Extracción de elagitaninos de la granada
- Los elagitaninos son precursores de la urolitina A, un compuesto que contrarresta el envejecimiento y que el microbioma intestinal produce a partir de los elagitaninos.
- La extracción ultrasónica favorece la liberación de elagitaninos de las células de frutas y vegetales para producir suplementos y productos farmacéuticos con un contenido altamente concentrado de elagitaninos.
Elagitaninos – Los precursores de la urolitina A
La urolitina A ha despertado recientemente un gran interés, ya que los ensayos en seres humanos confirmaron sus efectos positivos sobre la salud y la longevidad. La microflora intestinal produce urolitina A tras la ingestión de compuestos presentes en la granada, como los elagitaninos y las punicalaginas. La urolitina A induce la mitofagia y ayuda así a reciclar las mitocondrias defectuosas. Dado que la salud mitocondrial y celular disminuye con la edad, la administración de elagitaninos podría constituir un nuevo tratamiento terapéutico potencial para los trastornos relacionados con la edad. Los efectos beneficiosos se observaron en C.elegans, células de mamíferos y roedores, y se han evaluado clínicamente con éxito en ensayos en seres humanos. Además de sus efectos contra el envejecimiento, los elagitaninos son sustancias muy valoradas para la salud por sus efectos antiinflamatorios y anticancerígenos.
Extracción ultrasónica de elagitaninos
La extracción asistida por ultrasonidos (UAE) de productos alimentarios ha despertado un interés considerable debido a su coste relativamente bajo. Supera las desventajas de las extracciones tradicionales con disolventes y, al mismo tiempo, proporciona mayores cantidades de extractos en la misma unidad de tiempo, utilizando menores cantidades de disolvente de grado alimentario o simplemente agua. Los ultrasonidos pueden romper mecánicamente las paredes celulares y extraer los líquidos intracelulares. Las ondas ultrasónicas de alta potencia y baja frecuencia actúan sobre las moléculas de un medio líquido, en este caso el disolvente, alternando fases de compresión y de rarefacción de sus moléculas. Estos ciclos de compresión y expansión provocan la formación de cavidades o burbujas de aire que crecen gradualmente hasta implosionar, dando lugar al fenómeno de cavitación. La UAE puede utilizarse tanto a pequeña como a gran escala en la industria de la extracción alimentaria.
Las granadas son ricas en elagitaninos.
Extractos de espectro completo
La extracción ultrasónica libera todo el espectro de nutrientes de las células vegetales. En la extracción de granada, la sonicación ayuda a aislar elagitaninos, ácidos elágicos, pomegranatate, ácido punicanólico (un tipo de triterpenos presentes en los aceites esenciales) y muchos otros antioxidantes, vitaminas y polifenoles. Los extractos de espectro completo son conocidos por sus efectos superiores gracias al denominado efecto séquito. El efecto séquito se define como la interacción sinérgica de diversos nutrientes de una planta, que mejora la biodisponibilidad y proporciona los beneficios más eficaces para la salud.
Procesadores ultrasónicos para extracción
Hielscher Ultrasonics está especializada en la fabricación de equipos de extracción ultrasónica de alto rendimiento para procesos por lotes y de flujo continuo. Disponemos de procesadores ultrasónicos de sobremesa, a escala piloto y a escala industrial, que pueden adaptarse fácilmente a las necesidades específicas de su proceso.
Ultrasonidos de alta intensidad para la extracción y el aislamiento eficientes de componentes bioactivos (p. ej. quercetina, cafeína, curcumina, terpenos etc.). Todos los equipos ultrasónicos de 200 W a 16.000 W incorporan una pantalla en color para el control digital, una tarjeta SD integrada para el registro automático de datos, control remoto mediante navegador y muchas otras funciones que facilitan su uso. Los sonotrodos y las celdas de flujo (las piezas que están en contacto con el medio) pueden esterilizarse en autoclave y son fáciles de limpiar. Todos nuestros sonicadores están diseñados para funcionar 24/7, requieren poco mantenimiento y son fáciles y seguros de utilizar.
Nuestros clientes valoran la robustez y la fiabilidad de nuestros sistemas ultrasónicos. El registro automático de datos en la tarjeta SD integrada permite un control preciso del proceso, su repetibilidad y la garantía de mantener un nivel de calidad del producto constantemente elevado conforme a las Buenas Prácticas de Fabricación.
La siguiente tabla ofrece una indicación de la capacidad de procesamiento aproximada de nuestros sonicadores:
| Volumen del lote | Caudal | Equipos recomendados |
|---|---|---|
| 1 a 500 mL | 10 a 200 mL/min | UP100H |
| 10 a 2000 mL | 20 a 400 mL/min | UP200Ht, UP400St |
| 0,1 a 20 L | 0,2 a 4 L/min | UIP2000hdT |
| 10 a 100 L | 2 a 10 L/min | UIP4000hdT |
| n.a. | 10 a 100 L/min | UIP16000 |
| n.a. | superior | conjunto de UIP16000 |
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Procesadores ultrasónicos de alta potencia para laboratorio, escala piloto y escala industrial.
Bibliografía y referencias
- Andreux, P.A.; Blanco-Bose, W.; Ryu, D.; Burdet, F.; Ibberson, M.; Aebischer, P.; Auwerx, J.; Singh, A.; Rinsch, C. (2019): The mitophagy activator urolithin A is safe and induces a molecular signature of improved mitochondrial and cellular health in humans. Nature Metabolism 1, 2019. 595–603.
- Boggia, R.; Turrini, F.; Villa, C.; Lacapra, C.; Zunin, P.; Parodi, B. (2016): Green Extraction from Pomegranate Marcs for the Production of Functional Foods and Cosmetics. Pharmaceuticals 9 / 63, 2016.
- Wu S.; Tian L. (2017): Diverse Phytochemicals and Bioactivities in the Ancient Fruit and Modern Functional Food Pomegranate (Punica granatum). Molecules 22(10), 2017. 1606.
Datos de interés
Elagitaninos
Los elagitaninos son una clase diversa de taninos hidrolizables, un tipo de polifenol formado principalmente por la unión oxidativa de grupos galoilo en la 1,2,3,4,6-pentagaloilglucosa. Los elagitaninos y el ácido elágico son polifenoles presentes en algunas frutas, frutos secos y semillas, como las granadas, las frambuesas negras, las moras, las frambuesas, las fresas, las nueces y las almendras. Los ácidos elágicos son polifenoles relacionados que se encuentran en nueces, nueces pecanas, arándanos rojos, frambuesas, fresas, uvas, melocotones y granadas, así como en especies de roble como el roble blanco norteamericano (Quercus alba), el roble rojo europeo (Quercus robur) y en el hongo medicinal Phellinus linteus.
Las urolitinas son metabolitos microbianos intestinales producidos a partir de los elagitaninos. La urolitina A ha despertado recientemente un gran interés, ya que los investigadores han demostrado sus excepcionales beneficios para la salud mitocondrial.
Se han demostrado las actividades antiproliferativas e inductoras de apoptosis del ácido elágico y las urolitinas mediante la inhibición del crecimiento de células cancerosas.
Elagitaninos y sus fuentes: castalagina (madera de roble y de castaño), castalina (madera de roble, hojas de «punk tree»), casuarictina (especies de Casuarina y Stachyurus), Crandinin (hojas de «punk tree»), Peduncalagin (nueces), punicalagina (granada), punicalina (granada), roburina A (madera de roble), telimagrandina II (clavo, hierba de San Benito asiática), terflavina B («black chebulic», almendras de la India), vescalagina (madera de roble y de castaño).
Metabolitos derivados de los elagitaninos de la granada. (A) La punicalagina (un elagitanino de la granada) se hidroliza para formar ácido hexahidroxidifénico, que se lactoniza para dar ácido elágico; (B) Estructuras químicas de urolitinas representativas, los productos de la transformación del ácido elágico por la microflora. [Wu; Tian: 2017]
Mitocondrias
La mitocondria (plural: mitocondrias) es un orgánulo delimitado por una doble membrana que se encuentra en la mayoría de los organismos eucariotas. Las mitocondrias son las denominadas centrales energéticas de las células y desempeñan diversas funciones vitales al generar la mayor parte del suministro celular de trifosfato de adenosina (ATP), que se utiliza como energía química. La respiración mitocondrial es el conjunto de reacciones y procesos metabólicos que requieren oxígeno y que tienen lugar en las mitocondrias para convertir la energía almacenada en los macronutrientes en trifosfato de adenosina (ATP), el donante universal de energía en la célula. Las macromoléculas de la mitocondria, incluidos los complejos de la cadena respiratoria, son susceptibles al daño oxidativo que acompaña a la inflamación. Se ha demostrado que los elagitaninos y las urolitinas de la granada inducen la mitofagia (apoptosis) para eliminar las mitocondrias dañadas, de modo que puedan sustituirse por orgánulos sanos.