Ravimseente ultraheliekstraktsioon
Ravimseened on tuntud juba iidsetest aegadest nende erakordsete tervisega seotud kasulike omaduste poolest. Viimasel ajal on ravimseentest saanud üldlevinud toode tervise parandamiseks ja energia suurendamiseks. Et kogeda ravimseente tervist toetavate mõjude kogu spektrit, tuleb ühendid, nagu polüsahhariidid, triterpenoidid ja muud bioaktiivsed ained, seenerakkudest vabastada. Ultraheliekstraktsioon on suurepärane meetod bioaktiivsete ühendite eraldamiseks taimsetest toorainetest (botanicals), näiteks Reishi, Lions Mane, Cordyceps, Shiitake, Chaga jt seentest.
Ravimseente ekstraktid – valmistatud ultraheli abil
Ravimseened on oma erakordse mõju tõttu kognitiivsetele funktsioonidele ja immuunsüsteemile kinnistanud oma staatuse supertoidu ja nootroopikuna. Lisaks tervist ja kognitiivseid võimeid tõstvale mõjule kasutatakse ravimseeni haiguste (nt vähk, diabeet, põletik jne) ennetamiseks ja raviks. Tuntuimad söödavate seente liigid on Chaga, Reishi, Lion’s Mane, Cordyceps, Shiitake ja Maitake.
UP100H, 100-vatine võimas ultraheliekstraktor, kasutatakse bioaktiivsete ühendite ekstraheerimiseks kasepuravikust ehk chaga seenest (Inonotus obliquus).
Kui rääkida seente kõige silmapaistvamatest tervisemõjudest, siis seente bioaktiivsete ühendite kohta on näidatud, et need tugevdavad immuunsust, suurendavad närvikasvufaktorit (NGF) ning parandavad vastupidavust füüsilise tegevuse ajal ja pikaealisust. Bioaktiivsed ühendid, mis tervist toetavaid mõjusid põhjustavad, on näiteks polüsahhariidid, nagu α-glükaanid ja β-glükaanid. Glükaanide profiil erineb konkreetsete seeneliikide vahel ning see on põhjus, miks erinevaid seeni kasutatakse eri mõjude saavutamiseks. Näiteks Lion’s Mane soodustab närvikasvufaktori (NGF) teket, Cordyceps-seen parandab vastupidavust ning Reishi toetab immuunsüsteemi ja pikaealisust.
Klõpsake järgmistel linkidel, et saada lisateavet konkreetsetest seentest ekstraheerimise kohta, sh ekstraktsiooniprotokollide ja videodemonstratsioonide kohta:
Miks seeneekstraktid?
Seeneekstraktid on eelistatud, sest juba väikesed tarbitud kogused annavad sama mõju kui suurte seenepulbrikoguste söömine, mis on soovitud mõju saavutamiseks vajalik. Ultraheli abil eraldatud seeneekstraktid annavad teile kõik olulised toitained ja bioaktiivsed ained väga kontsentreeritud kujul!
Polüsahhariidide ultraheliekstraktsioon
Polüsahhariidide (nagu alfa-glükaanid ja beeta-glükaanid), triterpeenide ja muude bioaktiivsete ühendite eraldamiseks ravimseentest on ultraheliekstraktsioon kõige mugavam, tõhusam ja efektiivsem meetod.
Muud kasulikud komponendid, mida leidub paljudes söödavates seentes, on seleen, D-vitamiin ja B3-vitamiin. Intensiivse ultraheli töötlusega (sonikeerimisega) perforeeritakse ja lüüsitakse seente rakuseinad (mis koosnevad kitiinist), nii et keemilised ühendid, nagu polüsahhariidid, vitamiinid jne, vabanevad ümbritsevasse lahustisse. Ultraheliekstraktsioon on väga tõhus ning vabastab bioaktiivsete ühendite kogu spektri väga lühikese ekstraktsiooniaja jooksul võrreldes traditsiooniliste ekstraktsioonimeetoditega.
Pärast ekstraktsiooni saab bioaktiivsed ühendid eraldada ja puhastada filtreerimise, destilleerimise / aurustamise ja sadestamise teel, et valmistada väga kontsentreeritud ja väga tõhusaid seeneekstrakte. Neid seeneekstrakte töödeldakse hiljem ravimiteks, toidulisanditeks, funktsionaalse toidu koostisosadeks, tinktuurideks ja toonikuteks.
Ultraheliekstraktsioon vees või lahustis
Ultraheliekstraktsiooni suur eelis on lai lahustite valik valida. Ultrahelil põhinev fütokemikaalide ja bioaktiivsete ühendite isoleerimine on võimalik sellistes lahustites nagu vesi, etanool, metanool, isopropanool, vee ja etanooli segud, glütseriin, taimeõlid jne.
Sõltuvalt isoleeritavatest sihtühenditest saab ultraheli abil toetatud seente ekstraheerimist teha vees või lahustites, nagu etanool, metanool, isopropanool jne. Kuna seened sisaldavad peamiselt vees lahustuvaid sihtühendeid ja vaid vähesel määral vees mittelahustuvaid komponente, on ekstraheerimine vees või vesilahuses etanoolis tavaliselt eelistatud meetod. Kõrgema alkoholisisaldusega lahusteid kasutatakse spetsiaalselt triterpeenirikaste ekstraktide isoleerimiseks.
UP400St Ultraheli seade UP400St on väga tõhus ja võimaldab kiiresti ekstraheerida bioaktiivseid ühendeid, nagu polüsahhariidid, terpeenid, alkaloidid ja muud mükokemikaalid ravimseente mütseelist ja viljakehast.
- Kõige tõhusam
- Kiire ekstraheerimine
- Täielikum ekstraheerimine
- Kvaliteetsed täisspektriga ekstraktid
- Õrn, mittetermiline protsess (külmekstraktsioon)
- Farmaatsia- ja toidukvaliteet
- Standarditud protsess
- Valida on erinevate lahustite vahel
- Ohutu ja lihtne kasutada
Seente ultraheliekstraktsiooni tulemused
Ultraheli protsessiparameetrid on fütokemikaalide isoleerimisel ja saagise kättesaamisel üliolulised. Esiteks on ultraheli parameetrid, nagu amplituud, rõhk ja temperatuur, olulised tegurid ekstraheerimisprotsessi häälestamiseks kõrgeima saagise ja kvaliteedini. Teiseks tagavad täpselt kontrollitud protsessitingimused, et ekstrakte ei lagundata liiga tugeva protsessimõjuga (nt kõrged temperatuurid). Näiteks on taimsed ühendid, nagu polüsahhariidid, kõrgetele temperatuuridele avatuna altid lagunemisele.
Hielscher Ultrasonics’i ekstraktoreid saab täpselt juhtida – seades amplituudi, rõhu ja temperatuuri optimaalsetele tingimustele. See võimaldab reprodutseeritavat tulemust, ekstrakti kvaliteeti ja protsessi standardimist.
Uuringud (Alzorqi et al.) on näidanud, et ultraheliga ekstraheeritud Malaisia seente (1-3; 1-6)-β-d-glükaanidel on tavapäraste ekstraktsioonitehnikatega toodetud ekstraktidega võrreldes kõrgem antioksüdantne aktiivsus, suurem molekulmass ja optimaalne hargnemisaste.
Suure jõudlusega ultraheli ekstraktorid
Hielscher Ultrasonics on pikaajalise kogemusega suure jõudlusega ultraheli seadmete tootja, mida kasutatakse edukalt bioaktiivsete komponentide isoleerimiseks taimedest ja seentest. Tootesarjaga, mis katab kogu spektri väiksematest käeshoitavatest ultraheli seadmetest laua- ja pilootsüsteemideni ning täismahus tööstuslike seadmeteni, on Hielscher Ultrasonics teie partner, kes toetab teid esimesest teostatavuskatsest ja protsessi optimeerimisest kuni tööstusliku tootmisliini lõpliku paigaldamiseni. Bioaktiivsete ühendite vabastamiseks taimedest võivad olla vajalikud kõrged amplituudid – eriti siis, kui tuleb perforeerida ja lüüsida tugevaid rakuseinu. Hielscher Ultrasonics’i ultraheli protsessorid, nt UIP500hdT või UIP2000hdT, võivad töötada väga kõrgetel amplituudidel kuni 200µm. Neid kõrgeid amplituude saab loomulikult kasutada pidevalt 24/7 töörežiimis. Hielscheri ultraheli seadmete töökindlus tagab probleemideta 24/7 töö suure koormuse all ja nõudlikes keskkondades.
- Suure jõudlusega ultraheli ekstraktorid
- Täpselt juhitav
- Reprodutseeritavad tulemused
- Lineaarne skaleeritavus
- Töökindel ja vähese hooldusvajadusega
- Konsultatsioon ja teenindus
- Lihtne ja ohutu kasutada
SonoStation – ultraheli süsteem 2 ultraheli seadmega (igaüks 2 kW), segamismahuti ja pumbaga – sobib suurepäraselt suurte koguste ekstraheerimiseks.
| Partii maht | Vooluhulk | Soovitatavad seadmed |
|---|---|---|
| 1 kuni 500mL | 10 kuni 200mL/min | UP100H |
| 10 kuni 2000mL | 20 kuni 400mL/min | UP200Ht, UP400St |
| 0,1 kuni 20L | 0,2 kuni 4L/min | UIP2000hdT |
| 10 kuni 100L | 2 kuni 10L/min | UIP4000 |
| n.a. | 10 kuni 100L/min | UIP16000 |
| n.a. | suurem | klaster, mis koosneb seadmetest UIP16000 |
Suure võimsusega ultraheli ekstraktorid laborist pilootmastaabini ja tööstusliku mastaabini.
Kirjandus / viited
- Alzorqi I., Sudheer S., Lu T.J., Manickam S. (2017): Ultrasonically extracted β-d-glucan from artificially cultivated mushroom, characteristic properties and antioxidant activity. Ultrasonic Sonochemistry 2017. 531-540.
- Alzorqi I., Singh A., Manickam S., Al-Qrimli H. (2016): Optimization of ultrasound assisted extraction (UAE) of β-D-glucan polysaccharides from Ganoderma lucidum for prospective scale-up. Resource-Efficient Technologies 2016.
- Khan, A.A., Gani A., Masoodi F., Kousar S., Ahmad M. (2014): Antioxidant and Functional Properties of β-Glucan Extracted from Edible Mushrooms Agaricus Bisporus, Pleurotus Ostreatus and Coprinus Atramentarius. Proceedings of the 8th International Conference on Mushroom Biology and Mushroom Products (ICMBMP8) 2014.
- Vardanega R., Santos D.T., Meireles M.A.M. (2014): Intensification of bioactive compounds extraction from medicinal plants using ultrasonic irradiation. Pharmacogn Rev. 2014 Jul-Dec; 8(16): 88–95.
Teadmist väärt faktid
Ultraheliekstraktsioon – toimimispõhimõte
Ultraheliekstraktsioon on lihtne, odav, kiire ja tõhus tehnoloogia, mis intensiivistab vedeliku-tahke aine ekstraktsiooni ja ületab traditsioonilised ekstraktsioonitehnikad. Ultraheli abil toimuva tahke aine ja vedeliku ekstraktsiooni peamised eelised põhinevad kiiremal ekstraktsioonikineetikal ja massiülekandel ning ekstrakti saagise suurenemisel. Teine eelis on võimalus viia ekstraktsiooniprotsess läbi madalamatel temperatuuridel, mis kaitseb termtundlikke ühendeid lagunemise eest. Võrreldes alternatiivsete isoleerimistehnikatega, nagu mikrolaine- või ülekriitiline CO2, on ultraheli ekstraktor odavam (nii soetamis- kui ka kasutuskulude poolest) ning samuti kasutajasõbralik ja ohutu käsitseda.
Ultraheliekstraktsioon põhineb akustilisel kavitatsioonil ja selle hüdrodünaamilistel nihkejõududel. Hielscher Ultrasonics’i süsteemid tekitavad intensiivseid ultraheli laineid ja kavitatsiooni fütokemikaalide ekstraheerimiseks taimsetest toorainetest.
Akustiline kavitatsioon – ultraheli töötluse nähtus: kui intensiivsed ultraheli lained suunatakse vedelasse keskkonda, mõjutavad vedelikku kokkusurumis- ja paisumistsüklid. Paisumise (hõrenemise) ajal tekivad vedelikus vaakumimullid ehk õõnsused. Need vaakumimullid tekivad siis, kui rakendatud negatiivne rõhk ületab vedeliku tõmbetugevuse. Mitme kokkusurumis- / hõrenemistsükli jooksul vaakumimullid kasvavad, kuni jõuavad punkti, kus nad ei suuda enam energiat neelata ja kollabeeruvad vägivaldselt (mulli implosioon). Mulli implosiooni ajal tekivad lokaalselt äärmuslikud tingimused, nagu väga kõrged temperatuuri- ja rõhuerinevused, vedelikuvool ja nihkejõud. Need intensiivsed jõud lõhuvad rakke (taimedes ja kudedes), nii et rakusisene materjal (nt polüsahhariidid, terpeenid, valgud, flavoonid jne) vabaneb lahustisse. Vaakumimullide tekke, kasvu ja kollapsi protsessi nimetatakse kavitatsiooniks.
Seen
Seen (mitmus: seened) on botaaniline termin kõigi eukarüootsete organismide rühma liikmete kohta, kuhu kuuluvad mikroorganismid, nagu pärmid ja hallitusseened, ning ka kübarseened. Eriti traditsioonilises meditsiinis (nt Aasia / Hiina meditsiin) manustatakse seeni mitmesuguste mõjude esilekutsumiseks, näiteks kognitiivsete funktsioonide parandamiseks, immuunsüsteemi tugevdamiseks või pikaealisuse saavutamiseks. Tänapäeval kasutatakse ravimseeni mitte ainult alternatiivse ravimina, vaid ka seenekstrakte tarbitakse funktsionaalse toidu või supertoiduna. Näiteks tarvitatakse selliseid seeni nagu maitake, cordyceps, kirjuköörik, reishi, et kasutada ära nende immunomodulaatorite toimet. Mitmeid seeneliike, näiteks psilotsübiinseeni (ehk argikeeles sõnnikuseeni, “magic mushrooms”), kasutatakse nende psühhedeelsete omaduste tõttu. Seened ei ole taimed ning need kuuluvad seente riiki.
Polüsahhariidid
Polüsahhariidid on olulised bioaktiivsed ühendid, mida leidub ravimseentes. Neid kasutatakse biokeemiliselt aktiivsete ühenditena farmatseutiliseks ja nutraseutiliseks manustamiseks, neil on positiivne toime, näiteks immuunregulatsioon, kiirituskahjustuste tagasipööramine või ennetamine, vere hüübimist takistav toime, aga ka vähivastane, viirusevastane ja veresuhkrut langetav (hüpoglükeemiline) toime. Seentest pärinevad polüsahhariidid lentinaan, skisofülaan ja krestiin on Jaapanis, Koreas ja Hiinas tunnustatud immunoceutikumidena (immuunsüsteemi tugevdavate ravimitena).
Polüsahhariidide kõrval sisaldavad seened muu kasuliku hulgas fenoole, heteropolüsahhariide, glükogeene, vitamiine ja triterpeene.
Ravimseente liigid
Chaga seenes, mida tuntakse ka nimetuse all Inonotus obliquus ehk must puuseen (argikeeles nimetatakse ka kasekäsnaks, kasetaelikuks, kobarkäsnaks), on polüsahhariidid kõige silmapaistvamad aktiivsed ühendid. Chaga polüsahhariididel on väga tugev antioksüdantne toime, mis neutraliseerib vabu radikaale.
Lion’s Mane (Hericium erinaceus) on söödav ravimseen, mis kuulub okassammaste rühma. Lion’s Mane on tuntud oma neuroprotektiivse ja nootroopse toime poolest, mis tähendab, et Lion’s Mane’i kasutatakse mälu ja kognitiivsete funktsioonide parandamiseks.
Reishi (Ganoderma lucidum, tuntud ka nimedega Ling Zhi / Lingzhi, Mannentake, Surematuse seen) on poorseen, mida on lihtne ära tunda punaselt lakitud, neerukujulise kübara järgi. Reishi seen toodab rühma triterpeene, mida nimetatakse ganoderiinhapeteks. Ganoderiinhapete molekulstruktuur on sarnane steroidhormoonide omaga. Lisaks sisaldab Reishi muu hulgas polüsahhariide (nt beeta-glükaani), kumariini, mannitooli ja alkaloide. Seenest isoleeritud steroolide hulka kuuluvad ganoderool, ganoderenhape, ganoderiool, ganodermanontriool, lutsidadiool ja ganodermadiool. Kulinaarsest vaatenurgast on Reishi tuntud oma kibeda maitse poolest ning seda tarbitakse sageli kohvijookides.
Shiitake (Lentinula edodes; kõnekeeles nimetatud Black Forest Tree Mushroom, Xiang Gu, Fragrant Mushroom) on laialdaselt kasutusel koostisosana Aasia roogades. Tervislikel põhjustel manustatuna tugevdab Shiitake immuunsüsteemi ja vähendab oluliselt põletikku.
Coriolus versicolor (Trametes versicolor, Polyporus versicolor; kõnekeeles nimetatud Turkey tail mushroom, Yun Zhi, Kawaratake) sisaldab polüsahhariide PSK, PSP ja Kresin ning B-1,3 ja B-1,4 glükaane. Polüsahhariide kasutatakse teatud vähivormidega patsientide immuunfunktsiooni parandamiseks koos keemiaraviga. Traditsioonilises Hiina meditsiinis kasutatakse Turkey Tail’i toonikuna.
Cordyceps sinensis (Ophiocordyceps sinensis; tuntud ka nimedega Chinese Caterpillar Fungus, Dong Chong Xia Cao, yartsa gunbu) on veel üks seen erakordsete antioksüdatiivsete omadustega. Cordyceps sisaldab tugevaid antioksüdante, mis neutraliseerivad kahjulikke vabu radikaale, ning tõstab ka organismi loomuliku antioksüdantsüsteemi aktiivsust.
Maitake (Grifola frondosa; Cloud mushroom, Hui Shu Hua, Hen-of-the-wood, ram’s head, sheep’s head) on poorseen, mille kohta on näidatud, et see stimuleerib nii kaasasündinud kui ka omandatud immuunsüsteemi. Uuringud on leidnud, et Maitake stimuleerib rinnavähipatsientide immuunsüsteemi. Lisaks on sellel veresuhkrut langetav toime, kuna seen sisaldab alfa-glükosidaasi inhibiitorit.
Agaricus subrufescens (tuntud ka nimetuste all Agaricus blazei, Agaricus brasiliensis, Agaricus rufotegulis; kõnekeeles almond mushroom, mushroom of the sun, God’s mushroom, mushroom of life, royal sun agaricus, jisongrong või himematsutake) on söögiseen, mida iseloomustavad magus maitse ja mandlilõhn. Agaricus seen on populaarne ravimseen, mida kasutatakse enamasti selle immuunsüsteemi tugevdava toime tõttu.