Ultrasəslə üstün keyfiyyətli katexin ekstraktları

Bilməyə dəyər faktlar

Ultrasəs ekstraksiyası – iş prinsipi

Ultrasəs ekstraksiyası hüceyrədaxili birləşmələri bitki hüceyrələri kimi hüceyrə matrislərindən sərbəstləşdirmək və ayırmaq üçün mexaniki üsuldur. Yüksək güclü ultrasəs dalğaları suspenziyaya (məsələn, suda və ya həlledicidə isladılıb yumşaldılmış bitki hissəciklərindən ibarət suspenziyaya) ötürüldükdə yüksək enerjili ultrasəs dalğaları kavitasiya yaradır. Kavitasiya hadisəsi mühitdə lokal olaraq ekstremal temperatur və təzyiqlərə, qızma/soyuma sürətlərinə, təzyiq fərqlərinə və yüksək kəsilmə qüvvələrinə səbəb olur. Kavitasiya qabarcıqları bərk cisimlərin (hissəciklər, bitki hüceyrələri, toxumalar və s.) səthində içəriyə doğru çökdükdə mikroşırnaqlar və hissəciklərarası toqquşmalar səth qatının soyulması, eroziya və hissəciklərin parçalanması kimi təsirlər yaradır. Bundan əlavə, maye mühitlərdə kavitasiya qabarcıqlarının içəriyə doğru çökməsi makroturbulentlik və mikroqarışma yaradır.
Ultrasəs şüalanması kütlə ötürülməsi proseslərini gücləndirmək üçün səmərəli bir üsuldur, çünki ultrasəs emalı kavitasiya və onunla əlaqəli mexanizmlər yaradır; bunlara maye şırnaqlarının yaratdığı mikrohərəkətlər, materialın sıxılması və təzyiqdən azad olması ilə hüceyrə divarlarının sonradan parçalanması, eləcə də yüksək qızma və soyuma sürətləri daxildir.

Bitki hüceyrələrindən ultrasəs ekstraksiyası: mikroskopik eninə kəsik (TS) hüceyrələrdən ultrasəs ekstraksiyası zamanı təsir mexanizmini göstərir (böyütmə 2000x) [mənbə: Vilkhu və həmmüəllifləri 2011]

Bitki materialının ultrasəslə emalı bitki hüceyrələrinin matrisini parçalayır və onun hidratasiyasını gücləndirir. Chemat və həmmüəllifləri (2015) belə nəticəyə gəlirlər ki, bitkilərdən bioaktiv birləşmələrin ultrasəs ekstraksiyası fraqmentasiya, eroziya, kapilyarlıq, strukturun pozulması və sonoporasiya daxil olmaqla müxtəlif müstəqil və ya birgə mexanizmlərin nəticəsidir. Bu təsirlər hüceyrə divarını parçalayır, həlledicini hüceyrəyə daxil edib bitki mənşəli birləşmələrlə yüklənmiş həlledicini xaricə çəkərək kütlə ötürülməsini yaxşılaşdırır və mikroqarışma vasitəsilə mayenin hərəkətini təmin edir.

Ultrasəs ekstraksiyasının əsas üstünlükləri hansılardır?

• Sürətli proses və yüksək məhsuldarlıq
• Az enerji sərfiyyatı
• Azaldılmış emal xərcləri
• Qeyri-termik texnologiya
• Daha yüksək saflıq
• Ekoloji texnologiya

Akustik kavitasiya və onun təsirləri

Mayedə ultrasəs dalğaları güclü, növbələşən yüksək təzyiq / aşağı təzyiq dövrləri yaradır və bunlar kavitasiya qabarcıqlarının əmələ gəlməsinə səbəb olur. Bir neçə təzyiq dövrü ərzində kavitasiya qabarcıqları artıq daha çox enerji uda bilmədikləri həddə çatana qədər böyüyür. Bu anda qabarcıq güclü şəkildə içəriyə doğru çökür. Qabarcığın içəriyə doğru çökməsi zamanı 5000K-yə qədər yüksək temperaturlar, 2000atm-ə qədər təzyiqlər, çox yüksək qızma/soyuma sürətləri və təzyiq fərqləri kimi ekstremal şərait yaranır. Qabarcığın çökmə dinamikası kütlə və istilik ötürülməsindən daha sürətli olduğuna görə çökən boşluqdakı enerji “qaynar nöqtə” də adlandırılan çox kiçik bir zonada cəmlənir. Kavitasiya qabarcığının içəriyə doğru çökməsi həmçinin mikroturbulentliklər, sürəti 280m/s-ə qədər olan maye şırnaqları və bunların yaratdığı kəsilmə qüvvələri ilə nəticələnir. Bu hadisə ultrasəs və ya akustik kavitasiya kimi tanınır.

Ultrasəs ekstraksiyası akustik kavitasiyaya və onun hidrodinamik kəsilmə qüvvələrinə əsaslanır

Katexinlər

Yaşıl çayın kofein turşusu, qall turşusu, katexin, epikatexin, qallokatexin, katexin qallat, qallokatexin qallat, epikatexin qallat, epiqallokatexin və epiqallokatexin qallat (EGCG) kimi polifenollarla zəngin olduğu məlumdur; bu, yaşıl çayı içki və ekstrakt şəklində istehlak edilən məşhur sağlamlıq qidasına çevirir. EGCG yaşıl çayın qurudulmuş yarpaqlarında (100 g-da 7380 mg), ağ çayda (100 g-da 4245 mg) yüksək miqdarda, qara çayda isə daha az miqdarda (100 g-da 936 mg) olan tanınmış katexindir. Qara çay istehsalı zamanı katexinlər polifenol oksidazaların təsiri ilə əsasən teaflavinlərə və tearubiginlərə çevrilir.

Epiqallokatexin qallatın (EGCG) sağlamlıq üçün faydaları

Katexinlər qrupunda epiqallokatexin qallat (EGCG) ən çox tədqiq edilmiş və ən çox ümid vəd edən birləşmədir. Xərçəng əleyhinə, antioksidant, iltihab əleyhinə, fibroz əleyhinə və kollagenaza əleyhinə təsirlərdən tutmuş immun sistemini gücləndirən və qocalma əleyhinə təsirlərə qədər EGCG bir çox fayda göstərir və buna görə həm yaşıl çay içkisi, həm də kapsul, toz, tablet və s. kimi qida əlavələri şəklində qəbul edilir.
Tədqiqatlar epiqallokatexin qallat (EGCG) kimi katexinlərin iltihabı azalda biləcəyini və ürək xəstəliyi, diabet, həmçinin xərçəngin bəzi formaları kimi müəyyən xroniki xəstəliklərin qarşısını ala biləcəyini göstərir.

EGCG və onun xərçəng əleyhinə təsirləri

Xərçəng çox vaxt həyat üçün təhlükəli xəstəlik olduğuna görə EGCG-nin xərçəng əleyhinə xüsusiyyətləri intensiv şəkildə tədqiq edilir. Tədqiqatlar EGCG-nin kanserogenlərin təsirlərini azaltmaq və ya aradan qaldırmaqla şiş yaranmasını inhibə edə biləcəyini göstərir. EGCG-nin IGF/IGF-1R oxunu inhibə etməklə, hiperinsulinemiyanı yaxşılaşdırmaqla və xroniki iltihabı zəiflətməklə dietilnitrozaminin törətdiyi, piylənmə ilə əlaqəli qaraciyər şişlərinin yaranmasının qarşısını aldığını göstərən nəticələr mövcuddur. EGCG-nin xərçəng əleyhinə təsirinin başqa bir mexanizmi angiogenezin inhibə edilməsi və bununla da şişin proliferasiyasının məhdudlaşdırılmasıdır.

EGCG və onun antioksidant təsirləri

İnsan orqanizmində saysız-hesabsız antioksidant proseslər baş verir və sağlamlığa, gücə və yaxşı əhvala töhfə verir. EGCG antioksidantdır. Antioksidantlar sərbəst radikalları tutub neytrallaşdırmaqla hüceyrə zədələnməsindən qoruya bilər. EGCG-nin strukturundakı fenol halqaları elektron tələləri və sərbəst radikalları tutan strukturlar kimi fəaliyyət göstərir, reaktiv oksigen növlərinin əmələ gəlməsini inhibə edir və bununla da oksidləşdirici stressin yaratdığı zədələnmələri azaldır.

EGCG və onun iltihab əleyhinə təsirləri

İltihaba xəstəlik, xroniki stress və ətraf mühitin çirklənməsi səbəb ola bilər. Orqanizm bu cür stress amillərinə iltihabla cavab verir; bu, iltihab ocaqlarında çoxlu sayda immun hüceyrənin toplanması, iltihabyaradıcı sitokinlərin və reaktiv oksigen/azot növlərinin (ROS/RNS) sərbəstləşməsi ilə xarakterizə olunur. ROS/RNS NF-B transkripsiya faktorunun və aktivator zülal-(AP-)1-in aktivləşməsi ilə əlaqəlidir. Aktivləşdikdən sonra NF-jB və AP-1 sitoplazmadan nüvəyə keçir və müxtəlif iltihab genlərinin ekspressiyasını artırır; bu isə sonradan güclənmiş iltihabi reaksiyaya və toxuma zədələnməsinə səbəb olur.
EGCG NF-B və AP-1-in ötürülməsini inhibə edir, bunun nəticəsində əsasən azot monoksidin, peroksinitritin və digər ROS/RNS-in tutulması yolu ilə iNOS və COX-2-nin ekspressiyası zəifləyir və iltihab amillərinin yaranması azalır.

EGCG və onun osteogenezin təşviqinə təsirləri

Osteoporoz sümük matrisinin degenerasiyası və sümük sıxlığının azalması ilə xarakterizə olunan ağır xəstəlikdir. EGCG sümük metabolizminə tənzimləyici təsirlər göstərir. EGCG osteoklastların apoptozunu induksiya edə və NF-B ilə IL-1b-nin yaranmasını bloklamaqla osteoklastların əmələ gəlməsini inhibə edə bilər. Bundan əlavə, minerallaşmış sümük düyünlərinin əmələ gəlməsini təşviq edə bilər.
[müq. Chenyu Chu; Jia Deng; Yi Man; Yili Qu (2017): Müxtəlif müalicələr üçün yaşıl çay ekstraktı epiqallokatexin-3-qallat. BioMed Research International Cild 2017]