Effects of extraction conditions on total saponin and total polyphenol contents in extracts from hydroponically grown Centella asiatica (L.) Urb. tubers

Abstract

This study determines suitable extraction conditions, including the material-to-solvent ratio, temperature, and extraction time, for obtaining bioactive compound-rich extracts from hydroponically grown Centella asiatica (L.) Urb. tubers. Total saponin and total polyphenol contents were used as the main evaluation criteria. The optimal conditions were a material-to-solvent ratio of 1:20 (g/mL), an extraction temperature of 70°C, and an extraction time of 60 minutes. Under these conditions, total saponin content reached 6.48 ± 0.03%, while total polyphenol content reached 24.41 ± 0.77 mg GAE/mL of extract. The findings provide a basis for developing an efficient extraction process and enhancing the utilization value of hydroponically grown C. asiatica tubers for potential applications in functional foods and herbal medicinal products.
Keywords
hydroponic Centella asiatica tubers extraction total saponins total polyphenols

References

1.
Lê Thị Thanh Thảo, Nguyễn Trọng Điệp, Nguyễn Hồng Vân, Võ Xuân Minh và Nguyễn Nữ Huyền My. (2019). Xây dựng quy trình chiết xuất saponin toàn phần từ lá đu đủ rừng bằng phương pháp chiết siêu âm. Tạp chí Y - Dược học Quân sự, 9, 17-22.
2.
Ngô Văn Thu. (1990). Hóa học saponin. Khoa Dược, Trường Đại học Y Dược Thành phố Hồ Chí Minh, tr. 109-114.
3.
Nguyễn Thị Hoài. (2011). Phân lập acid asiatic và acid madecassic từ Rau má (Centella asiatica) thu hái ở Thừa Thiên Huế. Tạp chí Dược học, 424, 22-25.
4.
Nguyễn Thị Hoài, Bế Thị Thuấn và Chu Đình Kính. (2004). Phân lập và xác định cấu trúc asiaticosid chiết xuất từ Rau má. Tạp chí Dược liệu, 9(2), 51-55.
5.
Nguyễn Văn Bình và Phạm Thị Phương. (2020). Nghiên cứu thu nhận saponin từ hạt chôm chôm. Tạp chí Nông nghiệp và Phát triển Nông thôn, 12, 88-94.
6.
Phạm Kim Mẫn (1992). Nghiên cứu saponin và sapogenin trong một số cây thuốc Việt Nam. Viện Dược liệu.
7.
Babu, P. V. A., & Liu, D. (2009). Flavonoids and cardiovascular health. In R. R. Watson & V. R. Preedy (Eds.), Bioactive foods in promoting health: Fruits and vegetables (pp. 371-392). Virginia Polytechnic Institute and State University.
8.
Chew, K. K., Thoo, Y. Y., Khoo, M. Z., Wan Aida, W. M., & Ho, C. W. (2011). Effect of ethanol concentration, extraction time and extraction temperature on the recovery of phenolic compounds and antioxidant capacity of Orthosiphon stamineus extracts. International Food Research Journal, 18(4), 1427-1435.
9.
Frempong, T. F., Boadi, N. O., & Badu, M. (2021). Optimization of extraction conditions for polyphenols from the stem bark of Funtumia elastica (Funtum) utilizing response surface methodology. AAS Open Research, 4, 46. https://doi.org/10.12688/aasopenres.13284.2.
10.
Pham-Huy, L. A., He, H., & Pham-Huy, C. (2008). Free radicals, antioxidants in disease and health. International Journal of Biomedical Science, 4(2), 89-96. https://doi.org/10.59566/IJBS.2008.4089.
11.
Rebaya, A., Belghith, S. I., Baghdikian, B., Leddet, V. M., Mabrouki, F., Olivier, E., Cherif, J. K., & Ayadi, M. T. (2015). Total phenolic, total flavonoid, tannin content, and antioxidant capacity of Halimium halimifolium (Cistaceae). Journal of Applied Pharmaceutical Science, 5(1), 52-57.
12.
Seevaratnam, V., Banumathi, P., Premalatha, M. R., Sundaram, S. P., & Arumugam, T. (2012). Functional properties of Centella asiatica (L.): A review. International Journal of Pharmacy and Pharmaceutical Sciences, 4(Suppl. 5), 8-14.
13.
Takeuchi, T. M., Pereira, C. G., Braga, M. E. M., Maróstica Júnior, M. R., Leal, P. F., & Meireles, M. A. A. (2009). Low-pressure solvent extraction (solid-liquid extraction, microwave assisted, and ultrasound assisted). In M. A. A. Meireles (Ed.), Extracting bioactive compounds for food products: Theory and applications (pp. 137-218). CRC Press.
14.
Zheng, C. J., & Qin, L. P. (2007). Chemical components of Centella asiatica and their bioactivities. Journal of Chinese Integrative Medicine, 5(3), 348-351. https://doi.org/10.3736/jcim20070324.