Malus domestica ‘Ak Sakı’ Elma Kabuğundan Ursolik Asidin Saflaştırılması

Abstract

Amaç: Bu çalışma, Malus domestica ‘Ak Sakı’ elma kabuğundan ursolik asidin hızlı, pratik ve düşük maliyetli bir ekstraksiyon–çöktürme protokolü ile izole edilmesini ve saflaştırılmasını; ayrıca elde edilen bileşiğin saflığının kromatografik ve spektroskopik analizlerle doğrulanmasını amaçlamıştır. Materyal ve Yöntem: Elma kabukları gölgede kurutulmuş ve toz hâline getirilmiştir. Aseton kullanılarak dört ardışık döngüde ultrasonik destekli ekstraksiyon uygulanmıştır. Birleştirilen ekstraktlar düşük basınç altında yoğunlaştırılmış; ardından aseton ile çöktürme, çoklu yıkama adımları ve sıcak metanolde rekristalizasyon yoluyla saflaştırma gerçekleştirilmiştir. Saflık ince tabaka kromatografisi (TLC) ile değerlendirilmiş, yapısal doğrulama ise 1H- ve 13C-NMR spektroskopisi ile yapılmıştır. Bulgular: Kuru elma kabuğunun 40 gramından toplam 5.85 g ham ekstrakt elde edilmiş ve bu ekstrakttan 220 mg saf ursolik asit izole edilmiştir. İzole edilen bileşik, ham ekstraktın %3.76’sını ve kuru kabuk materyalinin %0.55’ini oluşturmuştur. TLC analizinde tek ve belirgin bir bant elde edilerek yüksek saflık doğrulanmıştır. 1H- ve 13C-NMR verileri literatürde bildirilen ursolik asit değerleriyle tamamen uyumlu bulunmuş, böylece yüksek saflıkta bir triterpenoidin başarıyla izole edildiği doğrulanmıştır. Sonuç: Malus domestica ‘Ak Sakı’ elma kabuğu, ursolik asit için zengin ve kolay erişilebilir bir doğal kaynak sağlamaktadır. Geliştirilen ekstraksiyon–çöktürme yöntemi, kromatografik kolon gerektirmeden yüksek saflıkta ursolik asit elde etmek için basit, verimli ve ekonomik bir yaklaşım sunmaktadır. Bu yöntem, ursolik asit saflaştırılmasına yönelik gelecekteki fitokimyasal araştırmalara katkı sağlayabilir.

Keywords

• “Malus domestica ‘Ak Sakı’ çeşidi”
• “ursolik asit”
• “izolasyon”

Supporting Institution

Bu araştırma; kamu, ticari veya kar amacı gütmeyen sektörlerdeki herhangi bir finansman kuruluşundan özel bir hibe almamıştır. Çalışma, yazarların kendi imkanları ile yürütülmüştür

Ethical Statement

Yazarlar, bu çalışmanın insan katılımcılar, hayvanlar veya hassas kişisel veriler içermediğini beyan eder. Araştırmada kullanılan bitkisel materyal (Malus domestica ‘Ak Sakı’), yerel ticari kaynaklardan temin edilmiş olup, toplanması veya deneysel kullanımı için özel bir etik izin gerektirmemektedir. Çalışma, bitki temelli araştırmalar için kurumsal ve uluslararası etik kurallara uygun olarak yürütülmüştür

Thanks

Yazarlar, ‘Ak sakı’ kültivarının botanik teşhisi konusundaki katkılarından dolayı Doç. Dr. Halil İbrahim Öztürk'e içten teşekkürlerini sunar

Purification of Ursolic Acid from the Peel of Malus domestica ‘Ak Sakı’

Abstract

Aim: This study aimed to isolate and purify ursolic acid from the peel of Malus domestica ‘Ak Sakı’ using a rapid, practical, and low-cost extraction–precipitation protocol, and to confirm the identity and purity of the isolated compound through chromatographic and spectroscopic analyses. Material and Method: Apple peels were shade-dried, and ground into powder. Ultrasonic-assisted extraction was performed using acetone in four consecutive cycles. The combined extracts were concentrated under reduced pressure, and purification was achieved via acetone-induced precipitation followed by multiple washing steps and recrystallization in hot methanol. Purity was evaluated using thin-layer chromatography (TLC), while structural confirmation was carried out through 1H- and 13C-NMR spectroscopy Results: A total of 5.85 g of crude extract was obtained from 40 g of dried apple peel, yielding 220 mg of purified ursolic acid. The isolated compound constituted 3.76% of the crude extract and 0.55% of the dried peel material. TLC analysis showed a single well-defined spot, indicating high purity. ^1H- and ^13C-NMR data were consistent with literature values for ursolic acid, confirming the successful isolation of a highly pure triterpenoid. Conclusion: Malus domestica ‘Ak Sakı’ peel represents a rich and accessible natural source of ursolic acid. The developed extraction–precipitation procedure provides a simple, efficient, and economical method for obtaining high-purity of ursolic acid without the need for chromatographic columns. This approach may support future phytochemical research focused on ursolic acid purification.

Keywords

• “Malus domestica ‘ak sakı’cultivar”
• “ursolic acid”
• “isolation”.

Supporting Institution

This research received no specific grant from any funding agency in the public, commercial, or not-for-profit sectors. The study was conducted using the authors' own resources

Ethical Statement

The authors declare that this study does not involve human participants, animals, or sensitive personal data. The plant material (Malus domestica ‘Ak Sakı’) used in this research was obtained from local commercial sources and did not require specific ethical permits for collection or experimental use. The study was conducted in accordance with institutional and international ethical guidelines for plant-based research

Thanks

The authors express their sincere appreciation to Assoc. Prof. Dr. Halil İbrahim Öztürk for the botanical identification of the ‘Ak sakı’ cultivar.

References

1. Arulnangai, R., Asia Thabassoom, H., Vajiha Banu, H., Thirugnanasambandham, K., & Ganesamoorthy, R. (2025). Recent developments on ursolic acid and its potential biological applications. Toxicology reports, 14, 101900. https://doi.org/https://doi.org/10.1016/j.toxrep.2025.101900
2. Aydın, T., Sağlamtaş, R., Gümüştaş, M., Geni̇şel, M., Kazaz, C., & Çakır, A. (2023). Lavandula stoechas L. Subsp. stoechas, a New Herbal Source for Ursolic Acid: Quantitative Analysis, Purification and Bioactivity Studies. Chemistry & Biodiversity, 20(8), e202300414. https://doi.org/10.1002/cbdv.202300414
3. Bakry, S. M., El-Shiekh, R. A., Hatem, S., Mandour, A. A., El-Dessouki, A. M., Bishr, A., Elosaily, H., Mohamed, A. F., & Elhusseiny, S. M. (2025). Therapeutic applications of ursolic acid: a comprehensive review and utilization of predictive tools. Future Journal of Pharmaceutical Sciences, 11(1), 48.
4. Batiha, G. E.-S., Teibo, J. O., Wasef, L., Shaheen, H. M., Akomolafe, A. P., Teibo, T. K. A., Al-Kuraishy, H. M., Al-Garbeeb, A. I., Alexiou, A., & Papadakis, M. (2023). A review of the bioactive components and pharmacological properties of Lavandula species. Naunyn-schmiedeberg's Archives of Pharmacology, 396(5), 877-900.
5. Cedillo-Portillo, J. J., Villastrigo-López, W. Y., Castañeda-Facio, A. O., Esparza-González, S. C., Múzquiz-Ramos, E. M., & Sáenz-Galindo, A. (2024). Salvia rosmarinus Spenn. Main applications and ultrasonic extraction of secondary metabolites: a general review. Revista mexicana de ingeniería biomédica, 45(2), 35-61.
6. Chahal, P., & Singh, K. (2021). Testing and Evaluation of Peeling Tools. Bhartiya Krishi Anusandhan Patrika, 36(1), 62-67. https://doi.org/10.18805/bkap273
7. Chen, P., Li, Z., Zhang, D., Shen, W., Xie, Y., Zhang, J., Jiang, L., Li, X., Shen, X., Geng, D., Wang, L., Niu, C., Bao, C., Ming-jia, Y., Li, H., Li, C., Yan, Y., Zou, Y., Micheletti, D.,…Guan, Q. (2021). Insights Into the Effect of Human Civilization on Malus Evolution and Domestication. Plant Biotechnology Journal, 19(11), 2206-2220. https://doi.org/10.1111/pbi.13648
8. Cornille, A., Gladieux, P., Smulders, M. J. M., Roldán-Ruíz, I., Laurens, F., Cam, B. L., Nersesyan, A., Clavel, J., Olonova, M. V., Feugey, L., Gabrielyan, I., Zhang, X.-G., Tenaillon, M. I., & Giraud, T. (2012). New Insight Into the History of Domesticated Apple: Secondary Contribution of the European Wild Apple to the Genome of Cultivated Varieties. PLoS Genetics, 8(5), e1002703. https://doi.org/10.1371/journal.pgen.1002703

9. Cường, N. M., Khánh, P. N., Hồ, Đ. V., Hương, T. T., Kim, Y.-C., Long, P. Q., & Kim, Y. H. (2016). Flavonoids and Triterpenoids From Callistemon citrinus and Their Inhibitory Effect on No Production in LPS-Stimulated RAW264.7 Macrophages. Vietnam Journal of Science and Technology, 54(2), 214. https://doi.org/10.15625/0866-708x/54/2/6741
10. Elhrech, H., Aguerd, O., El Kourchi, C., Gallo, M., Naviglio, D., Chamkhi, I., & Bouyahya, A. (2024). Comprehensive review of Olea europaea: A holistic exploration into its botanical marvels, phytochemical riches, therapeutic potentials, and safety profile. Biomolecules, 14(6), 722.
11. Kauzu, S., Masselink, S. J., & Eweg, R. (2019). Drying fruits as a business model for an orchard: Advisory report to Hekkert's orchard. Van Hall Larenstein University of Applied Sciences. https://doi.org/10.31715/2019.5
12. Ghorbani, A., & Esmaeilizadeh, M. (2017). Pharmacological properties of Salvia officinalis and its components. Journal of Traditional Complementary Medicine, 7(4), 433-440.
13. Gökşen, G., & Keleş, F. (2020). Phenolic Compounds and Antioxidant Activity of Local Cultivar of Apple (Malus Domestica Borkh) in East of Turkey. Turkish Journal of Agriculture - Food Science and Technology, 8(9), 1976-1981. https://doi.org/10.24925/turjaf.v8i9.1976-1981.3593
14. He, X., & Liu, R. H. (2007). Triterpenoids isolated from apple peels have potent antiproliferative activity and may be partially responsible for apple's anticancer activity. Journal of Agricultural Food Chemistry, 55(11), 4366-4370.
15. He, X., & Liu, R. H. (2008). Phytochemicals of Apple Peels: Isolation, Structure Elucidation, and Their Antiproliferative and Antioxidant Activities. Journal of Agricultural and Food Chemistry, 56(21), 9905-9910. https://doi.org/10.1021/jf8015255
16. Kashyap, D., Tuli, H. S., Garg, V. K., Bhatnagar, S., & Sharma, A. K. (2018). Ursolic acid and quercetin: Promising anticancer phytochemicals with antimetastatic and antiangiogenic potential. Tumor Microenvironment, 1(1), 9-15.
17. Kim, D. O., & Lee, C. Y. (2002). Extraction and isolation of polyphenolics. In R. E. Wrolstad (Ed.), Current protocols in food analytical chemistry (pp. I1.2.1–I1.2.12). John Wiley & Sons. https://doi.org/10.1002/0471142913.fai0102s06
18. Limami, Y., Pinon, A., Wahnou, H., Oudghiri, M., Liagre, B., Simon, A., & Duval, R. E. (2023). Ursolic acid’s alluring journey: one triterpenoid vs. cancer hallmarks. Molecules, 28(23), 7897.
19. Shanmugam, M. K., Dai, X., Kumar, A. P., Tan, B. K., Sethi, G., & Bishayee, A. (2013). Ursolic acid in cancer prevention and treatment: molecular targets, pharmacokinetics and clinical studies. Biochemical pharmacology, 85(11), 1579-1587.
20. Spengler, R. N. (2019). Origins of the Apple: The Role of Megafaunal Mutualism in the Domestication of Malus and Rosaceous Trees. Frontiers in Plant Science, 10. https://doi.org/10.3389/fpls.2019.00617
21. Şimşek, S., Akşit, H., Aydın, A., & Köksal, E. (2023). Ferruginoside D: a novel phenylethanoid from Verbascum leiocarpum. Chemistry Biodiversity, 20(12), e202301200. https://doi.org/ https://doi.org/10.1002/cbdv.202301200