Ellagitannin Extraction from Pomegranate

  • Los elagitaninos son precursores de la urolitina A, un compuesto antienvejecimiento que el microbioma intestinal transforma a partir de los elagitaninos.
  • La extracción ultrasónica favorece la liberación de elagitaninos de las células frutales y vegetales para producir suplementos y productos farmacéuticos con un contenido de elagitaninos altamente concentrado.

Elagitaninos – El precursor de la urolitina A

Recientemente, la urolitina A ha sido objeto de gran atención, ya que los ensayos en humanos han confirmado sus efectos positivos sobre la salud y la longevidad. La urolitina A es producida por la microflora intestinal tras ingerir compuestos de la granada, como elagitaninos y punicalaginas. La urolitina A induce la mitofagia y ayuda así a reciclar las mitocondrias defectuosas. Dado que la salud mitocondrial y celular decae con la edad, la administración de elagitaninos podría ser un nuevo tratamiento terapéutico potencial contra los trastornos relacionados con la edad. Los efectos beneficiosos se observaron en C.elegans, células de mamíferos y roedores, y se han probado con éxito clínicamente en ensayos con humanos. Además de sus efectos antienvejecimiento, los elagitaninos son una sustancia muy apreciada para la salud por sus efectos antiinflamatorios y anticancerígenos.

Extracción ultrasónica de elagitaninos

Sistema de extracción por ultrasonidos UIP4000hdTLa extracción asistida por ultrasonidos (EAU) de productos alimentarios ha suscitado un gran interés, ya que su coste es relativamente bajo. Supera los inconvenientes de las extracciones con disolventes tradicionales y, al mismo tiempo, proporciona mayores cantidades de extractos en la misma unidad de tiempo, utilizando menores cantidades de disolvente alimentario o simplemente agua. Los ultrasonidos son capaces de romper mecánicamente las paredes celulares extrayendo los líquidos intracelulares. Las ondas ultrasónicas de alta potencia y baja frecuencia actúan sobre las moléculas de un medio líquido, a saber, el disolvente, alternando momentos de compresión y momentos de rarefacción en las moléculas del disolvente. Estos bucles de ciclos de compresión y expansión provocan la formación de vacíos o burbujas de aire que crecen gradualmente hasta que se produce la implosión, dando lugar al fenómeno de cavitación. La EAU puede utilizarse tanto a pequeña como a gran escala en la industria de extracción de alimentos.

Ultrasonic extraction for the production of potent ellagitannin supplements

Las granadas son ricas en elagitaninos.

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Extractos de amplio espectro

La extracción por ultrasonidos libera todo el espectro de nutrientes de las células vegetales. Para la extracción de la granada, la sonicación ayuda a aislar los elagitaninos, los ácidos elágicos, la granada, el ácido punicanólico (un tipo de triterpenos que se encuentran en los aceites esenciales) y muchos otros antioxidantes, vitaminas y polifenoles. Los extractos de espectro completo son conocidos por sus efectos superiores debidos al llamado efecto séquito. El efecto séquito se define por la interacción sinérgica de varios nutrientes en una planta, que mejora la biodisponibilidad y produce los beneficios más eficaces para la salud.

Procesadores ultrasónicos para extracción

UIP4000hdT 4kW potente procesador ultrasónico para extracciónHielscher Ultrasonics se especializa en la fabricación de equipos de extracción por ultrasonidos de alto rendimiento para procesos por lotes y de flujo continuo. Los procesadores ultrasónicos, desde los de sobremesa y piloto hasta los de escala industrial, están fácilmente disponibles y pueden personalizarse fácilmente según las necesidades específicas de su proceso.
ultrasonidos de alta intensidad para la extracción y el aislamiento eficaces de componentes bioactivos (p. ej. Quercetina, caffeine, curcumin, terpenes etc.). Todos los dispositivos ultrasónicos de 200W a 16,000W disponen de una pantalla en color para el control digital, una tarjeta SD integrada para el registro automático de datos, control remoto mediante navegador y muchas más funciones de fácil manejo. 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 ultrasonicadores están diseñados para funcionar las 24 horas del día, los 7 días de la semana, requieren poco mantenimiento y son fáciles y seguros de manejar.
Nuestros clientes aprecian la robustez y fiabilidad de nuestros sistemas ultrasónicos. El registro automático de datos de la tarjeta SD integrada permite un control preciso del proceso, la repetibilidad y la garantía de un alto estándar de producto continuo de acuerdo con las Buenas Prácticas de Fabricación.
En la siguiente tabla encontrará algunas indicaciones sobre la capacidad de procesamiento aproximada de nuestros sonicadores:

Volumen del loteTasa de flujoDispositivos recomendados
1 a 500 mL10 a 200 mL/min.UP100H
10 a 2000 mL20 a 400 mL/min.UP200Ht, UP400St
0,1 a 20 L0,2 a 4 L/minUIP2000hdT
10 a 100 L2 a 10 L/minUIP4000hdT
n.a.10 a 100 L/minUIP16000
n.a.mayorGrupo de UIP16000

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Hielscher Ultrasonics manufactures high-performance ultrasonicators for sonochemical applications.

High-power ultrasonic processors from lab to pilot and industrial scale.

Literatura/Referencias

  • Andreux, P.A.; Blanco-Bose, W.; Ryu, D.; Burdet, F.; Ibberson, M.; Aebischer, P.; Auwerx, J.; Singh, A.; Rinsch, C. (2019): El activador de la mitofagia urolitina A es seguro e induce una firma molecular de mejora de la salud mitocondrial y celular en humanos. Nature Metabolism 1, 2019. 595-603.
  • Boggia, R.; Turrini, F.; Villa, C.; Lacapra, C.; Zunin, P.; Parodi, B. (2016): Extracción verde de orujos de granada para la producción de alimentos funcionales y cosméticos. 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.


Información interesante

Elagitaninos

Los elagitaninos son una clase diversa de taninos hidrolizables, un tipo de polifenol formado principalmente a partir del enlace oxidativo de grupos galloilo en 1,2,3,4,6-pentagalloil glucosa. Los elagitaninos y el ácido elágico son polifenoles presentes en algunas frutas, frutos secos y semillas, como granadas, frambuesas negras, moras, frambuesas, fresas, nueces y almendras. Los ácidos elágicos son polifenoles afines, presentes en nueces, pacanas, arándanos, 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 elagitaninos. La urolitina A ha atraído recientemente mucha atención, ya que los investigadores han demostrado los beneficios excepcionales de la urolitina A para la salud mitocondrial.
Las actividades antiproliferativas e inductoras de apoptosis del ácido elágico y las urolitinas han quedado demostradas por la inhibición del crecimiento de células cancerosas.
Ellagitaninas y su fuente: Castalagin (roble, madera de castaño), Castalin (madera de roble, hojas de árbol punk), Casuarictin (especies Casuarina y Stachyurus), Crandinin (hojas de árbol punk), Peduncalagin (nueces), Punicalagina (granada), Punicalina (granada), Roburina A (madera de roble), Tellimagrandina II (clavo, bennet de hierbas asiáticas), Terflavina B (chebulina negra, almendras de la India), Vescalagina (madera de roble, castaño).

Elagitaninos del pomegrante y sus metabolitos.

Metabolitos derivados del elagitanino de la granada. (A) La punicalagina (un elagitanino de la granada) se hidroliza a ácido hexahidroxidifénico, que se lactoniza para producir ácido elágico; (B) Estructuras químicas de urolitinas representativas, los productos de transformación microfloral del ácido elágico. [Wu; Tian: 2017]

Mitocondrias

La mitocondria es un orgánulo de doble membrana que se encuentra en la mayoría de los organismos eucariotas. Las mitocondrias son las denominadas centrales energéticas de las células y cumplen una serie de 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 del pomegrante inducen la mitofagia (apoptosis) para eliminar las mitocondrias dañadas y sustituirlas por orgánulos sanos.

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