Extrakt z lví hřívy vyrobený z ultrazvuku
Výtažky z druhu houby Hericium erinaceus, známé jako houba lví hřívy, se nejúčinněji vyrábějí pomocí ultrazvuku. Ultrazvukové extraktory rychle rozbíjejí houbovou buněčnou matrici a umožňují úplnou extrakci bioaktivních sloučenin z mycelia lví hřívy a plodnice.
Ultrazvukem asistovaná extrakce lví hřívy
Bioaktivní sloučeniny ve lví hřívě: Hericium erinaceus, také známý pod běžnými názvy lví hřívy, japonského yamabushitake, pom pom, vousatého zubu, ježka nebo opičí hlavy, je houba, která se používá po desetiletí jako tradiční medicína a terapie. Lví hříva obsahuje mnoho bioaktivních sloučenin polysacharidy, steroly, glykoproteiny, terpenoidy (např. erinaciny), stejně jako fenolické a těkavé sloučeniny (např. hericenony). Tyto látky jsou známé pro své antioxidační, antidiabetické, protirakovinné, protizánětlivé, antimikrobiální, antihyperglykemické a hypolipidemické účinky. Vědecký výzkum ukázal, že sloučeniny lví hřívy mohou zlepšit vývoj a funkci neuronů a mohou chránit nervy před poškozením. Proto je v současné době testován jako lék na demenci.
Ultrazvuková extrakce lví hřívy:
Ultrazvuková extrakce lví hřívy je technika, která aplikuje vysoce výkonný ultrazvuk za účelem extrakce bioaktivních sloučenin z plodnice lví hřívy (Hericium erinaceus) nebo mycelia. Houba Lion's Mane je známá léčivá houba a obsahuje různé bioaktivní sloučeniny podporující zdraví, jako jsou polysacharidy, beta-glukany, hericenony, erinaciny a antioxidanty.
Proces extrakce ultrazvukových hub zahrnuje použití ultrazvuku typu sondy, které vytvářejí intenzivní kavitaci v kapalném médiu (jako je voda, ethanol nebo methanol) obsahující houbový materiál. Generovaná ultrazvuková kavitace způsobuje, že se buněčné stěny houbového materiálu rozpadají a uvolňují bioaktivní sloučeniny do kapaliny / rozpouštědla. Ultrazvukové vlny také zvyšují přenos hmoty bioaktivních sloučenin z houbového materiálu na rozpouštědlo, což zvyšuje účinnost extrakce.
Ultrazvuková extrakce hub je velmi účinná a rychlá izolační technika, která nevyžaduje vysoké teploty ani škodlivé chemikálie. Extrahované bioaktivní sloučeniny mohou být použity pro různé aplikace, jako jsou doplňky stravy, funkční potraviny a nutraceutika. Kromě toho je metoda extrakce ultrazvukové lví hřívy šetrná k životnímu prostředí a udržitelná, což z ní činí ideální volbu pro extrakci bioaktivních sloučenin z přírodních zdrojů.
Ultrazvuková extrakce lví hřívy s ultrasonicator UP400St: vyšší výnosy, extrakt s plným spektrem.
- vysoká účinnost
- čistě mechanické extrakční účinky, které činí extrakci jemnou
- Jednoduchá obsluha
- velmi krátká doba zpracování
- úspora energie
Tyto výhody činí sonikaci vynikající extrakční technikou pro vysoce kvalitní houbové extrakty a jsou důvodem, proč Hielscher ultrasonicators jsou používány po celém světě v laboratořích a průmyslu pro výrobu houbových extraktů.
Protokol pro extrakci ultrazvukové lví hřívy
Valu et al. (2020) prokázali vysoce účinný extrakční postup pro získání a koncentraci bioaktivních produktů biomasy H. erinaceus založený na principech ultrazvukové extrakce. Zařízení použité pro extrakci byl Hielscher ultrazvukový procesor (Hielscher UIP1000hdT, 1000 Watts, 20 kHz) s sonotrodou BS4d40 (průměr 40 mm). Před extrakčními experimenty byl ultrazvukový procesor kalibrován k určení čisté spotřeby energie. Během procesu sonikace byla tato hodnota automaticky odečtena od hrubé spotřeby energie, což umožnilo nalezení čistého výkonu dodaného do extrakčního média. Během experimentů byly vzorky umístěny do ledového vaku s nepřetržitým magnetickým mícháním, aby se udržela nízká teplota vzorku. Po dokončení extrakce byly vzorky vakuově filtrovány a poté odstřeďovány (2500× g po dobu 5 minut). Rotační odparka byla použita pro odstranění vody a alkoholu ze supernatantů. Zbývající zbytky vody a alkoholu ze vzorků byly podrobeny lyofilizaci, aby se získal práškový extrakt. Alternativně může být rozpouštědlo odstraněno pomocí vakuového filtru a rotační vakuové odparky, aby se získal houbový koncentrát.
Ultrazvuková extrakce erinacinu A a polyfenolů s antioxidační aktivitou z houbové biomasy Hericium erinaceus
(studie a grafika: ©Valu et al. 2020)
Optimalizované podmínky extrakce pomocí ultrazvuku byly následující:
- ultrasonicator UIP1000hdT s sonotrodou BS4d40: 100% amplituda, 100% cyklus)
- sušené, mleté Hericium erinaceus
- rozpouštědlo: 80% vodný ethanol
- poměr rozpouštědla a materiálu: 1:30 (g/ml)
- Doba extrakce: 45 min
Celkový obsah fenolů v tomto optimalizovaném extraktu H. erinaceus byl 23,2 mg GAE/g DM a v testu DPPH dosáhla antioxidační aktivita IC50 87,2 μg/ml.
Výzkumný tým úspěšně prokázal, že ultrazvuková extrakce účinně řídí izolaci antioxidantů v Hericium erinaceus, zejména polyfenoly a flavonoidy korelované s diterpenoidním erinacinem A, známým pro svou vysokou antioxidační aktivitu.
(srov. Valu et al., 2020)
Najděte ideální ultrasonicator pro extrakci lví hřívy!
Lví hříva je bohatá na chitin. Jako všechny houby, lví hříva má ve svých buněčných stěnách hodně chitinu. Chitin je houževnatý biopolymer, který dává buněčným stěnám vysokou tuhost a pevnost. Vzhledem k vysokému obsahu chitinu by lví hříva neměla být konzumována syrová, protože chitin je těžko stravitelný a může způsobit žaludeční rozrušení.
Aby bylo možné rozbít buněčné stěny lví hřívy a extrahovat intracelulární bioaktivní sloučeniny, jsou zapotřebí intenzivní síly. Proto ultrazvukové lázně nebo čisticí nádrže neposkytují požadované výsledky extrakce.
Přečtěte si více o srovnání účinnosti mezi ultrazvukem typu sondy a ultrazvukovou lázní!
Naproti tomu ultrazvukové sondy vytvářejí lokálně vysoce intenzivní ultrazvukové vlny a kavitaci, které dodávají potřebnou energii k narušení buněčných stěn hub obsahujících chitin. Navíc sonikace sondového typu je metoda netepelné extrakce, která zabraňuje tepelné degradaci bioaktivních sloučenin teplem. Proto jsou ultrazvukové přístroje typu sondy nejúčinnější extrakční technikou pro extrakci léčivých hub.
Zeptejte se nás na správné sondy-typ ultrasonicator pro vaše houbové extrakce!
Níže uvedená tabulka vám dává informaci o přibližné zpracovatelské kapacity našich ultrasonicators:
| Hromadná dávka | průtok | Doporučené Devices |
|---|---|---|
| 1 až 500 ml | 10 až 200 ml / min | UP100H |
| 10 až 2000ml | 20 až 400 ml / min | Uf200 ः t, UP400St |
| 00,1 až 10L | 0.1 až 2L/min | UIP1000hdT |
| 00,1 až 20L | 00,2 až 4 litry / min | UIP2000hdT |
| 10 až 100L | 2 až 10 l / min | UIP4000hdT |
| 15 až 150 l | 3 až 15 l/min | UIP6000hdT |
| na | 10 až 100L / min | UIP16000 |
| na | větší | hrozen UIP16000 |
Kontaktujte nás nyní a získat více informací o ultrasonicators pro extrakci hub! Náš dlouholetý zkušený a dobře vyškolený personál vám rád doporučí nejvhodnější ultrazvukový extraktor pro váš proces extrakce hub!
Kontaktujte nás! / Zeptej se nás!
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
Fakta Worth Knowing
Bioaktivní houbové sloučeniny z mycelia vs plodnice
Extrakty z mycelia i plodnice mohou být vyráběny ultrazvukovou extrakcí a oba mají své vlastní jedinečné výhody. Který z nich je lepší, závisí na konkrétním případu použití a požadovaných výsledcích.
Výtažky z mycelia jsou obecně levnější a snadněji se vyrábějí ve velkém množství než výtažky z plodnice, což je činí dostupnějšími. Mycelium také obsahuje mnoho prospěšných sloučenin, jako jsou polysacharidy, ergosterol a enzymy.
Na druhou stranu, extrakty z plodnice obsahují vyšší hladiny beta-glukanů, triterpenoidů a dalších sloučenin, které byly spojeny s přínosy pro zdraví. Plodnice mají také tendenci mít rozmanitější škálu sloučenin a mohou být v některých případech účinnější.
Nakonec bude volba mezi výtažky z mycelia a plodnice záviset na konkrétní aplikaci a požadovaných účincích. Pokud hledáte imunitní podporu, například extrakt z mycelia může být dobrou volbou kvůli vysokému obsahu polysacharidů. Pokud hledáte kognitivní podporu, extrakt z plodnice může být lepší volbou díky vysokému obsahu triterpenoidů. Je také třeba poznamenat, že vysoce kvalitní výtažky z mycelia i zdrojů plodnic mohou být účinné a prospěšné pro různé účely.
Bioaktivní sloučeniny v Lion’ Hříva
Mezi velmi důležité a dobře prozkoumané bioaktivní metabolity patří také erinaciny (A-I), skupina cyathin diterpenoidů extrahovaných z mycelia Hericium erinaceus nebo lví hřívy nebo yamabushitake, a hericenones (C-H), deriváty benzylalkoholu extrahované z plodnice. Obě skupiny sloučenin mohou snadno projít hematoencefalickou bariérou a prokázaly neurotropní a neuroprotektivní účinky. Uvádí se, že indukují syntézu nervového růstového faktoru (NGF), a to jak in vitro, tak in vivo. Tato léčivá houba má však také antioxidační, protizánětlivé, protirakovinné, imunostimulační, antidiabetické, antimikrobiální, hypolipidemické a antihyperglykemické vlastnosti, ačkoli její nejčastější použití je pro léčbu neurodegenerativních onemocnění a kognitivních poruch.
Bylo prokázáno, že erinacin A, hlavní zástupce skupiny erinacinů, má účinný ochranný účinek proti Parkinsonově nemoci. V myším modelu 1-methyl-4-fenyl-1,2,3,6-tetrahydropyridinu (MPTP) Parkinsonovy choroby způsobil erinacin A snížení ztráty dopaminergních buněk vyvolané MPTP, apoptotické buněčné smrti vyvolané oxidačním stresem a hladin glutathionu, nitrotyrosinu a 4-hydroxy-2-nonenalu (4-HNE); také zvrátil motorické deficity spojené s MPTP a snížil poškození cytotoxicity neuronálních buněk indukované 1-methyl-4-fenylpyridiniem (MPP) a apoptózou prostřednictvím endoplazmatické retikulum (ER) stresem udržované aktivace IRE1α/TRAF2, JNK1/2 a p38 MAPK drah, exprese C/EBP homologního proteinu (CHOP), IKB-β a NF-κB, stejně jako Fas a Bax. Bylo také zjištěno, že tento metabolit je účinný proti ischemické cévní mozkové příhodě, jak bylo uvedeno ve studii na potkanech, ve které snížení neuronální apoptózy, stejně jako velikost cévní mozkové příhody v mozku zaměřením na iNOS/reaktivní dusík (RNS) a p38 mitogenem aktivované proteinkinázy (MAPK)/CCAAT stimulující protein-vázající homologní protein (CHOP), bylo pozorováno.
Bylo také hlášeno, že erinacin A má významnou protinádorovou aktivitu v buňkách TSGH 9201 lidského karcinomu žaludku, ve kterých indukoval významnou apoptózu spojenou se zvýšenou fosforylací fokální adhezní kinázy/proteinkinázy FAK/Akt/p70S6K a dráhy serin/threoninkinázy PAK-1. To také vedlo ke zvýšené cytotoxicitě a tvorbě ROS, snížené invazivitě a aktivaci kaspáz a expresi receptoru nádorové nekrózy TRAIL. Silný protinádorový účinek tohoto metabolitu byl následně potvrzen nedávnou studií jak in vitro na dvou buněčných liniích rakoviny tlustého střeva (DLD-1 a HCT-116), tak in vivo na myším modelu, který dále objasnil jeho mechanismy. Účinky léčby zahrnovaly stimulaci vnějších aktivačních cest apoptózy (TNFR, Fas, FasL, kaspázy), potlačení exprese antiapoptotických molekul Bcl-2 a Bcl-XL a fosforylaci Jun N-terminální kinázy JNK1/2, reagující na stresové podněty, NF-κB p50 a p330. Bylo také prokázáno, že upregulace molekul receptoru smrti cestou JNK MAPK/p300/NF-κB je zprostředkována modifikací histonu H3K9K14ac; výsledky in vivo testu odhalily ve skutečnosti zvýšené hladiny histonu H3K9K14ac, stejně jako acetylaci histonů na promotorech Fas, FasL a TNFR.
Další erinacin, erinacin C, je známý svými antineurozánětlivými a neuroprotektivními účinky, kterých by mohlo být dosaženo mechanismem inhibice IκB, p-IκBα (zapojených do kaskády přenosu signálu NF-κB) a exprese proteinu indukovatelné syntázy oxidu dusnatého (iNOS) a aktivace Nrf2 / HO-1 stresové ochranné cesty. Léčba lidských BV2 mikrogliálních buněk se zánětem vyvolaným LPS vedla ke snížení hladin oxidu dusnatého (NO), IL-6, TNF-α a iNOS, inhibici exprese NF-κB a fosforylaci proteinů IκBα (p-IκBα), stejně jako inhibici Kelchova ECH-asociovaného proteinu 1 (Keap1) a zvýšení faktoru jaderného transkripčního faktoru souvisejícího s erytroidním faktorem 2 (Nrf2) a exprese proteinu hemoxygenázy-1 (HO-1).
(výňatek z Venturella et al., 2021)
Ultrazvukový extraktor UP100H pro izolaci polysacharidů z houby chaga (Inonotus obliquus).
Hielscher Ultrasonics vyrábí vysoce výkonné ultrazvukové homogenizátory od Laboratoř na průmyslové velikosti.