Extraction des ellagitanins de la grenade
- Les ellagitanins sont des précurseurs de l’urolithine A, un composé qui lutte contre les effets du vieillissement et que le microbiome intestinal produit à partir des ellagitanins.
- L’extraction par ultrasons favorise la libération des ellagitanins présents dans les cellules des fruits et des végétaux afin de produire des compléments alimentaires et des produits pharmaceutiques à teneur fortement concentrée en ellagitanins.
Les ellagitanins – Précurseurs de l’urolithine A
L’urolithine A a récemment suscité beaucoup d’intérêt, car des essais chez l’être humain ont confirmé ses effets positifs sur la santé et la longévité. L’urolithine A est produite par la microflore intestinale après l’ingestion de composés présents dans la grenade, tels que les ellagitanins et les punicalagines. L’urolithine A induit la mitophagie et contribue ainsi au recyclage des mitochondries défectueuses. Comme la santé mitochondriale et cellulaire se dégrade avec l’âge, l’administration d’ellagitanins pourrait constituer un nouveau traitement thérapeutique potentiel contre les troubles liés à l’âge. Des effets bénéfiques ont été observés chez C.elegans, dans des cellules de mammifères et chez des rongeurs, et ont été testés avec succès lors d’essais cliniques chez l’être humain. Outre leurs effets contre le vieillissement, les ellagitanins sont très appréciés pour leurs bienfaits sur la santé en raison de leurs effets anti-inflammatoires et anticancéreux.
Extraction des ellagitanins par ultrasons
L’extraction assistée par ultrasons (UAE) de produits alimentaires suscite un intérêt considérable, car elle est relativement peu coûteuse. Elle permet de surmonter les inconvénients des extractions traditionnelles par solvant tout en fournissant des quantités plus importantes d’extraits dans une même unité de temps, avec de plus faibles quantités de solvant de qualité alimentaire ou simplement de l’eau. Les ultrasons peuvent rompre mécaniquement les parois cellulaires et ainsi extraire les liquides intracellulaires. Les ondes ultrasonores de forte puissance et de basse fréquence agissent sur les molécules d’un milieu liquide, à savoir le solvant, en alternant des phases de compression et de raréfaction des molécules du solvant. Ces cycles répétés de compression et d’expansion provoquent la formation de cavités ou de bulles d’air qui grossissent progressivement jusqu’à leur implosion, donnant naissance au phénomène de cavitation. L’UAE peut être utilisée aussi bien à petite qu’à grande échelle dans l’industrie de l’extraction alimentaire.
Les grenades sont riches en ellagitanins.
Extraits à spectre complet
L’extraction par ultrasons libère l’ensemble des nutriments présents dans les cellules végétales. Pour l’extraction de la grenade, la sonication aide à isoler les ellagitanins, les acides ellagiques, le pomegranatate, l’acide punicanolique (un type de triterpènes présents dans les huiles essentielles) ainsi que de nombreux autres antioxydants, vitamines et polyphénols. Les extraits à spectre complet sont connus pour leurs effets supérieurs grâce à ce que l’on appelle l’effet d’entourage. L’effet d’entourage se définit par l’interaction synergique de différents nutriments d’une plante, qui améliore la biodisponibilité et procure les bienfaits les plus efficaces pour la santé.
Processeurs à ultrasons pour l’extraction
Hielscher Ultrasonics est spécialisé dans la fabrication d’équipements d’extraction par ultrasons haute performance pour les procédés par lots et en flux continu. Des processeurs à ultrasons de paillasse, à l’échelle pilote et à l’échelle industrielle sont disponibles et peuvent facilement être adaptés aux besoins spécifiques de votre procédé.
Des ultrasons de haute intensité pour l’extraction et l’isolement efficaces de composants bioactifs (par exemple quercétine, caféine, curcumine, terpènes etc.). Tous les appareils à ultrasons de 200W à 16 000W disposent d’un écran couleur pour la commande numérique, d’une carte SD intégrée pour l’enregistrement automatique des données, d’une commande à distance par navigateur et de nombreuses autres fonctionnalités conviviales. Les sonotrodes et les cellules à circulation (les pièces en contact avec le milieu) peuvent être stérilisées en autoclave et sont faciles à nettoyer. Tous nos appareils à ultrasons sont conçus pour fonctionner 24/7, nécessitent peu d’entretien et sont simples et sûrs à utiliser.
Nos clients apprécient la robustesse et la fiabilité de nos systèmes à ultrasons. L’enregistrement automatique des données sur la carte SD intégrée permet un contrôle précis du procédé, sa répétabilité et la garantie d’un niveau de qualité constamment élevé du produit, conformément aux bonnes pratiques de fabrication.
Le tableau ci-dessous vous donne une indication de la capacité de traitement approximative de nos appareils à ultrasons :
| Volume par lot | Débit | Appareils recommandés |
|---|---|---|
| 1 à 500mL | 10 à 200mL/min | UP100H |
| 10 à 2000mL | 20 à 400mL/min | UP200Ht, UP400St |
| 0,1 à 20L | 0,2 à 4L/min | UIP2000hdT |
| 10 à 100L | 2 à 10L/min | UIP4000hdT |
| n.a. | 10 à 100L/min | UIP16000 |
| n.a. | supérieur | ensemble de UIP16000 |
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Processeurs à ultrasons de forte puissance, du laboratoire aux échelles pilote et industrielle.
Bibliographie et références
- Andreux, P.A.; Blanco-Bose, W.; Ryu, D.; Burdet, F.; Ibberson, M.; Aebischer, P.; Auwerx, J.; Singh, A.; Rinsch, C. (2019): The mitophagy activator urolithin A is safe and induces a molecular signature of improved mitochondrial and cellular health in humans. Nature Metabolism 1, 2019. 595–603.
- Boggia, R.; Turrini, F.; Villa, C.; Lacapra, C.; Zunin, P.; Parodi, B. (2016): Green Extraction from Pomegranate Marcs for the Production of Functional Foods and Cosmetics. 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.
Informations utiles
Ellagitanins
Les ellagitanins constituent une classe diversifiée de tanins hydrolysables, un type de polyphénols formés principalement par la liaison oxydative de groupes galloyle dans le 1,2,3,4,6-pentagalloyl glucose. Les ellagitanins et l’acide ellagique sont des polyphénols présents dans certains fruits, fruits à coque et graines, comme les grenades, les framboises noires, les mûres, les framboises, les fraises, les noix et les amandes. Les acides ellagiques sont des polyphénols apparentés, présents dans les noix, les noix de pécan, les canneberges, les framboises, les fraises, les raisins, les pêches et la grenade, ainsi que dans des espèces de chênes telles que le chêne blanc d’Amérique du Nord (Quercus alba), le chêne rouge européen (Quercus robur) et dans le champignon médicinal Phellinus linteus.
Les urolithines sont des métabolites microbiens intestinaux produits à partir des ellagitanins. L’urolithine A a récemment suscité beaucoup d’intérêt, car des chercheurs ont montré ses bienfaits exceptionnels sur la santé mitochondriale.
Les activités antiprolifératives et inductrices de l’apoptose de l’acide ellagique et des urolithines ont été démontrées par l’inhibition de la croissance des cellules cancéreuses.
Les ellagitanins et leurs sources : Castalagin (chêne, bois de châtaignier), Castalin (bois de chêne, feuilles de « punk tree »), Casuarictin (espèces de Casuarina et de Stachyurus), Crandinin (feuilles de « punk tree »), Peduncalagin (noix), Punicalagin (grenade), Punicalin (grenade), Roburin A (bois de chêne), Tellimagrandin II (clou de girofle, benoîte asiatique), Terflavin B (chébulique noir, amandes indiennes), Vescalagin (chêne, bois de châtaignier).
Métabolites dérivés des ellagitanins de la grenade. (A) La punicalagine (un ellagitanin de la grenade) est hydrolysée en acide hexahydroxydiphénique, qui est lactonisé pour donner de l’acide ellagique ; (B) Structures chimiques d’urolithines représentatives, les produits de transformation de l’acide ellagique par la microflore. [Wu; Tian: 2017]
Mitochondries
La mitochondrie (au pluriel : mitochondries) est un organite délimité par une double membrane, présent chez la plupart des organismes eucaryotes. Les mitochondries sont les centrales énergétiques des cellules et remplissent plusieurs fonctions vitales en produisant la majeure partie de l’adénosine triphosphate (ATP) dont la cellule a besoin, utilisée comme énergie chimique. La respiration mitochondriale est l’ensemble des réactions et des processus métaboliques nécessitant de l’oxygène qui se déroulent dans les mitochondries pour convertir l’énergie stockée dans les macronutriments en adénosine triphosphate (ATP), le donneur universel d’énergie dans la cellule. Les macromolécules de la mitochondrie, y compris les complexes de la chaîne respiratoire, sont sensibles aux dommages oxydatifs qui accompagnent l’inflammation. Il a été montré que les ellagitanins et les urolithines de la grenade induisent la mitophagie (apoptose) afin d’éliminer les mitochondries endommagées, pour qu’elles puissent être remplacées par des organites sains.