Ekstrakt lavlje grive napravljen od ultrazvuka
Ekstrakti iz vrste gljiva Hericium erinaceus, poznati kao lavlja griva gljiva, najefikasnije se proizvode ultrazvučnošću. Ultrazvučni ekstraktori brzo otvaraju matricu gljivičnih ćelija i omogućavaju potpunu ekstrakciju bioaktivnih spojeva iz micelija lavlje grive i plodnog tijela.
Ultrazvučno asistirana ekstrakcija grive
Bioaktivni spojevi u lavljoj grivi: Hericium erinaceus, također poznat pod uobičajenim imenima lavlja griva, japanski yamabushitake, pom pom, bradati zub, jež ili majmunska gljiva, gljiva je koja se decenijama koristi kao tradicionalna medicina i terapeutska. Lavlja griva sadrži mnoge bioaktivne spojeve polisaharide, sterole, glikoproteine, terpenoide (npr. erinacine), kao i fenolna i isparljiva jedinjenja (npr. hericenoni). Ove supstance su poznate po svojim antioksidativnim, antidijabetičkim, antikancerogenim, antiinflamatornim, antimikrobnim, antihiperglikemičnim i hipolipidemičnim efektima. Naučna istraživanja su pokazala da spojevi lavlje grive mogu poboljšati razvoj i funkciju neurona i zaštititi živce od oštećenja. Trenutno se testira kao terapija za demenciju.
Ultrazvučna ekstrakcija lavlje grive:
Ultrazvučna ekstrakcija lavlje grive je tehnika koja primjenjuje ultrazvuk velike snage kako bi se izvukli bioaktivni spojevi iz plodnog tijela ili micelija. Lavlja griva je poznata ljekovita gljiva i sadrži različita bioaktivna jedinjenja koja promovišu zdravlje, kao što su polisaharidi, beta-glukani, hericenoni, erinacini i antioksidansi.
Proces ekstrakcije ultrazvučnih gljiva uključuje upotrebu ultrazvučnika tipa sonde koji stvaraju intenzivnu kavitaciju u tečnom mediju (kao što su voda, etanol ili metanol) koji sadrži materijal od gljive. Generirana ultrazvučna kavitacija uzrokuje razgradnju ćelijskih zidova materijala gljive, oslobađajući bioaktivne spojeve u tekućinu/rastvarač. Ultrazvučni talasi takođe poboljšavaju prenos mase bioaktivnih jedinjenja iz materijala pečurke u rastvarač, što povećava efikasnost ekstrakcije.
Ultrazvučna ekstrakcija gljiva je veoma efikasna i brza tehnika izolacije koja ne zahteva visoke temperature ili štetne hemikalije. Ekstrahovana bioaktivna jedinjenja mogu se koristiti za različite primene, kao što su dijetetski suplementi, funkcionalna hrana i nutraceuticals. Pored toga, ultrazvučna metoda ekstrakcije grive je ekološki prihvatljiva i održiva, što je čini idealnim izborom za ekstrakciju bioaktivnih jedinjenja iz prirodnih izvora.
Ultrazvučna ekstrakcija lava ultrasonicator UP400St: veći prinosi, ekstrakt punog spektra.
- visoka efikasnost
- čisto mehanički efekti ekstrakcije, što ekstrakciju čini nežnom
- Jednostavna operacija
- Veoma kratko vreme obrade
- uštedu energije
Ove prednosti čine sonifikaciju odličnom tehnikom ekstrakcije visokokvalitetnih ekstrakata gljiva i razlog su zašto se Hielscher ultrazvučnici koriste širom svijeta u laboratorijama i industriji za proizvodnju ekstrakta gljiva.
Protokol za ekstrakciju ultrazvučne lavlje grive
Valu et al. (2020) pokazali su visoko efikasnu proceduru ekstrakcije za dobijanje i koncentraciju bioaktivnih proizvoda biomase H. erinaceus na osnovu principa ultrazvučne ekstrakcije. Uređaj koji se koristio za ekstrakciju bio je Hielscher ultrazvučni procesor (Hielscher UIP1000hdT, 1000 Watts, 20 kHz) sa sonotrodom BS4d40 (prečnika 40 mm). Prije eksperimenata ekstrakcije, ultrazvučni procesor je kalibriran kako bi se odredila neto potrošnja energije. Tokom procesa sonicacije, ova vrijednost je automatski oduzeta od bruto potrošnje energije, čime je omogućeno da se pronađe neto snaga isporučena mediju za ekstrakciju. Tokom eksperimenata, uzorci su stavljeni u ledenu kesu sa kontinuiranim magnetnim mešanjem kako bi se održala niska temperatura uzorka. Po završetku ekstrakcije, uzorci su filtrirani vakuumom, a zatim centrifugirani (2500× g 5 min). Rotacioni isparivač je korišćen za eliminaciju vode i alkohola iz supernata. Preostali ostaci vode i alkohola iz uzoraka bili su podvrgnuti liofilizaciji kako bi se dobio ekstrakt praha. Alternativno, rastvarač se može ukloniti pomoću vakuumskog filtera i rotacionog vakuumskog isparivača kako bi se dobio koncentrat gljiva.
Ultrazvučna ekstrakcija erinacina A i polifenola sa antioksidativnom aktivnošću iz gljivične biomase Hericium erinaceus
(studija i grafika: ©Valu et al. 2020)
Optimizovani uslovi ekstrakcije ultrazvukom bili su sledeći:
- ultrasonicator UIP1000hdT sa sonotrodom BS4d40: 100% amplituda, 100% ciklus)
- Sušeni, mljeveni Hericium erinaceus
- Rastvarač: 80% vodeni etanol
- Odnos rastvarača i materijala: 1:30 (g/mL)
- Vreme ekstrakcije: 45 min
Ukupni sadržaj fenolika u ovom optimiziranom ekstraktu H. erinaceusa bio je 23,2 mg GAE/g DM, a u DPPH testu antioksidativna aktivnost dostigla je IC50 od 87,2 μg/mL.
Istraživački tim je uspešno pokazao da ultrazvučna ekstrakcija efikasno pokreće izolaciju antioksidanata u Hericium erinaceus, posebno polifenola i flavonoida u korelaciji sa diterpenoidnim erinacinom A, poznatim po svojoj visokoj antioksidativnoj aktivnosti.
(cf. Valu et al., 2020)
Pronađite idealan ultrazvučni sistem za ekstrakciju lavlje grive!
Lavlja griva je bogata hitinom. Kao i sve gljive, lavlja griva ima dosta hitina u ćelijskim zidovima. Chitin je čvrst biopolimer, koji ćelijskim zidovima daje visoku krutost i čvrstoću. Zbog visokog sadržaja hitina, lavlju grivu ne treba jesti sirovu jer je hitin teško probavljiv i može izazvati želudačnu uznemirenost.
Da bi se razbili zidovi ćelija grive i izdvojili unutarćelijski bioaktivni spojevi, potrebne su intenzivne sile. Zbog toga ultrazvučne kupke ili rezervoari za čišćenje ne daju željene rezultate ekstrakcije.
Pročitajte više o poređenju efikasnosti između ultrazvučnog ultrazvučnika tipa sonde i ultrazvučne kupke!
Nasuprot tome, ultrazvučne sonde stvaraju lokalno ultrazvučne talase visokog intenziteta i kavitaciju, koji isporučuju potrebnu energiju za ometanje ćelijskih zidova gljiva koje sadrže hitin. Pored toga, sondična sonda je netermalna metoda ekstrakcije koja sprečava termičku degradaciju bioaktivnih jedinjenja toplotom. Zbog toga su ultrazvučnici tipa sonde najefikasnija tehnika ekstrakcije lekovitih pečuraka.
Pitajte nas za pravi ultrazvučni sistem sonde za vađenje gljiva!
Tabela u nastavku daje naznaku približan kapacitet prerade naših ultrasonicators:
| Batch Volumen | protok | Preporučeni uređaji |
|---|---|---|
| 1 do 500ml | 10 do 200ml / min | UP100H |
| 10 do 2000mL | 20 do 400mL / min | Uf200 ः t, UP400St |
| 00,1 do 10L | 0.1 do 2L/min | UIP1000hdT |
| 00,1 do 20L | 00,2 do 4L / min | UIP2000hdT |
| 10 do 100l | 2 do 10L / min | UIP4000hdT |
| 15 do 150 l | 3 do 15 l/min | UIP6000hdT |
| N / A. | 10 do 100L / min | UIP16000 |
| N / A. | veći | klaster UIP16000 |
Kontaktirajte nas sada i saznajte više o ultrazvučnicima za vađenje gljiva! Naše dugogodišnje iskusno, dobro obučeno osoblje rado će vam preporučiti najprikladniji ultrazvučni ekstraktor za vaš proces ekstrakcije gljiva!
Kontaktiraj nas! / Pitajte nas!
Književnost/reference
- Valu, Mihai-Vlad; Liliana Cristina Soare; Nicoleta Anca Sutan; Catalin Ducu; Sorin Moga; Lucian Hritcu; Razvan Stefan Boiangiu; Simone Carradori (2020): Optimization of Ultrasonic Extraction to Obtain Erinacine A and Polyphenols with Antioxidant Activity from the Fungal Biomass of Hericium erinaceus. Foods 9, No. 12, 2020.
- Valu, M.-V.; Soare,L.C.; Ducu, C.; Moga, S.; Negrea, D.; Vamanu, E.; Balseanu, T.-A.; Carradori, S.; Hritcu, L.; Boiangiu, R.S. (2021): Hericium erinaceus (Bull.) Pers. Ethanolic Extract with Antioxidant Properties on Scopolamine-Induced Memory Deficits in a Zebrafish Model of Cognitive Impairment. Journal of Fungi 2021, 7, 477.
- Venturella, G.; Ferraro, V.; Cirlincione, F.; Gargano, M. L. (2021): Medicinal Mushrooms: Bioactive Compounds, Use, and Clinical Trials. International Journal of Molecular Sciences, 22(2), 634.
- Picture of Hericium By Jim Champion / Hericium erinaceum on an old tree in Shave Wood, New Forest / CC BY-SA 2.0
Činjenice vredi znati
Bioaktivni spojevi gljiva iz micelija protiv plodnog tijela
I micelij i ekstrakti plodnog tijela mogu se proizvesti ultrazvučnom ekstrakcijom i oba imaju svoje jedinstvene prednosti. Šta je bolje zavisi od konkretnog slučaja upotrebe i željenih rezultata.
Ekstrakti micelija su općenito jeftiniji i lakši za proizvodnju u velikim količinama od plodnih tjelesnih ekstrakata, što ih čini dostupnijim. Micelij također sadrži mnoge korisne spojeve kao što su polisaharidi, ergosterol i enzimi.
S druge strane, ekstrakti plodnog tela sadrže viši nivo beta-glukana, triterpenoida i drugih jedinjenja koja su povezana sa zdravstvenim koristima. Plodonosna tela takođe imaju tendenciju da imaju raznovrsniji spektar jedinjenja i mogu biti potentnija u nekim slučajevima.
Na kraju, izbor između micelija i plodnih telesnih ekstrakata zavisiće od specifične primene i željenih efekata. Ako tražite imunološku podršku, na primjer, ekstrakt micelija može biti dobra opcija zbog visokog sadržaja polisaharida. Ako tražite kognitivnu podršku, ekstrakt plodnog tela može biti bolji izbor zbog visokog sadržaja triterpenoida. Takođe je važno napomenuti da visokokvalitetni ekstrakti iz micelija i plodnih izvora tela mogu biti efikasni i korisni za različite svrhe.
Bioaktivni spojevi u lavu’ Mane
Vrlo važni i dobro proučeni bioaktivni metaboliti također uključuju erinacine (A-I), grupu cijatin diterpenoida ekstrahiranih iz micelija Hericium erinaceus ili lavlje grive ili yamabushitake, te hericenoni (C-H), derivati benzil alkohola ekstrahirani iz plodnog tijela. Obje grupe spojeva mogu lako proći kroz krvno-moždanu barijeru i pokazale su neurotropne i neuroprotektivne učinke. Oni induciraju sintezu nervnog faktora rasta (NGF), kako in vitro tako i in vivo. Međutim, ova ljekovita gljiva također ima antioksidativna, protuupalna, antikancerogena, imunostimulativna, antidijabetička, antimikrobna, hipolipidemična i antihiperglikemijska svojstva, iako je njena najčešća upotreba za liječenje neurodegenerativnih bolesti i kognitivnih oštećenja.
Erinacin A, glavni predstavnik erinacin grupe, dokazano ima efikasno zaštitno dejstvo protiv Parkinsonove bolesti. U modelu 1-metil-4-fenil-1,2,3,6-tetrahidropiridina (MPTP) miša Parkinsonove bolesti, erinacin A je proizveo smanjenje gubitka dopaminergičkih ćelija izazvanih MPTP-om, apoptotske ćelijske smrti izazvane oksidativnim stresom i nivoa glutationa, nitrotirozina i 4-hidroksi-2-neenalnog (4-HNE); Također je preokrenuo motoričke deficite povezane s MPTP-om i smanjio oštećenje citotoksičnosti neuronskih stanica i apoptoze inducirane 1-metil-4-fenilpiridinijem (MPP), putem endoplazmatske retikulumske (ER) aktivacije IRE1α/TRAF2, JNK1/2 i p38 MAPK puteva, ekspresije C/EBP homolognog proteina (IKP β), kao i IK1α/TRAF2, JNK1/2 i p38 MAPK puteva, ekspresije C/EBP homolognog proteina (IKP), kao i IK1α/TRAF2. Utvrđeno je i da je ovaj metabolit efikasan protiv ishemijskog moždanog udara, kao što je navedeno u studiji na pacovima u kojoj je smanjenje neuronske apoptoze, kao i veličina moždane šupljine u mozgu ciljanjem iNOS/reaktivnih vrsta azota (RNS) i p38 mitogen-aktivirane proteinske kinaze (MAPK)/CCAAT pojačivača proteina homolognog proteina (CHOP), je posmatrano.
Također je prijavljeno da erinacin A ima značajnu antitumorsku aktivnost u ljudskim ćelijama raka želuca TSGH 9201, u kojima je inducirao značajnu apoptozu povezanu s povećanom fosforilacijom fokalne adhezione kinaze/proteinske kinaze FAK/Akt/p70S6K i puteva serin/treonin kinaze PAK-1. Također je rezultirao povećanom citotoksičnošću i generacijom ROS-a, smanjenom invazivnošću i aktivacijom kaspaza, te ekspresijom receptora nekroze tumora TRAIL. Snažno antitumorsko djelovanje ovog metabolita naknadno je potvrđeno nedavnom studijom i in vitro u dvije linije ćelija raka debelog crijeva (DLD-1 i HCT-116) i in vivo u modelu miša koji je dodatno razjasnio njegove mehanizme. Efekti lečenja su uključivali stimulaciju puteva aktivacije ekstrinzične apoptoze (TNFR, Fas, FasL, kaspaze), suzbijanje ekspresije antiapoptotskih molekula Bcl-2 i Bcl-XL, i fosforilaciju Jun N-terminalne kinaze JNK1/2, koja reaguje na stimulanse stresa, NF-κB p50 i p330. Također je pokazano da je upregulacija molekula receptora smrti putem JNK MAPK/p300/NF-κB puta posredovana modifikacijom histona H3K9K14ac; Rezultati in vivo testa otkrili su, u stvari, povećan nivo histona H3K9K14ac, kao i histonsku acetilaciju na Fas, FasL i TNFR promoterima.
Drugi erinacin, erinacin C, poznat je po svojim antineuroinflamatornim i neuroprotektivnim dejstvima, što se može postići mehanizmom inhibicije IκB, p-IκBα (uključen u kaskadu prenosa signala uzvodno NF-κB) i inducibilnu ekspresiju proteina azot oksid sintaze (iNOS) i aktivaciju Nrf2/HO-1 stres-zaštitnog puta. Liječenje ljudskih BV2 mikroglijalnih ćelija s upalom izazvanom LPS-om rezultiralo je smanjenim nivoima dušičnog oksida (NO), IL-6, TNF-α i iNOS-a, inhibicijom ekspresije NF-κB i fosforilacijom IκBα (p-IκBα) proteina, kao i inhibicijom proteina sličnog Kelch-u (H) i faktora koji je povezan sa H-om (H) i inhibicijom proteina koji je povezan sa H-om (H) i inhibicijom proteina sličnog Kelch-1 (H-1).
(Preusmjereno sa Venturella et al., 2021)
Ultrazvučni ekstraktor UP100H za izolaciju polisaharida iz čaga gljive (Inonotus obliquus).
Hielscher Ultrasonics proizvodi ultrazvučne homogenizatore visokih performansi od laboratorija u industrijske veličine.