In vitro evaluation of antioxidant properties of Quercus rubra acorns from diAerent locations
DOI:
https://doi.org/10.12775/HERB.2025.003Keywords
northern red oak, DPPH method,, ABTS method, ntioxidant activityAbstract
In the human body, metabolic processes continuously occur, leading to the formation of various by-products, including free radicals belonging to reactive oxygen species. To protect against their harmful effects, antioxidants are used. The northern red oak (Quercus rubra, Fagaceae), specifically extracts from its acorns, is a valuable source of antioxidants. This tree exemplies a plant containing flavonoids, which are one of the most important natural groups of compounds that eliminate free radicals. The aim of the study was to determine the antioxidant activity of extracts from the acorns of Quercus rubra collected from different locations. The plant material consisted of fresh, and subsequently dried, acorns of the northern red oak, collected in October 2023 from three different locations: in the Nowogard Forest District, near a busy street in Szczecin, and near the nearby Goplana Lake (Szczecin). The ground raw material was subjected to ultrasound-assisted extraction. Extracts were prepared using four short-chain aliphatic alcohols: methanol, ethanol, propan-1-ol, pro-pan-2-ol, all in three concentrations, namely 40%, 70%, and undiluted. The antioxidant activity of the obtained extracts was assessed using the DPPH and ABTS methods. The acorn extracts exhibited antioxidant activity. This activity was essentially dependent of the location of the oak trees. Acorns from the northern red oak (Quercus rubra, Fagaceae) are a valuable source of antioxidants. Due to these properties, their use in the production of selected groups of cosmetics, mainly anti-aging, could be considered.
References
[1] Urbańska M., Nowak G., Florek E., Wpływ palenia tytoniu na starzenie się skóry, Przegląd Lekarski, 2012, 69(10), s. 1111–1114.
[2] Węgłowska J., Milewska A., Pozytywne i negatywne skutki promieniowania słonecznego, Postępy Kosmetologii, 2011, 2(2), s. 93–97.
[3] Tobin D.J., Introduction to skin aging, Journal of Tissue Viability, 2017, 26(1), s. 37–46.
[4] Miller E., Malinowska K., Gałęcka E., Mrowicka M., Kędziora J., Rola flawonoidów jako przeciwutleniaczy w organizmie człowieka, Polski Merkuriusz Lekarski, 2008, 24(144), s. 556–560.
[5] Prior R.L., Oxygen radical absorbance capacity (ORAC): New horizons in relating dietary antioxidants/bioactives and health benets, Journal of Functional Foods, 2015, 18, s. 797–810.
[6] Skotnicka M., Golan M., Szmukała N., Rola naturalnych przeciwutleniaczy pochodzenia roślinnego w profilaktyce nowotworowej, Annales Academiae Medicae Gedanensis, 2017, 47, s. 119–127.
[7] Karadag A., Ozcelik B., Saner S., Review of methods to determine antioxidant capacities, Food Analytical Methods, 2009, 2(1), s. 41–60.
[8] Koss-Mikołajczyk I., Baranowska M., Namieśnik J., Bartoszek A., Metody oznaczania właściwości przeciwutleniających fitozwiązków w systemach komórkowych z wykorzystaniem zjawiska fluorescencji/luminescencji, Postępy Higieny i Medycyny Doświadczalnej, 2017, 71, s. 602–617.
[9] Puzanowska-Tarasiewicz H., Kuźmicka L., Tarasiewicz M., Antyoksydanty a reaktywne formy tlenu, Bromatologia i Chemia Toksykologiczna, 2010, 43(1), s. 9–14.
[10] Zabłocka A., Janusz M., Dwa oblicza wolnych rodników tlenowych, Postępy Higieny i Medycyny Doświadczalnej, 2008, 62, s. 118–124.
[11] Czajka A., Wolne rodniki tlenowe a mechanizmy obronne organizmu, Nowiny Lekarskie, 2006, 75(6), s. 582–586.
[12] Wawrzyniak A., Krotki M., Stoparczyk B., Właściwości antyoksydacyjne owoców i warzyw, Medycyna Rodzinna, 2011, 1, s. 19–23.
[13] Siti H.N., Kamisah Y., Kamsiah J., The role of oxidative stress, antioxidants and vascular inflammation in cardiovascular disease (a review), Vascular Pharmacology, 2015, 71, s. 40–56.
[14] Crobeddu B., Aragao-Santiago L., Bui L.C., Boland S., Baeza Squiban A., Oxidative potential of particulate matter 2.5 as predictive indicator of cellular stress, Environmental Pollution, 2017, 230, s. 125–133.
[15] Szwagrzyk J., Potencjalne korzyści i zagrożenia związane z wprowadzaniem do lasów obcych gatunków drzew, Sylwan, 2000, 144(2), s. 99–106.
[16] Bijak S., Bronisz A., Bronisz K., Wpływ czynników klimatycznych na przyrost radialny dębu szypułkowego i czerwonego w LZD Rogów, Studia i Materiały CEPL, 2012, 1(30), s. 1222.
[17] Tomusiak R., Wojtan R., Arasim W., Porównanie przyrostów radialnych dębu czerwonego i szypułkowego rosnących w bliskim sąsiedztwie, Studia i Materiały CEPL, 2016, 48(3), s. 81.
[18] Gazda A., Augustynowicz P., Obce gatunki drzew w polskich lasach gospodarczych: co wiemy o puli i rozmieszczeniu wybranych taksonów, Studia i Materiały CEPL, 2012, 33, s. 53–61.
[19] Tokarska-Guzik B., Dajdok Z., Zając M., Zając A., Urbisz A., Danielewicz W., Hołdyński C., Rośliny obcego pochodzenia w Polsce ze szczególnym uwzględnieniem gatunków inwazyjnych, Generalna Dyrekcja Ochrony Środowiska, 2012, s. 197.
[20] Wilczek Z., Kluska P., Zarzycki W., Zarzycka M., Fitocenozy z udziałem dębu czerwonego (Quercus rubra L.) na terenie nadleśnictwa Kobiór i ich znaczenie dla tego gatunku, Acta Geographica Silesiana, 2017, 26, s. 79–87.
[21] Woziwoda B., Antropogeniczne wspomagana ekspansja dębu czerwonego Quercus rubra. Zagrożenia ekosystemów leśnych przez człowieka, Szkoła Główna Gospodarstwa Wiejskiego w Warszawie, 2008, s. 259–263.
[22] Wójcik S., Dąb czerwony, Las Polski, 2008, 18, s. 22–23.
[23] Kuc M., Piszczek M., Janusz A., Znaczenie dębu czerwonego w ekosystemie leśnym i rachunku ekonomicznym nadleśnictw Regionalnej Dyrekcji Lasów Państwowych w Katowicach, Studia i Materiały CEPL, 2012, 33(4), s. 152–159.
[24] Chmura D., Charakterystyka fitocenotyczna leśnych zbiorowisk zastępczych z udziałem Quercus rubra L. na Wyżynie Śląskiej, Acta Botanica Silesiaca, 2014, 10, s. 17–40.
[25] Chmura D., Impact of alien tree species Quercus rubra L. on understorey habitat and flora: a study of the Silesian Upland (Southern Poland), Polish Journal of Ecology, 2013, 61(3), s. 431–442.
[26] Woziwoda B., Kopeć D., Witkowski J., The negative impact of intentionally introduced Quercus rubra L. on a forest community, Acta Societatis Botanicorum Poloniae, 2013, 83(1), s. 39–49.
[27] Woziwoda B., Potocki M., Sagan J., Zasada M., Tomusiak R., Wilczyński S., Commercial Forestry as a Vector of Alien Tree Species – the Case of Quercus rubra L. Introduction in Poland, Baltic Forestry, 2014, 20(1), s. 131–141.
[28] Muzykiewicz A., Zielonka-Brzezicka J., Florkowska K., Klimowicz A., Antioxidant potential of Hippophae rhamnoides L. extracts obtained with green extraction technique, Herba Polonica, 2018, 84(4), s. 14–22.
[29] Muzykiewicz A., Nowak A., Florkowska K., Klimowicz A., Optimization of ultraso und-assisted extraction of fresh and frozen Mirabelle plum to enhance antioxidant potential, polyphenols, plant pigments, and phenolic acid content, Acta Scientiarum Polonorum Technologia Alimentaria, 2022, 21(3), s. 239–250.
[30] Wąsik A., Klimowicz A., Extracts from Corylus avellana as a source of antioxidants useful in cosmetic preparations, Pomeranian Journal of Life Sciences, 2022, 68(4), s. 56–66.
[31] Koss-Mikołajczyk I., Baranowska M., Namieśnik J., Bartoszek A., Metody oznaczania właściwości przeciwutleniających fitozwiązków w systemach komórkowych z wykorzystaniem zjawiska fluorescencji/luminescencji, Postępy Higieny i Medycyny Doświadczalnej, 2017, 71, s. 602–616.
[32] Oracz J., Żyżelewicz D., Pacholczyk-Sienicka B., UHPLC-DAD-ESI-HRMS/MS profile of phenolic compounds in northern red oak (Quercus rubra L., syn. Q. borealis F. Michx.) seeds and its transformation during thermal processing, Industrial Crops and Products, 2022, 189, s. 115860.
[33] Górnaś P., Oak Quercus rubra L. and Quercus robur L. acorns as an unconventional source of gamma-and beta-tocopherol, European Food Research and Technology, 2019, 245(1), s. 257–261.
[34] Szabłowska E., Tańska M., Acorns as a source of valuable compounds for Food and Medical Applications: A Review of Quercus Species Diversity and Laboratory Studies, Applied Sciences, 2024, 14, 2799.
[35] Marc R.A., Niculae M., Páll E., Mureșan V., Mureșan A., Tanislav A., Puscas A., Muresan C., Cerbu C., Red Oak (Quercus rubra L.) Fruits as Potential Alternative for Cocoa Powder: Optimization of Roasting Conditions, Antioxidant and Biological Properties, Forests, 2021, 12(8), s. 1088.
[36] Oracz J., Prejzner M., Grzelczyk J., Kowalska G., Żyżelewicz D., Bioactive Compounds, Antioxidant Activity and Sensory Properties of Northern Red Oak (Quercus rubra L., syn. Q. borealis F. Michx.) Seeds Affected by Roasting Conditions, Molecules, 2023, 28(5), s. 2299.
Downloads
Published
How to Cite
Issue
Section
License
This work is licensed under a Creative Commons Attribution-NoDerivatives 4.0 International License.
Stats
Number of views and downloads: 2
Number of citations: 0
