atuВестник Алматинского технологического университетаThe Journal of Almaty Technological University2304-568X2710-0839АО "АТУ"10.48184/2304-568X-2024-3-150-156atu-2341Research ArticleТЕХНОЛОГИЯ ПИЩЕВОЙ И ПЕРЕРАБАТЫВАЮЩЕЙ ПРОМЫШЛЕННОСТИFOOD AND PROCESSING INDUSTRY TECHNOLOGYВыбор оптимальной технологии получения экстракта Crocus alatavicus с высоким содержанием флавоноидов и каротиноидовChoosing the optimal technology for obtaining Crocus alatavicus extract with a high content of flavonoids and carotenoidshttps://orcid.org/0000-0002-0801-0508АлламбергеноваЗ. Б.AllambergenovaZ. B.

Научно-практическая лаборатория косметологии, заведующая

050012, г. Алматы, Толе би, 94

050012, Almaty, Tole bi str., 94

zoyaallambergen@mail.ruhttps://orcid.org/0000-0002-5997-0584ЖумашоваГ. Т.ZhumashovaG. T.

Кафедра фармацевтической и токсикологической химии, фармакогнозии и ботаники, асс. профессор

050012, г. Алматы, Толе би, 94

050012, Almaty, Tole bi str., 94

g.zhumashova@mail.ruhttps://orcid.org/0000-0003-1400-1971СакиповаЗ. Б.SakipovaZ. B.

Школа фармации, декан

050012, г. Алматы, Толе би, 94

050012, Almaty, Tole bi str., 94

sakipova.z@kaznmu.rzhttps://orcid.org/0000-0003-0545-0935КорулькинД. Ю.KorulkinD. Y.

Кафедра химии и технологии орг. веществ, природных соединений и полимеров, профессор

050040, г. Алматы, проспект Аль-Фараби, 71

050040, Almaty, Al-Farabi Avenue, 71

dir@inti.kzКазахский национальный медицинский университет имени С.Д. АсфендияроваКазахстанKazakh National Medical University named after S.D. AsfendiyarovKazakhstanКазахский национальный университет имени аль-ФарабиКазахстанAl-Farabi Kazakh National UniversityKazakhstan2024230920241453150156Copyright © Алламбергенова З.Б., Жумашова Г.Т., Сакипова З.Б., Корулькин Д.Ю., 20242024Алламбергенова З.Б., Жумашова Г.Т., Сакипова З.Б., Корулькин Д.Ю.Allambergenova Z.B., Zhumashova G.T., Sakipova Z.B., Korulkin D.Y.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://atu.ejournal.kz/jour/article/view/2341

В последние годы наблюдается значительный рост спроса на лекарственные препараты растительного происхождения, что обусловлено возрастающим интересом потребителей к натуральным и безопасным альтернативам синтетическим медикаментам. В ответ на эти тенденции производители акцентируют внимание на разработке новых формул и технологий экстракции для удовлетворения увеличенного спроса на растительные лекарства. Современные методы экстракции позволяют эффективно извлекать вторичные метаболиты из растительного сырья, сохраняя практически полный химический состав и обеспечивая высокий выход экстрактивных веществ. Возможность регулирования концентрации извлекаемых биологически активных веществ в ходе процесса открывает новые перспективы для применения растительного сырья в качестве основных фармацевтических субстанций. Установлено, что все исследованные виды растений рода Crocus L. демонстрируют антиоксидантную, противовоспалительную и кардиопротекторную активность. Крокус алатауский, являющийся представителем флоры Казахстана, представляет особый интерес. Цель данного исследования заключается в выборе оптимального метода экстракции для получения извлечений с максимальным содержанием флавоноидов и каротиноидов из надземной части Crocus alatavicus. Изучение технологических параметров получения экстракта из этой растительной активной субстанции имеет практическое значение для дальнейшей разработки лекарственных препаратов и формирования научного обоснования их применения.

In recent years, there has been a significant increase in demand for herbal medicines, due to the growing interest of consumers in natural and safe alternatives to synthetic medicines. In response to these trends, manufacturers are focusing on developing new formulas and extraction technologies to meet the increased demand for herbal medicines. Modern extraction methods make it possible to efficiently extract secondary metabolites from plant raw materials, maintaining an almost complete chemical composition and ensuring a high yield of extractives. The possibility of regulating the concentration of extracted biologically active substances during the process opens up new prospects for the use of plant raw materials as basic pharmaceutical substances. It was found that all the studied plant species of the genus Crocus L. demonstrate antioxidant, anti-inflammatory and cardioprotective activity. Crocus alatavicus, which is a representative of the flora of Kazakhstan, is of particular interest. The purpose of this study is to select the optimal extraction method for obtaining extracts with the maximum content of flavonoids and carotenoids from the aboveground part of Crocus alatavicus. The study of the technological parameters of obtaining an extract from this plant active substance is of practical importance for the further development of medicines and the formation of a scientific justification for their use.

Crocus alatavicusоптимальная технологияэкстрагированиемацерацияультразвуковая мацерацияперколяцияфлавоноидыкаротиноидыCrocus alatavicusoptimal technologyextractionmacerationultrasonic macerationpercolationflavonoidscarotenoidsReferencesCerdá-Bernad D. et al. Saffron bioactives crocin, crocetin and safranal: effect on oxidativestress and mechanisms of action // Critical Reviews in Food Science and Nutrition. – 2020. – Vol. 10. – P. 1-18.Cerdá-Bernad D. et al. Saffron bioactives crocin, crocetin and safranal: effect on oxidativestress and mechanisms of action // Critical Reviews in Food Science and Nutrition. – 2020. – Vol. 10. – P. 1-18.Shahi T., Assadpour E., Jafari S.M. Main chemical compounds and pharmacological activities of stigmas and tepals of ‘red gold’ // Trends Food Sci. Technol. – 2016. – Vol. 58. – P. 69–78.Shahi T., Assadpour E., Jafari S.M. Main chemical compounds and pharmacological activities of stigmas and tepals of ‘red gold’ // Trends Food Sci. Technol. – 2016. – Vol. 58. – P. 69–78.Esmaeili N., Ebrahimzadeh H., Abdi K., Safarian S. Determination of some phenolic compounds in Crocus sativus L. corms and its antioxidant activities study // Pharmacog. Mag. - 2011. - №7. – P. 74–80.Esmaeili N., Ebrahimzadeh H., Abdi K., Safarian S. Determination of some phenolic compounds in Crocus sativus L. corms and its antioxidant activities study // Pharmacog. Mag. - 2011. - №7. – P. 74–80.Karimi E., Oskoueian E., Hendra R., Jaafar H.Z. Evaluation of Crocus sativus L. stigma phenolic and flavonoid compounds and its antioxidant activity // Molecules. - 2010. - № 15. – P. 6244–6256.Karimi E., Oskoueian E., Hendra R., Jaafar H.Z. Evaluation of Crocus sativus L. stigma phenolic and flavonoid compounds and its antioxidant activity // Molecules. - 2010. - № 15. – P. 6244–6256.Zengin G. et al. Chemical characterization, antioxidant, enzyme inhibitory and cytotoxic properties of two geophytes: Crocus pallasii and Cyclamen cilicium // Food Research International. – 2020. – Vol. 133. – P. 109-129.Zengin G. et al. Chemical characterization, antioxidant, enzyme inhibitory and cytotoxic properties of two geophytes: Crocus pallasii and Cyclamen cilicium // Food Research International. – 2020. – Vol. 133. – P. 109-129.Mykhailenko O., Kovalyov V., Goryacha O., Ivanauskas L., Georgiyants V. Biologically active compounds and pharmacological activities of species of the genus Crocus: A review. // Phytochemistry. – 2019. - Vol. 162. – Р. 56-89.Mykhailenko O., Kovalyov V., Goryacha O., Ivanauskas L., Georgiyants V. Biologically active compounds and pharmacological activities of species of the genus Crocus: A review. // Phytochemistry. – 2019. - Vol. 162. – Р. 56-89.Allambergenova Z.B., Sakipova Z.B., Aliev N.U., Omarkulova N.S. The main groups of biologically active substances of plants genus Crocus L.: a review article //Астана медициналық журналы. – 2020. - №4. – С. 106-114.Allambergenova Z.B., Sakipova Z.B., Aliev N.U., Omarkulova N.S. The main groups of biologically active substances of plants genus Crocus L.: a review article //Астана медициналық журналы. – 2020. - №4. – С. 106-114.Saffron production worldwide in 2019, by leading country. – Statista. - Accessed 23 January 2022. - URL: https://www.statista.com/statistics/1135621/leading-saffron-producers-worldwide (дата обращения 15.05.2024).Saffron production worldwide in 2019, by leading country. – Statista. - Accessed 23 January 2022. - URL: https://www.statista.com/statistics/1135621/leading-saffron-producers-worldwide (дата обращения 15.05.2024).Omidkhoda S.F, Hosseinzadeh H. Saffron and its active ingredients against human disorders: A literature review on existing clinical evidence // Iran J Basic Med Sci. – 2022. - Volumr 25. – P. 913-933.Omidkhoda S.F, Hosseinzadeh H. Saffron and its active ingredients against human disorders: A literature review on existing clinical evidence // Iran J Basic Med Sci. – 2022. - Volumr 25. – P. 913-933.Cerdá-Bernad D. et al. Saffron bioactives crocin, crocetin and safranal: effect on oxidativestress and mechanisms of action // Critical Reviews in Food Science and Nutrition. – 2020. – Vol. 10. – P. 1-18.Cerdá-Bernad D. et al. Saffron bioactives crocin, crocetin and safranal: effect on oxidativestress and mechanisms of action // Critical Reviews in Food Science and Nutrition. – 2020. – Vol. 10. – P. 1-18.Shahi T., Assadpour E., Jafari S.M. Main chemical compounds and pharmacological activities of stigmas and tepals of ‘red gold’ // Trends Food Sci. Technol. – 2016. – Vol. 58. – P. 69–78.Shahi T., Assadpour E., Jafari S.M. Main chemical compounds and pharmacological activities of stigmas and tepals of ‘red gold’ // Trends Food Sci. Technol. – 2016. – Vol. 58. – P. 69–78.Bukhari S.I., Pattnaik B., Rayees S., Kaul S., Dhar M.K. Safranal of Crocus sativus L. inhibits inducible nitric oxide synthase and attenuates asthma in a mouse model of asthma // Phytother Res. - 2015. – Vol. 29 (4). – P. 617–627.Bukhari S.I., Pattnaik B., Rayees S., Kaul S., Dhar M.K. Safranal of Crocus sativus L. inhibits inducible nitric oxide synthase and attenuates asthma in a mouse model of asthma // Phytother Res. - 2015. – Vol. 29 (4). – P. 617–627.Violeta R.R. et al. Potential of aqueous extract of saffron (Crocus sativus L.) in blocking the oxidative stress by modulation of signal transduction in human vascular endothelial cells // J. Funct. Foods. - 2016. – Vol. 26. – P. 123–134.Violeta R.R. et al. Potential of aqueous extract of saffron (Crocus sativus L.) in blocking the oxidative stress by modulation of signal transduction in human vascular endothelial cells // J. Funct. Foods. - 2016. – Vol. 26. – P. 123–134.Gokhan Z. et al. Chemical characterization, antioxidant, enzyme inhibitory and cytotoxic properties of two geophytes: Crocus pallasii and Cyclamen cilicium // Food Research International. - 2020. – Vol. 133. – Р. 1-9.Gokhan Z. et al. Chemical characterization, antioxidant, enzyme inhibitory and cytotoxic properties of two geophytes: Crocus pallasii and Cyclamen cilicium // Food Research International. - 2020. – Vol. 133. – Р. 1-9.Liu Dan-Dana, Ye Yi-Lua, Zhang Jinga, Xu Jia-Nia, Qian Xiao-Dongb. Distinct pro-apoptotic properties of Zhejiang Saffron against human lung cancer via a caspase-8-9-3 cascade // Asian Pacific Journal of Cancer Prevention. – 2014. – Vol. 15. – P. 6075-6080.Liu Dan-Dana, Ye Yi-Lua, Zhang Jinga, Xu Jia-Nia, Qian Xiao-Dongb. Distinct pro-apoptotic properties of Zhejiang Saffron against human lung cancer via a caspase-8-9-3 cascade // Asian Pacific Journal of Cancer Prevention. – 2014. – Vol. 15. – P. 6075-6080.Bakshi H.A., Quinn G.A., Nasef M.M., Mishra V., Aljabali A.A., El-Tanani M., Serrano-Aroca Á., Webba Da Silva M., Tambuwala M.M. Crocin Inhibits Angiogenesis and Metastasis in Colon Cancer via TNF-α/NF-kB/VEGF Pathways // Cells. – 2022. – Vol. 11. – P. 1-15.Bakshi H.A., Quinn G.A., Nasef M.M., Mishra V., Aljabali A.A., El-Tanani M., Serrano-Aroca Á., Webba Da Silva M., Tambuwala M.M. Crocin Inhibits Angiogenesis and Metastasis in Colon Cancer via TNF-α/NF-kB/VEGF Pathways // Cells. – 2022. – Vol. 11. – P. 1-15.Tavakkol-Afshari J, Brook A, Mousavi S.H. Study of cytotoxic and apoptogenic properties of saffron extract in human cancer cell lines // Food Chem Toxicol. – 2008. – Vol. 46. – P. 3443-3447.Tavakkol-Afshari J, Brook A, Mousavi S.H. Study of cytotoxic and apoptogenic properties of saffron extract in human cancer cell lines // Food Chem Toxicol. – 2008. – Vol. 46. – P. 3443-3447.Алламбергенова З.Б. и др. Технологические аспекты интродукции Crocus alatavicus по требованиям GACP // Алматы технологиялық университетінің хабаршысы. - 2022. - №4. – С. 82-91.Allambergenova Z.B. et al. Tekhnologicheskie aspekty introdukcii Crocus alatavicus po trebovaniyam GACP [Technological aspects of Crocus alatavicus introduction according to GACP requirements] // The journal of Almaty Technological University. - 2022. - №4. - P. 82-91.Белокуров С.С., Флисюк Е.В., Смехова И.Е. Выбор метода экстрагирования для получения извлечений из семян пажитника сенного с высоким содержанием биологически активных веществ // Разработка и регистрация лекарственных средств. - 2019. - Т. 8. - № 3. – C. 35-39.Belokurov S.S., Flisyuk E.V., Smekhova I.E. Vybor metoda ekstragirovaniya dlya polucheniya izvlechenij iz semyan pazhitnika sennogo s vysokim soderzhaniem biologicheski aktivnyh veshchestv [Choice of extraction method to obtain extracts from the seeds of fenugreek hay with a high content of biologically active substances] // Development and registration of medicines. - 2019. - Т. 8. - № 3. - P. 35-39.Яборова О.В., Соснина С.А., Турышев А.Ю. Выбор оптимальной технологии получения экстракта листьев земляники садовой сухого // Медико-фармацевтический журнал "Пульс". - 2021. - Vol. 23. - №1. – С. 60-65.Yaborova O.V., Sosnina S.A., Turyshev A.Yu. Vybor optimal'noj tekhnologii polucheniya ekstrakta list'ev zemlyaniki sadovoj suhogo [Choice of optimal technology for obtaining the extract of garden strawberry leaves dry] // Medico-Pharmaceutical Journal “Pulse”. - 2021. - Vol. 23. - №1. - P. 60-65.

The authors declare that there are no conflicts of interest present.