Valutazione degli effetti degli oli essenziali di Citrus limon, Rosmarinus officinalis e Lavandula angustifolia sulla funzione mitocondriale

Mitochondria are important targets for drug development, including the treatment of obesity and related complications. The goal is to decrease the metabolic efficiency by increasing nutrients oxidation without producing ATP, i.e. generating a mild mitochondrial uncoupling. Due to their chemical nature, essential oils appear to be interesting candidates. The purpose of this thesis has been to assess the antioxidant properties of fresh and preserved samples of three essential oils, Citrus limon, Rosmarinus officinalis and Lavandula angustifolia, and their chief components and the effects of these compounds on mitochondrial bioenergetics, in order to identify novel bioactive molecules with potential anti-obesity effects. Phytochemical characterization, the structural identification and The evaluation of the antioxidant properties of the essential oils and of the main components have been performed. Finally, the effects of fresh and preserved essential oils and their chief components on the mitochondrial function have been evaluated by measuring the oxygen consumption under basal and stimulated conditions and the FOF1ATP synthase activity in isolated mitochondria. The essential oils of lemon and rosemary are both known to have an anti-obesity action, but the results presented in this thesis show that they act through different mechanisms that could have a different impact on human health. These results demonstrate that, despite their antioxidant properties, the biological activity of these essential oils are quite different, at least on isolated mitochondria, leading to the conclusion that further studies are needed to reach a definitive recommendation for the use of essential oils for human health.

sviluppo di farmaci, incluso il trattamento dell'obesità e delle relative complicanze. L'obiettivo è ridurre l'efficienza metabolica aumentando l'ossidazione dei nutrienti senza produrre ATP, ovvero generando un leggero disaccoppiamento mitocondriale. A causa della loro natura chimica, gli oli essenziali sembrano essere candidati interessanti. Lo scopo di questa tesi è stato quello di valutare le proprietà antiossidanti dei campioni freschi e conservati di tre oli essenziali, Citrus limon, Rosmarinus officinalis e Lavandula angustifolia, e i loro componenti principali e gli effetti di questi composti sulla bioenergetica mitocondriale, al fine di identificare nuovi molecole bioattive con potenziali effetti anti-obesità. Sono state eseguite la caratterizzazione fitochimica, l'identificazione strutturale e la valutazione delle proprietà antiossidanti degli olii essenziali e dei componenti principali. Infine, gli effetti degli oli essenziali freschi e conservati e dei loro componenti principali sulla funzione mitocondriale sono stati valutati misurando il consumo di ossigeno in condizioni basali e stimolate e l'attività sintasi FOF1ATP nei mitocondri isolati. Gli oli essenziali di limone e rosmarino sono entrambi noti per avere un'azione anti-obesità, ma i risultati presentati in questa tesi dimostrano che agiscono attraverso meccanismi diversi che potrebbero avere un diverso impatto sulla salute umana. Questi risultati dimostrano che, nonostante le loro proprietà antiossidanti, l'attività biologica di questi oli essenziali è piuttosto diversa, almeno sui mitocondri isolati, portando alla conclusione che sono necessari ulteriori studi per raggiungere una raccomandazione definitiva sull'uso di oli essenziali per la salute umana