Titolo della tesi: Enhancement of Ozonated oil for Veterinary Applications
Questa ricerca di dottorato si concentra sulla produzione, caratterizzazione ed effetti biologici dell’olio extravergine di oliva ozonizzato (EOO), con particolare attenzione alle sue potenziali applicazioni in medicina veterinaria, in particolare nella gestione della mastite bovina. Il potenziale terapeutico dell’EOO ozonizzato ha suscitato un crescente interesse grazie alle sue proprietà antimicrobiche, antifungine, antiossidanti e rigenerative ad ampio spettro.
L’EOO è stato sintetizzato mediante un processo di ozonizzazione controllata, ottimizzando i parametri di reazione per garantire una formazione stabile degli ozonidi preservando al contempo i costituenti bioattivi dell’olio. Le analisi analitiche, tra cui la titolazione e la gascromatografia-spettrometria di massa (GC-MS), hanno confermato una correlazione diretta tra il tempo di ozonizzazione e la concentrazione di ozonidi, evidenziando le modificazioni strutturali indotte dall’esposizione all’ozono.
Considerando la crescente diffusione di patogeni resistenti agli antibiotici nella mastite bovina, questo studio ha esplorato le proprietà antimicrobiche e antibiofilm dell’EOO nei confronti di batteri chiave associati alla mastite, tra cui ceppi Gram-positivi (Staphylococcus aureus, Streptococcus agalactiae) e Gram-negativi (Escherichia coli, Pseudomonas aeruginosa). I risultati hanno evidenziato un effetto battericida dose- e tempo-dipendente, con S. aureus e S. agalactiae che mostravano una significativa riduzione della vitalità a concentrazioni inferiori, mentre E. coli e P. aeruginosa richiedevano dosi più elevate a causa della resistenza conferita dalla loro membrana esterna. In particolare, l’EOO ha inibito efficacemente la formazione di biofilm, soprattutto in S. aureus, riducendo la biomassa biofilmica fino al 70% dopo 24 ore di trattamento. Questi risultati supportano il potenziale dell’EOO come strategia terapeutica alternativa per il controllo della mastite, con la possibilità di ridurre la dipendenza dagli antibiotici nell’industria lattiero-casearia.
Oltre alla sua attività antibatterica, l’EOO ha mostrato potenti effetti antifungini contro Candida albicans e Candida glabrata. Lo studio ha dimostrato un’inibizione dose-dipendente della vitalità fungina e della formazione di biofilm, con oltre il 90% di mortalità cellulare in C. albicans a una concentrazione del 3% (v/v) di olio ozonizzato. La microscopia elettronica a trasmissione (TEM) ha rivelato un significativo danneggiamento strutturale della parete cellulare fungina, mentre i livelli di specie reattive dell'ossigeno (ROS) sono aumentati del 60% entro 10 minuti dall’esposizione. L’upregolazione dei geni correlati all'autofagia (atg-7 e atg-13) ha ulteriormente indicato una risposta di morte cellulare indotta dallo stress, suggerendo l’EOO come un promettente agente antifungino, in particolare nelle infezioni associate ai biofilm.
Inoltre, l’EOO ha dimostrato proprietà antiossidanti e rigenerative nelle cellule eucariotiche, rafforzando il suo potenziale terapeutico e cosmetico. Nei fibroblasti 3T3 e nei cheratinociti HaCaT, l’EOO ha migliorato la vitalità cellulare, la funzionalità mitocondriale e la resistenza allo stress ossidativo. I saggi JC-1 e MitoSOX hanno indicato un miglioramento del potenziale della membrana mitocondriale e una riduzione della produzione di superossido, mentre i saggi di attività della catalasi hanno confermato il suo ruolo nel mitigare lo stress ossidativo intracellulare. In particolare, i livelli di carbonilazione proteica si sono ridotti in modo significativo, supportando ulteriormente i suoi effetti citoprotettivi.
Questi risultati stabiliscono l’EOO come un composto bioattivo multifunzionale con proprietà antimicrobiche, antifungine e antiossidanti, rendendolo un potenziale candidato per applicazioni in medicina veterinaria. La ricerca futura dovrebbe concentrarsi sull’elucidazione dei meccanismi molecolari e sull’espansione del suo potenziale per soluzioni terapeutiche sostenibili, non limitate alla sola mastite bovina.