Determination of the Phenolic Composition Profile of Walnut Leaf (Juglans regia L.) Extract Obtained Using an Ethanol-Water Solvent System by the HPLC-DAD Method and Its Conversion into a Cosmetic Skin Care Cream

Öz

Walnut (Juglans regia L.) leaves are a plant material widely valorized in traditional medicine, cosmetic formulations, and the food supplement industry due to their rich phenolic composition. In this study, the phenolic composition profile of an extract (10000 ppm) obtained from walnut leaves using an ethanol–water solvent system was investigated by reversed-phase high-performance liquid chromatography with diode-array detection (HPLC-DAD). The analysis was performed at 300 nm signal and 500 nm reference wavelengths over a 0–65 min run time. A total of 16 peaks with retention times (tR) ranging from 3.266 to 35.712 min were identified in the resulting chromatogram: ascorbic acid, gallic acid, protocatechuic acid, catechin, hydroxybenzoic acid, gentisic acid, p-coumaric acid, rutin, ferulic acid, naringin, o-coumaric acid, neohesperidin, coumarin, resveratrol, quercetin, and trans-cinnamic acid. The peaks with the highest absorbance intensity were ascorbic acid (tR=3.266 min) and catechin (tR=6.440 min), both eluting in the early retention window (tR<10 min), which accounted for a considerable proportion of the total peak area. The findings indicate that the walnut leaf extract contains substantial levels of phenolic acids and flavonoids—particularly gallic acid, catechin, rutin, and quercetin—consistent with the general trends reported in the existing literature. These results support the potential use of walnut leaf extract as a natural phenolic source with antioxidant potential in cosmetic, food supplement, and functional product formulations.

Anahtar Kelimeler

• Juglans regia
• walnut leaf
• HPLC-DAD
• phenolic compounds
• flavonoid
• plant extract

Proje Numarası

YİP0723İ08

Etanol-Su Çözücü Sistemi ile Elde Edilen Ceviz Yaprağı (Juglans regia L.) Ekstraktının HPLC-DAD Yöntemiyle Fenolik Bileşim Profilinin Belirlenmesi ve Kozmetik Bakım Kremine Dönüştürülmesi

Öz

Ceviz (Juglans regia L.) yaprakları; geleneksel tıpta, kozmetik formülasyonlarda ve gıda takviyesi endüstrisinde yaygın biçimde değerlendirilen, zengin fenolik bileşim içeriğine sahip bir bitkisel materyaldir. Bu çalışmada, ceviz yapraklarından etanol-su çözücü sistemi kullanılarak elde edilen ekstraktın (10000 ppm) fenolik bileşim profili ters faz yüksek performanslı sıvı kromatografisi-diyot dizi dedektörü (HPLC-DAD) yöntemiyle incelenmiştir. Analiz 300 nm sinyal ve 500 nm referans dalga boylarında, 0-65 dakikalık analiz süresinde gerçekleştirilmiştir. Elde edilen kromatogramda alıkonma zamanı (tR) 3,266-35,712 dakika aralığında değişen toplam 16 pik tanımlanmıştır: askorbik asit, gallik asit, protokatekuik asit, kateşin, hidroksibenzoik asit, gentisik asit, parakumarik asit, rutin ferulik asit naringin o-kumarik asit neohesperidin kumarin resveratrol kuersetin ve trans-sinamik asit. Kromatogramda en yüksek absorbans şiddetine sahip pikler askorbik asit (tR=3.266 dk) ve kateşin (tR=6.440 dk) olarak belirlenmiş; erken eluasyon bölgesinde (tR<10 dk) yoğunlaşan bu bileşiklerin toplam pik alanının önemli bir kısmını oluşturduğu gözlenmiştir. Bulgular ceviz yaprağı ekstraktının başta gallik asit kateşin rutin ve kuersetin olmak üzere önemli düzeyde fenolik asit ve flavonoid içeriğine sahip olduğunu göstermekte olup literatürdeki önceki çalışmalarla genel eğilim bakımından örtüşmektedir. Sonuçlar ceviz yaprağı ekstraktının antioksidan potansiyel taşıyan doğal bir fenolik kaynak olarak kozmetik gıda takviyesi ve fonksiyonel ürün formülasyonlarında değerlendirilebileceğini desteklemektedir.

Anahtar Kelimeler

• Juglans regia
• ceviz yaprağı
• HPLC-DAD
• fenolik bileşikler
• flavonoid
• bitkisel ekstrakt

Proje Numarası

YİP0723İ08

Kaynakça

1. Ahmad, Z., Rauf, A., Orhan, I. E., Mubarak, M. S., Akram, Z., Islam, M. R., ... & Thiruvengadam, M. (2025). Antioxidant potential of polyphenolic compounds, sources, extraction, purification and characterization techniques: A focused review. Food science & nutrition, 13(12), e71259.
2. Amaral, J.S., Seabra, R.M., Andrade, P.B., Valentão, P., Pereira, J.A., Ferreres, F. (2004). Phenolic profile in the quality control of walnut (Juglans regia L.) leaves. Food Chemistry, 88(3), 373–379. https://doi.org/10.1016/j.foodchem.2004.01.055
3. Carvalho, M., Ferreira, P.J., Mendes, V.S., Silva, R., Pereira, J.A., Jerónimo, C., Silva, B.M. (2010). Human cancer cell antiproliferative and antioxidant activities of Juglans regia L. Food and Chemical Toxicology, 48(1), 441–447. https://doi.org/10.1016/j.fct.2009.10.043
4. Dai, J., Mumper, R.J. (2010). Plant phenolics: Extraction, analysis and their antioxidant and anticancer properties. Molecules, 15(10), 7313–7352. https://doi.org/10.3390/molecules15107313
5. Fernández-Agulló, A., Castro-Iglesias, A., Freire, M.S., González-Álvarez, J. (2019). Optimization of the extraction of bioactive compounds from walnut (Juglans major 209 x Juglans regia) leaves: Antioxidant capacity and phenolic profile. Antioxidants, 9(1), 18. https://doi.org/10.3390/antiox9010018
6. Fernández-Agulló, A., Pereira, E., Freire, M.S., Valentão, P., Andrade, P.B., González-Álvarez, J., Pereira, J.A. (2013). Influence of solvent on the antioxidant and antimicrobial properties of walnut (Juglans regia L.) green husk extracts. Industrial Crops and Products, 42, 126–132.
7. Karadağ, M. (2025). Mentha arvensis L. (Kır Nanesi) Örneklerinin Fenolik Bileşik Profili. Türkiye Teknik Bilimler ve İnovasyon Dergisi, 1(1), 12-23.
8. Karadağ, M. (2026). Kırmızı Frenküzümü (Ribes Rubrum L.) Tohumunun Metanol Ekstraktının Kozmetik Ve Sağlık Ürünlerinde Fonksiyonel Kullanımı. Journal of Agriculture, 9(1). https://doi.org/10.46876/ja.1865558

9. Karagözoğlu, A. S. (2024). Osmaniye Ilinden Toplanan Inula Germanıca L.'nın Fenolik Içerikleri ve Bazı Biyolojik Aktivitelerinin Belirlenmesi (Master's thesis, Osmaniye Korkut Ata University (Turkey)).
10. Li, A. N., Li, S., Zhang, Y. J., Xu, X. R., Chen, Y. M., & Li, H. B. (2014). Resources and biological activities of natural polyphenols. Nutrients, 6(12), 6020-6047.
11. Nour, V., Trandafir, I., Cosmulescu, S. (2013). HPLC determination of phenolic acids, flavonoids and juglone in walnut leaves. Journal of Chromatographic Science, 51(9), 883–890. https://doi.org/10.1093/chromsci/bms180
12. Oluwole, O., Fernando, W. B., Lumanlan, J., Ademuyiwa, O., & Jayasena, V. (2022). Role of phenolic acid, tannins, stilbenes, lignans and flavonoids in human health–a review. International Journal of Food Science and Technology, 57(10), 6326-6335.
13. Önem, E., & Özaydın, A. (2018). Juglans regia fenolik bileşen içeriklerinin ve antibakteriyel aktivitesinin belirlenmesi. Biological Diversity and Conservation, 11(3), 166-173.
14. Pereira, J.A., Oliveira, I., Sousa, A., Valentão, P., Andrade, P.B., Ferreira, I.C.F.R., Ferreres, F., Bento, A., Seabra, R., Estevinho, L. (2007). Walnut (Juglans regia L.) leaves: Phenolic compounds, antibacterial activity and antioxidant potential of different cultivars. Food and Chemical Toxicology, 45(11), 2287–2295. https://doi.org/10.1016/j.fct.2007.06.004
15. Santos, A., Barros, L., Calhelha, R.C., Dueñas, M., Carvalho, A.M., Santos-Buelga, C., Ferreira, I.C.F.R. (2013). Leaves and decoction of Juglans regia L.: Different performances regarding bioactive compounds and in vitro antioxidant and antitumor effects. Industrial Crops and Products, 51, 430–436. https://doi.org/10.1016/j.indcrop.2013.10.003
16. Vieira, V., Prieto, M.A., Barros, L., Coutinho, J.A.P., Ferreira, O., Ferreira, I.C.F.R. (2017). Optimization and comparison of maceration and microwave extraction systems for the production of phenolic compounds from Juglans regia L. for the valorization of walnut leaves. Industrial Crops and Products, 107, 341–352. https://doi.org/10.1016/j.indcrop.2017.06.012
17. Yaman, R. (2022). Bazı Üzümsü Meyve Türlerinin Karakteristik Fitokimsayal Bileşenlerinin Tayini, In-vitro Biyoerişebilirliğinin Ve In-vivo Yanık Yarası Iyileşmesi Üzerine Subakut Etkilerinin Araştırılması (Doctoral dissertation, Inonu University (Turkey)).
18. Yağcıoğlu, P. (2015). Farklı ekstraksiyon metotları ile adaçayı (Salvia officinalis L.) bitkisinden antioksidan ekstraksiyonunun optimizasyonu. http://hdl.handle.net/11527/13618
19. Panja, P. (2018). Green extraction methods of food polyphenols from vegetable materials. Current Opinion in Food Science, 23, 173-182. https://doi.org/10.1016/j.cofs.2017.11.012