《Cosmetics》:Microwave-Assisted Extraction of a Quercetin-Containing Onion Leaf Extract for Potential Anti-Aging Cosmetic Applications
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洋葱(Allium cepa L.)是世界上种植最广泛的蔬菜之一,然而其叶片尽管是生物活性化合物的宝贵来源,却被作为农业废弃物丢弃。本研究旨在考察通过微波辅助提取(MAE)获得的洋葱叶提取物的抗衰老化妆品潜力。在优化条件(50%乙醇、50 °C、15分钟、料液
洋葱(Allium cepa L.)是世界上种植最广泛的蔬菜之一,然而其叶片尽管是生物活性化合物的宝贵来源,却被作为农业废弃物丢弃。本研究旨在考察通过微波辅助提取(MAE)获得的洋葱叶提取物的抗衰老化妆品潜力。在优化条件(50%乙醇、50 °C、15分钟、料液比1:20)下,MAE获得的总黄酮含量约为传统浸渍法的1.34倍。提取物的HPLC分析鉴定并定量了槲皮素为主要成分(2.51 ± 0.02 mg/g样品),而LC-QTOF-MS分析鉴定出56种生物活性化合物,包括黄酮类、酚酸类和含硫基团化合物。该提取物显示总酚含量为45.1 ± 1.47 mg GAE/g样品,总黄酮含量为13.2 ± 2.52 mg QE/g样品,抗氧化活性(DPPH IC50 = 97.1 ± 7.12 μg/mL)、抗糖化活性(IC50 = 213 ± 4.6 μg/mL)、酪氨酸酶抑制活性(IC50 = 50.66 ± 2.52 μg/mL)以及抗胶原酶活性(IC50为2.84 ± 0.03 mg/mL)。基于人角质形成细胞(HaCat)的细胞实验表明,提取物在浓度高达100 μg/mL时,在24和48小时暴露后均无细胞毒性。此外,经提取物处理的细胞在过氧化氢暴露后显示出肉眼可见的较低H2DCFDA荧光,提示细胞内ROS积累可能减少。总体而言,洋葱叶是生物活性化合物的一种有前景的天然来源,可被增值利用为潜在的抗衰老化妆品成分。
**论文解读**
洋葱(Allium cepa L.)是全球种植最广泛的蔬菜作物之一,兼具食用和药用价值。泰国清迈府是洋葱重要产区,但商业利用主要限于鳞茎,叶片通常作为农业废弃物被丢弃,露天焚烧或自然分解造成CO
2、CH
4、N
2O等温室气体排放,带来环境污染问题,这与联合国2030年可持续发展议程倡导的循环生物经济理念相悖。洋葱叶富含黄酮类化合物,尤其槲皮素及其糖苷占黄酮总量的95%–99%。皮肤老化涉及氧化应激、晚期糖基化终末产物(AGE)形成、色素沉着及酪氨酸酶、胶原酶介导的细胞外基质降解。传统提取方法耗时长且溶剂用量大,微波辅助提取(MAE)可提高传质效率和提取率,但针对洋葱叶的MAE优化研究有限。为此,研究人员开展本研究以优化MAE条件,评价洋葱叶提取物的抗氧化、抗酪氨酸酶、抗糖化、抗胶原酶活性及细胞安全性。该论文发表在《Cosmetics》,为农业废弃物高值化利用和天然化妆品原料开发提供依据。
研究人员采集2024年2月泰国清迈府湄旺区Ban Hua Fai的洋葱品种SUPEREX叶片。关键技术方法包括:MAE单因素优化(TFC为响应变量);AlCl
3比色法测定总黄酮含量(TFC);Folin-Ciocalteu法测定总酚含量(TPC);HPLC定量槲皮素;LC-QTOF-MS/MS进行植化成分析;DPPH法测抗氧化;BSA-果糖模型测抗糖化;L-DOPA底物法测酪氨酸酶抑制;DQ明胶荧光底物法测抗胶原酶;人角质形成细胞(HaCaT)用于MTT细胞毒性实验及H
2DCFDA荧光探针检测细胞内活性氧(ROS)。
**研究结果**
*MAE条件优化。*单因素实验显示50%乙醇的TFC最高(211.38 ± 15.19 mg QE/kg),显著高于80%和纯乙醇,说明溶剂极性对黄酮溶解性至关重要。温度升至50 °C时TFC达最大(215.61 ± 6.16 mg QE/kg),60 °C时降至91.00 ± 7.80 mg QE/kg,提示槲皮素糖苷发生热降解。时间从5 min延至15 min时TFC增至194.06 ± 6.70 mg QE/kg,但30 min时下降,表明过长的微波暴露加速氧化降解。料液比1:20的TFC(234.96 ± 3.29 mg QE/kg)显著高于1:40。
*MAE与浸渍法比较。*在相同条件下,MAE(15 min)的TFC显著高于ME(15 min和30 min),延长ME时间反而降低黄酮回收率,MAE凭借快速均匀加热和细胞壁破碎展现更优提取效率。
*总黄酮与总酚含量。*优化提取物的TFC为13.2 ± 2.52 mg QE/g,TPC为45.1 ± 1.47 mg GAE/g。
*HPLC槲皮素定量。*MAE提取物槲皮素含量为2.51 ± 0.02 mg/g,高于ME提取物