Comment examiner le polyphénol extrait de grenade?

Punica granatum L. is a plant in the family Punicaceae. It is a dual-purpose plant that is used for both medicine and food. It is native to countries in Asia Minor such as Iran and Afghanistan, and has a cultivation history of nearly 2,000 years in China. Le conseil des ministresCompendium of Materia Medica records the efficacy of pomegranate in “stopping diarrhea, bloody diarrhea, prolapse, and vaginal discharge in menopause.” Its roots, leaves, flowers, fruits, peels, and seeds can all be used in medicine.

Pomegranate extract contains polyphenols with physiological activities such as antioxidant, anti-aging, anti-cancer, antibacterial, skin-moisturizing and beauty-enhancing, blood pressure lowering and prevention of cardiovascular and cerebrovascular diseases [1-2]. Its main ingredients include ellagic acid, punicalagin, gallic acid, etc. Pomegranate is a traditional medicinal herb with similar properties to food, and its medicinal and edible value is being increasingly valued. However, as a medicinal plant, it is particularly important to select the appropriate pharmacological ingredients. Selecting the best process to extract specific targEt etcomponents has always been the focus of pharmaceutical research. With the development of science and technology, analytical instruments are constantly being improved, so that more information about compounds and an increase in the types of compounds that can be analysed can be obtained based on the selectivity and sensitivity of the tests. A review of the extraction processes and testing methods for pomegranate polyphenols in recent years is provided below.

1 recherche sur les méthodes d’extraction

1.1 méthode d’extraction au solvant

The solvent extraction method for pomegranate polyphenolsEst simple, stable et fiable, et convient à l’extraction de la plupart des matériaux médicinaux chinois. Cependant, les solvants organiques sont coûteux et polluants, et leur consommation est élevée. Cette méthode utilise couramment le méthanol, l’éthanol, l’acétone et l’acétate d’éthyle comme solvants. Ces solvants organiques ont une bonne solubilité pour les polyphénols, ne subissent pas de réactions chimiques et sont faciles à séparer. Jia et Al., et al.[3] ont utilisé 20% d’éthanol comme solvant, un rapport liquide/matière de 1:20, et une température d’extraction de 50 °C pendant 1 h, pour obtenir un rendement en polyphénol de 22,86%. Sun et al. [4] ont utilisé 50% d’éthanol comme solvant, un rapport liquide/matière de 25:1 et une température d’extraction de 70 °C pendant 1,5 h, ce qui a permis d’obtenir un rendement en polyphénol de 16,28%. Wang et al. [5] ont examiné les solvants d’extraction pour déterminer la quantité totale de polyphénols provenant du zeste de grenade au Xinjiang, et les résultats ont montré que le rendement en polyphénols était de méthanol et gt; Éthanol > Eau > Acétate d’éthyle.

1.2 méthode d’extraction assistée par ultrasons

L’extraction assistée par ultrasons ne nécessite pas de chauffage, a un taux d’extraction élevé, un temps d’extraction court, est simple et facile à utiliser, et convient à l’extraction de la plupart des ingrédients médicinaux chinois. Cependant, il est difficile d’assurer la sécurité des appareils à ultrasons. Zhao et al. [6] ont utilisé la méthode de la surface de réponse pour optimiser les conditions du procédé d’extraction par ultrasons des polyphénols des écorces de grenade et l’ont comparée à l’extraction par secousse. Le temps d’extraction était de 35 minutes (1/7 du temps d’extraction par secouage), la fraction volumique d’éthanol était de 59%, la puissance ultrasonique était de 90 W, le rendement d’extraction atteignant 321,26 mg/g. Wang et al. [7] ont optimisé le processus d’extraction des polyphénols de la zeste de grenade à l’aide d’une extraction assistée par ultrasons à l’aide d’un plan combiné de régression rotative universelle à deux facteurs: concentration d’éthanol de 50%, rapport matérial-liquide de 1:25, temps ultrasonique de 30 minutes, puissance ultrasonique de 360 W, et le rendement des polyphénols de la zeste de grenade atteignant (21,22 ± 0,06)%.

1.3 extraction assistée par micro-ondes

L’extraction assistée par micro-ondes est économiseuse d’énergie, cause moins de pollution, a une efficacité thermique élevée et ne nécessite pas de prétraitement tel que le séchage, ce qui simplifie le processus et réduit l’investissement. Il est connu sous le nom de «procédé d’extraction vert» et est utilisé pour extraire l’alizarine des plantes et pour effectuer le suivi des processus et le contrôle de la qualité des polymères et de leurs additifs. Cependant, l’équipement est coûteux et peu pratique à entretenir. Song et al. [8] ont obtenu un extrait brut d’une teneur en polyphénol de 19,548 g/100 g dans les conditions optimales d’extraction (40% d’éthanol, puissance d’extraction de 242 W, temps d’extraction de 60 S et rapport matière/liquide 1:5). Liu et al. [9] ont utilisé l’extraction par micro-ondes pour extraire les polyphénols des écorces de grenade. Et un essai orthogonal a été utilisé pour déterminer le procédé d’extraction optimal sous forme de solution d’éthanol à 30%, un rapport matérial-liquide de 1:20, une puissance d’extraction de 300 W, une température d’extraction de 60 °C, un temps d’extraction de 100 S et un rendement en polyphénol pouvant atteindre 26,91%.

1.4 extraction par fluide supercritique

L’extraction de fluide supercritique est un procédé d’extraction et de séparation utilisant des fluides supercritiques comme solvants. Cette méthode fonctionne près de la température ambiante et est particulièrement adaptée à l’extraction et à la séparation de produits naturels sensibles à la chaleur et à la séparation de substances volatiles. Il est également adapté pour la séparation et l’extraction de substances solides. Son solvant commun est le CO2, qui a d’excellentes propriétés telles qu’une faible viscosité, une haute diffusivité, une haute densité et une forte solubilité. Feng et al. [10] ont comparé l’extraction supercritique du CO2, l’extraction par ultrasons, l’extraction par micro-ondes et l’extraction par macération pour extraire de l’acide gallique de l’écorce de la grenade, avec des teneurs respectives de 0,396%, 0,311%, 0,271% et 0,498%. On constate que l’extraction supercritique du CO2 a un rendement d’extraction relativement élevé.

1.5 méthode enzymatique

La méthode enzymatique présente les avantages de conditions d’extraction légères, une sélectivité élevée, un taux d’extraction élevé, la conservation de l’énergie et la protection de l’environnement, un processus simple et réalisable, mais elle a des exigences relativement strictes pour les conditions d’extraction, et la détermination du type d’enzyme et la détermination du pH, de la température et de la concentration optimaux sont relativement strictes. Wang et al. [11] ont utilisé la méthode enzymatique pour étudier les polyphénols dans les écorces de grenade. Une étude à facteur unique A été réalisée pour étudier les effets de différentes concentrations de cellulase, de pectinase, d’enzymes complexes, du temps d’hydrolyse enzymatique, de la température d’hydrolyse enzymatique et du pH de l’hydrolysat enzymatique sur le rendement en polyphénols. Un schéma combiné de régression rotative généralisée à deux niveaux A été utilisé pour optimiser les paramètres du procédé. Les résultats ont montré que les facteurs influant sur le rendement en polyphénols étaient le temps d’hydrolyse enzymatique > Concentration enzymatique > PH > Température d’hydrolyse enzymatique, on a déterminé que le rendement en polyphénol atteignait (23,87 ± 0,08)% lorsque la concentration de qualité de l’enzyme complexe était de 0,25 mg/mL, le temps d’hydrolyse enzymatique était de 150 minutes, la température était de 50 °C et le pH de l’hydrolysat enzymatique était de 6,0. Le taux d’extraction était de 16,84 % supérieur à celui de la méthode au solvant.

2 recherche sur les méthodes de détection

2.1 méthode du furfuraldéhyde

Le principe de la méthode Folin phénol pour déterminer les polyphénols est que la réduction des groupes hydroxyle phénoliques, le nombre de groupes hydroxyle phénoliques et la quantité de substances chimiques colorées formées avec le réactif oxydant sont linéairement liés dans une certaine gamme. Cette méthode présente les avantages d’une faible consommation de réactif, d’un fonctionnement commode, d’une sensibilité élevée et d’une bonne stabilité, mais la préparation du réactif est plus gênante.

Nan et al. [12] used gallic acid as a standard to determine the polyphenol content of guava leaves. When the Folin reagent was diluted 10 times, 40% Na2CO3, the reaction time was 7 min, and the reaction temperature was 50 °C, there was a good linear relationship between the polyphenol content and the absorbance within 0–500 mg. Du et al. [13] used this method to determine the polyphenol content in pomegranate peel. The reagent concentration was 0.6 mol/L, 0.150 g/mL Na2CO3, and the reaction was carried out in the dark at 25 °C for 50 min. The detection wavelength was 765 nm. There was a good linear relationship between the concentration of gallic acid and the absorbance value in the range of 1–6 mg/L. Zhu et al. [14] used gallic acid as a standard to determine the polyphenol content of pomegranate peel. 1.00 mL of Fering reagent, 3.00 mL of 10.0 g/100 mL Na2C03, reaction temperature 25 °C, reaction time 120 min, measuring wavelength 672 nm, in the range of 10-100 μg/mL, the concentration of gallic acid has a good linear relationship with absorbance.

2.2 spectrophotométrie

La spectrophotométrie est très spécifique, simple et rapide, avec une bonne reproductibilité, mais pas très précise. Il convient à l’analyse qualitative et quantitative de la plupart des ingrédients actifs dans les médicaments à base de plantes chinois. Wang et al. [15] ont utilisé la spectrophotométrie ultraviolette pour déterminer la teneur totale en tanin dans l’écorce de grenade. L’acide gallique a été utilisé comme substance témoin et la longueur d’onde de détection était de 760 nm. Il y avait une bonne relation linéaire avec l’absorbance comprise entre 0,0502 et 0,2526 μg/mL (r = 0,9996). Yang et al. [16] ont utilisé la spectrophotométrie ultraviolette pour déterminer la teneur en acide gallique, le principal composant de la grenade et de l’écorce de la grenade.

Le résultat a montré que le contenu degallic acid in pomegranate peel was slightly higher than that in pomegranate. Wang [17] used spectrophotometry to determine the hydrolyzed polyphenol content in pomegranate seed extract, and found that there was a good linear relationship between the concentration of pyrogallic acid and the absorbance in the range of 0.014 to 0.07 mg/mL (r = 0.999 2). The hydrolyzed polyphenol content in pomegranate seed extract was 7.55%. Zhang et al. [18] used the casein method to determine the tannin content in pomegranate peel. The results showed that the tannin content had a good linear relationship in the range of 1.02–6.12 g/mL (r = 0.9993), the recovery rate of the sample was 97.4%, and the RSD was 1.21% (n = 6). Zhou et al. [19] compared the polyphenol yields of pomegranate peel using different extraction methods by measuring the polyphenol content by the ferric tartrate colorimetric method. The results showed that the microwave-assisted extraction of pomegranate peel polyphenols in an ethanol-ammonium sulfate aqueous two-phase system had a higher yield.

2.3 électrophorèse capillaire haute performance

Cette méthode présente les caractéristiques d’un rendement élevé de la colonne, d’une vitesse de séparation rapide, d’une sélectivité élevée et d’un instrument simple. Cependant, la reproductibilité de la séparation est affectée par le faible volume d’injection, la mauvaise capacité de préparation, la faible sensibilité et le fait que l’électrophorèse peut varier en fonction de la composition de l’échantillon. Zhou et al. [20] ont utilisé une colonne capillaire non enduite, une solution tampon de 30 mmol/L de butanolate d’ammonium à 30 mmol/L de phosphate dipotassium (20:9), une tension de séparation de 20 kV, une longueur d’onde de détection de 254 nm, une température de colonne de 25 °C et des conditions d’injection de 25 mbar et 5,0 S. La teneur en acide ellagique de l’extrait de la peau de grenade a été déterminée. La concentration de détection d’acide ellagique était comprise entre 0,039 8 et 0,318 4 mg/mL, et la concentration avait une bonne relation linéaire avec l’aire de pointe (r = 0,999 3).

2.4 chromatographie liquide haute performance

La chromatographie liquide haute performance (CLHP) est sensible, rapide et précise. En principe, il peut être utilisé pour séparer et analyser les composés organiques ayant un point d’ébullition élevé, une faible stabilité thermique et une masse moléculaire relative ≥400. Cependant, l’échantillon doit être prétraité avant l’injection. Liu et al. [21-22] ont utilisé la chromatographie liquide haute performance en phase renversée (RP-HPLC) pour déterminer simultanément les teneurs en acide gallique, en acide ellagique, en punicalagine et en acide ellagique dans le zeste et le jus de grenade. Les quantités d’injection d’acide gallique, d’acide ellagique, de punicalin et d’acide ellagique étaient de l’ordre de 0,020 à 0,320 μg, de 0,038-0,608 μg, de 0,074 à 1,184 μg, de 0,039 à 0,624 μg, et les concentrations montrent une bonne relation linéaire avec les zones de pointe respectives (r est de 0,999 7, 0,997 1, 0,997 8, et 0,999 4, respectivement). Elle peut être utilisée comme méthode de détection des quatre composants de polyphénol dans le jus et le zeste de grenade. Ding et al. [23] ont déterminé la teneur en acide ellagique dans l’extrait de pelure de grenade par CLHP.

Dans les conditions optimales de détection, l’acide ellagique avait une bonne relation linéaire avec l’aire de crête de l’ordre de 5,36 à 171,40 μg/mL, de sorte qu’il peut être utilisé pour déterminer la teneur en acide ellagique dans l’extrait de pelure de grenade. Lei et al. [24] ont utilisé la CLHP pour déterminer la teneur en acide ellagique dans le plasma de rats après administration orale d’extrait de feuille de grenade. Les résultats ont montré que l’acide ellagique chez les rats était distribué selon un modèle à deux compartiment, avec une faible concentration sanguine par voie orale, la plus grande partie étant absorbée par l’estomac, un court laps de temps avant le pic, une absorption rapide, une distribution et une élimination rapides. L’absorption de l’acide ellagique des feuilles de grenade était supérieure à celle de l’acide ellagique lui-même.

Luo et al. [25] ont utilisé la RP-HPLC pour déterminer simultanément la teneur en punicaline et en acide ellagique dans un comprimé vaginal effervescent extrait d’écorce de grenade. La Punicalin avait une bonne relation linéaire dans la gamme de 0,098-0,610 mg/mL (r = 0,999 1), l’acide ellagique dans 0,011 ~ 0,060 mg/mL (r = 0,999 8) a une bonne relation linéaire. Cette méthode est précise, simple et a une forte spécificité. Il établit une méthode pour le contrôle de la qualité des comprimés effervescents vaginaux extraits de la peau de grenade. Li et al. [26] ont utilisé la RP-HPLC pour déterminer le composant du tanin punicalagin dans les écorces de grenadiers, et la quantité de punicalagin a été jugée élevée (10%), ce qui est conforme à la norme d’au moins 10% de la fraction en masse du tanin stipulée dans l’édition 2005 du People' pharmacopée de la république de Chine. Parida Abliz et al. [27] ont utilisé la CLHP pour déterminer la teneur en acide gallique dans la pelure de grenade du Xinjiang, qui présentait une bonne linéarité de l’ordre de 9 à 90ml, ce qui indique que la méthode est précise et fiable.

2.5 chromatographie liquide - spectrométrie de masse

La chromatographie liquide et la spectrométrie de masse (LC-MS) combinent les puissantes capacités de séparation et d’analyse de la chromatographie liquide (LC) avec les capacités sensibles d’identification et d’analyse structurelle de la spectrométrie de masse (MS), fournissant ainsi une masse moléculaire relative fiable et précise et des informations structurelles. Xu et al. [28] ont utilisé LC-MS pour identifier les principaux polyphénols dans le jus naturel de grenade. Les résultats préliminaires des analyses ont montré que le jus de grenade contient de l’acide ellagique, de la punicaline, de l’apigénine, de l’apigénine 7-o -β-D-glucopyranoside, de la rutine, de 3,3',4&#,5,7-pentahydroxyflavanone, et 3,3',4&#Cette sous-position ne comprend pas les produits suivants: Begoia cerd et al. [29] ont établi une technique d’analyse HPLC-MS-MS pour détecter la biodisponibilité et les métabolites du principal composant du polyphénol de grenade, le punicalagin, chez les rats. C’était le premier rapport d’absorption des ellagitannines dans le plasma.

2.6 autres

Tang et al. [30] ont utilisé la méthode complexométrique pour déterminer la teneur en tanins dans les écorces de grenade et ont constaté que la teneur en diverses substances polyphénols dans les différentes variétés d’écorces de grenade était significativement différente. Wang et al. [31] ont utilisé la méthode du bleu de prusse pour déterminer la teneur en polyphénols de huit types de fruits comme la grenade. Les résultats ont montré que la teneur en polyphénols et en tanins de l’extrait était positivement en corrélation avec ses propriétés antioxydantes. Zeng et al. [32] ont utilisé la méthode de l’acide phosphomolybdique et de la caséine pour déterminer la teneur totale en tanin dans l’écorce de grenade. Cette méthode présente les caractéristiques d’une forte spécificité, d’une opération simple et facile, de résultats stables et d’une bonne reproductibilité. Ji et al. [33] ont utilisé l’électrophorèse capillaire pour détecter simultanément les deux composants de l’acide ellagique et de la punicaline dans l’extrait de peau de grenade. Comparativement à la CLHP, le test ta montré que la différence entre les deux groupes de données n’était pas statistiquement significative, et les coefficients de corrélation des deux méthodes étaient tous deux > 0,998, ce qui indique une bonne précision.

3 résumé

Actuellement, il existe plusieurs méthodes pour extraire les polyphénols de grenade, y compris l’extraction par solvant, l’extraction assistée par ultrasons, l’extraction assistée par micro-ondes, l’extraction par fluide supercritique et les méthodes enzymatiques. Parmi eux, la méthode d’extraction au solvant est une méthode traditionnelle d’extraction des polyphénols de grenade, qui est la plus largement utilisée. Le procédé est relativement simple, stable et fiable, mais les solvants organiques sont fortement consommés, ce qui est coûteux et polluant. L’extraction assistée par ultrasons est plus économique en temps et en énergie que la méthode au solvant, avec un taux d’extraction élevé et une vitesse d’extraction rapide, et est largement applicable. L’extraction de fluide supercritique possède d’excellentes propriétés de transport, une forte perméabilité, un taux d’extraction élevé et des conditions de fonctionnement douces. Particulièrement approprié pour séparer les substances sensibles à la chaleur, mais un grand investissement en capital unique, un faible rendement du produit, et seulement applicable à l’extraction de quelques ingrédients; L’extraction assistée par micro-ondes permet d’économiser de l’énergie, du travail et du temps, est respectueuse de l’environnement et est une technologie durable; Les réactions enzymatiques sont très spécifiques, des conditions douces, des taux d’extraction élevés, vertes et économes en énergie, et ont un grand potentiel de développement. Bien entendu, des recherches supplémentaires sont nécessaires pour trouver la meilleure méthode d’extraction, de séparation et de purification des polyphénols de grenade.

At present, the main methods for determining the polyphenol content of pomegranates include the Folin phenol method, spectrophotometry, high-performance capillary electrophoresis, HPLC, RP-HPLC, and LC-MS. The Folin phenol method is highly sensitive, but less specific; the spectrophotometry method is highly specific, fast and stable, and has good reproducibility, but is less sensitive; the high-performance capillary electrophoresis method has high column efficiency, fast separation, a small injection volume, low reagent consumption; HPLC has the characteristics of high pressure, high efficiency, high speed, high sensitivity, and a wide range of applications. However, due to the limitations of column efficiency, it is commonly used to simultaneously quantify one or two components and is not suitable for simultaneously determining multiple components; LC-MS technology has become one of the most important separation and identification methods today due to its powerful analysis and identification capabilities. It plays an even more important role in the field of analytical chemistry, but its equipment is expensive and requires highly trained operators, so it is not yet widely available.

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