Research Article

Gas chromatography-mass spectrometry analysis and in vitro biological studies on fixed oil isolated from the waste pits of two varieties of Olea europaea L.

Analyse par chromatographie en phase gazeuse couplée à la spectrométrie de masse (GC-MS) et études biologiques in vitro d’huiles résiduelles issues des noyaux de deux variétés d’Olea europaea L.

¹ Department of Pharmacy, Oman Medical College, Muscat, Sultanate of Oman
² College of Pharmacy, National University of Science and Technology, Muscat, Sultanate of Oman

^* Correspondence: sakhan@omc.edu.om

Received: 22 November 2018
Accepted: 2 May 2019

Abstract

Olive oil isolated from the fruits of the Olea europaea L. is an important part of Mediterranean diet. It is known for its diverse biological actions. Furthermore, a little amount of fixed oil and other bioactive components can also be extracted from the olive seeds which are considered as byproduct of olive oil extraction. Therefore, this study was designed to analyze the fatty acid composition and to perform in vitro biological studies on fixed oil isolated from olive seeds. The fixed oil was isolated from the olive seeds of Syrian and Greek black olive fruits by using Soxhlet apparatus. The purity was checked by measuring its refractive index. Composition of two isolated oils and a commercially available virgin olive oil was determined by preparing their Methyl esters (FAME) followed by GC-MS analysis. Various in vitro assay methods were used to investigate activities such as antioxidant activity by 1,1-diphenyl-2-picrylhydrazyl (DPPH), cytotoxic activity by using Brine shrimps lethality bioassay and antimicrobial activity against two bacterial strains; Staphylococcus aureus and Escherichia coli by agar well diffusion method. GC-MS analysis revealed that the two isolated oils differ quantitatively in chemical composition with oleic acid identified as the major chemical constituent (62.6% and 73.56%). Both the fixed seed oils showed a concentration dependent DPPH radical scavenging activity ranging from 8 to 76% inhibition. The oils also exhibited excellent cytotoxic activity but no antimicrobial activity was observed. The chemical composition of the isolated fixed olive seed oil is found to be almost similar to the commercially available fruit olive oil. The fixed oil from the seeds of olive fruits possesses useful biological actions. Further studies are needed to isolate and quantify their bioactive constituents.

Résumé

L’huile d’olive extraite des fruits de l’Olea europaea L. constitue une part importante du régime alimentaire méditerranéen. Elle est connue pour ses diverses actions biologiques. En outre, une petite quantité d’huile résiduelle et d’autres composants bioactifs peuvent également être extraits des noyaux d’olive considérés comme des sous-produits de l’extraction de l’huile d’olive. Cette étude a donc été conçue pour analyser la composition en acides gras et réaliser des études biologiques in vitro sur une huile résiduelle isolée à partir de noyaux d’olive. L’huile a été isolée des noyaux d’olives syriennes et d’olives noires grecques à l’aide d’un appareil Soxhlet. La pureté a été vérifiée en mesurant son indice de réfraction. La composition des deux huiles résiduelles et d’une huile d’olive vierge disponible dans le commerce a été déterminée en préparant leurs esters méthyliques (FAME) suivies d’une analyse par GC-MS. Diverses méthodes de dosage in vitro ont été utilisées pour étudier des activités telles que l’activité antioxydante du 1,1-diphényl-2-picrylhydrazyle (DPPH), l’activité cytotoxique à l’aide du dosage biologique de la létalité des larves de crevettes dans l’eau de mer et l’activité antimicrobienne contre deux souches bactériennes (Staphylococcus aureus et Escherichia coli) par la méthode de diffusion sur puits d’agar. Une analyse par GC-MS a révélé que la composition chimique des deux huiles issues des noyaux d’olive diffère quantitativement, l’acide oléique étant identifié comme le constituant principal (62,6 et 73,56 %). Les deux huiles de noyaux d’olive ont montré une activité de piégeage des radicaux de la DPPH dépendant de la concentration allant de 8 à 76 % d’inhibition. Les huiles présentaient également une excellente activité cytotoxique, mais aucune activité antimicrobienne n’a été observée. La composition chimique de l’huile de graines d’olive résiduelle de noyau est presque identique à celle de l’huile d’olive issue du fruit disponible dans le commerce. L’huile produite à partir des noyaux d’olive possède des actions biologiques utiles. Des études complémentaires sont nécessaires pour isoler et quantifier leurs constituants bioactifs.