超声辅助提取褐藻Eisenia arborea代谢组揭示抗衰老潜力及其在可持续化妆品中的应用

本研究针对传统溶剂提取法耗时且污染大的问题，由研究人员采用非靶向代谢组学技术对比常规浸提(CONV-E)与超声辅助提取(UAE)对Eisenia arborea的抗衰老活性成分提取效果。结果表明90分钟UAE可获得与常规方法相当的抗氧化(DPPH/FRAP)和抗弹性蛋白酶活性(22%)，且总酚含量更高，为绿色化妆品开发提供新方案。

　　

棕色海藻中的特殊代谢物（尤其是酚类化合物）已成为可持续化妆品领域极具潜力的抗衰老成分。传统溶剂提取法不仅耗时且产生大量有机溶剂废料，这推动了影响代谢物质量与生物活性的绿色提取技术发展。本研究通过超高效液相色谱-高分辨质谱(UPLC-HRMS)非靶向代谢组学技术，对比评估了常规浸提法(CONV-E)与超声辅助提取法(UAE)对Eisenia arborea藻片的体外抗衰老特性及总酚含量。采用50%乙醇水溶液为提取溶剂，UAE设置30、60、90分钟三个时间梯度。常规提取法获得最高提取率(43.49±4.51%)，显著高于UAE法(15.81–20.14%)。

抗衰老活性通过三大指标评估：2,2-二苯基-1-苦基肼自由基清除(DPPH)、铁离子还原能力(FRAP)和抗弹性蛋白酶活性。同时定量分析了总酚含量(TPC)、褐藻多酚(TPhC)和类黄酮含量(TFC)。DPPH抑制率在CONV-E与UAE-90间相当(24.12–28.38%)，FRAP值在CONV-E中更高(54.17 μg TE g^?1)，而UAE-90表现出最强的抗弹性蛋白酶活性(22%)。UAE提取物的总酚含量更高，但两种方法在褐藻多酚和类黄酮含量上无显著差异。

代谢组学分析显示CONV-E与UAE-90的代谢谱存在细微差异：CONV-E呈现15个独特代谢特征，UAE-90则显示2个。共推定鉴定出29种代谢物，其中酚类化合物、脂肪酸和萜类被确定为可能贡献抗衰老效应的主要物质类别。这些发现表明，90分钟UAE技术可在保持与常规方法相当的生物活性和酚类含量的同时，显著缩短提取时间并降低溶剂消耗。尽管两种方法获得的化学复杂性与生物活性相似，UAE法仍被视为化妆品应用领域获取海藻生物活性提取物的优选方案。未来通过优化UAE参数有望进一步提升目标生物活性代谢物的回收效率。