Efecto de tres métodos de extracción en el rendimiento, actividad antioxidante, fenoles totales y estabilidad de extractos de hojas de Plectranthus amboinicus
DOI:
https://doi.org/10.29059/cienciauat.v18i2.1797Palabras clave:
Oreganón, extracción, actividad antioxidante, compuestos fenólicos, rendimientoResumen
Los métodos de extracción de fitoquímicos convencionales presentan bajos rendimientos o lar-gos tiempos de proceso. El ultrasonido ofrece alternativas para incrementar el rendimiento en extractos vegetales. El objetivo de este trabajo fue evaluar el efecto de tres métodos de extracción en rendimiento, composición de compuestos fenólicos, actividad antioxidante y estabilidad de extractos de hojas de Plectranthus amboinicus (oreganón). Los métodos de extracción usados fueron: convencional con agitación (EC), asistida con baño de ultrasonidos (EABU) y asistida con sonda de ultrasonido (EASU). Se usó una proporción 1:10 (p/v) orégano: etanol a 35 ± 2 °C. Los rendimientos se calcularon como materia seca del extracto (% ms). Se usó un modelo de pseudo-segundo orden para ajustar las curvas de extracción experimentales de los tres métodos y obtener los parámetros cinéticos. Se determinaron compuestos fenólicos totales (CFT) y actividad antioxidante (AA) mediante los métodos de Folin-Ciocalteau y DPPH, respectivamente. Se evalúo la estabilidad del CFT y AA durante el almacenamiento. La EASU aumentó 33.93 % el rendimiento en los extractos con res-pecto a EC. La mayor concentración de CFT (P ≤ 0.05) se obtuvo mediante EABU (10.32 mg EAG/ms) y para AA mediante EC (19.43 mg ET/g ms). El modelo cinético de pseudo-segundo orden ajustó adecuadamente las cinéticas experimentales. La constante de velocidad (k) de CFT más alta fue de 0.016 g ms/mg EAG·min para la EASU, siendo esta técnica la que demostró una disminución significativa de AA con respecto al tiempo de extracción. Los CFT de los extractos obtenidos mediante EABU, EASU y EC (3.7 mg EAG/g ms, 4.4 mg EAG/g ms y 7.2 mg EAG/g ms, respectivamente), al igual que la AA se mantuvieron estables y sin cambios significativos (P ≥ 0.05) durante los 34 d de almacenamiento, mostrando nuevamente la ventaja de utilizar la técnica extractiva de ultrasonidos, en función del tiempo.
Citas
Abubakar, A. R. and Haque, M. (2020). Preparation of medicinal plants: basic extraction and fractionation procedures for experimental purposes. Journal of Pharmacy & BioAllied Sciences. 12(1): 1-10. DOI: https://doi.org/10.4103/jpbs.JPBS_175_19
Acosta-Martínez, D. R., Morales-Zamora, M. y Villanueva-Ramos, G. (2021). Obtención de extracto fluido de Plectranthus amboinicus (orégano), utilizando el método de agitación mecánica. Afinidad. 78(592): 41-47.
Agusti, B. A., Mansur, M. M., and Linde, A. M. (2014). Technical evaluation of antioxidant activity. Medicinal Chemistry. 4(7): 517-522. DOI: https://doi.org/10.4172/2161-0444.1000188
Avello, M. y Suwalsky, M. (2006). Radicales libres, antioxidantes naturales y mecanismos de protección. Atenea (Concepción). (494): 161-172. DOI: https://doi.org/10.4067/S0718-04622006000200010
Azwanida, N. A. (2015). Review on the extraction methods use in medicinal plants, principle, strength and limitation. Medicinal and Aromatic Plants. 4(3): 1-6.
Bañuelos-Hernández, A. E., Azadniya, E., Ramírez, M. E., and Morlock, G. E. (2020). Bioprofiling of mexican Plectranthus amboinicus (Lour.) essential oil via planar chromatography-effect-directed analysis combined with direct analysis in real time high-resolution mass spectrometry. Journal of Liquid Chromatography & Related Technologies. 43(9-10): 344-350. DOI: https://doi.org/10.1080/10826076.2020.1737542
Bendicho, C., De-La-Calle, I., Pena, F., Costas, M., Cabaleiro, N., and Lavilla, I. (2012). Ultrasound-assisted pretreatment of solid samples in the context of green analytical chemistry. Trends in Analytical Chemistry. 31: 50-60. DOI: https://doi.org/10.1016/j.trac.2011.06.018
Benítez, B., Sarria, R., Gallo, J., Pacheco, N., Sandoval, J. y Aristizabal, C. (2019). Obtención y rendimiento del extracto etanólico de dos plantas medicinales. Revista Facultad de Ciencias Básicas. 15(1): 31-40. DOI: https://doi.org/10.18359/rfcb.3597
Bhagya, G. V. S. and Dash, K. K. (2020). Ultrasound-assisted extraction of phytocompounds from dragon fruit peel: Optimization, kinetics and thermodynamic studies. Ultrasonic Sonochemistry. 68: 105180. DOI: https://doi.org/10.1016/j.ultsonch.2020.105180
Bhave, A. and Dasgupta, S. (2018). Effect of cooking on total phenol, total flavonoids and DPPH free radical scavenging potential of Plectranthus amboinicus. Journal of Medicinal Plants Studies. 6(3): 82-84.
Corona-Jiménez, E., Martínez-Navarrete, N., Ruiz-Espinosa, H. y Carranza-Concha, J. (2016). Extracción asistida por ultrasonido de compuestos fenólicos de semillas de chía (Salvia hispánica L.) y su actividad antioxidante. Agrociencia. 50(3): 403-412.
El-hawary, S. S., El-sofanya, R. H., Abdel-Monema, A. R., Ashoura, R. S., and Sleem, A. A. (2012). Polyphenolics content and biological activity of Plectranthus amboinicus (Lour.) Spreng growing in Egypt (Lamiaceae). Pharmacognosy Journal. 4(32): 45-54. DOI: https://doi.org/10.5530/pj.2012.32.9
Ercoli, S., Cartes, J., Cornejo, P., Tereucán, G., Winterhalter, P., Contreras, B., and Ruiz, A. (2021). Stability of phenolic compounds, antioxidant activity and colour parameters of a coloured extract obtained from coloured-flesh potatoes. LWT - Food Science and Technology. 136: 110370. DOI: https://doi.org/10.1016/j.lwt.2020.110370
Galiano, D. (2019). Determinación de la capacidad antioxidante de Thymus vulgaris. España: Universidad de Jaén. 49 Pp.
Gordo, D. (2018). Los compuestos fenólicos: un acercamiento a su biosíntesis, síntesis y actividad biológica. Revista de Investigación Agraria y Ambiental. 9(1): 81-104. DOI: https://doi.org/10.22490/21456453.1968
Isah, T. (2019). Stress and defense responses in plant secondary metabolites production. Biological Research. 52(39). DOI: https://doi.org/10.1186/s40659-019-0246-3
Koztowska, M., Scibisz, I., Przybyl, J. L., Ziarno, M., Zbikowska, A., and Majewska, E. (2021). Phenolic contents and antioxidant activity of extracts of selected fresh and dried herbal materials. Polish Journal of Food and Nutrition Sciences. 71(3): 269-278. DOI: https://doi.org/10.31883/pjfns/139035
Kulbat-Warycha, K., Oracz, J., and Zyzelewicz, D. (2022). Bioactive properties of extracts from Plectranthus barbatus (Coleus forskohlii) roots received using various extraction methods. Molecules. 27(24): 8986. DOI: https://doi.org/10.3390/molecules27248986
Kumar, S., Azam M., Venkatesan K., Anjly P., and Kulloli R. (2019). Morphological and Biochemical Variability in Aloe Germplasm in Hot Arid Region of India. Journal of Herbs, Spices & Medicinal Plants. 25(2): 158-171. DOI: https://doi.org/10.1080/10496475.2019.1579147
Kumar, P., Sangam, and Kumar, N. (2020). Plectranthus amboinicus: A review on its pharmacological and pharmacognostical studies. American Journal of Physiology, Biochemistry and Pharmacology. 10(2): 55-62. DOI: https://doi.org/10.5455/ajpbp.20190928091007
López, S. M., Triana, J., Pérez, F. J. y Torres, M. E. (2005). Métodos físicos de separación y purificación de sustancias orgánicas. España: Universidad de las Palmas de Gran Canaria. 52 Pp.
Matias, D., Nicolai, M., Fernandes, A. S., Saraiva, N., Almeida, J., Saraiva, L. and Rijo, P. (2019). Comparison study of different extracts of Plectranthus madagascariensis, P. neochilus and the rare P. porcatus (Lamiaceae): chemical characterization, antioxidant, antimicrobial and cytotoxic activities. Biomolecules. 9(5): 179. DOI: https://doi.org/10.3390/biom9050179
Menéndez, R. A. y Pavón, V. (1999). Plectranthus amboinicus (Lour.) Spreng. Revista Cubana de Plantas Medicinales. 4(3): 110-115.
M’hiri, N., Ioannou, I., Boudhrioua, N. M., and Ghoul, M. (2015). Effect of different operating conditions on the extraction of phenolic compounds in orange peel. Food and Bioproducts Processing. 96: 161-170. DOI: https://doi.org/10.1016/j.fbp.2015.07.010
Moreno, J., López, G. y Siche, R. (2010). Modelación y optimización del proceso de extracción de aceite esencial de eucalipto (Eucalyptus globulus). Scientia Agropecuaria. 1(2): 147-154. DOI: https://doi.org/10.17268/sci.agropecu.2010.02.05
Morton, J. F. (1992). Country horage (Coleus amboinicus Lour) A potent flavoring and medicinal plant. Journal Herbs Spices Medicinal Plants. 1(1-2): 77-90. DOI: https://doi.org/10.1300/J044v01n01_09
Muhamad, S. and Mat, A. S. F. Z. (2018). Effect of heating at 95°C on antioxidant activity and total phenolic content in extracts of Plectranthus amboinicus leaves. International Journal of Recent Scientific Research. 9(7): 28096-28099.
Muhamad, S. and Mat, A. S. F. Z. (2019). Boiling increase antioxidant activity, total phenolic content and total flavonoid content in Plectranthus amboinicus leaves. GSC Biological and Pharmaceutical Sciences. 6(3): 024-030. DOI: https://doi.org/10.30574/gscbps.2019.6.3.0023
Nguyen, N. Q., Minh, L. V., Trieu, L. H., Bui, L. M., Lam, T. D., Hieu, V. Q., …, and Trung, L. N. Y. (2020). Evaluation of total polyphenol content, total flavonoid content, and antioxidant activity of Plectranthus amboinicus leaves. Energy Security and Chemical Engineering Congress. Conf. Series: Materials Science and Engineering. 736(6): 062017. DOI: https://doi.org/10.1088/1757-899X/736/6/062017
Nurafifah, F., Luqman, C. A., and Puteri, F. W. M. A. (2018). Drying of Plectranthus amboinicus (Lour) spreng leaves by using oven dryer. Engineering in Agriculture, Environment and Food. 11(4): 239-244. DOI: https://doi.org/10.1016/j.eaef.2018.08.002
Palomino, G. L. R., García, P. C. M., Gil, G. J. H., Rojano, B. A. y Durango, R. D. L. (2009). Determinación del contenido de fenoles y evaluación de la actividad antioxidante de propóleos recolectados en el departamento de Antioquía (Colombia). Universidad de Antioquía Medellín, Colombia. 16(3): 388-395.
Pashazadeh, H., Zannou, O., Galanakis, C. M., Al-dawoud, T. M. S., Ibrahim, S. A., and Koca, I. (2021). Optimization of drying process for Rosa pimpinellifolia L. (black rose hips) based on bioactive compounds and modeling of drying process. International Journal of Food Properties. 24(1): 1367-1386. DOI: https://doi.org/10.1080/10942912.2021.1967384
Patel, R. D., Mahobia, N. K., Singh, M. P., Singh, A., Sheikh, N. W., Alam, G., and Singh, S. K. (2010). Antioxidant potential of leaves of Plectranthus amboinicus (Lour) Spreng. Der Pharmacia Lettre. 2(4): 240-245. DOI: https://doi.org/10.4103/0974-8490.62956
Pingret, D., Fabiano-Tixier, A. S., Le-Bourvellec, C., Renard, C. M., and Chemat, F. (2012). Lab and pilot-scale ultrasound-assisted water extraction of polyphenols from apple pomace. Journal of Food Engineering. 111(1): 73-81. DOI: https://doi.org/10.1016/j.jfoodeng.2012.01.026
Prasad, N., Basalingappa, K. M., Gopenath, T. S., Razvi, S. M., Murugesan, K., Ashock, G., and Divyashree, K. C. (2020). Nutritional significance of indian borage (Plectranthus amboinicus): A review. Plant Archives. 20(2): 3727-3730.
Ramírez-Reyes, T., Luna-Rodríguez, M., Noa-Carrazana, J. C., Díaz-Fleischeer, F., Sánchez-Velásquez, L. R., and Flores-Estévez, N. (2015). Influence of season and organ on antibacterial activity of Magnolia dealbata Zucc. Against two phytopathogenic bacteria. Chemistry and Ecology. 31(1): 47-52. DOI: https://doi.org/10.1080/02757540.2014.932779
Rivas-Pérez, B. N., Leal-Granadillo, I. A., Loaiza-Cuauro, L. F., Morillo, Y. E., and Colina-Chirinos, J. C. (2017). Phenolic compounds and antioxidant activity in extracts of four oregano spices. Revista Técnica de la Facultad de Ingeniería Universidad de Zulia. 40(3): 134-142.
Ruiz-de-Anda, D., Ventura-Lara, M. G., Rodríguez-Hernández, G., and Ozuna, C. (2019). The impact of power ultrasound application on physicochemical, antioxidant, and microbiological properties of fresh orange and celery juice blend. Journal of Food Measurement and Characterization. 13: 3140-3148. DOI: https://doi.org/10.1007/s11694-019-00236-y
Sabra, A. S., Astatkie, T., Alataway, A., Mahmoud, A. A., Gendy, A. S. H., Said-Al-Ahl, H. A., and Tkachenko, K. G. (2018). Response of biomass development, essential oil, and composition of Plectranthus amboinicus (Lour.) Spreng. to irrigation frequency and harvest time. Chemistry & Biodiversity. 15(3): e1800005. DOI: https://doi.org/10.1002/cbdv.201800005
Samad, N. A., Abang-Zaidel, D. N., Salleh, E., Mohd-Yusof, A. H., Dailin, D. J., and Abang-Zaide, D. N. (2019). Optimization of Plectranthus amboinicus (Lour.) Spreng extraction process using microwave-assisted technique. Chemical Engineering Transactions. 72: 397-402.
Silalahi, M. (2018). Plectranthus amboinicus (lour.) Spreng sebagai bahan pangan dan obat serta bioaktivitasnya. Journal Dinamika Pendidikan. 11(2): 123-138. DOI: https://doi.org/10.33541/jdp.v11i2.810
Singh-Sengar, A., Rawson, A., Muthiah, M., and Kumar-Kalakandan, S. (2020). Comparison of different ultrasound assisted extraction techniques for pectin from tomato processing waste. Ultrasonic Sonochemistry. 61: 104812. DOI: https://doi.org/10.1016/j.ultsonch.2019.104812
Shubha, J. R. and Bhatt, P. (2015). Plectranthus amboinicus leaves stimulate growth of probiotic L. plantarum: Evidence for ethnobotanical use in diarrhea. Journal of Ethnopharmacology. 166: 220-227. DOI: https://doi.org/10.1016/j.jep.2015.02.055
Tungmunnithum, D., Garros, L., Drouet, S., Renouard, S., Lainé, E., and Hano, C. (2019). Green ultra-sound-assisted extraction of trans rosmarinic acid from Plectranthus scutellarioides (L.) R. Br. leaves. Plants. 8(3): 50. DOI: https://doi.org/10.3390/plants8030050
Vasco, C., Ruales, J., and Kamal-Eldin, A. (2008). Total phenolic compounds and antioxidant capacities of major fruits from Ecuador. Food Chemistry. 111: 816-823. DOI: https://doi.org/10.1016/j.foodchem.2008.04.054
Vilaplana, M. (2007). Antioxidantes presentes en los alimentos: vitaminas, minerales y suplementos. Ámbito Farmacéutico Nutrición. 26(10): 79-86.
Wibisono, K., Aisyah, S. I., Suhesti, S., and Nurcholis, W. (2019). Optimization of total flavonoids extraction and A-glucosidase inhibitory activity from Plectranthus amboinicus (Lour.) Spreng. Leaves using the simplex-centroid design. Molekul. 14(2): 84-91. DOI: https://doi.org/10.20884/1.jm.2019.14.2.497
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