Türkmén–magyar kutatási együttműködés:Szevercov-salamonpecsét gyógynövényből természetes nanoemulgeálószer

A Gyógynövénykutató Intézet Kft. kutatói nemzetközi együttműködésben vizsgálják a Közép-Ázsiában honos Polygonatum sewerzowii új, korszerű formulációs felhasználási lehetőségét.

1. ábra. A Polygonatum sewerzowii növény, rizómája, herbáriumi példánya és közép-ázsiai elterjedése.

Hagyományos gyógynövény új szerepben

A Polygonatum sewerzowii Regel a spárgafélék (Asparagaceae) családjába tartozó, Közép-Ázsiában őshonos évelő gyógynövény. Rizómáját a térségben hagyományosan is használják, a Polygonatum nemzetség fajai pedig többféle biológiailag aktív vegyületet – köztük szaponinokat, fenolos anyagokat és poliszacharidokat – tartalmaznak. A mostani kutatásban azonban nem elsősorban a hagyományos gyógyászati alkalmazás került előtérbe, hanem egy egészen más kérdés: képes-e a növényi kivonat természetes emulgeálószerként működni?

Az emulgeálószerek olyan anyagok, amelyek segítenek két, egymással nehezen elegyedő folyadék – például az olaj és a víz – stabil összekeverésében. Számos élelmiszeripari, kozmetikai és gyógyszerészeti formuláció alapvető összetevői. Napjainkban egyre nagyobb az érdeklődés a növényi eredetű, fenntartható és „clean-label” megoldások iránt, ezért különösen értékesek lehetnek azok a gyógynövény-kivonatok, amelyek természetes felületaktív tulajdonságokkal rendelkeznek.

Mit vizsgáltunk?

A növény rizómájából ultrahanggal segített etanolos extrakcióval készült kivonatot (PSE) kémiai és fizikai-kémiai módszerekkel jellemeztük. A kivonat összetett növényi mátrix: 62,5% szénhidrátot, 13,1% fehérjét, 11,2% fenolos vegyületet és 2,8% szaponint tartalmazott. Az eredmények arra utalnak, hogy az emulgeáló tulajdonság nem egyetlen összetevőhöz köthető, hanem a különböző növényi komponensek együttes hatásából származhat.

2. ábra. A Polygonatum sewerzowii kivonat laboratóriumi előkészítése és vizsgálata.

Nanoemulzió növényi kivonattal

A kivonat felületaktív képességét napraforgóolaj–víz modellrendszerben vizsgáltuk. Már 1%-os koncentrációban 12,30 ± 0,44 mN/m-re csökkentette az olaj és a víz közötti határfelületi feszültséget. Ez azt jelzi, hogy a kivonat megkönnyíti az olaj apró cseppekre bontását és azok vizes közegben történő stabil eloszlatását.

Nagy nyomású homogenizálással stabil olaj-a-vízben nanoemulziót sikerült előállítani. A cseppek átlagos mérete 191,7 ± 4,1 nanométer volt, a nagyon alacsony polidiszperzitási index (PDI = 0,034 ± 0,023) pedig rendkívül egyenletes cseppméret-eloszlást jelzett. A −26,7 ± 3,5 mV-os zéta-potenciál arra utal, hogy a cseppek közötti elektrosztatikus taszítás is hozzájárul a kolloid rendszer stabilitásához.

Stabilitás és antioxidáns tulajdonság

A nanoemulzió fizikai stabilitását 30 napon keresztül, 5 és 25 °C-on követtük. Hűtött körülmények között csak kisebb változásokat tapasztaltunk. 25 °C-on több fizikai-kémiai paraméter változott, ugyanakkor a vizsgált időszak alatt nem alakult ki látható fázisszétválás, krémesedés vagy jelentős aggregáció. Az eredmények ezért megfelelő rövid távú fizikai stabilitást jeleznek, miközben rámutatnak a hosszabb távú stabilitási vizsgálatok szükségességére.

További kedvező eredmény, hogy a növényi kivonat antioxidáns aktivitásának jelentős része a nanoemulzió előállítása után is megmaradt. Ez azért érdekes, mert a kivonat a jövőben nemcsak technológiai segédanyagként, hanem potenciálisan többfunkciós növényi összetevőként is szerepet kaphat.


A kutatás fő eredménye: elsőként sikerült igazolni, hogy a nyers Polygonatum sewerzowii kivonat önmagában is alkalmas stabil olaj-a-vízben nanoemulzió létrehozására.

Nemzetközi együttműködés Türkmenisztánnal

A kutatás a Gyógynövénykutató Intézet Kft. (GYNKI), a türkmén Oguz Han Engineering and Technology University és a dél-koreai Daegu Gyeongbuk Institute of Science and Technology (DGIST) kutatóinak együttműködésében valósult meg. A munka jól példázza, hogyan kapcsolható össze a Közép-Ázsiában rendelkezésre álló különleges gyógynövénykincs és helyi növényismeret a modern formulációs, analitikai és nanotechnológiai kutatásokkal.

A türkmén–magyar szakmai kapcsolat különösen értékes lehet olyan közép-ázsiai gyógynövényfajok vizsgálatában, amelyek európai kutatása még kevésbé előrehaladott. A közös munka egyszerre szolgálja a hagyományos növényi ismeretek tudományos értékelését és új, korszerű felhasználási területek feltárását.

Merre tovább?

A jelenlegi eredmények a technológiai megvalósíthatóságot igazolják, de a gyakorlati alkalmazáshoz további kutatások szükségesek. A következő lépések között szerepelhet a hosszabb távú és gyorsított stabilitás vizsgálata, más olajfázisok és formulációk tesztelése, az egyes növényi komponensek szerepének pontosabb meghatározása, valamint a biokompatibilitási és biztonságossági vizsgálatok elvégzése.

Az eredmények ugyanakkor ígéretes kiindulópontot jelentenek egy új, növényi eredetű emulgeálószer fejlesztéséhez, és újabb példát adnak arra, hogyan kapcsolhatók össze a gyógynövénykutatás hagyományai a modern formulációs technológiákkal.


Stable Oil-in-Water Nanoemulsions Stabilized by
Polygonatum sewerzowii
Extract: A Plant-Derived Alternative to Synthetic Surfactants,
Porrykov et al., Applied Sciences, 2026

https://www.mdpi.com/2076-3417/16/18/9219

A fokhagyma nanoliposzómás kivonata természetes védelmet nyújthat a Fusarium fertőzés ellen új kutatásunk az Agronomy folyóiratban a GYNKI kutatásának eredménye

A Fusarium gombák világszerte jelentős terméskiesést okoznak a borsótermesztésben, miközben a növényvédő szerek alkalmazása egyre inkább korlátozott. Kutatásunk célja annak vizsgálata volt, hogy egy nanoliposzómás fokhagyma-kivonat képes-e természetes módon fokozni a növény védekezőképességét, valamint csökkenteni a kórokozók fertőzőképességét. A vizsgálatok során laboratóriumi, kisparcellás szántóföldi, valamint transzkriptomikai elemzéseket is végeztünk.

A nanoliposzómás formuláció hatékonyabban gátolta a Fusarium gombák fejlődését

1. ábra. A különböző fokhagyma-kivonatok gombaellenes hatása

Laboratóriumi vizsgálataink során négy gazdaságilag jelentős Fusarium faj növekedését hasonlítottuk össze különböző fokhagyma-alapú készítmények alkalmazásával.

Az eredmények azt mutatták, hogy a nanoliposzómás formuláció hatékonyabban gátolta a gombák növekedését, mint a hagyományos olajos kivonat. A liposzómák elősegítették a természetes hatóanyagok jobb hasznosulását, így kisebb mennyiség mellett is jelentős gombaellenes aktivitás volt megfigyelhető.

A növény saját védekező rendszere is aktiválódott

2. ábra. Génexpressziós vizsgálatok (PCA és differenciális génexpresszió)

A levélminták teljes RNS-szekvenálásával feltártuk, hogy a kezelés nem csupán közvetlenül hat a kórokozóra, hanem a növény saját immunrendszerét is aktiválja.

A génexpressziós vizsgálatok során számos olyan gén működése fokozódott, amelyek a:

  • növényi immunválasz,
  • stressztűrés,
  • hormonális szabályozás,
  • valamint a kórokozók elleni védekezés kialakításában játszanak szerepet.

A PCA elemzés jól elkülönítette a kezelt és kezeletlen növényeket, ami igazolja, hogy a kezelés jelentős molekuláris változásokat idézett elő.

3. ábra. A tiamin (B1-vitamin) bioszintézisének fokozódása

A biokémiai vizsgálatok kimutatták, hogy a kezelés hatására a növények B1-vitamin (tiamin) tartalma átlagosan 14,3%-kal emelkedett.

A tiamin nemcsak fontos vitamin, hanem a növények stresszválaszának egyik kulcsszereplője is. Magasabb szintje hozzájárulhat:

  • a gyorsabb regenerációhoz,
  • az oxidatív stressz csökkentéséhez,
  • valamint a betegségekkel szembeni ellenálló képesség növeléséhez.
  • Kisparcellás kísérletekben is ígéretes eredmények

4. ábra. Szántóföldi vizsgálatok (NDVI, SPAD, drónfelvételek)

A kisparcellás szántóföldi kísérletek során a kezelt állományok egészségesebb fejlődést mutattak. A drónos felvételek, valamint az NDVI és SPAD mérések alapján a növények kedvezőbb élettani állapotban voltak, és a kezelt parcellákban nem jelentkezett Fusarium fertőzés, ami megerősítette a laboratóriumi eredményeket.

Miért fontos ez?

Kutatásunk azt bizonyítja, hogy a nanoliposzómás fokhagyma-kivonatok egyszerre képesek:

  • közvetlenül gátolni a növényi kórokozó gombák fejlődését,
  • aktiválni a növény természetes immunrendszerét,
  • fokozni a stressztűrést,
  • valamint növelni a növények B1-vitamin tartalmát.

Az eredmények új lehetőséget kínálnak olyan biológiai alapú, környezetbarát növénykondicionáló készítmények fejlesztésére, amelyek csökkenthetik a kémiai növényvédő szerek használatát, miközben hozzájárulnak a fenntartható mezőgazdasághoz.

A teljes tudományos közlemény itt olvasható

A kutatás részletes eredményei az Agronomy nemzetközi, lektorált tudományos folyóiratban jelentek meg.


Cikk címe:
Garlic Extract Nanoformulation Activates Plant Defense Mechanisms and Enhances Resistance against Fusarium Infection (a pontos címet érdemes a publikáció szerint beírni)

Folyóirat: Agronomy 2025, 15(4), 991

A cikk szabadon elérhető itt:
https://www.mdpi.com/2073-4395/15/4/991