Ayurveda ravimtaimede ultraheliekstraktsioon

Ürdid ja vürtsid sisaldavad palju bioaktiivseid ühendeid, mida kasutatakse Ayurveda praktikates ravimite ja ravivahenditena. Ultraheli töötlus (sonikeerimine) on parem ekstraktsioonitehnika kvaliteetsete ekstraktide tootmiseks. Ultraheliekstraktsiooni eelisteks on väga kõrge saagis, kiire ekstraktsioon ning õrn, mittetermiline töötlus, mille tulemusel jäävad bioaktiivsed ühendid kahjustamata.

Miks ultraheliekstraktsioon?

Ultraheliekstraktsioon on õrn, mittetermiline tehnika, mis põhineb kavitatsioonil. Hielscheri sonikaatorid võimaldavad täpselt kontrollida kõiki ultraheli töötluse parameetreid (nagu amplituud, temperatuur, rõhk, intensiivsus). See tagab, et ekstraheeritud ühendid ei lagune ekstraktsiooniprotsessi käigus, mis on oluline ravimtinktuuride ekstraheerimisel ja valmistamisel.
Ultrahelilisel teel vabastatud biokemikaalid on kõrge kvaliteediga ja neil on erakordne biosaadavus. Ultrahelitoetatud ekstraktsioon suurendab saagist ja lühendab ekstraktsiooniaega. Muud olulised eelised on madalad protsessitemperatuurid (nt 20℃, mis on oluliselt madalam kui traditsioonilise ekstraktsiooni korral) ning rohelise lahusti kasutamine (nt vesi, etanool).

Selles ettekandes tutvustame taimsete ekstraktide valmistamist. Selgitame kvaliteetsete taimsete ekstraktide tootmisega seotud raskusi ja seda, kuidas ultraheliseade aitab neid ületada. Ettekanne näitab, kuidas ultraheliga ekstraheerimine toimib. Saate teada, milliseid eeliseid pakub ultraheliseadme kasutamine ekstraheerimisel ja kuidas võtta ultraheliekstraktor kasutusele oma ekstraktide tootmises.

Nanovormistatud fütokemikaalid ayurvedilistes toodetes

Parima biosaadavuse tagamiseks peavad taimsed fütoühendid olema molekulaarse suurusega, et neid saaks inimrakkudesse transportida. Fütosoomid (farmakosoomid) on farmakoloogilised fosfolipiidikompleksid, millesse on lisatud ravimtaime bioaktiivsed ained. Fütosoome saab vormistada suspensioonidena, liposoomidena, emulsioonidena, vesilahuseliste mikro-/nanodispersioonidena, kreemidena, losjoonidena, geelidena, pillidena, kapslitena, pulbritena, graanulitena või tablettidena. Ultraheliekstraktsiooni ja -vormistamise tehnoloogia abil on kõrge biosaadavusega ainete ideaalset valmistamist võimalik hõlpsasti tootmisse integreerida.
Piimaohaka, ginkgo biloba, viinamarjaseemnete, rohelise tee, viirpuu ja ženšenni puhul on nanoannustamine polümeersete nanoosakeste, liposoomide, micellide, nanosfääride, nanokapslite, tahkete lipiidsete nanoosakeste ja nanoemulsioonide kujul juba teaduslikult tõestatud oluliselt tõhusamaks.

Eelised:

Kõrge kvaliteet
Kõrge saagis
Kiire ekstraktsioon
Õrn, mittetermiline
Suurem stabiilsus
Standardiseeritud protsess
Ohutu
Lihtne kasutada
CIP / SIP

Ayurveda toonikute ultraheliga valmistamine

Ayurvedas ja Aasia meditsiinis kasutatakse ravimtaimi enamasti mitme taimse segu kombinatsioonina, mis on standardiseeritud, kuid individuaalselt kohandatavad retseptid. Selliseid ayurveda ürtide ja vürtside koostisi kombineeritakse sageli kontsentreeritud toonikuks või aroomiõliks, et saavutada väga tõhus ravim. (Väga tuntud koostis on Triphala, mis koosneb Amalakist, Haritakist ja Bibhitakist).
Lisaks toonikutele valmistatakse ürtidest ja vürtsidest ayurveda vürtsipastasid, mida kasutatakse toiduvalmistamisel. Need vürtsipastad ja kastmed (nt ayurveda vürtsipasta, masala kaste, chutney’d jne) annavad toitudele imelise aroomi ja toimivad samal ajal ravimina.

Vaadake allolevat videot, milles võrreldakse värskete teelehtede ultraheliekstraktsiooni tavapärase leotamisega (makeratsiooniga) vees. Ultraheli töötlus (sonikeerimine) annab mõne sekundiga mitte ainult tugeva teelehe, vaid ka ekstrakti värvus näitab kvaliteedi erinevust. Kui ultraheliekstrakt on sügavroheline, siis 20 päeva kestnud leotamisega saadud ekstrakt on pruunika värvusega, mis viitab bioaktiivsete ühendite oksüdatiivsele lagunemisele.

Selles lühivideos võrdleme ultraheliekstraktsiooni külmas vees sondiga ultraheliseadmega Hielscher UP200Ht ja traditsioonilist 20 päeva kestvat matseratsiooni. Kui tavapärane matseratsioon vajab värsketest süstlehise teelehe lehtedest bioaktiivsete ühendite ekstraheerimiseks nädalaid, siis sondiga ultraheliekstraktsioon vabastab need vaid sekunditega. Traditsioonilise matseratsiooni teel saadud ekstrakti võrdlemisel ultraheliekstraktiga on näha, et ultraheliga töödeldud ekstrakt on sügavroheline, samal ajal kui matseratsiooni teel saadud ekstraktil on pruunikas toon, mis viitab bioaktiivsete ühendite oksüdatiivsele lagunemisele. Süstlehise teelehe ultraheliekstrakti sügavroheline värvus näitab ultrahelitehnoloogia suuremat tõhusust täieliku ühendispektriga ekstrakti valmistamisel. Taimse materjali ultraheliekstraktsioon on kiirem ja tõhusam ning annab suurema toimeainesisaldusega ekstrakti. Väga tõhus ultraheliekstraktsioon seadmega UP200Ht annab täieliku ühendispektriga süstlehise teelehe ekstrakti.

Võimas ultraheli taimede ekstraktsiooniks

Suure intensiivsusega ultraheli on levinud töötlemistehnika toidu-, keemia- ja farmaatsiatööstuses. Homogeniseerimine, emulgeerimine, säilitamine ja ekstraheerimine on tüüpilised protsessid, mis saavad ultraheli töötlusest suurt kasu. Ultraheli töötlust kasutatakse mahlade, kastmete ja pastade segamiseks parema stabiilsuse saavutamiseks ning maitse- ja aroomiühendite ning bioaktiivsete ainete, nagu polüfenoolid, polüsahhariidid, antioksüdandid, vitamiinid ja muud toitumisalased või farmakoloogilised ühendid, ekstraheerimiseks.
Võimsusultraheli on protsessi intensiivistav tehnoloogia, mis ületab traditsioonilisi ekstraheerimismeetodeid, nagu maseratsioon, hüdrodestillatsioon või Soxhleti ekstraheerimine, suurema saagise, kiirema ekstraheerimiskiiruse, õrnade protsessitingimuste ja kõrge ekstrakti kvaliteediga. Ultraheli intensiivsust kontrollides ja reguleerides saab taimseid ravimeid valmistada submikroonsete ja nanomõõtmeliste ühenditena – see tagab kõrgeima biosaadavuse.
Seetõttu on ultraheli töötlus eelistatud tehnika kaasaegsete ayurveda taimsete ravimite valmistamiseks.

Ekstraheerimise standardimine

Hielscheri sonikaatoritega saate kõiki olulisi ekstraheerimisparameetreid ja mõjutegureid täpselt kontrollida. See aitab kehtestada standardiseeritud ekstraheerimisprotsessi, mis võimaldab toota usaldusväärseid ja järjepidevalt kvaliteetseid ekstrakte.

Ultraheli ekstraheerimisseadmed

Hielscher Ultrasonics on ultraheli ekstraheerimissüsteemide juhtiv tootja. Tänu tuhandetele paigaldatud ultraheli ekstraheerimisseadmetele kogu maailmas on Hielscher teie usaldusväärne partner mitte ainult riistvara, vaid ka nõustamise ja projektiarenduse osas.
Meie tootevalik hõlmab ultraheli süsteeme väikestele kuni väga suurtele protsessimahtudele. Lisatarvikud, nagu erinevad sonotroodid (ultraheli sondid / hornid), boosterid ja läbivoolukambrid, võimaldavad optimaalset protsessi seadistust. Meie kogenud tehnikute, protsessiinseneride ja biokeemikute meeskond nõustab ja juhendab teid teostatavusest kuni mastaapimise ja paigalduseni.

Võtke meiega kohe ühendust! Teeme hea meelega teiega koostööd teie konkreetse ekstraheerimisprotsessi kallal!

Seotud teemad

Kirjandus / viited

Ayyildiz, Sena Saklar; Karadeniz, Bulent; Sagcanb, Nihan; Bahara, Banu; Us, Ahmet Abdullah; Alasalvar, Cesarettin (2018): Optimizing the extraction parameters of epigallocatechin gallate using conventional hot water and ultrasound assisted methods from green tea. Food and Bioproducts Processing 111 (2018). 37–44.
Sánchez-Hernández E., Balduque-Gil J., González-García V., Barriuso-Vargas J.J., Casanova-Gascón J., Martín-Gil J., Martín-Ramos P. (2023): Phytochemical Profiling of Sambucus nigra L. Flower and Leaf Extracts and Their Antimicrobial Potential against Almond Tree Pathogens. International Journal of Molecular Sciences, 2023.
Turrini, Federica; Donno, Dario; Beccaro, Gabriele; Zunin, Paola; Pittaluga, Anna; Boggia, Raffaella (2019): Pulsed Ultrasound-Assisted Extraction as an Alternative Method to Conventional Maceration for the Extraction of the Polyphenolic Fraction of Ribes nigrum Buds: A New Category of Food Supplements Proposed by The FINNOVER Project. Foods. 8. 466; 2019
Cares, M.G. et al. (2010): Ultrasonically assisted Extraction of bioactive principles from Quillaja Saponaria Molina. Physics Procedia 3, 2010. 169–178.
Liu, D. et al. (2011): Extraction of polyphenols from grape seeds by unconventional methods and extract concentration through polymeric membrane. ICEF 2011.
Mason, Th.; Chemat, F.; Vinatoru, M. (2011): The Extraction of Natural Products using Ultrasound or Microwave. Current Organic Chemistry Vol. 15, No. 2, 2011. 237-247.

Teadmisi, mida tasub teada

Ultraheli kavitatsioon ja selle mõju ekstraheerimisele

Kui suure intensiivsusega madalsageduslikud ultraheli lained juhitakse vedelikesse või pastadesse, tekib kavitatsioon. Ultraheli- ehk akustiline kavitatsioon on
Ultraheli kavitatsioon perforeerib ja lõhub rakuseinu ja membraane, suurendades seeläbi rakumembraani läbilaskvust ja lagunemist. Lisaks võib lahusti siseneda rakku, transportides eeterlikke õlisid ja bioaktiivseid ühendeid raku seest ümbritsevasse lahustisse. Nii vabanevad rakku kinni jäänud biokemikaalid ümbritsevasse lahustisse ja need saab hiljem eraldada. Taimeraku ja lahusti (nt vesi, alkohol, etanool) vaheline parem massiülekanne võimaldab toota suure toimeainesisaldusega ekstrakte.
Ultraheli ekstraheerimine on tahke-vedela ekstraheerimise vorm ja seda saab kombineerida teiste ekstraheerimistehnikatega, nagu hüdrodestillatsioon, Soxhleti ekstraheerimine, superkriitilise fluidi ekstraheerimine (SFE), mikrolaine jne, et suurendada olemasolevate ekstraheerimisseadmete jõudlust ja kasutada ära ultraheli sünergilisi mõjusid. Tänu silmapaistvale tulemuslikkusele ekstraheerimise saagise / väljatulekuga, ekstraheerimiskiiruse ja ekstrakti kvaliteedi osas on ultraheli töötlus kaasaegne tehnika ayurveda taimsete ravimite tootmiseks. Ultraheli ekstraheerimine vabastab suure biosaadavuse ja antioksüdantse aktiivsusega fütokemikaalseid komponente. Võrreldes alternatiivsete tootmismeetoditega annab ultraheli töötlus kõrgeima fenoolide, flavonoidide, mitteflavonoidide, kogu klorofüllide, kogu karotenoidide, terpenoidide ja fütosteroolide sisalduse ning kõrgeima radikaale püüdva toime.

„Ultraheli kasutamine võib ekstraheerimisprotsessi parandada, suurendades massiülekannet lahusti ja taimse materjali vahel. Lisaks viib kavitatsioonimullide kollaps parema rakkude lõhkumiseni, kuna tahke pinna lähedal toimuva asümmeetrilise mulli kollapsi tõttu tekivad mikrojoad. See võimaldab lahusti paremat tungimist taimekehasse endasse ja võib samuti rakuseinu lõhkuda. Selle tulemusena on ultraheli kasutamisel taimede ekstraheerimiseks eelised: suurem massiülekanne, parem lahusti tungimine, väiksem sõltuvus kasutatud lahustist, ekstraheerimine madalamatel temperatuuridel, kiirem ekstraheerimiskiirus ja suurem saagis. Need omadused muudavad ultraheli töötluse paljude ekstraheerimiste jaoks atraktiivseks ning mastaabi suurendamisel tuleks seda kasutada ekstraktsiooniseadmes endas, kus taimne materjal on otseses kontaktis lahustiga, nt antioksüdantide ekstraheerimisel rosmariinist.” [Mason et al. 2011]

Ultraheli ekstraheerimise toimed

Parem difusioon
Parem massiülekanne
Taimerakkude purunemine
Parem lahusti tungimine
Sonokapillaarne efekt

Ultraheli ekstraheerimist kasutatakse ka spagüüriliste tinktuuride valmistamiseks! Lugege lähemalt spagüüriliste tinktuuride ultraheliga toetatud valmistamisest, sealhulgas protokollidest ja soovitustest!

Ayurveda

Ayurveda on terviklik lähenemine tervisele ja heaolule. Tuginedes iidsele teadmisele ürtide ja tervise vastasmõjust, kasutab ayurveda praktika looduslikke ravimeid. Ayurveda ja ürditeadus on tihedalt seotud: sadade ürtide, vürtside ja botaaniliste taimede ravi- ja tervendavad omadused on osa ayurveda ürtidega tervendamise süsteemist. Ayurveda toonikuid, õlisid ja segusid võib manustada sisemiselt ravimina, toidulisandina või toiduna ning samuti kanda välispidiselt nahale (nt õlid, losjoonid, salvid) või aromateraapiana isegi hingamisteede limaskesta kaudu.

Ayurveda ürdid

Traditsioonilises meditsiinis kasutatakse laialdaselt ürtidest, vürtsidest, juurtest ja õitest valmistatud taimseid ravimeid.
Iga botaanilise taime kohta on teada selle spetsiifilised toimed, nt seedimise parandamine, põletikuvastase või bakteriivastase ainena toimimine, valu leevendamine, hingamisteede probleemide leevendamine, üldise tervise parandamine jne.

Kurkum (Curcuma longa), köömen, ajwain, koriander, apteegitill, saunf, münt, sinepiseemned, nelk, asafoetida (hing), lambaläätse, must pipar, ingver, kardemon, loorberilehed, kaneel, muskaatpähkel, triphala ja cayenne’i pipar on tuntud botaanilised taimed, mida kasutatakse seedimise ja ainevahetuse parandamiseks. Neid manustatakse keha puhastamiseks ama (halva seedimise kõrvalsaadus) eemaldamise teel ning seedeprobleemide ennetamiseks või ravimiseks.

Fütokemikaalid, mida leidub ashwagandhas (Withania somnifera), pühas basiilikus, lakritsis ja talvises kirsis, on tuntud selle poolest, et need parandavad töövõimet, üldist tervist ja pikaealisust, suurendades energiat, jõudu ja heaolu. Adaptogeenidena tuntud fütokemikaalid tugevdavad keha stressikindlust.
Kurkum on üks olulisemaid ayurveda botaanilisi taimi. See sisaldab kurkuminoide ja kurkumiini. Need ühendid on tuntud mitmekesise kasu poolest inimese tervisele, näiteks ajufunktsiooni parandamine, kõrge antioksüdantne aktiivsus, põletike (nt reumatoidartriit) leevendamine ja vähi ennetamine. Kurkumiin on pälvinud traditsioonilises lääne meditsiinis ja farmakoloogias palju tähelepanu oma vähivastase toime tõttu. Kuna nii kurkuminoidid kui ka kurkumiin lahustuvad vees halvasti, tuleks need kapseldada liposoomidesse. Klõpsake siin, et lugeda lähemalt ultraheliga kapseldamisest ja liposoomide valmistamisest!
Moringat (tuntud ka nimetuste shigru või trummipuu all) kasutatakse seenevastaste, viirusevastaste ja detoksifitseerivate omaduste tõttu. Antioksüdantiderikast ja A-vitamiini rikast moringat nimetatakse supertoiduks.

Manjistha ja neem sisaldavad detoksifitseerivaid aineid, mis puhastavad ja värskendavad keha.
Mõrumeloni (Momordica charantia) ja betelli pähkleid kasutatakse edukalt insuliiniresistentsuse ja diabeedi raviks.
Pühendatud basiilikut (tuntud ka nimetuse Tulsi all; Ocimum sanctum) kasutatakse selle põletikuliste, palavikku alandavate ja valuvaigistavate toimete tõttu.
Kalonji seemned, siris-puu ja on tuntud oma kasuliku toime poolest hingamissüsteemile.

Ayurveda ravimtaimed konkreetsete doshade jaoks

Ayurvedas klassifitseeritakse iga inimene tema dosha tüübi järgi. Doshasid on kolm tüüpi – Vata, Pitta ja Kapha. Iga dosha tüübi jaoks on olemas ravimtaimed, mis on erakordselt kasulikud. Allpool on loetletud iga dosha tüübi kõige olulisemad ravimtaimed ja vürtsid:
VATA: Ashwagandha, Triphala, ingver, kaneel, köömned
PITTA: Amalaki, Triphala, Yashtimadhu, Guduchi, Shatavari
KAPHA: Kurkuma, Haritaki, Triphala, ingver, nelk

Sonokapillaarne efekt

Sonokapillaarne efekt ehk ultraheli kapillaarefekt on vedeliku anomaalne tõus kapillaartorus ultraheli toimel. Kuna mõned komponendid, näiteks eeterlikud õlid, asuvad taimse materjali kapillaarsüsteemis, võiks eeldada, et ultraheli aitab neid sonokapillaarse efekti kaudu välja tõrjuda. On võimalik, et mõju võivad avaldada ka mõned sonokapillaarse efektiga kaasnevad elektrilised nähtused. See nähtus võiks parandada polaarsete või ioonsete ühendite ekstraheerimist, sarnaselt elektroforeesile.