عصاره یال شیر ساخته شده با اولتراسونیک
عصاره از گونه قارچ Hericium erinaceus, شناخته شده به عنوان قارچ یال شیر, موثر ترین با استفاده از سونوگرافی تولید. استخراج مافوق صوت به سرعت شکستن ماتریس سلول قارچ و اجازه می دهد برای استخراج کامل ترکیبات فعال زیستی از میسلیوم یال شیر و بدن بارده.
استخراج قارچ یال شیر به کمک سونوگرافی
ترکیبات فعال زیستی در یال شیر: Hericium erinaceus ، همچنین با نام های رایج یال شیر ، یامابوشیتاکه ژاپنی ، پوم پوم ، دندان ریش دار ، جوجه تیغی یا قارچ سر میمون شناخته می شود ، قارچی است که از دهه ها به عنوان یک طب سنتی و درمانی استفاده می شود. یال شیر حاوی بسیاری از ترکیبات فعال زیستی پلی ساکاریدها، استرول ها، گلیکوپروتئین ها، ترپنوئیدها (به عنوان مثال اریناسین ها) و همچنین ترکیبات فنلی و فرار (به عنوان مثال هرینون ها) است. این مواد به دلیل اثرات آنتی اکسیدانی، ضد دیابت، ضد سرطان، ضد التهابی، ضد میکروبی، ضد قند خون و هیپولیپیدمی شناخته شده اند. تحقیقات علمی نشان داده است که ترکیبات یال شیر می توانند رشد و عملکرد عصبی را بهبود بخشند و ممکن است از آسیب دیدن اعصاب محافظت کنند. بنابراین، در حال حاضر به عنوان یک درمان برای زوال عقل آزمایش شده است.
استخراج التراسونیک یال شیر یک تکنیک است که با استفاده از سونوگرافی با قدرت بالا به منظور استخراج ترکیبات فعال زیستی از قارچ یال شیر (Hericium erinaceus) بدن باردهی یا میسلیوم است. قارچ یال شیر یک قارچ دارویی شناخته شده است و حاوی ترکیبات فعال زیستی مختلف تقویت کننده سلامت مانند پلی ساکاریدها، بتا گلوکان ها، هرینون ها، اریناسین ها و آنتی اکسیدان ها است.
فرایند استخراج قارچ مافوق صوت شامل استفاده از مافوق صوت نوع پروب است که ایجاد حفره شدید در یک محیط مایع (مانند آب، اتانول، یا متانول) حاوی مواد قارچ. کاویتاسیون اولتراسونیک تولید شده باعث می شود که دیواره های سلولی مواد قارچ شکسته شوند و ترکیبات فعال زیستی را به مایع / حلال آزاد کنند. امواج مافوق صوت همچنین انتقال جرم ترکیبات فعال زیستی از مواد قارچ به حلال را افزایش می دهد که باعث افزایش راندمان استخراج می شود.
استخراج قارچ التراسونیک یک روش جداسازی بسیار کارآمد و سریع است که درجه حرارت بالا و یا مواد شیمیایی مضر نیاز ندارد. ترکیبات فعال زیستی استخراج شده را می توان برای کاربردهای مختلفی مانند مکمل های غذایی، غذاهای فراسودمند و مواد مغذی استفاده کرد. علاوه بر این، روش استخراج یال شیر اولتراسونیک سازگار با محیط زیست و پایدار است، و آن را به یک انتخاب ایده آل برای استخراج ترکیبات فعال زیستی از منابع طبیعی تبدیل می کند.
- راندمان بالا
- اثرات استخراج کاملا مکانیکی ، که باعث می شود استخراج ملایم باشد
- عملیات ساده
- زمان پردازش بسیار کوتاه
- صرفه جویی در انرژی
این مزایا را فراصوت یک روش استخراج عالی برای عصاره قارچ با کیفیت بالا و به همین دلیل, به همین دلیل مافوق صوت Hielscher در سراسر جهان در آزمایشگاه ها و صنعت برای تولید عصاره قارچ استفاده می شود.
پروتکل برای استخراج یال شیر التراسونیک
Valu و همکاران (2020) یک روش استخراج بسیار کارآمد برای به دست آوردن و تمرکز محصولات فعال زیستی H. erinaceus زیست توده بر اساس اصول استخراج اولتراسونیک نشان داد. دستگاه مورد استفاده برای استخراج پردازنده اولتراسونیک Hielscher بود (Hielscher UIP1000hdT, 1000 وات, 20 کیلوهرتز) با سونوترود BS4d40 (قطر 40 میلی متر). قبل از آزمایش های استخراج، پردازنده اولتراسونیک برای تعیین مصرف برق خالص کالیبره شد. در طول فرایند فراصوت ، این مقدار به طور خودکار از مصرف انرژی ناخالص کسر شد ، بنابراین اجازه می دهد تا قدرت خالص تحویل داده شده به محیط استخراج پیدا شود. در طول آزمایشات، نمونه ها در یک کیسه یخ با هم زدن مغناطیسی مداوم قرار داده شدند تا دمای نمونه پایین حفظ شود. پس از اتمام استخراج، نمونه ها در خلاء فیلتر و سپس سانتریفیوژ شدند (2500× گرم به مدت 5 دقیقه). برای حذف آب و الکل از مایع رویی از اواپراتور دوار استفاده شد. باقیمانده آب و الکل باقیمانده از نمونه ها به منظور به دست آوردن عصاره پودری تحت لیوفیلیزاسیون قرار گرفتند. از طرف دیگر، حلال را می توان با استفاده از یک فیلتر خلاء و یک اواپراتور خلاء دوار به منظور بدست آوردن کنسانتره قارچ حذف کرد.
شرایط بهینه استخراج با استفاده از سونوگرافی به شرح زیر بود:
- اولتراسونیک UIP1000hdT با سونوترود BS4d40: دامنه 100٪ ، چرخه 100٪)
- خشک شده، زمینی Hericium erinaceus
- حلال: 80٪ اتانول آبی
- نسبت حلال به مواد: 1:30 (گرم در میلی لیتر)
- زمان استخراج: 45 دقیقه
محتوای کل فنل ها در این عصاره بهینه شده H. erinaceus 2/23 میلی گرم GAE/g ماده خشک بود و در test DPPH فعالیت آنتی اکسیدانی به IC50 برابر با 2/87 میکروگرم بر میلی لیتر رسید.
تیم تحقیقاتی با موفقیت نشان داد که استخراج مافوق صوت به طور موثر درایوهای جداسازی آنتی اکسیدان ها در Hericium erinaceus، به ویژه پلی فنول ها و فلاونوئیدها مرتبط با diterpenoid erinacine A، شناخته شده برای فعالیت آنتی اکسیدانی بالا آن.
(رجوع کنید به Valu و همکاران، 2020)
پیدا کردن ultrasonicator ایده آل برای استخراج یال شیر!
یال شیر سرشار از کیتین است. مانند همه قارچ ها، یال شیر دارای کیتین زیادی در دیواره سلولی خود است. کیتین یک بیوپلیمر سخت است که به دیواره های سلولی استحکام و استحکام بالایی می بخشد. یال شیر به دلیل محتوای بالای کیتین نباید به صورت خام خورده شود زیرا کیتین به سختی قابل هضم است و می تواند باعث ناراحتی معده شود.
به منظور شکستن دیواره سلولی یال شیر و استخراج ترکیبات زیست فعال داخل سلولی، نیروهای شدیدی مورد نیاز است. بنابراین ، حمام های اولتراسونیک یا تمیز کردن مخازن نتایج استخراج مورد نظر را نمی دهند.
اطلاعات بیشتر در مورد مقایسه بهره وری بین یک پروب نوع ultrasonicator و حمام اولتراسونیک!
در مقابل، کاوشگرهای اولتراسونیک امواج اولتراسوند با شدت بالا و کاویتاسیون را ایجاد می کنند که انرژی لازم را برای مختل کردن دیواره های سلولی حاوی کیتین قارچ ارائه می دهند. علاوه بر این، فراصوت نوع پروب یک روش استخراج غیر حرارتی است که از تخریب حرارتی ترکیبات فعال زیستی توسط گرما جلوگیری می کند. بنابراین، مافوق صوت نوع پروب کارآمدترین روش استخراج برای استخراج قارچ دارویی است.
از ما بخواهید برای سونوگرافی مناسب پروب نوع برای استخراج قارچ خود را!
جدول زیر به شما نشانه ای از ظرفیت پردازش تقریبی مافوق صوت ما می دهد:
حجم دسته ای | نرخ جریان | دستگاه های توصیه شده |
---|---|---|
1 تا 500 میلی لیتر | 10 تا 200 میلی لیتر در دقیقه | UP100H |
10 تا 2000 میلی لیتر | 20 تا 400 میلی لیتر در دقیقه | تا 200 هرتز، UP400St |
0.1 تا 10 لیتر | 0.1 تا 2 لیتر در دقیقه | UIP1000hdT |
0.1 تا 20 لیتر | 0.2 تا 4 لیتر در دقیقه | UIP2000hdT |
10 تا 100 لیتر | 2 تا 10 لیتر در دقیقه | UIP4000hdT |
15 تا 150 لیتر | 3 تا 15 لیتر در دقیقه | UIP6000hdT |
ن.ا. | 10 تا 100 لیتر در دقیقه | UIP16000 |
ن.ا. | بزرگتر | خوشه ای از UIP16000 |
تماس با ما در حال حاضر و دریافت اطلاعات بیشتر در مورد ultrasonicators برای استخراج قارچ! کارکنان با تجربه و آموزش دیده ما خوشحال خواهند شد که مناسب ترین استخراج کننده اولتراسونیک را برای فرآیند استخراج قارچ خود به شما توصیه کنند!
تماس با ما! / از ما بپرسید!
ادبیات / منابع
- 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
حقایقی که ارزش دانستن دارند
ترکیبات قارچ فعال زیستی از میسلیوم در مقابل بدن باردهی
هر دو میسلیوم و عصاره بدن باردهی را می توان با استخراج اولتراسونیک تولید و هر دو مزایای منحصر به فرد خود را. اینکه کدام یک بهتر است بستگی به مورد استفاده خاص و نتایج مطلوب دارد.
عصاره میسلیوم به طور کلی ارزان تر و آسان تر برای تولید در مقادیر زیاد از عصاره های بدن بارده, آنها را در دسترس تر. میسلیوم همچنین حاوی بسیاری از ترکیبات مفید مانند پلی ساکاریدها، ارگوسترول و آنزیم ها است.
از سوی دیگر, عصاره های باردهی بدن حاوی سطوح بالاتری از بتا گلوکان, تری ترپنوئیدها, و ترکیبات دیگر است که به فواید مرتبط است. اجسام باردهی نیز تمایل به داشتن طیف متنوع تری از ترکیبات و ممکن است در برخی موارد قوی تر.
در نهایت، انتخاب بین میسلیوم و عصاره های بدن باردهی به کاربرد خاص و اثرات مورد نظر بستگی دارد. به عنوان مثال، اگر به دنبال حمایت ایمنی هستید، عصاره میسلیوم ممکن است به دلیل محتوای پلی ساکارید بالا، گزینه خوبی باشد. اگر شما به دنبال پشتیبانی شناختی, عصاره بدن باردهی ممکن است انتخاب بهتری با توجه به محتوای تری ترپنوئید بالا آن. همچنین شایان ذکر است که عصاره های با کیفیت بالا از هر دو میسلیوم و منابع بدن باردهی می توانند برای اهداف مختلف موثر و مفید باشند.
بهترین روش استخراج بتا گلوکان از یال شیر چیست؟
استخراج آب سرد مافوق صوت بهترین روش برای انتشار ترکیبات محلول در آب از قارچ سو به عنوان بدن باردهی یال شیر است. استخراج آب سرد مافوق صوت سوراخ و شکستن دیواره های سلولی سخت قارچ به انتشار ترکیبات فعال زیستی مانند β گلوکان از ماتریس سلول. به عنوان فراصوت یک فرایند ملایم است, است که phytochemicals آسیب نمی رساند و مانع از تخریب تمام ترکیبات فعال زیستی ارتقاء دهنده سلامت از جمله بتا گلوکان.
مزایای عصاره قارچ چیست؟
فرآیند استخراج، به عنوان مثال استخراج اولتراسونیک، ترکیبات فعال زیستی مانند بتا گلوکان ها را از ماتریس سلول آزاد می کند. بنابراین، عصاره قارچ حاوی مقادیر بالاتری از ترکیبات زیست فعال در مقایسه با پودر قارچ آسیاب شده است. بخش اصلی β-گلوکان ها که پلیمرهای با وزن مولکولی بالا هستند، در آب محلول هستند. به همین دلیل است که استخراج آب سرد اولتراسونیک نه تنها یک روش سالم و سازگار با محیط زیست برای استخراج است، بلکه به طور موثر β-گلوکان ها را از سلول های قارچ به آب آزاد می کند. با عصاره, ممکن است برای تولید درمان و مکمل های غذایی حاوی مقدار ثابتی از مولکول های فعال زیستی در هر دوز.
ترکیبات زیست فعال در یال شیر
متابولیت های زیست فعال بسیار مهم و خوب مطالعه شده همچنین شامل اریناسین ها (A-I) ، گروهی از دی ترپنوئیدهای سیاتین استخراج شده از میسلیوم Hericium erinaceus یا یال شیر یا یامابوشیتاکه و هریسون ها (C-H) ، مشتقات بنزیل الکل استخراج شده از بدن باردهی است. هر دو گروه از ترکیبات به راحتی می تواند از طریق سد خونی مغزی عبور و اثرات نوروتروپیک و محافظت نورونی نشان داده اند. آنها گزارش شده است برای القاء فاکتور رشد عصبی (NGF) سنتز, هر دو در شرایط آزمایشگاهی و در داخل بدن. با این حال ، این قارچ دارویی همچنین دارای خواص آنتی اکسیدانی ، ضد التهابی ، ضد سرطان ، محرک سیستم ایمنی ، ضد دیابت ، ضد میکروبی ، هیپولیپیدمی و ضد قند خون است ، اگرچه بیشترین استفاده از آن برای درمان بیماری های تخریب عصبی و اختلال شناختی است.
ثابت شده است که اریناسین A، نماینده اصلی گروه اریناسین، اثر محافظتی موثری در برابر بیماری پارکینسون دارد. در یک مدل موش 1-متیل-4-فنیل-1،2،3،6-تتراهیدروپیریدین (MPTP) از بیماری پارکینسون، اریناسین A کاهش از دست دادن سلول های دوپامینرژیک ناشی از MPTP، مرگ سلول آپوپتوز ناشی از استرس اکسیداتیو و سطح گلوتاتیون ، نیتروتیروزین و 4-هیدروکسی-2-نوننال (4-HNE) را ایجاد کرد. همچنین کمبودهای حرکتی مرتبط با MPTP را معکوس کرد و از طریق فعال سازی مداوم استرس IRE1α/TRAF2، JNK1/2 و p38 MAPK، بیان پروتئین همولوگ C/EBP (CHOP)، IKB-β و NF-κB و همچنین Fas و Bax، اختلال سمیت سلولی سلول های عصبی ناشی از 1-متیل-4-فنیل پیریدینیوم (MPP) و آپوپتوز را کاهش داد. این متابولیت همچنین در برابر سکته مغزی ایسکمیک موثر است، همانطور که در مطالعه ای بر روی موش های صحرایی گزارش شده است که در آن کاهش آپوپتوز عصبی، و همچنین اندازه حفره سکته مغزی در مغز با هدف قرار دادن iNOS/گونه های نیتروژن واکنشی (RNS) و پروتئین کیناز فعال شده با میتوژن p38 (MAPK)/CCAAT پروتئین همولوگ متصل به تقویت کننده (CHOP) مسیرها، مشاهده شد.
اریناسین A همچنین دارای فعالیت ضد توموری قابل توجهی در سلول های TSGH 9201 سرطان معده انسانی است که در آن آپوپتوز قابل توجهی را القا می کند که با افزایش فسفوریلاسیون چسبندگی کانونی کیناز/پروتئین کیناز FAK/Akt/p70S6K و سرین / ترئونین کیناز PAK-1 ایجاد می کند. همچنین منجر به افزایش سمیت سلولی و تولید ROS، کاهش تهاجمی بودن و فعال شدن کاسپازها و بیان گیرنده نکروز دهنده تومور TRAIL شد. عملکرد ضد توموری قوی این متابولیت متعاقبا توسط یک مطالعه اخیر در شرایط آزمایشگاهی در دو رده سلولی سرطان روده بزرگ انسانی (DLD-1 و HCT-116) و در داخل بدن در یک مدل موش تأیید شد که مکانیسم های آن را بیشتر روشن کرد. اثرات درمانی شامل تحریک مسیرهای فعال سازی آپوپتوز خارجی (TNFR، Fas، FasL، کاسپازها)، سرکوب بیان مولکول های ضد آپوپتوز Bcl-2 و Bcl-XL و فسفوریلاسیون Jun N-terminal kinase JNK1/2 پاسخ دهنده به محرک های استرس، NF-κB p50 و p330 بود. همچنین نشان داده شد که تنظیم مولکول های گیرنده مرگ از طریق مسیر JNK MAPK/p300/NF-κB با اصلاح هیستون H3K9K14ac انجام می شود. نتایج سنجش in vivo در واقع افزایش سطح هیستون H3K9K14ac و همچنین استیلاسیون هیستون را بر روی پروموترهای Fas، FasL و TNFR نشان داد.
اریناسین دیگر ، اریناسین C ، به دلیل اقدامات ضد التهابی و محافظت عصبی شناخته شده است ، که می تواند از طریق مکانیسم مهار IκB ، p-IκBα (درگیر در آبشار انتقال سیگنال NF-κB بالادست) و بیان پروتئین نیتریک اکسید سنتاز القایی (iNOS) و فعال سازی مسیر محافظت در برابر استرس Nrf2 / HO-1 به دست آید. درمان سلول های میکروگلیال BV2 انسانی با التهاب ناشی از LPS منجر به کاهش سطح نیتریک اکسید (NO)، IL-6، TNF-α و iNOS، مهار بیان NF-κB و فسفوریلاسیون پروتئین های IκBα (p-IκBα) و همچنین مهار پروتئین 1 مرتبط با ECH شبه کلچ (Keap1) و افزایش فاکتور رونویسی هسته ای اریتروئید 2 (Nrf2) و بیان پروتئین هم اکسیژناز-1 (HO-1) شد.
(گزیده ای از Venturella و همکاران، 2021)