Lion’s Mane Extract Made with Ultrasonics
Extracts from the fungus species Hericium erinaceus, known as lion’s mane mushroom, are most efficiently produced using ultrasonication. Ultrasonic extractors rapidly break open the fungal cell matrix and allow for the complete extraction of bioactive compounds from the lion’s mane mycelium and fruiting body.
Ultrasound-Assisted Lion’s Mane Mushroom Extraction
Bioactive Compounds in Lion’s Mane: Hericium erinaceus, also known under the common names of lion’s mane, Japanese yamabushitake, pom pom, bearded tooth, hedgehog or monkey head mushroom, is a fungus that is used since decades as a traditional medicine and therapeutic. Lion’s mane contains many bioactive compounds polysaccharides, sterols, glycoproteins, terpenoids (e.g. erinacines), as well as phenolic and volatile compounds (e.g. hericenones). These substances are known for their antioxidative, antidiabetic, anticancer, anti-inflammatory, antimicrobial, anti-hyperglycemic, and hypolipidemic effects. Scientific research has shown that lion’s mane compounds can improve neuronal development and function and might protect nerves from becoming damaged. Therefore, it is currently tested as a therapeutic for dementia.
Ultrasonic lion’s mane extraction with the ultrasonicator UP200Ht: higher yields, full spectrum extract.
Ultrasonic extraction of lion’s mane is a technique, which applies high-power ultrasound in order to extract bioactive compounds from the Lion’s Mane mushroom (Hericium erinaceus) fruiting body or mycelium. The Lion’s Mane mushroom is a well-known medicinal mushroom, and it contains various health-promoting bioactive compounds such as polysaccharides, beta-glucans, hericenones, erinacines, and antioxidants.
Η διαδικασία εκχύλισης υπερήχων μανιταριών περιλαμβάνει τη χρήση υπερήχων τύπου καθετήρα που δημιουργούν έντονη σπηλαίωση σε ένα 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 μαζική μεταφορά των βιοδραστικών ενώσεων από το υλικό μανιταριών στον διαλύτη, γεγονός που αυξάνει την αποτελεσματικότητα εκχύλισης.
Ultrasonic mushroom extraction is a very efficient and rapid isolation technique that does not require high temperatures or harmful chemicals. The extracted bioactive compounds can be used for various applications, such as dietary supplements, functional foods, and nutraceuticals. Furthermore, ultrasonic lion’s mane extraction method is environmentally-friendly and sustainable, making it an ideal choice for extracting bioactive compounds from natural sources.
- υψηλή απόδοση
- καθαρά μηχανικά αποτελέσματα εκχύλισης, γεγονός που καθιστά την εκχύλιση απαλή
- απλή λειτουργία
- πολύ σύντομος χρόνος επεξεργασίας
- Εξοικονόμηση ενέργειας
Αυτά τα πλεονεκτήματα καθιστούν κατεργασία με υπερήχους μια εξαιρετική τεχνική εκχύλισης για υψηλής ποιότητας εκχυλίσματα μανιταριών και είναι ο λόγος, γιατί Hielscher υπερήχων χρησιμοποιούνται παγκοσμίως σε εργαστήρια και τη βιομηχανία για την παραγωγή εκχυλισμάτων μανιταριών.
UV-Vis measurement of ultrasonically isolated lion’s mane extract using the ultrasonic probe UP200Ht.
Protocol for Ultrasonic Lion’s Mane Extraction
Valu et al. (2020) επέδειξε μια εξαιρετικά αποτελεσματική διαδικασία εκχύλισης για την απόκτηση και 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 εύρεση της καθαρής ισχύος που παρέχεται στο μέσο εκχύλισης. Κατά τη διάρκεια των πειραμάτων, τα δείγματα τοποθετήθηκαν σε ένα σάκο πάγου με συνεχή μαγνητική ανάδευση για να διατηρηθεί μια χαμηλή θερμοκρασία δείγματος. Μετά την ολοκλήρωση της εκχύλισης, τα δείγματα διηθήθηκαν υπό κενό και στη συνέχεια φυγοκεντρήθηκαν (2500× g για 5 λεπτά). Ένας περιστροφικός εξατμιστής χρησιμοποιήθηκε για την εξάλειψη του νερού και της αλκοόλης από τα υπερκείμενα υγρά. Τα υπόλοιπα υπολείμματα νερού και αλκοόλης από τα δείγματα υποβλήθηκαν σε λυοφιλοποίηση προκειμένου να ληφθεί εκχύλισμα σκόνης. Εναλλακτικά, ο διαλύτης μπορεί να αφαιρεθεί χρησιμοποιώντας ένα φίλτρο κενού και έναν περιστροφικό εξατμιστή κενού για να ληφθεί ένα συμπύκνωμα μανιταριών.
Υπερήχων εκχύλιση της Erinacine Α και πολυφαινόλες με αντιοξειδωτική δράση από τη μυκητιακή βιομάζα του Hericium erinaceus
Οι βελτιστοποιημένες συνθήκες εξαγωγής με τη χρήση υπερήχων ήταν οι εξής:
- Υπερήχων UIP1000hdT με sonotrode BS4d40: 100% πλάτος, 100% κύκλος)
- αποξηραμένα, αλεσμένα Hericium erinaceus
- διαλύτης: 80% υδατική αιθανόλη
- Αναλογία διαλύτη-υλικού: 1:30 (g/mL)
- Χρόνος εξαγωγής: 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 πολυφαινόλες και φλαβονοειδή που συσχετίζονται με το διτερπενοειδές erinacine Α, γνωστό για την υψηλή αντιοξειδωτική του δράση.
(πρβλ. Valu et al., 2020)
Υπερήχων απορροφητήρα UIP1000hdT με αναδευτήρα για εκχύλιση βιοδραστικών ενώσεων από μανιτάρια.
Find the Ideal Ultrasonicator for Lion’s Mane Extraction!
Lion’s mane is rich in chitin. As all mushrooms, lion’s mane has a lot of chitin in its cell walls. Chitin is a tough biopolymer, which gives the cell walls high rigidity and strength. Due to its high chitin content, lion’s mane should not be eaten raw since the chitin is hardly digestible and can cause gastric upset.
In order to break lion’s mane cell walls and to extract the intracellular bioactive compounds, intense forces are required. Therefore, ultrasonic baths or cleaning tanks do not give the desired extraction results.
Διαβάστε περισσότερα σχετικά με τη σύγκριση αποτελεσματικότητας μεταξύ ενός υπερηχητικού τύπου καθετήρα και ενός λουτρού υπερήχων!
Αντίθετα, οι υπερηχητικοί ανιχνευτές δημιουργούν τοπικά υψηλής έντασης κύματα υπερήχων και σπηλαίωση, τα οποία παρέχουν την απαραίτητη ενέργεια για να διαταράξουν τα κυτταρικά τοιχώματα των μανιταριών που περιέχουν χιτίνη. Επιπλέον, κατεργασία με υπερήχους τύπου καθετήρα είναι μια μέθοδος μη θερμικής εκχύλισης που εμποδίζει τη θερμική υποβάθμιση των βιοδραστικών ενώσεων από τη θερμότητα. Ως εκ τούτου, υπερήχων τύπου καθετήρα είναι η πιο αποτελεσματική τεχνική εκχύλισης για την εκχύλιση φαρμακευτικών μανιταριών.
Ρωτήστε μας για το σωστό υπερήχων τύπου καθετήρα για την εκχύλιση μανιταριών σας!
Ο παρακάτω πίνακας σας δίνει μια ένδειξη της κατά προσέγγιση ικανότητας επεξεργασίας των υπερήχων μας:
| Όγκος παρτίδας | Ροή | Προτεινόμενες συσκευές |
|---|---|---|
| 1 έως 500mL | 10 έως 200mL/min | UP100Η |
| 10 έως 2000mL | 20 έως 400mL? λεπτό | UP200Ht, UP400St |
| 0.1 έως 10L | 0.1 έως 2L/min | UIP1000hdT |
| 0.1 έως 20L | 0.2 έως 4L/min | UIP2000hdT |
| 10 έως 100L | 2 έως 10L? λεπτό | UIP4000hdT |
| 15 έως 150L | 3 έως 15L? λεπτό | UIP6000hdT |
| μ.δ. | 10 έως 100L? λεπτό | UIP16000 |
| μ.δ. | μεγαλύτερου | σύμπλεγμα UIP16000 |
Επικοινωνήστε μαζί μας τώρα και λάβετε περισσότερες πληροφορίες σχετικά με τους υπερήχους για την εκχύλιση μανιταριών! Το μακροχρόνιο έμπειρο, καλά εκπαιδευμένο προσωπικό μας θα χαρεί να σας συστήσει τον καταλληλότερο υπερηχητικό απορροφητήρα για τη διαδικασία εκχύλισης μανιταριών σας!
Επικοινωνήστε μαζί μας!? Ρωτήστε μας!
Βιβλιογραφία? 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 γνωρίζετε
Βιοδραστικές ενώσεις μανιταριών από μυκήλιο vs καρποφόρο σώμα
Τόσο το μυκήλιο όσο και τα καρποφόρα εκχυλίσματα σώματος μπορούν να παραχθούν με εκχύλιση με υπερήχους και οι 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 εκχυλίσματα καρποφόρου σώματος, καθιστώντας τα πιο προσιτά. Το μυκήλιο περιέχει επίσης πολλές ευεργετικές ενώσεις όπως πολυσακχαρίτες, εργοστερόλη και ένζυμα.
Από την άλλη, τα εκχυλίσματα καρποφόρου σώματος περιέχουν υψηλότερα επίπεδα βήτα-γλυκανών, 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.
Ultimately, the choice between mycelium and fruiting body extracts will depend on the specific application and desired effects. If you’re looking for immune support, for example, a mycelium extract may be a good option due to its high polysaccharide content. If you are looking for cognitive support, a fruiting body extract may be a better choice due to its high triterpenoid content. It’s also worth noting that high-quality extracts from both mycelium and fruiting body sources can be effective and beneficial for a variety of purposes.
What is the Best Extraction Method for Beta-Glucans from Lion’s Mane?
Ultrasonic cold water extraction is the best technique to release the water-soluble compounds from mushrooms su as the Lion’s Mane fruiting body. Ultrasonic cold water extraction perforates and breaks the tough cell walls of mushrooms to release the bioactive compounds such as β-glucans from the cell matrix. As sonication is a gentle process, is does not damage the phytochemicals and prevents the degradation of all the health-promoting bioactive compounds including the beta-glucans.
Ποια είναι τα πλεονεκτήματα ενός εκχυλίσματος μανιταριών;
Η διαδικασία εκχύλισης, π.χ. εκχύλιση με υπερήχους, απελευθερώνει τις βιοδραστικές ενώσεις όπως οι βήτα-γλυκάνες από την κυτταρική μήτρα. Επομένως, τα εκχυλίσματα μανιταριών περιέχουν υψηλότερες ποσότητες βιοδραστικών ενώσεων σε σύγκριση με τη σκόνη μανιταριών. Το κύριο κλάσμα των β-γλυκανών, τα οποία είναι πολυμερή υψηλού μοριακού βάρους, είναι διαλυτά στο νερό. Αυτός είναι ο λόγος για τον οποίο η εκχύλιση με υπερήχους κρύου νερού δεν είναι μόνο ένας υγιής και φιλικός προς το περιβάλλον τρόπος εκχύλισης, αλλά απελευθερώνει αποτελεσματικά τις β-γλυκάνες από τα κύτταρα μανιταριών στο νερό. Με το εκχύλισμα, καθίσταται δυνατή η παραγωγή θεραπευτικών και συμπληρωμάτων διατροφής που περιέχουν μια σταθερή ποσότητα βιοδραστικών μορίων σε κάθε δόση.
Bioactive Compounds in Lion’s Mane
Very important and well-studied bioactive metabolites also include the erinacines (A-I), a group of cyathin diterpenoids extracted from the mycelium of Hericium erinaceus or lion’s mane or yamabushitake, and hericenones (C-H), benzyl alcohol derivatives extracted from the fruiting body. Both groups of compounds can easily pass through the blood–brain barrier and have demonstrated neurotropic and neuroprotective effects. They are reported to induce nerve growth factor (NGF) synthesis, both in vitro and in vivo. However, this medicinal mushroom also has antioxidative, anti-inflammatory, anticancer, immunostimulant, antidiabetic, antimicrobial, hypolipidemic, and antihyperglycemic properties, although its most frequent use is for the treatment of neurodegenerative diseases and cognitive impairment.
Erinacin A, the main representative of the erinacine group, has been proven to have an effective protective effect against Parkinson’s disease. In a 1-methyl-4-phenyl-1,2,3,6-tetrahydropyridine (MPTP) mouse model of Parkinson’s disease, erinacin A produced a reduction of MPTP-induced dopaminergic cell loss, apoptotic cell death induced by oxidative stress, and the levels of glutathione, nitrotyrosine, and 4-hydroxy-2-nonenal (4-HNE); it also reversed MPTP-associated motor deficits, and reduced the impairment of 1-methyl-4-phenylpyridinium (MPP)-induced neuronal cell cytotoxicity and apoptosis, through an endoplasmic reticulum (ER) stress-sustained activation of the IRE1α/TRAF2, JNK1/2, and p38 MAPK pathways, the expression of C/EBP homologous protein (CHOP), IKB-β, and NF-κB, as well as Fas and Bax. This metabolite was also found to be effective against ischemic stroke, as reported in a study on rats in which the reduction of neuronal apoptosis, as well as the size of the stroke cavity in the brain by targeting iNOS/reactive nitrogen species (RNS) and p38 mitogen-activated protein kinase (MAPK)/CCAAT enhancer-binding protein homologous protein (CHOP) pathways, was observed.
Η ερινακίνη Α αναφέρθηκε επίσης ότι έχει σημαντική αντικαρκινική δράση σε ανθρώπινα γαστρικά καρκινικά κύτταρα TSGH 9201, στα οποία προκάλεσε σημαντική απόπτωση που σχετίζεται με αυξημένη φωσφορυλίωση των οδών κινάσης εστιακής προσκόλλησης/πρωτεϊνικής κινάσης FAK/Akt/p70S6K και κινάσης σερίνης/θρεονίνης PAK-1. Είχε επίσης ως αποτέλεσμα την αυξημένη κυτταροτοξικότητα και την παραγωγή ROS, τη μειωμένη διεισδυτικότητα και ενεργοποίηση των caspases 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 μοντέλο ποντικού που διευκρίνισε περαιτέρω τους μηχανισμούς του. Τα αποτελέσματα της θεραπείας περιελάμβαναν διέγερση των οδών ενεργοποίησης της εξωγενούς απόπτωσης (TNFR, Fas, FasL, caspases), καταστολή της έκφρασης των αντιαποπτωτικών μορίων Bcl-2 και Bcl-XL και φωσφορυλίωση της Jun N-τελικής κινάσης JNK1/2, ανταποκρινόμενη σε ερεθίσματα στρες, NF-κB p50 και p330. Καταδείχθηκε επίσης ότι η ρύθμιση προς τα πάνω των μορίων του υποδοχέα θανάτου μέσω της οδού JNK MAPK/p300/NF-κB διαμεσολαβείται από την τροποποίηση της ιστόνης H3K9K14ac. τα αποτελέσματα της in vivo ανάλυσης αποκάλυψαν, στην πραγματικότητα, αυξημένα επίπεδα ιστόνης H3K9K14ac, καθώς και ακετυλίωση ιστόνης σε υποκινητές Fas, FasL και TNFR.
Μια άλλη ερινακίνη, η ερινακίνη C, είναι γνωστή για τις αντινευροφλεγμονώδεις και νευροπροστατευτικές δράσεις της, οι οποίες θα μπορούσαν να επιτευχθούν μέσω ενός μηχανισμού αναστολής του IκB, p-IκBα (που εμπλέκεται στον ανάντη καταρράκτη μεταγωγής σήματος NF-κB) και της επαγώγιμης έκφρασης πρωτεΐνης συνθάσης μονοξειδίου του αζώτου (iNOS) και της ενεργοποίησης της οδού προστασίας από το στρες 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 Kelch ECH (Keap1) και τον αυξημένο παράγοντα πυρηνικής μεταγραφής ερυθροειδούς παράγοντα 2 (Nrf2) και την έκφραση της πρωτεΐνης οξυγενάσης-1 αίμης (HO-1).
(απόσπασμα από Venturella et al., 2021)
Υπερήχων απαγωγέα UP100H για την απομόνωση πολυσακχαριτών από μανιτάρι chaga (Inonotus obliquus).
Hielscher Υπέρηχοι κατασκευάζει υψηλής απόδοσης υπερήχων ομογενοποιητές από εργαστήριο προς βιομηχανικό μέγεθος.