Lääkinnällisten sienten ultraääniuutto
Lääkinnälliset sienet on tunnettu poikkeuksellisista terveyshyödyistään jo muinaisista ajoista lähtien. Viime aikoina lääkinnällisistä sienistä on tullut yleisesti käytettyjä tuotteita terveyden parantamiseen ja energian lisäämiseen. Jotta lääkinnällisten sienten terveyttä tukevien vaikutusten koko kirjo saadaan hyödynnettyä, polysakkaridien, triterpenoidien ja muiden bioaktiivisten aineiden kaltaiset yhdisteet on vapautettava sienten soluista. Ultraääniuutto on erinomainen menetelmä bioaktiivisten yhdisteiden eristämiseen kasviperäisistä raaka-aineista, kuten lakkakäävästä, siiliorakkaasta, Cordyceps-sienistä, siitakkeesta, pakurikäävästä jne.
Lääkinnälliset sieniuutteet – valmistettu ultraäänellä
Lääkinnälliset sienet ovat vakiinnuttaneet asemansa superruokana ja nootrooppeina, koska niillä on poikkeuksellisia vaikutuksia kognitiivisiin toimintoihin ja immuunijärjestelmään. Terveyttä ja kognitiivisia toimintoja edistävien vaikutustensa lisäksi lääkinnällisiä sieniä käytetään sairauksien ehkäisyyn ja hoitoon (esim. syöpä, diabetes, tulehdus jne.). Tunnetuimpia syötäviä sienilajeja ovat pakurikääpä, lakkakääpä, siiliorakas, Cordyceps-sienet, siitake ja maitake.
Tehokasta 100 watin ultraääniuutinta UP100H, käytetään bioaktiivisten yhdisteiden uuttamiseen pakurikäävästä (Inonotus obliquus).
Sienten merkittävimpien terveysvaikutusten osalta sienten bioaktiivisten yhdisteiden on osoitettu vahvistavan vastustuskykyä, lisäävän hermokasvutekijää (NGF), parantavan kestävyyttä liikunnan aikana sekä edistävän pitkäikäisyyttä. Terveyttä edistäviä vaikutuksia aiheuttavia bioaktiivisia yhdisteitä ovat esimerkiksi polysakkaridit, kuten α-glukaanit ja β-glukaanit. Glukaanien koostumus vaihtelee sienilajeittain ja määrittää, mitä sieniä käytetään erilaisten vaikutusten saavuttamiseen. Esimerkiksi siiliorakas edistää hermokasvutekijää (NGF), kun taas Cordyceps-sieni parantaa kestävyyttä ja lakkakääpä tukee immuunijärjestelmää ja pitkäikäisyyttä.
Napsauta seuraavia linkkejä saadaksesi lisätietoja tiettyjen sienten uuttamisesta, mukaan lukien uuttomenettelyt ja videoesittelyt:
Miksi sieniuutteita?
Sieniuutteet ovat hyödyllisiä, koska jo pieninä määrinä nautittuina ne tuottavat samat vaikutukset kuin suuret määrät sienijauheita, joita tarvitaan haluttujen vaikutusten saavuttamiseen. Ultraäänellä eristetyt sieniuutteet tarjoavat kaikki tärkeät ravintoaineet ja bioaktiiviset aineet erittäin tiivistetyssä muodossa!
Polysakkaridien ultraääniuutto
Ultraääniuutto on kätevin, vaikuttavin ja tehokkain menetelmä polysakkaridien (kuten alfa-glukaanien ja beeta-glukaanien), triterpeenien ja muiden bioaktiivisten yhdisteiden eristämiseen lääkinnällisistä sienistä.
Muita monissa syötävissä sienissä esiintyviä hyödyllisiä aineosia ovat seleeni, D-vitamiini ja B3-vitamiini. Voimakas ultraäänikäsittely puhkaisee ja hajottaa sienten kitiinistä koostuvat soluseinät, jolloin kemialliset yhdisteet, kuten polysakkaridit, vitamiinit jne., vapautuvat ympäröivään liuottimeen. Ultraääniuutto on erittäin tehokasta ja vapauttaa bioaktiivisten yhdisteiden koko kirjon hyvin lyhyessä uuttoajassa verrattuna perinteisiin uuttomenetelmiin.
Uuttamisen jälkeen bioaktiiviset yhdisteet voidaan erottaa ja puhdistaa suodattamalla, tislaamalla / haihduttamalla ja saostamalla erittäin väkevien ja erittäin tehokkaiden sieniuutteiden valmistamiseksi. Näistä sieniuutteista valmistetaan myöhemmin lääkkeitä, ravintolisiä, funktionaalisten elintarvikkeiden ainesosia, tinktuuroita ja vahvistavia valmisteita.
Ultraääniuutto vedellä tai liuottimella
Ultraääniuuton valtava etu on laaja liuotinvalikoima, josta voi valita. Fytokemikaalien ja bioaktiivisten yhdisteiden ultraääniavusteinen eristäminen voidaan suorittaa liuottimissa, kuten vedessä, etanolissa, metanolissa, isopropanolissa, vesi-etanoliseoksissa, glyserolissa, kasviöljyissä jne.
Eristettävistä kohdeyhdisteistä riippuen sienten ultraääniavusteinen uutto voidaan suorittaa vedessä tai liuottimissa, kuten etanolissa, metanolissa, isopropanolissa jne. Koska sienet sisältävät pääasiassa vesiliukoisia kohdeyhdisteitä ja vain muutamia veteen liukenemattomia aineosia, uutto vedessä tai etanolin vesiliuoksessa on yleensä ensisijainen menetelmä. Alkoholipitoisuudeltaan suurempia liuottimia käytetään erityisesti runsaasti triterpeenejä sisältävien uutteiden eristämiseen.
UP400St Ultraäänilaite UP400St on erittäin tehokas ja mahdollistaa bioaktiivisten yhdisteiden, kuten polysakkaridien, terpeenien, alkaloidien ja muiden sieniperäisten kemiallisten yhdisteiden, nopean uuttamisen lääkinnällisten sienten rihmastosta ja itiöemästä.
- Tehokkain
- Nopea uutto
- Täydellisempi uutto
- Laadukkaat, koko yhdistekirjon sisältävät uutteet
- Hellävarainen, ei-terminen prosessi (kylmäuutto)
- Lääke- / elintarvikelaatu
- Standardoitu prosessi
- Useita liuottimia valittavana
- Turvallinen ja helppokäyttöinen
Sienten ultraääniuuton tulokset
Ultraääniprosessin parametrit ovat ratkaisevia fytokemikaalien eristämisessä ja talteenotossa. Ensinnäkin ultraääniparametrit, kuten amplitudi, paine ja lämpötila, ovat tärkeitä tekijöitä, kun uuttoprosessi säädetään saavuttamaan suurin saanto ja paras laatu. Toiseksi tarkasti säädellyt prosessiolosuhteet varmistavat, etteivät uutteet hajoa liian voimakkaiden prosessivaikutusten (esim. korkeiden lämpötilojen) vuoksi. Esimerkiksi kasviperäiset yhdisteet, kuten polysakkaridit, ovat alttiita hajoamiselle korkeissa lämpötiloissa.
Hielscher Ultrasonics -uuttimia voidaan ohjata tarkasti – säätämällä amplitudi, paine ja lämpötila optimaalisiin olosuhteisiin. Tämä mahdollistaa toistettavat tulokset, uutteiden laadun ja prosessin standardoinnin.
Tutkimus (Alzorqi ym.) on osoittanut, että ultraäänikäsittelyllä uutetuilla malesialaisten sienten (1-3; 1-6)-β-d-glukaaneilla on suurempi antioksidatiivinen aktiivisuus, suurempi molekyylipaino ja optimaalinen haarautumisaste verrattuna perinteisillä uuttomenetelmillä tuotettuihin uutteisiin.
Suorituskykyiset ultraääniuuttimet
Hielscher Ultrasonics on kokenut suorituskykyisten ultraäänilaitteiden valmistaja, jonka laitteita käytetään menestyksekkäästi bioaktiivisten aineosien eristämiseen kasviperäisistä raaka-aineista ja sienistä. Tuotevalikoima kattaa kaikki kokoluokat pienistä käsikäyttöisistä ultraäänilaitteista pöytä- ja pilottilaitteistoihin sekä täysin teollisiin yksiköihin. Hielscher Ultrasonics on kumppanisi, joka auttaa ensimmäisestä soveltuvuuskokeesta ja prosessin optimoinnista aina teollisen tuotantolinjasi lopulliseen asennukseen asti. Bioaktiivisten yhdisteiden vapauttaminen kasviperäisistä raaka-aineista saattaa edellyttää suuria amplitudeja – erityisesti silloin, kun lujat soluseinät on puhkaistava ja hajotettava. Hielscher Ultrasonics -ultraääniprosessorit, esimerkiksi UIP500hdT tai UIP2000hdT, voivat toimia erittäin suurilla, jopa 200µm:n amplitudeilla. Näitä suuria amplitudeja voidaan luonnollisesti käyttää jatkuvasti 24/7-käytössä. Hielscher-ultraäänilaitteiden kestävyys varmistaa ongelmattoman 24/7-käytön raskaassa kuormituksessa ja vaativissa ympäristöissä.
- Suorituskykyiset ultraääniuuttimet
- Tarkasti säädettävissä
- Toistettavat tulokset
- Lineaarinen skaalautuvuus
- Kestävät ja vähän huoltoa vaativat
- Neuvonta ja huolto
- Helppokäyttöiset ja turvalliset
SonoStation – ultraäänijärjestelmä, jossa on 2x 2 kW:n ultraäänilaitteet, sekoitussäiliö ja pumppu – soveltuu erinomaisesti suurten määrien uuttamiseen.
| Erätilavuus | Tilavuusvirta | Suositellut laitteet |
|---|---|---|
| 1–500 mL | 10–200 mL/min | UP100H |
| 10–2000 mL | 20–400 mL/min | UP200Ht, UP400St |
| 0,1–20 L | 0,2–4 L/min | UIP2000hdT |
| 10–100 L | 2–10 L/min | UIP4000 |
| n.a. | 10–100 L/min | UIP16000 |
| n.a. | suurempi | laiteryhmä: UIP16000 |
Suuritehoiset ultraääniuuttimet laboratorio-, pilotti- ja teolliseen mittakaavaan.
Kirjallisuus / viitteet
- 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.
Hyödyllistä tietoa
Ultraääniuutto – toimintaperiaate
Ultraääniuutto on yksinkertainen, edullinen, nopea ja tehokas tekniikka, joka tehostaa neste-kiinteäuuttoa ja on perinteisiä uuttomenetelmiä parempi. Ultraäänellä tapahtuvan kiinteä-nesteuuton tärkeimmät edut perustuvat nopeampaan uuttokinetiikkaan ja aineensiirtoon sekä uutteen saannon kasvuun. Toinen etu on mahdollisuus suorittaa uuttoprosessi alhaisemmissa lämpötiloissa, mikä estää lämpöherkkien yhdisteiden hajoamisen. Vaihtoehtoisiin eristysmenetelmiin, kuten mikroaaltouuttoon tai ylikriittisellä CO2:lla tapahtuvaan uuttoon, verrattuna ultraääniuutin on edullisempi sekä hankinta- että käyttökustannuksiltaan, ja se on myös käyttäjäystävällinen ja turvallinen käyttää.
Ultraääniuutto perustuu akustiseen kavitaatioon ja sen hydrodynaamisiin leikkausvoimiin. Hielscher Ultrasonics -järjestelmät tuottavat voimakkaita ultraääniaaltoja ja kavitaatiota fytokemikaalien uuttamiseksi kasviperäisistä raaka-aineista.
Akustinen kavitaatio – ultraäänikäsittelyn ilmiö: Kun voimakkaita ultraääniaaltoja kytketään nestemäiseen väliaineeseen, nesteeseen kohdistuu puristus- ja laajenemissyklejä. Laajenemisen (harvenemisen) aikana nesteeseen syntyy tyhjiökuplia tai onteloita. Näitä tyhjiökuplia syntyy, kun kohdistuva negatiivinen paine ylittää nesteen vetolujuuden. Useiden puristus- / harvenemissyklien aikana tyhjiökuplat kasvavat, kunnes ne saavuttavat pisteen, jossa ne eivät enää pysty absorboimaan energiaa ja luhistuvat rajusti (kuplan imploosio). Kuplan imploosion aikana syntyy paikallisesti äärimmäisiä olosuhteita, kuten erittäin suuria lämpötila- ja paine-eroja, nestevirtausta ja leikkausvoimia. Nämä voimakkaat voimat hajottavat kasvien ja kudosten soluja, jolloin solunsisäinen materiaali (esim. polysakkaridit, terpeenit, proteiinit, flavonit jne.) vapautuu liuottimeen. Tyhjiökuplien muodostumis-, kasvu- ja luhistumisprosessia kutsutaan nimellä kavitaatio.
Sieni
Sieni (englanniksi fungus, monikossa fungi) on kasvitieteellinen termi kaikille sellaisen aitotumaisten eliöiden ryhmän jäsenille, johon kuuluu mikro-organismeja, kuten hiivoja ja homeita, sekä itiöemiä muodostavia sieniä. Erityisesti perinteisessä lääketieteessä (esim. aasialaisessa / kiinalaisessa lääketieteessä) sieniä annetaan monenlaisten vaikutusten aikaansaamiseksi, kuten kognitiivisten toimintojen parantamiseksi, immuunijärjestelmän vahvistamiseksi tai pitkäikäisyyden saavuttamiseksi. Nykyään lääkinnällisiä sieniä ei käytetä ainoastaan vaihtoehtoisina lääkkeinä, vaan sieniuutteita nautitaan myös funktionaalisina elintarvikkeina tai superruokana. Esimerkiksi maitakea, Cordyceps-sieniä, silkkivyökääpää ja lakkakääpää nautitaan niiden immuunivastetta muuntavien vaikutusten hyödyntämiseksi. Useita sienilajeja, kuten psilosybiinisieniä (puhekielessä taikasieniä), käytetään niiden psykedeelisten ominaisuuksien vuoksi. Sienet eivät ole kasveja, vaan ne luokitellaan sienikuntaan.
Polysakkaridit
Polysakkaridit ovat tärkeitä lääkinnällisissä sienissä esiintyviä bioaktiivisia yhdisteitä. Niitä käytetään biokemiallisesti aktiivisina yhdisteinä lääke- ja nutraseuttisissa valmisteissa. Niiden myönteisiä vaikutuksia ovat immuunivasteen säätely, säteilyvaurioiden korjaaminen tai ehkäisy, veren hyytymisen estäminen sekä syövänvastainen, virustenvastainen ja verensokeria alentava aktiivisuus. Sieniperäiset polysakkaridit lentinaani, skitsofyllaani ja krestin on hyväksytty immuunijärjestelmää vahvistaviksi lääkkeiksi Japanissa, Koreassa ja Kiinassa.
Polysakkaridien lisäksi sienet sisältävät muiden hyödyllisten aineosien ohella fenoleja, heteropolysakkarideja, glykogeeneja, vitamiineja ja triterpeenejä.
Lääkinnälliset sienilajit
Sienessä nimeltä pakurikääpä , joka tunnetaan myös nimellä Inonotus obliquus tai musta puusieni (puhekielisemmin tuhkakääpä, koivukääpä, kuonakääpä), polysakkaridit ovat merkittävimmät aktiiviset yhdisteet. Pakurikäävän polysakkarideilla on erittäin voimakas antioksidatiivinen aktiivisuus, joka poistaa vapaita radikaaleja.
Siiliorakas (Hericium erinaceus) on syötävä ja lääkinnällinen sieni, joka kuuluu orakkaiden ryhmään. Siiliorakas tunnetaan hermostoa suojaavista ja nootrooppisista vaikutuksistaan, mikä tarkoittaa, että sitä käytetään muistin ja kognitiivisten toimintojen parantamiseen.
Lakkakääpä (Ganoderma lucidum, tunnetaan myös nimillä Ling Zhi / Lingzhi, Mannentake, kuolemattomuuden sieni) on kääpä, jonka tunnistaa helposti sen punaiseksi lakatulta näyttävästä, munuaisenmuotoisesta lakista. Lakkakääpä tuottaa triterpeeniryhmän yhdisteitä, joita kutsutaan ganoderiinihapoiksi. Ganoderiinihappojen molekyylirakenne muistuttaa steroidihormonien rakennetta. Muita lakkakäävässä esiintyviä yhdisteitä ovat polysakkaridit (esim. beeta-glukaani), kumariini, mannitoli ja alkaloidit. Sienestä eristettyjä steroleja ovat ganoderoli, ganodereenihappo, ganoderioli, ganodermanontrioli, lusidadioli ja ganodermadioli. Ruoanlaiton näkökulmasta lakkakääpä tunnetaan karvaasta maustaan, ja sitä nautitaan usein kahvijuomissa.
Siitake (Lentinula edodes; puhekielessä mustan metsän puusieni, Xiang Gu, tuoksuva sieni) on laajalti käytetty ainesosa aasialaisissa ruoissa. Terveyssyistä käytettynä siitake vahvistaa immuunijärjestelmää ja vähentää tulehdusta merkittävästi.
Coriolus versicolor (Trametes versicolor, Polyporus versicolor; puhekielessä silkkivyökääpä, kalkkunanpyrstösieni, Yun Zhi, Kawaratake) sisältää polysakkarideja PSK, PSP ja Kresin sekä B-1,3- ja B-1,4-glukaaneja. Polysakkarideja käytetään immuunitoiminnan parantamiseen tiettyjä syöpiä sairastavilla potilailla yhdessä solunsalpaajahoidon kanssa. Perinteisessä kiinalaisessa lääketieteessä silkkivyökääpää käytetään vahvistavana valmisteena.
Cordyceps sinensis (Ophiocordyceps sinensis; tunnetaan myös nimillä kiinalainen toukkasieni, Dong Chong Xia Cao, yartsa gunbu) on toinen sieni, jolla on poikkeuksellisia antioksidatiivisia ominaisuuksia. Cordyceps sisältää voimakkaita antioksidantteja, jotka neutraloivat haitallisia vapaita radikaaleja, ja tehostaa myös kehon luontaisen antioksidanttijärjestelmän toimintaa.
Maitake (Grifola frondosa; pilvisieni, Hui Shu Hua, metsäkana, pässinpää, lampaanpää) on kääpä, jonka on osoitettu stimuloivan sekä luontaista että adaptiivista immuunijärjestelmää. Tutkimuksessa havaittiin, että maitake stimuloi rintasyöpäpotilaiden immuunijärjestelmää. Lisäksi sillä on verensokeria alentavia vaikutuksia, koska sieni sisältää alfa-glukosidaasin estäjää.
Agaricus subrufescens (tunnetaan myös nimillä Agaricus blazei, Agaricus brasiliensis, Agaricus rufotegulis; puhekielessä manteliherkkusieni, auringon sieni, Jumalan sieni, elämän sieni, kuninkaallinen aurinkoherkkusieni, jisongrong tai himematsutake) on syötävä sieni, jolle ovat ominaisia makea maku ja mantelien tuoksu. Agaricus-sieni on suosittu lääkinnällinen sieni, jota käytetään pääasiassa sen immuunijärjestelmää vahvistavien vaikutusten vuoksi.