Отправьте статью сегодня! Журнал выйдет ..., печатный экземпляр отправим ...
Опубликовать статью

Молодой учёный

Влияние условий экстракции на содержание биоактивных компонентов и антиоксидантные свойства экстрактов лимонной вербены

Научный руководитель
3. Химия
Препринт статьи
30.09.2026
1
Поделиться
Аннотация
Исследовано влияние условий получения на химико-биохимические характеристики экстрактов лимонной вербены (Aloysia citrodora). Сопоставлены водные и водно-спиртовые экстракты, полученные при различных концентрациях этанола, температуре и продолжительности процесса, включая ультразвуковую интенсификацию. Оценивали общее содержание фенольных соединений методом Фолина–Чокальтеу, содержание флавоноидов спектрофотометрическим методом, антирадикальную активность DPPH-тестом и антиоксидантную активность кулонометрическим методом. Для водного и этанольного экстрактов значения IC50 составили соответственно 25,51 и 18,76 мкг/мл. Для серии E1–E6 кулонометрически определённая антиоксидантная активность изменялась от 4,5618 до 11,9668 мг/100 мл в пересчёте на рутиновую кислоту. Наиболее высокие значения получены для ультразвуковых образцов E5 и E6. Установлено, что изменения общего содержания фенольных соединений и флавоноидов не во всех случаях совпадают, что связано с различной селективностью аналитических методов и особенностями извлечения отдельных групп компонентов.
Библиографическое описание
Сантурян, Т. А. Влияние условий экстракции на содержание биоактивных компонентов и антиоксидантные свойства экстрактов лимонной вербены / Т. А. Сантурян, Д. Е. Лагутина. — Текст : непосредственный // Исследования молодых ученых : материалы CXXIX Междунар. науч. конф. (г. Казань, октябрь 2026 г.). — Казань : Молодой ученый, 2026. — URL: https://moluch.ru/conf/stud/archive/563/19595.


Лимонная вербена Aloysia citrodora является источником комплекса биологически активных соединений. В экстрактах листьев этого растения выявлены фенилпропаноидные гликозиды, флавоноиды и фенольные соединения. В исследованном сырье методом масс-спектрометрии были идентифицированы актеозид, изоактеозид, цирсилиол, гиспидулин, эупаторин, пектолинаригенин, изорамнетин, генпозидовая кислота, лейкосцептозид A, апигенин, нарингенин, лютеолин и другие компоненты.

Наличие различных классов фенольных соединений обусловливает интерес к оценке антиоксидантных свойств экстрактов. Вместе с тем результат экстракции определяется составом растворителя и технологическими параметрами процесса. Изменение доли этанола в водно-спиртовой смеси способно менять селективность извлечения веществ различной полярности, а ультразвуковое воздействие используется для интенсификации массопереноса.

Комплексная оценка экстракта требует применения нескольких методов. Метод Фолина — Чокальтеу характеризует суммарное содержание фенольных и других соединений с восстанавливающей способностью. Спектрофотометрическое определение флавоноидов ориентировано на более узкую группу полифенольных соединений. Функциональную антиоксидантную способность можно дополнительно оценивать по взаимодействию со стабильным радикалом DPPH и кулонометрическим методом.

Цель работы — оценить влияние условий экстракции на содержание биоактивных компонентов и антиоксидантные свойства экстрактов лимонной вербены.

В качестве сырья использовали листья аэропонно выращенной лимонной вербены. После подготовки растительный материал высушивали при 35–40 °С в течение 24–48 ч до постоянной массы, охлаждали в эксикаторе, измельчали и хранили в герметичных светонепроницаемых ёмкостях при 4 °С.

В эксперименте были получены водные и водно-спиртовые экстракты. Для водной серии использовали режимы 40 °С 60 мин, 60 °С 60 мин и 80 °С 30 мин при термостатировании, а также ультразвуковые варианты при 30–35 °С продолжительностью 20 и 40 мин. Водно-спиртовая серия E1–E6 включала варианты с 50, 70 и 96 %-ным этанолом.

Таблица 1

Условия экстракции вербены лимонной для образцов E1–E6

Образец

Экстрагент

Температура, °C

Время, мин

Способ

E1

50 % этанол

50

60

водяная баня

E2

70 % этанол

50

60

водяная баня

E3

96 % этанол

45

60

водяная баня

E4

50 % этанол

35

20

ультразвук

E5

70 % этанол

35

20

ультразвук

E6

70 % этанол

35

40

ультразвук

Источник: составлено авторами.

Для оценки антиоксидантной активности экстрактов листьев вербены лимонной (Aloysia citrodora) использовали колориметрический DPPH-тест, основанный на способности антиоксидантных компонентов нейтрализовать стабильный свободный радикал 2,2-дифенил-1-пикрилгидразил. Антирадикальную активность характеризовали величиной IC₅₀, соответствующей концентрации экстракта, обеспечивающей 50 %-ное ингибирование DPPH-радикала. Для водного экстракта значение IC₅₀ составило 25,51 мкг/мл, тогда как для этанольного экстракта 18,76 мкг/мл. Более низкое значение IC₅₀ этанольного экстракта свидетельствует о его более высокой антирадикальной активности по сравнению с водным экстрактом. Выявленные различия могут быть обусловлены более эффективным извлечением этанолом фенольных соединений и флавоноидов, вносящих существенный вклад в антиоксидантные свойства экстрактов A. Citrodora. Полученные результаты показаны на рисунке 1.

Общее содержание фенольных соединений в водно-спиртовых экстрактах вербены лимонной. Источник: составлено авторами

Рис. 1. Общее содержание фенольных соединений в водно-спиртовых экстрактах вербены лимонной. Источник: составлено авторами

Далее для экстрактов определяли общее содержание фенольных соединений по методу Фолина-Чокальтеу, длина волны 760–765 нм. Перед измерением содержания фенольных соединений строили калибровочную зависимость по растворам галловой кислоты. При увеличении концентрации этанола содержание свободных фенольных соединений снижалось, одновременно изменялся функциональный состав получаемых экстрактов. Спектральные данные представлены на рисунке 2.

Содержание флавоноидов в водных и водно-спиртовых экстрактах вербены лимонной. Источник: составлено авторами

Рис. 2. Содержание флавоноидов в водных и водно-спиртовых экстрактах вербены лимонной. Источник: составлено авторами

На следующем этапе определяли содержание флавоноидов методом спектрофотометрии.

Зависимости, установленные для содержания флавоноидов, не во всех случаях совпадали с результатами определения ОСФ. Такое расхождение связано с различиями в селективности применяемых аналитических методов.

Метод Фолина–Чокальтеу характеризует суммарное содержание фенольных и других соединений, обладающих восстанавливающей способностью. Определение флавоноидов, напротив, направлено на более узкую группу полифенольных соединений.

При ультразвуковой экстракции содержание флавоноидов возрастало заметнее, чем общее содержание фенольных соединений. Такое соотношение результатов может быть связано с более выраженным извлечением флавоноидов в выбранных условиях ультразвуковой обработки. Результаты определения представлены на рисунке 3.

Антиоксидантная активность водно-спиртовых экстрактов вербены лимонной. Источник: составлено авторами

Рис. 3. Антиоксидантная активность водно-спиртовых экстрактов вербены лимонной. Источник: составлено авторами

Дополнительную оценку антиоксидантной активности экстрактов проводили кулонометрическим методом на анализаторе «Эксперт-6000».

Максимальная антиоксидантная активность установлена для образцов E5 и E6, полученных с применением ультразвуковой экстракции. Значение показателя достигало 11,97 мг/100 мл в пересчёте на рутиновую кислоту. Аналогичная тенденция наблюдалась при определении содержания флавоноидов: для образцов с более высоким их содержанием регистрировалась и более высокая антиоксидантная активность. Это позволяет связать полученные значения антиоксидантной активности, в частности, с присутствием флавоноидов в исследуемых экстрактах. В то же время зависимость антиоксидантной активности от общего содержания фенольных соединений выражена в меньшей степени, что свидетельствует о различной антиоксидантной эффективности отдельных классов фенольных соединений.

Таким образом, установлено, что условия ультразвуковой экстракции способствуют селективному извлечению флавоноидов, обладающих высокой антиоксидантной активностью, что приводит к увеличению общей антиоксидантной способности экстрактов.

Литература:

  1. Athanasiadis V., Chatzimitakos T., Makrygiannis I., Kalompatsios D., Bozinou E., Lalas S. I. Antioxidant-Rich Extracts from Lemon Verbena (Aloysia citrodora L.) Leaves through Response Surface Methodology // Oxygen. 2024. V. 4. № 1. P. 1–19. DOI: 10.3390/oxygen4010001.
  2. Alvarez Cortes O., Martinez Flores H. E., García-Pérez M.-E. Multifactorial analysis of temperature, solute-to-solvent ratio, and ultrasound amplitude on the extraction of phenolic and antioxidant compounds from Aloysia citriodora Palau leaves // PeerJ. 2025. V. 13. e19821. DOI: 10.7717/peerj.19821.
  3. Polumackanycz M., Petropoulos S. A., Añibarro-Ortega M., Pinela J., Barros L., Plenis A., Viapiana A. Chemical Composition and Antioxidant Properties of Common and Lemon Verbena // Antioxidants. 2022. V. 11. № 11. 2247. DOI: 10.3390/antiox11112247.
  4. Barreto Peixoto J. A., Álvarez-Rivera G., Costa A. S. G., Machado S., Cifuentes A., Ibáñez E., Oliveira M. B. P.P., Alves R. C. Contribution of Phenolics and Free Amino Acids on the Antioxidant Profile of Commercial Lemon Verbena Infusions // Antioxidants. 2023. V. 12. № 2. 251. DOI: 10.3390/antiox12020251.
  5. Rashid H. M., Mahmod A. I., Afifi F. U., Talib W. H. Antioxidant and Antiproliferation Activities of Lemon Verbena (Aloysia citrodora): An In Vitro and In Vivo Study // Plants. 2022. V. 11. № 6. 785. DOI: 10.3390/plants11060785.
Можно быстро и просто опубликовать свою научную статью в журнале «Молодой Ученый». Сразу предоставляем препринт и справку о публикации.
Опубликовать статью
Похожие статьи
Исследование антиоксидантной активности растительности Ферганской долины
Инновационный способ получения сухого экстракта верблюжьей колючки
Фитохимическое исследование корневищ мяты длиннолистной
Сравнительный анализ эффективности экстракции биологически активных компонентов чистотела большого водой в субкритическом состоянии
Изучение антимикробных свойств различных растений
Разработка ультразвукового миниэкстрактора для создания полезных питьевых настоев в повседневном рационе жизни человека.
Отработка методов выделения и анализ пигментов растений
Экстракционные методы в промышленности: ультразвуковая экстракция в фармацевтическом производстве
Изучение химического состава пыльцы сосны обыкновенной с последующим получением фитопрепаратов
Качественное и количественное определение содержания флавоноидов в микрозелени

Молодой учёный