Ekstrakt lavlje grive napravljen ultrazvukom
Ekstrakti iz vrste gljiva Hericium erinaceus, poznate kao gljiva lavlje grive, najefikasnije se proizvode ultrazvučnom obradom. Ultrazvučni ekstraktori brzo razbijaju matriks ćelija gljivica i omogućavaju potpunu ekstrakciju bioaktivnih jedinjenja iz micelija lavlje grive i plodnog tela.
Ekstrakcija gljive lavlje grive uz pomoć ultrazvuka
Bioaktivna jedinjenja u lavljoj grivi: Hericium erinaceus, poznat i pod zajedničkim nazivima lavlje grive, japanske yamabushitake, pom pom, bradati zub, jež ili gljiva majmunske glave, je gljiva koja se decenijama koristi kao tradicionalna medicina i terapeutsko sredstvo. Lavlja griva sadrži mnoga bioaktivna jedinjenja polisaharide, sterole, glikoproteine, terpenoide (npr. erinacine), kao i fenolna i isparljiva jedinjenja (npr. hericenoni). Ove tvari su poznate po svojim antioksidativnim, antidijabetičkim, antikancerogenim, protuupalnim, antimikrobnim, antihiperglikemijskim i hipolipidemijskim učincima. Naučna istraživanja su pokazala da spojevi lavlje grive mogu poboljšati razvoj i funkciju neurona i zaštititi živce od oštećenja. Stoga je trenutno testiran kao terapeutik za demenciju.
Ultrazvučna ekstrakcija lavlje grive sa ultrasonikatorom UP200Ht: veći prinosi, ekstrakt punog spektra.
Ultrazvučna ekstrakcija lavlje grive je tehnika kojom se primjenjuje ultrazvuk velike snage kako bi se iz plodnog tijela ili micelija gljive lavlje grive (Hericium erinaceus) izdvojila bioaktivna jedinjenja. Gljiva Lavlja griva je dobro poznata ljekovita gljiva i sadrži razne bioaktivne spojeve za poboljšanje zdravlja kao što su polisaharidi, beta-glukani, hericenoni, erinacini i antioksidansi.
Ultrazvučni proces ekstrakcije gljiva uključuje korištenje ultrazvučnih aparata tipa sonde koji stvaraju intenzivnu kavitaciju u tekućem mediju (kao što je voda, etanol ili metanol) koji sadrži materijal gljive. Generirana ultrazvučna kavitacija uzrokuje razbijanje ćelijskih zidova materijala gljive, oslobađajući bioaktivna jedinjenja u tečnost/otapalo. Ultrazvučni talasi takođe poboljšavaju prenos mase bioaktivnih jedinjenja iz materijala gljive u rastvarač, što povećava efikasnost ekstrakcije.
Ultrazvučna ekstrakcija gljiva je vrlo efikasna i brza tehnika izolacije koja ne zahtijeva visoke temperature ili štetne hemikalije. Ekstrahirana bioaktivna jedinjenja mogu se koristiti za različite primjene, kao što su dijetetski suplementi, funkcionalna hrana i nutraceutika. Nadalje, ultrazvučna metoda ekstrakcije lavlje grive je ekološki prihvatljiva i održiva, što je čini idealnim izborom za ekstrakciju bioaktivnih spojeva iz prirodnih izvora.
- visoka efikasnost
- čisto mehanički efekti ekstrakcije, što ekstrakciju čini nježnom
- jednostavan rad
- veoma kratko vreme obrade
- uštedu energije
Ove prednosti čine ultrazvučnu obradu izvrsnom tehnikom ekstrakcije za visokokvalitetne ekstrakte gljiva i razlog su zašto se Hielscher ultrasonikatori koriste širom svijeta u laboratorijima i industriji za proizvodnju ekstrakata gljiva.
UV-Vis mjerenje ultrazvučno izolovanog ekstrakta lavlje grive pomoću ultrazvučne sonde UP200Ht.
Protokol za ultrazvučnu ekstrakciju lavlje grive
Valu et al. (2020) demonstrirali su visokoefikasnu ekstrakcijsku proceduru za dobijanje i koncentriranje bioaktivnih produkata biomase H. erinaceus zasnovanu na principima ultrazvučne ekstrakcije. Uređaj korišten za ekstrakciju bio je Hielscher ultrazvučni procesor (Hielscher UIP1000hdT, 1000 W, 20 kHz) sa sonotrodom BS4d40 (40 mm promjera). Prije eksperimenata ekstrakcije, ultrazvučni procesor je kalibriran kako bi se odredila neto potrošnja energije. Tokom procesa sonikacije, ova vrijednost je automatski oduzeta od bruto potrošnje energije, što je omogućilo da se pronađe neto snaga isporučena mediju za ekstrakciju. Tokom eksperimenata, uzorci su stavljeni u vrećicu sa ledom uz kontinuirano magnetsko miješanje kako bi se održala niska temperatura uzorka. Nakon završetka ekstrakcije, uzorci su vakuumski filtrirani i zatim centrifugirani (2500×g 5 min). Za eliminaciju vode i alkohola iz supernatanata korišten je rotacijski isparivač. Preostali ostaci vode i alkohola iz uzoraka podvrgnuti su liofilizaciji kako bi se dobio ekstrakt praha. Alternativno, rastvarač se može ukloniti pomoću vakuum filtera i rotacionog vakuumskog isparivača kako bi se dobio koncentrat gljiva.
Ultrazvučna ekstrakcija erinacina A i polifenola s antioksidativnim djelovanjem iz biomase gljivica Hericium erinaceus
(studija i grafika: ©Valu et al. 2020)
Optimizirani uslovi ekstrakcije ultrazvukom bili su sljedeći:
- ultrasonikator UIP1000hdT sa sonotrodom BS4d40: 100% amplituda, 100% ciklus)
- osušeni, mljeveni Hericium erinaceus
- rastvarač: 80% vodeni etanol
- omjer rastvarača i materijala: 1:30 (g/mL)
- vrijeme ekstrakcije: 45 min
Ukupan sadržaj fenola u ovom optimizovanom ekstraktu H. erinaceus bio je 23,2 mg GAE/g DM, au DPPH testu antioksidativna aktivnost je dostigla IC50 od 87,2 μg/mL.
Istraživački tim je uspješno pokazao da ultrazvučna ekstrakcija efikasno pokreće izolaciju antioksidanata u Hericium erinaceus, posebno polifenola i flavonoida u korelaciji s diterpenoidom erinacinom A, poznatim po visokoj antioksidativnoj aktivnosti.
(usp. Valu et al., 2020.)
Ultrazvučni ekstraktor UIP1000hdT sa mešalicom za ekstrakciju bioaktivnih jedinjenja iz gljiva.
Pronađite idealan ultrasonikator za vađenje lavlje grive!
Lavlja griva je bogata hitinom. Kao i sve gljive, lavlja griva ima mnogo hitina u svojim ćelijskim zidovima. Hitin 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 uzrokovati želučane smetnje.
Da bi se razbili ćelijski zidovi lavlje grive i izvukli intracelularni bioaktivni spojevi, potrebne su intenzivne sile. Stoga ultrazvučne kupke ili rezervoari za čišćenje ne daju željene rezultate ekstrakcije.
Pročitajte više o poređenju efikasnosti između ultrazvučnog aparata tipa sonde i ultrazvučne kupke!
Nasuprot tome, ultrazvučne sonde stvaraju lokalno ultrazvučne valove visokog intenziteta i kavitaciju, koji isporučuju potrebnu energiju za ometanje ćelijskih zidova gljiva koji sadrže hitin. Dodatno, sonikacija sondom je metoda netermalne ekstrakcije koja sprečava termičku degradaciju bioaktivnih jedinjenja toplotom. Stoga su ultrazvučni aparati tipa sonde najefikasnija tehnika ekstrakcije za ekstrakciju medicinskih gljiva.
Zatražite od nas pravi ultrasonikator tipa sonde za vađenje gljiva!
Tabela ispod daje vam indikaciju približnih kapaciteta obrade naših ultrazvučnih aparata:
| Batch Volume | Flow Rate | Preporučeni uređaji |
|---|---|---|
| 1 do 500 ml | 10 do 200 ml/min | UP100H |
| 10 do 2000 ml | 20 do 400 ml/min | UP200Ht, UP400St |
| 0.1 do 10L | 0.1 do 2L/min | UIP1000hdT |
| 0.1 do 20L | 0.2 do 4L/min | UIP2000hdT |
| 10 do 100L | 2 do 10 l/min | UIP4000hdT |
| 15 do 150L | 3 do 15 l/min | UIP6000hdT |
| N / A | 10 do 100L/min | UIP16000 |
| N / A | veći | klaster of UIP16000 |
Kontaktirajte nas sada i saznajte više o ultrazvučnim aparatima za vađenje gljiva! Naše dugogodišnje iskusno, dobro obučeno osoblje rado će vam preporučiti najprikladniji ultrazvučni ekstraktor za vaš proces vađenja gljiva!
Kontaktiraj nas! / Pitajte nas!
Literatura / 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 koje vrijedi znati
Bioaktivni spojevi gljiva iz micelija protiv plodnog tijela
I micelij i ekstrakti plodišta mogu se proizvesti ultrazvučnom ekstrakcijom i oba imaju svoje jedinstvene prednosti. Koji je bolji zavisi od konkretnog slučaja upotrebe i željenih rezultata.
Ekstrakti micelija su općenito jeftiniji i lakši za proizvodnju u velikim količinama nego ekstrakti plodnog tijela, što ih čini dostupnijim. Micelijum takođe sadrži mnoga korisna jedinjenja kao što su polisaharidi, ergosterol i enzimi.
S druge strane, ekstrakti plodnog tijela sadrže više razine beta-glukana, triterpenoida i drugih spojeva koji su povezani sa zdravstvenim prednostima. Plodna tijela također imaju tendenciju da imaju raznolikiji raspon jedinjenja i mogu biti snažnija u nekim slučajevima.
U konačnici, izbor između micelija i ekstrakta plodišta ovisit će o specifičnoj primjeni i željenim efektima. Ako tražite imunološku podršku, na primjer, ekstrakt micelija može biti dobra opcija zbog visokog sadržaja polisaharida. Ako tražite kognitivnu podršku, ekstrakt plodnog tijela može biti bolji izbor zbog visokog sadržaja triterpenoida. Također je vrijedno napomenuti da visokokvalitetni ekstrakti iz micelija i izvora plodnog tijela mogu biti efikasni i korisni u različite svrhe.
Koja je najbolja metoda ekstrakcije beta-glukana iz lavlje grive?
Ultrazvučna ekstrakcija hladnom vodom je najbolja tehnika za oslobađanje jedinjenja rastvorljivih u vodi iz gljiva su kao plodnog tela lavlje grive. Ultrazvučna ekstrakcija hladnom vodom perforira i razbija čvrste ćelijske zidove gljiva kako bi se oslobodila bioaktivna jedinjenja kao što su β-glukani iz ćelijskog matriksa. Kako je ultrazvuk nježan proces, ne oštećuje fitokemikalije i sprječava razgradnju svih bioaktivnih spojeva koji promiču zdravlje uključujući beta-glukane.
Koje su prednosti ekstrakta gljiva?
Proces ekstrakcije, npr. ultrazvučna ekstrakcija, oslobađa bioaktivna jedinjenja kao što su beta-glukani iz ćelijskog matriksa. Stoga ekstrakti gljiva sadrže veće količine bioaktivnih spojeva u odnosu na mljeveni prah gljiva. Glavna frakcija β-glukana, koji su polimeri visoke molekularne težine, rastvorljivi su u vodi. Zato ultrazvučna ekstrakcija hladnom vodom nije samo zdrav i ekološki prihvatljiv način ekstrakcije, već efikasno oslobađa β-glukane iz ćelija gljiva u vodu. S ekstraktom postaje moguće proizvoditi terapeutike i dijetetske suplemente koji sadrže dosljednu količinu bioaktivnih molekula u svakoj dozi.
Bioaktivna jedinjenja u lavljoj grivi
Vrlo važni i dobro proučeni bioaktivni metaboliti također uključuju erinacine (AI), grupu cijatin diterpenoida ekstrahiranih iz micelija Hericium erinaceus ili lavlje grive ili yamabushitake, i hericenone (CH), derivate benzil alkohola ekstrahovane iz plodišta. Obje grupe spojeva mogu lako proći kroz krvno-moždanu barijeru i pokazale su neurotropne i neuroprotektivne efekte. Izvještava se da induciraju sintezu faktora rasta živaca (NGF), kako in vitro tako i in vivo. Međutim, ova ljekovita gljiva ima i antioksidativna, protuupalna, antikancerogena, imunostimulativna, antidijabetička, antimikrobna, hipolipidemijska i antihiperglikemijska svojstva, iako se najčešće koristi u liječenju neurodegenerativnih bolesti i kognitivnih oštećenja.
Erinacin A, glavni predstavnik grupe erinacina, dokazano ima efikasan zaštitni efekat protiv Parkinsonove bolesti. U 1-metil-4-fenil-1,2,3,6-tetrahidropiridin (MPTP) mišjem modelu Parkinsonove bolesti, erinacin A je proizveo smanjenje gubitka dopaminergičkih ćelija izazvanog MPTP-om, apoptotičku smrt ćelije izazvanu oksidativnim stresom i nivoi glutationa, nitrotirozina i 4-hidroksi-2-nonenala (4-HNE); također je poništio motorne deficite povezane s MPTP i smanjio oštećenje citotoksičnosti i apoptoze neuronskih stanica izazvanih 1-metil-4-fenilpiridinijumom (MPP), kroz aktivaciju IRE1α/TRAF2, JNK1 uz stres endoplazmatskog retikuluma (ER). /2 i p38 MAPK putevi, ekspresija C/EBP homolognog proteina (CHOP), IKB-β i NF-κB, kao i Fas i Bax. Utvrđeno je da je ovaj metabolit djelotvoran i protiv ishemijskog moždanog udara, kao što je objavljeno u studiji na štakorima u kojoj je smanjena neuronska apoptoza, kao i veličina moždane šupljine u mozgu ciljanjem na iNOS/reaktivne dušične vrste (RNS) i p38 mitogen-aktivirana protein kinaza (MAPK)/CCAAT pojačivač-vezujući protein homologni protein (CHOP) putevi, uočeni su.
Takođe je prijavljeno da Erinacin A ima značajno antitumorsko djelovanje u TSGH 9201 ćelijama karcinoma želuca kod ljudi, u kojima je inducirao značajnu apoptozu povezanu s povećanom fosforilacijom fokalne adhezione kinaze/protein kinaze FAK/Akt/p70S6K i serin/treonin kinaze PAK-1 puteva. To je također rezultiralo povećanom citotoksičnošću i stvaranjem ROS-a, smanjenom invazivnošću i aktivacijom kaspaza, te ekspresijom TRAIL receptora tumorske nekroze. Snažno antitumorsko djelovanje ovog metabolita naknadno je potvrđeno nedavnom studijom in vitro na dvije ljudske ćelijske linije raka debelog crijeva (DLD-1 i HCT-116) i in vivo na modelu miša koji je dodatno razjasnio njegove mehanizme. Efekti liječenja uključivali su stimulaciju ekstrinzičnih puteva aktivacije apoptoze (TNFR, Fas, FasL, kaspaze), supresiju ekspresije antiapoptotičkih molekula Bcl-2 i Bcl-XL i fosforilaciju Jun N-terminalne kinaze JNK1/2, koja reagira na stresni stimulansi, NF-κB p50 i p330. Takođe je pokazano da je regulacija molekula receptora smrti kroz JNK MAPK/p300/NF-κB put posredovana modifikacijom histona H3K9K14ac; rezultati in vivo testa otkrili su, u stvari, povećane nivoe histona H3K9K14ac, kao i acetilaciju histona na Fas, FasL i TNFR promotorima.
Drugi erinacin, erinacin C, poznat je po svojim antineuroinflamatornim i neuroprotektivnim akcijama, koje se mogu postići mehanizmom inhibicije IκB, p-IκBα (uključenog u kaskadu transdukcije signala NF-κB uzvodno) i inducibilne sintaze dušikovog oksida (NOS). ) ekspresija proteina i aktivacija Nrf2/HO-1 zaštitnog puta protiv stresa. Tretman ljudskih BV2 mikroglijalnih ćelija sa upalom izazvanom LPS-om rezultirao je smanjenim nivoima azotnog oksida (NO), IL-6, TNF-α i iNOS, inhibicijom ekspresije NF-κB i fosforilacijom IκBα (p- IκBα) proteini, kao i inhibicija Kelch-ovog ECH-povezanog proteina 1 (Keap1), i povećanog faktora nuklearne transkripcije eritroid 2 vezan za faktor (Nrf2) i ekspresije proteina heme oksigenaze-1 (HO-1) .
(izvod iz Venturella et al., 2021.)
Ultrazvučni ekstraktor UP100H za izolaciju polisaharida iz gljive čage (Inonotus obliquus).
Hielscher Ultrasonics proizvodi ultrazvučne homogenizatore visokih performansi lab to industrijska veličina.