Крапива двудомная — ценное лекарственное растение, богатое полифенолами, витаминами и незаменимыми жирными кислотами, широко используемое в пищевой и фармацевтической промышленности. Перерабатывать побочные отходы крапивы в пробиотики новаторским способом предложили ученые из Сербии.
Индустрия лекарственных и ароматических растений интенсивно развивается. Из-за обилия ценных биологически активных соединений спрос на лекарственные и ароматические растения растет во всем мире на 10–12% в год.
Крапива двудомная — дикорастущее растение, встречающееся практически на всех континентах мира и широко используемое в производстве функциональных продуктов питания, лекарственных средств и волокон. Это растение обладает значительным фитохимическим потенциалом, включая полифенольные соединения, дубильные вещества, незаменимые аминокислоты и хлорофилл, а также различные минералы и витамины (A, B, C, E и K).
Крапива также содержит терпеноиды, каротиноиды, такие как β-каротин, виолаксантин и ликопин, и незаменимые жирные кислоты, такие как пальмитиновая кислота, цис-9,12-линолевая кислота и α-линоленовая кислота.
Антимикробные, противовоспалительные, антидиабетические и омолаживающие эффекты экстракта крапивы были доказаны во многих исследованиях. Эти преимущества для здоровья связаны с высоким содержанием фенольных соединений – флавоноидов, фенольных кислот и скополетина.
Для примера, объем мирового рынка экстракта корня крапивы в 2024 году составил около 62,3 млн долларов США, а предполагаемый среднегодовой темп роста составит 8,8%, что позволит достичь 145,3 млн долларов США к концу 2034 года. Производство чая из крапивных листьев также показывает траекторию устойчивого роста.
Побочные продукты крапивы, остающиеся пока не у дел, можно перерабатывать с помощью ряда технологических операций, включая экстракцию с использованием экологически чистых растворителей и ферментацию, что соответствует принципам круговой биоэкономики.
Биотрансформация растительных экстрактов микроорганизмами, такими как молочнокислые бактерии, является дополнительной стратегией для увеличения извлечения биологически активных соединений и создания новых продуктов, полезных для здоровья.
Ферментированные экстракты лекарственных растений с пробиотическими бактериями могут стать натуральной альтернативой синтетическим антиоксидантам. Они способны продлить срок годности продуктов питания и повысить их пищевую ценность благодаря биоактивным соединениям и микронутриентам, одновременно поддерживая здоровье микробиоты кишечника.
Исследователи из Сербии в своей работу изучили производство нового класса ферментированных экстрактов побочных продуктов чайной промышленности из крапивы двудомной в качестве источника антиоксидантов. Насколько известно авторам, штамм Ligilactobacillus salivarius ATCC 11741 был впервые использован для ферментации экстрактов крапивы.
Для проверки гипотезы о том, что L. salivarius может метаболизировать и повышать концентрацию специфических полифенолов в экстрактах крапивы, были исследованы кинетика микробного роста и биотрансформации полифенолов. Этот штамм выбран, поскольку он входит в состав микробиоты полости рта человека и широко используется в качестве интраорального пробиотика, что указывает на его потенциал для биотрансформации сложных растительных соединений. Штамм был выбран на основании предварительных исследований (неопубликованные данные).
Сухая биомасса была получена от предприятия по производству травяного чая («Adonis doo», Сокобаня, Сербия). Для дальнейшей экстракции использовали чай из цветков крапивы двудомной и побочные продукты переработки крапивы двудомной, состоящие из смеси цветков, листьев и стеблей, оставшихся после изготовления фильтр-пакетов для чая, в виде порошка.
Лиофилизированные водно-этанольные экстракты были ферментированы с помощью Ligilactobacillus salivarius ATCC 11741, чтобы оценить, может ли ферментация повысить содержание и биодоступность фенольных соединений при сохранении жизнеспособности пробиотиков.
Результаты показали, что ферментация значительно увеличила содержание фенолов и антиоксидантную активность, при этом концентрации хлорогеновой кислоты увеличились в 4 раза, а производных кофейной кислоты — в 2,5 раза. L. salivarius сохранял жизнеспособность во время ферментации, что демонстрирует потенциал для производства экстрактов с добавленной стоимостью и пробиотической биомассы.
Эти результаты свидетельствуют о том, что побочные продукты переработки крапивы могут быть эффективно преобразованы в функциональные ингредиенты посредством низкоэнергетических и экологически безопасных процессов, что способствует устойчивому производству и валоризации отходов.
Источник: Foods 2025, doi.org/10.3390/foods14223905
Интересна тема? Подпишитесь на наши новости в ДЗЕН | Канал в Telegram | Группа Вконтакте | Дзен.новости.