Εκχύλισμα χαίτης λιονταριού κατασκευασμένο με υπερήχους
Εκχυλίσματα από το είδος μύκητα Hericium erinaceus, γνωστή ως μανιτάρι χαίτη του λιονταριού, παράγονται πιο αποτελεσματικά χρησιμοποιώντας υπερήχους. Υπερήχων εκχυλιστές σπάσουν γρήγορα τη μήτρα μυκητιακών κυττάρων και επιτρέπουν την πλήρη εκχύλιση των βιοδραστικών ενώσεων από το μυκήλιο της χαίτης του λιονταριού και καρποφόρο σώμα.
Υπερήχων υποβοηθούμενη εκχύλιση μανιταριών lion's mane
Βιοδραστικές ενώσεις στη χαίτη του λιονταριού: Το Hericium erinaceus, επίσης γνωστό με τα κοινά ονόματα χαίτη λιονταριού, ιαπωνικό yamabushitake, pom pom, γενειοφόρο δόντι, σκαντζόχοιρος ή μανιτάρι κεφαλής πιθήκου, είναι ένας μύκητας που χρησιμοποιείται εδώ και δεκαετίες ως παραδοσιακό φάρμακο και θεραπευτικό. Η χαίτη του λιονταριού περιέχει πολλές βιοδραστικές ενώσεις πολυσακχαρίτες, στερόλες, γλυκοπρωτεΐνες, τερπενοειδή (π.χ. ερινακίνες), καθώς και φαινολικές και πτητικές ενώσεις (π.χ. ερισενόνια). Αυτές οι ουσίες είναι γνωστές για τις αντιοξειδωτικές, αντιδιαβητικά, αντικαρκινικά, αντιφλεγμονώδη, αντιμικροβιακά, αντι-υπεργλυκαιμικά και υπολιπιδαιμικά τους αποτελέσματα. Επιστημονικές έρευνες έχουν δείξει ότι οι ενώσεις χαίτης λιονταριού μπορούν να βελτιώσουν τη νευρωνική ανάπτυξη και λειτουργία και μπορεί να προστατεύσουν τα νεύρα από το να υποστούν βλάβη. Ως εκ τούτου, αυτή τη στιγμή δοκιμάζεται ως θεραπεία για την άνοια.
Υπερήχων εξαγωγή χαίτης λιονταριού:
Η εκχύλιση με υπερήχους της χαίτης του λιονταριού είναι μια τεχνική, η οποία εφαρμόζει υπερήχους υψηλής ισχύος προκειμένου να εξαγάγει βιοδραστικές ενώσεις από το καρποφόρο σώμα ή μυκήλιο του μανιταριού Lion's Mane (Hericium erinaceus). Το μανιτάρι Lion's Mane είναι ένα πολύ γνωστό φαρμακευτικό μανιτάρι και περιέχει διάφορες βιοδραστικές ενώσεις που προάγουν την υγεία, όπως πολυσακχαρίτες, β-γλυκάνες, ηριχενόνες, ερινακίνες και αντιοξειδωτικά.
Η διαδικασία εκχύλισης μανιταριών υπερήχων περιλαμβάνει τη χρήση υπερήχων τύπου ανιχνευτή που δημιουργούν έντονη σπηλαίωση σε υγρό μέσο (όπως νερό, αιθανόλη ή μεθανόλη) που περιέχει το υλικό μανιταριών. Η παραγόμενη υπερηχητική σπηλαίωση προκαλεί τη διάσπαση των κυτταρικών τοιχωμάτων του υλικού μανιταριών, απελευθερώνοντας τις βιοδραστικές ενώσεις στο υγρό / διαλύτη. Τα υπερηχητικά κύματα ενισχύουν επίσης τη μεταφορά μάζας των βιοδραστικών ενώσεων από το υλικό μανιταριών στον διαλύτη, γεγονός που αυξάνει την αποτελεσματικότητα εκχύλισης.
Η εκχύλιση μανιταριών με υπερήχους είναι μια πολύ αποτελεσματική και ταχεία τεχνική απομόνωσης που δεν απαιτεί υψηλές θερμοκρασίες ή επιβλαβείς χημικές ουσίες. Οι εκχυλισμένες βιοδραστικές ενώσεις μπορούν να χρησιμοποιηθούν για διάφορες εφαρμογές, όπως συμπληρώματα διατροφής, λειτουργικά τρόφιμα και nutraceuticals. Επιπλέον, η μέθοδος εκχύλισης με χαίτη υπερήχων λιονταριού είναι φιλική προς το περιβάλλον και βιώσιμη, καθιστώντας την ιδανική επιλογή για την εξαγωγή βιοδραστικών ενώσεων από φυσικές πηγές.

Υπερήχων εκχύλιση χαίτης λιονταριού με το υπερηχοχοιρωτής UP400St: υψηλότερες αποδόσεις, εκχύλισμα πλήρους φάσματος.
- υψηλής απόδοσης
- καθαρά μηχανικά αποτελέσματα εκχύλισης, γεγονός που καθιστά την εκχύλιση απαλή
- Απλή λειτουργία
- πολύ σύντομος χρόνος επεξεργασίας
- εξοικονόμησης ενέργειας
Αυτά τα πλεονεκτήματα καθιστούν την υπερήχηση μια εξαιρετική τεχνική εκχύλισης για εκχυλίσματα μανιταριών υψηλής ποιότητας και είναι ο λόγος για τον οποίο hielscher υπερήχων χρησιμοποιούνται παγκοσμίως σε εργαστήρια και βιομηχανία για την παραγωγή εκχυλισμάτων μανιταριών.
Πρωτόκολλο για υπερήχους εξαγωγή χαίτης λιονταριού
Οι Valu et al. (2020) επέδειξαν μια εξαιρετικά αποτελεσματική διαδικασία εκχύλισης για την απόκτηση και τη συγκέντρωση των βιοδραστικών προϊόντων της βιομάζας H. erinaceus με βάση τις αρχές της εκχύλισης με υπερήχους. Η συσκευή που χρησιμοποιήθηκε για την εκχύλιση ήταν ένας επεξεργαστής υπερήχων Hielscher (Hielscher UIP1000hdT, 1000 Watts, 20 kHz) με sonotrode BS4d40 (διάμετρος 40 mm). Πριν από τα πειράματα εκχύλισης, ο υπερηχητικός επεξεργαστής βαθμονομήθηκε για να προσδιοριστεί η καθαρή κατανάλωση ενέργειας. Κατά τη διάρκεια της διαδικασίας υπερήχων, αυτή η τιμή αφαιρέθηκε αυτόματα από την ακαθάριστη κατανάλωση ενέργειας, επιτρέποντας έτσι την καθαρή ισχύ που παραδίδεται στο μέσο εκχύλισης. Κατά τη διάρκεια των πειραμάτων, τα δείγματα τοποθετήθηκαν σε έναν σάκο πάγου με συνεχή μαγνητική ανάδευση για να διατηρηθεί μια χαμηλή θερμοκρασία δείγματος. Μετά την ολοκλήρωση της εκχύλισης, τα δείγματα φιλτραρίστηκαν υπό κενό και στη συνέχεια φυγοκεντρήθηκαν (2500× g για 5 λεπτά). Ένας περιστροφικός εξατμιστήρας χρησιμοποιήθηκε για την αποβολή νερού και αλκοόλης από τα υπερκείμενα. Τα υπόλοιπα υπολείμματα νερού και αλκοόλης από τα δείγματα υποβλήθηκαν σε λυοφιλοποίηση προκειμένου να ληφθεί εκχύλισμα σκόνης. Εναλλακτικά, ο διαλύτης μπορεί να απομακρυνθεί χρησιμοποιώντας ένα φίλτρο κενού και έναν περιστροφικό εξατμιστή κενού για να πάρει ένα συμπύκνωμα μανιταριών.

Εκχύλιση με υπερήχους Erinacine A και πολυφαινολών με αντιοξειδωτική δράση από τη μυκητιακή βιομάζα του Hericium erinaceus
(μελέτη και γραφική παράσταση: ©Valu et al. 2020)
Οι βελτιστοποιημένες συνθήκες εκχύλισης με υπερήχους ήταν οι εξής:
- υπερήχων UIP1000hdT με ηχοτρόδη BS4d40: 100% πλάτος, 100% κύκλος)
- αποξηραμένο, αλεσμένο Hericium erinaceus
- διαλύτης: 80% υδατική αιθανόλη
- αναλογία διαλύτη-υλικού: 1:30 (g/mL)
- χρόνος εκχύλισης: 45 λεπτά
Η συνολική περιεκτικότητα σε φαινολικά σε αυτό το βελτιστοποιημένο εκχύλισμα H. erinaceus ήταν 23,2 mg GAE/g DM, και στη δοκιμή DPPH, η αντιοξειδωτική δράση έφτασε σε IC50 87,2 μg/mL.
Η ερευνητική ομάδα απέδειξε με επιτυχία ότι η εκχύλιση με υπερήχους οδηγεί αποτελεσματικά την απομόνωση των αντιοξειδωτικών στο Hericium erinaceus, ιδιαίτερα των πολυφαινολών και των φλαβονοειδών που συσχετίζονται με το διτερπενοειδές erinacine A, γνωστό για την υψηλή αντιοξειδωτική του δράση.
(πρβλ. Εκτιμού κ.ά., 2020)
Βρείτε τον ιδανικό υπερηχητικό για εκχύλιση χαίτης λιονταριού!
Η χαίτη του λιονταριού είναι πλούσια σε χιτίνη. Όπως όλα τα μανιτάρια, η χαίτη του λιονταριού έχει πολλή χιτίνη στα κυτταρικά της τοιχώματα. Η χιτίνη είναι ένα σκληρό βιοπολυμερές, το οποίο δίνει στα κυτταρικά τοιχώματα υψηλή ακαμψία και αντοχή. Λόγω της υψηλής περιεκτικότητάς της σε χιτίνη, η χαίτη του λιονταριού δεν πρέπει να τρώγεται ωμή, καθώς η χιτίνη είναι δύσκολα εύπεπτη και μπορεί να προκαλέσει γαστρική αναστάτωση.
Προκειμένου να σπάσουν τα κυτταρικά τοιχώματα της χαίτης του λιονταριού και να εξαχθούν οι ενδοκυτταρικές βιοδραστικές ενώσεις, απαιτούνται έντονες δυνάμεις. Επομένως, τα λουτρά υπερήχων ή οι δεξαμενές καθαρισμού δεν δίνουν τα επιθυμητά αποτελέσματα εκχύλισης.
Διαβάστε περισσότερα σχετικά με τη σύγκριση απόδοσης μεταξύ ενός υπερηχητικού τύπου καθετήρα και ενός υπερηχητικού λουτρού!
Αντίθετα, οι υπερηχητικοί ανιχνευτές δημιουργούν τοπικά κύματα υπερήχων υψηλής έντασης και σπηλαίωση, τα οποία παρέχουν την απαραίτητη ενέργεια για να διαταράξουν τα κυτταρικά τοιχώματα των μανιταριών που περιέχουν χιτίνη. Επιπλέον, η κατεργασία με υπερήχους τύπου καθετήρα είναι μια μέθοδος μη θερμικής εκχύλισης που εμποδίζει τη θερμική υποβάθμιση των βιοδραστικών ενώσεων με θερμότητα. Ως εκ τούτου, οι υπερηχητικοί τύπου ανιχνευτή είναι η πιο αποτελεσματική τεχνική εκχύλισης για την εκχύλιση φαρμακευτικών μανιταριών.
Ρωτήστε μας για το σωστό υπερηχητικό τύπου καθετήρα για την εκχύλιση μανιταριών σας!
Ο παρακάτω πίνακας σας δίνει μια ένδειξη για την κατά προσέγγιση ικανότητα επεξεργασίας των υπερήχων μας:
Μαζική Όγκος | Ρυθμός ροής | Προτεινόμενες συσκευές |
---|---|---|
1 έως 500mL | 10 έως 200 ml / λεπτό | UP100H |
10 έως 2000mL | 20 έως 400mL / λεπτό | Uf200 ः t, UP400St |
0.1 να 10L | 0.1 έως 2L/min | UIP1000hdT |
0.1 έως 20 λίτρα | 0.2 έως 4 λίτρα / λεπτό | UIP2000hdT |
10 έως 100L | 2 έως 10 λίτρα / λεπτό | UIP4000hdT |
15 έως 150 λίτρα | 3 έως 15L/λεπτό | UIP6000hdT |
μ.δ. | 10 έως 100 λίτρα / λεπτό | UIP16000 |
μ.δ. | μεγαλύτερος | σύμπλεγμα UIP16000 |
Επικοινωνήστε μαζί μας τώρα και λάβετε περισσότερες πληροφορίες σχετικά με υπερήχους για εκχύλιση μανιταριών! Το έμπειρο, καλά εκπαιδευμένο προσωπικό μας θα χαρεί να σας συστήσει τον πιο κατάλληλο υπερηχητικό απορροφητήρα για τη διαδικασία εκχύλισης μανιταριών!
Επικοινωνήστε μαζί μας! / Ρωτήστε μας!
Λογοτεχνία / Αναφορές
- 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
Γεγονότα που αξίζει να γνωρίζουμε
Βιοδραστικές ενώσεις μανιταριών από μυκήλιο έναντι καρποφόρου σώματος
Τόσο το μυκήλιο όσο και καρποφόρα εκχυλίσματα σώματος μπορούν να παραχθούν με εκχύλιση με υπερήχους και τα δύο έχουν τα δικά τους μοναδικά οφέλη. Ποιο είναι καλύτερο εξαρτάται από τη συγκεκριμένη περίπτωση χρήσης και τα επιθυμητά αποτελέσματα.
Τα εκχυλίσματα μυκηλίου είναι γενικά λιγότερο ακριβά και ευκολότερα στην παραγωγή σε μεγάλες ποσότητες από τα καρποφόρα εκχυλίσματα σώματος, καθιστώντας τα πιο προσιτά. Το μυκήλιο περιέχει επίσης πολλές ευεργετικές ενώσεις όπως πολυσακχαρίτες, εργοστερόλη και ένζυμα.
Από την άλλη, καρποφόρα εκχυλίσματα σώματος περιέχουν υψηλότερα επίπεδα β-γλυκάνων, τριτερπενοειδών και άλλων ενώσεων που έχουν συνδεθεί με οφέλη για την υγεία. Τα καρποφόρα σώματα τείνουν επίσης να έχουν ένα πιο ποικίλο φάσμα ενώσεων και μπορεί να είναι πιο ισχυρά σε ορισμένες περιπτώσεις.
Τελικά, η επιλογή μεταξύ μυκηλίου και καρποφόρων εκχυλισμάτων σώματος θα εξαρτηθεί από τη συγκεκριμένη εφαρμογή και τα επιθυμητά αποτελέσματα. Αν ψάχνετε για ανοσολογική υποστήριξη, για παράδειγμα, ένα εκχύλισμα μυκηλίου μπορεί να είναι μια καλή επιλογή λόγω της υψηλής περιεκτικότητάς του σε πολυσακχαρίτες. Αν ψάχνετε για γνωστική υποστήριξη, ένα καρποφόρο εκχύλισμα σώματος μπορεί να είναι μια καλύτερη επιλογή λόγω της υψηλής περιεκτικότητάς του σε τριτερπενοειδή. Αξίζει επίσης να σημειωθεί ότι υψηλής ποιότητας εκχυλίσματα τόσο από μυκήλιο όσο και από καρποφόρες πηγές σώματος μπορεί να είναι αποτελεσματικά και ευεργετικά για διάφορους σκοπούς.
Βιοδραστικές ενώσεις στο λιοντάρι’ Χαίτη
Πολύ σημαντικοί και καλά μελετημένοι βιοενεργοί μεταβολίτες περιλαμβάνουν επίσης τις ερινακίνες (A-I), μια ομάδα διτερπενοειδών κυατίνης που εξάγονται από το μυκήλιο του Hericium erinaceus ή χαίτη λιονταριού ή yamabushitake, και τα ερισενόνια (C-H), παράγωγα βενζυλικής αλκοόλης που εξάγονται από το καρποφόρο σώμα. Και οι δύο ομάδες ενώσεων μπορούν εύκολα να περάσουν μέσα από τον αιματοεγκεφαλικό φραγμό και έχουν επιδείξει νευροτροπικές και νευροπροστατευτικές επιδράσεις. Αναφέρεται ότι επάγουν τη σύνθεση του αυξητικού παράγοντα νεύρων (NGF), τόσο in vitro όσο και in vivo. Ωστόσο, αυτό το φαρμακευτικό μανιτάρι έχει επίσης αντιοξειδωτικές, αντιφλεγμονώδεις, αντικαρκινικές, ανοσοδιεγερτικές, αντιδιαβητικές, αντιμικροβιακές, υπολιπιδαιμικές και αντιυπεργλυκαιμικές ιδιότητες, αν και η συχνότερη χρήση του είναι για τη θεραπεία νευροεκφυλιστικών ασθενειών και γνωστικής εξασθένησης.
Το Erinacin A, ο κύριος εκπρόσωπος της ομάδας erinacine, έχει αποδειχθεί ότι έχει αποτελεσματική προστατευτική δράση κατά της νόσου του Parkinson. Σε ένα μοντέλο ποντικού 1-μεθυλο-4-φαινυλο-1,2,3,6-τετραϋδροπυριδίνης (MPTP) της νόσου του Πάρκινσον, η ερινακίνη Α προκάλεσε μείωση της απώλειας ντοπαμινεργικών κυττάρων που προκλήθηκε από MPTP, του αποπτωτικού κυτταρικού θανάτου που προκλήθηκε από οξειδωτικό στρες και των επιπέδων γλουταθειόνης, νιτροτυροσίνης και 4-υδροξυ-2-νανίας (4-HNE). Αντέστρεψε επίσης τα κινητικά ελλείμματα που σχετίζονται με το MPTP και μείωσε την εξασθένηση της προκαλούμενης από 1-μεθυλο-4-φαινυλοπυριδινίου (MPP) κυτταροτοξικότητας και απόπτωσης των νευρωνικών κυττάρων που προκαλούνται από το 1-μεθυλο-4-φαινυλοπυρίδιο (MPP), μέσω μιας ενεργοποίησης του ενδοπλασματικού δικτύου (ER) που διατηρείται από το στρες των οδών MAPK IRE1a/TRAF2, JNK1/2 και p38 MAPK, την έκφραση της ομόλογης πρωτεΐνης C/EBP (CHOP), του IKB-β και του NF-κB, καθώς και των Fas και Bax. Αυτός ο μεταβολίτης βρέθηκε επίσης να είναι αποτελεσματικός κατά του ισχαιμικού εγκεφαλικού επεισοδίου, όπως αναφέρθηκε σε μια μελέτη σε αρουραίους στην οποία η μείωση της νευρωνικής απόπτωσης, καθώς και το μέγεθος της κοιλότητας του εγκεφαλικού επεισοδίου στον εγκέφαλο στοχεύοντας iNOS/αντιδραστικά είδη αζώτου (RNS) και p38 ενεργοποιούμενη με μιτογόνα πρωτεϊνική κινάση (MAPK)/CCAAT πρωτεΐνη ομόλογης πρωτεΐνης δέσμευσης CCAAT (CHOP), παρατηρήθηκε.
Το Erinacin A αναφέρθηκε επίσης ότι έχει σημαντική αντικαρκινική δράση σε ανθρώπινα κύτταρα καρκίνου του στομάχου TSGH 9201, στα οποία προκάλεσε σημαντική απόπτωση που σχετίζεται με αυξημένη φωσφορυλίωση των οδών εστιακής προσκόλλησης κινάσης / πρωτεϊνικής κινάσης FAK / Akt / p70S6K και σερίνης / θρεονίνης κινάσης PAK-1. Είχε επίσης ως αποτέλεσμα την αυξημένη κυτταροτοξικότητα και τη δημιουργία ROS, τη μειωμένη διεισδυτικότητα και ενεργοποίηση των κασπάσεων και την έκφραση του υποδοχέα νέκρωσης όγκων TRAIL. Η ισχυρή αντικαρκινική δράση αυτού του μεταβολίτη επιβεβαιώθηκε στη συνέχεια από μια πρόσφατη μελέτη τόσο in vitro σε δύο ανθρώπινες κυτταρικές σειρές καρκίνου του παχέος εντέρου (DLD-1 και HCT-116) όσο και in vivo σε ένα μοντέλο ποντικού που αποσαφήνισε περαιτέρω τους μηχανισμούς του. Τα αποτελέσματα της θεραπείας περιελάμβαναν διέγερση των εξωγενών οδών ενεργοποίησης της απόπτωσης (TNFR, Fas, FasL, caspases), καταστολή της έκφρασης των αντιαποπτωτικών μορίων Bcl-2 και Bcl-XL και φωσφορυλίωση της Ν-τερματικής κινάσης JNK1/2, ανταποκρινόμενη σε ερεθίσματα στρες, NF-κB p50 και p330. Αποδείχθηκε επίσης ότι η ρύθμιση των μορίων υποδοχέων θανάτου μέσω της οδού JNK MAPK / p300 / NF-κB διαμεσολαβείται από την τροποποίηση της ιστόνης H3K9K14ac. Τα αποτελέσματα της in vivo δοκιμασίας αποκάλυψαν, στην πραγματικότητα, αυξημένα επίπεδα ιστόνης H3K9K14ac, καθώς και ακετυλίωση ιστόνης σε υποκινητές Fas, FasL και TNFR.
Μια άλλη erinacin, η erinacin C, είναι γνωστή για τις αντινευροϊφλεγμονώδεις και νευροπροστατευτικές δράσεις της, οι οποίες θα μπορούσαν να επιτευχθούν μέσω ενός μηχανισμού αναστολής της IκB, p-IκBα (που εμπλέκεται στον ανάντη καταρράκτη μεταγωγής σήματος NF-κB) και της επαγώγιμης έκφρασης της συνθάσης του μονοξειδίου του αζώτου (iNOS) και της ενεργοποίησης της προστατευτικής οδού Nrf2 / HO-1. Η θεραπεία των ανθρώπινων μικρογλοιακών κυττάρων BV2 με φλεγμονή που προκαλείται από LPS είχε ως αποτέλεσμα μειωμένα επίπεδα μονοξειδίου του αζώτου (NO), IL-6, TNF-α και iNOS, την αναστολή της έκφρασης NF-κB και τη φωσφορυλίωση των πρωτεϊνών IκBα (p-IκBα), καθώς και την αναστολή της πρωτεΐνης 1 που σχετίζεται με το ECH τύπου Kelch (Keap1) και τον αυξημένο πυρηνικό παράγοντα μεταγραφής ερυθροειδούς 2 (Nrf2) και την έκφραση της πρωτεΐνης οξυγονάσης-1 (HO-1) που σχετίζεται με τον Kelch.
(απόσπασμα από venturella et al., 2021)

Υπερήχων απαγωγέας UP100H για την απομόνωση πολυσακχαριτών από μανιτάρια chaga (Inonotus obliquus).

Hielscher υπέρηχοι κατασκευάζει υψηλής απόδοσης υπερήχων ομογενοποιητές από Εργαστήριο προς την βιομηχανικό μέγεθος.