I tocoferoli, noti collettivamente come vitamina E, sono composti essenziali sia per la protezione ossidativa che per l’arricchimento nutrizionale in una vasta gamma di applicazioni, dagli alimenti e nutraceutici ai cosmetici e all’alimentazione animale. Tuttavia, non tutte le fonti di tocoferolo sono uguali. La loro composizione, il comportamento funzionale e l’idoneità per diverse matrici variano in modo significativo a seconda dell’origine botanica.
Fonti naturali di tocoferolo: soia, girasole e colza
Le tre principali fonti commerciali di tocoferoli misti (soia, girasole e colza) presentano distribuzioni diverse dei quattro omologhi del tocoferolo: alfa (α), beta (β), gamma (γ) e delta (δ). Questi omologhi differiscono nei modelli di metilazione sull’anello cromanolo, che influenzano direttamente il loro comportamento antiossidante e la loro polarità.
Soia
La soia è la fonte industriale più utilizzata di tocoferoli grazie alla sua ampia disponibilità e al suo basso costo. Il suo profilo di tocoferoli è dominato dal γ-tocoferolo, seguito dal δ-tocoferolo, con livelli relativamente bassi di α-tocoferolo [1]. Questo profilo rende i tocoferoli derivati dalla soia altamente efficaci nei sistemi a base lipidica, in particolare durante la lavorazione termica, grazie alla superiore capacità di eliminare i radicali delle forme γ e δ. In condizioni di conservazione sperimentali che simulano gli ambienti domestici, gli oli di soia con un elevato rapporto (γ+δ)/α hanno mostrato una formazione di perossidi significativamente inferiore, indicando una migliore stabilità ossidativa rispetto agli oli ricchi di α [2].
Girasole
L’olio di girasole, al contrario, si distingue per una composizione di tocoferoli prevalentemente α-tocoferolo, che spesso supera l’85-90% del totale [3]. Sebbene questo omologo fornisca la più alta attività biologica della vitamina E, la sua capacità antiossidante sotto stress di lavorazione e conservazione è più debole di quella del tocoferolo gamma e delta. Di conseguenza, i tocoferoli derivati dal girasole sono tipicamente preferiti nelle formulazioni che danno priorità alle dichiarazioni di etichetta pulita, all’etichettatura nutrizionale o all’approvvigionamento non OGM rispetto alla robustezza termica.
Colza
La colza (canola) offre un profilo di tocoferoli più equilibrato, combinando tipicamente quantità significative di α- e γ-tocoferolo, con livelli inferiori di δ-tocoferolo. Questo equilibrio si traduce in un’efficienza antiossidante intermedia e un buon valore nutrizionale, rendendo i tocoferoli di colza adatti ad applicazioni multifunzionali, compresi i sistemi emulsionati e le formulazioni che richiedono sia protezione ossidativa che una composizione adatta all’etichettatura.
Fonti di tocoferolo per origine: differenze funzionali e idoneità all’applicazione per le vostre esigenze di formulazione
L’origine botanica dei tocoferoli determina le prestazioni reali nella formulazione. Al di là del contenuto assoluto di tocoferolo, il rapporto specifico tra omologhi gioca un ruolo chiave nella stabilità ossidativa e nell’estensione della durata di conservazione, specialmente in matrici ricche di grassi o prodotti sottoposti a stress termico.
Un’analisi comparativa di oli vegetali conservati per 56 giorni in cicli di luce/buio ha rivelato una chiara tendenza: gli oli con rapporti (γ+δ)/α-tocoferolo più elevati, come l’olio di soia (rapporto = 4,77), hanno subito un degrado ossidativo significativamente inferiore rispetto all’olio di girasole (rapporto = 0,06) e all’olio di colza (rapporto = 1,39). In particolare, il valore di perossido (POV), un indicatore dell’ossidazione dei lipidi, è aumentato di oltre il 2400% negli oli di girasole e di colza ricchi di α, mentre l’aumento è stato limitato a circa il 1600% negli oli a base di soia [2].
Questi risultati dimostrano che le formulazioni ricche di tocoferolo non possono basarsi esclusivamente sul contenuto di α-tocoferolo se l’obiettivo primario è la protezione dall’ossidazione. È invece necessario considerare i livelli di γ- e δ-tocoferolo e il loro rapporto rispetto all’α. Ciò ha implicazioni dirette sulla progettazione del sistema antiossidante in formulazioni complesse come emulsioni, concentrati lipidici o basi cosmetiche attive.
Come i profili del tocoferolo influiscono sulle prestazioni antiossidanti
Sebbene l’α-tocoferolo rimanga il punto di riferimento per l’etichettatura nutrizionale, la sua potenza antiossidante nei sistemi reali è relativamente modesta. Test in vitro , come la spettroscopia di risonanza di spin elettronico (ESR), hanno dimostrato che il γ-tocoferolo mostra la più forte attività di eliminazione dei radicali, seguito dal δ- e poi dall’α-tocoferolo. In particolare, a concentrazioni uguali, il γ-tocoferolo ha ridotto i radicali liberi fino all’87%, superando significativamente l’α-tocoferolo (23%) [2].
Inoltre, quando i tocoferoli sono stati miscelati in un rapporto in cui la quantità combinata di γ- e δ-tocoferolo era cinque volte superiore a quella di α-tocoferolo, le prestazioni antiossidanti della miscela sono state significativamente migliorate. Questa proporzione specifica ha superato una miscela bilanciata (1:1) e ha fornito un’attività antiossidante paragonabile a quella di una dose elevata di γ-tocoferolo da solo. Ciò evidenzia l’importanza di personalizzare le miscele di tocoferoli non solo per il contenuto di omologhi, ma anche per il rapporto ottimale in base alla sensibilità della formulazione all’ossidazione e alle sue condizioni di conservazione.
Btsa offre tocoferoli misti naturali provenienti da soia, girasole e colza, consentendo soluzioni antiossidanti personalizzate in base alla composizione specifica e ai requisiti di stabilità di ciascun progetto. Con un potenziale di applicazione versatile in tutti i mercati e le formulazioni, gli antiossidanti naturali di Btsa offrono sia prestazioni funzionali che flessibilità di etichettatura, supportati da un team di professionisti impegnati nella qualità, nella personalizzazione e nella conformità normativa.
Selezionando l’origine e il profilo più appropriati del tocoferolo, i formulatori possono migliorare la stabilità del prodotto, ridurre gli sprechi legati all’ossidazione e allinearsi agli obiettivi di sostenibilità, risultati che riflettono l’impegno costante di Btsa verso l’innovazione e la produzione responsabile.
Sources
[1] Zhang Y, Qi X, Wang X, Wang X, Ma F, Yu L, Mao J, Jiang J, Zhang L, Li P. Contribution of Tocopherols in Commonly Consumed Foods to Estimated Tocopherol Intake in the Chinese Diet. Front Nutr. 2022 Jun 8;9:829091. doi: 10.3389/fnut.2022.829091.
[2] Shahidi F, de Camargo AC. Tocopherols and Tocotrienols in Common and Emerging Dietary Sources: Occurrence, Applications, and Health Benefits. Int J Mol Sci. 2016 Oct 20;17(10):1745. doi: 10.3390/ijms17101745.
[3] Zaunschirm M, Pignitter M, Kienesberger J, Hernler N, Riegger C, Eggersdorfer M, Somoza V. Contribution of the Ratio of Tocopherol Homologs to the Oxidative Stability of Commercial Vegetable Oils. Molecules. 2018 Jan 19;23(1):206. doi: 10.3390/molecules23010206.
