Ultrahanggal előállított süngombakivonat

Az oroszlánsörény-gombaként is ismert Hericium erinaceus gombafaj kivonatai ultrahangos kezeléssel állíthatók elő a leghatékonyabban. Az ultrahangos extraktorok gyorsan feltárják a gomba sejtmátrixát, és lehetővé teszik a bioaktív vegyületek teljes kivonását a süngomba micéliumából és termőtestéből.

A süngomba ultrahanggal segített extrakciója

A süngomba bioaktív vegyületei: A Hericium erinaceus, amely oroszlánsörény-gomba, japán yamabushitake, pompomgomba, szakállas foggomba, sündisznógomba vagy majomfejgomba néven is ismert, olyan gomba, amelyet évtizedek óta használnak hagyományos gyógyszerként és terápiás szerként. A süngomba számos bioaktív vegyületet tartalmaz: poliszacharidokat, szterolokat, glikoproteineket, terpenoidokat (pl. erinacinokat), valamint fenolos és illékony vegyületeket (pl. hericenonokat). Ezek az anyagok antioxidáns, antidiabetikus, rákellenes, gyulladáscsökkentő, antimikrobiális, vércukorszint-csökkentő és vérzsírszint-csökkentő hatásukról ismertek. Tudományos kutatások kimutatták, hogy a süngomba vegyületei javíthatják az idegsejtek fejlődését és működését, és esetleg megvédhetik az idegeket a károsodástól. Ezért jelenleg a demencia kezelésére szolgáló terápiás szerként vizsgálják.

Ez a videó a süngomba rendkívül hatékony extrakcióját mutatja be a Hielscher UP200Ht ultrahangos homogenizátorával. Az ultrahangos extrakció ideális eljárás kiváló minőségű, teljes spektrumú kivonatok előállítására, amelyek poliszacharidokat, például béta-glükánokat, valamint hericenonokat és erinacinokat tartalmaznak.

A süngomba ultrahangos extrakciója:
A süngomba ultrahangos extrakciója olyan technika, amely nagy teljesítményű ultrahanggal vonja ki a bioaktív vegyületeket a süngomba (Hericium erinaceus) termőtestéből vagy micéliumából. A süngomba jól ismert gyógygomba, amely különféle, az egészséget támogató bioaktív vegyületeket, például poliszacharidokat, béta-glükánokat, hericenonokat, erinacinokat és antioxidánsokat tartalmaz.
Az ultrahangos gombaextrakció során szondás ultrahangos készülékeket használnak, amelyek intenzív kavitációt hoznak létre a gombaanyagot tartalmazó folyékony közegben (például vízben, etanolban vagy metanolban). A létrejövő ultrahangos kavitáció felszakítja a gombaanyag sejtfalait, így a bioaktív vegyületek a folyadékba / oldószerbe jutnak. Az ultrahanghullámok a bioaktív vegyületek gombaanyagból az oldószerbe történő anyagátadását is fokozzák, ami növeli az extrakció hatékonyságát.
Az ultrahangos gombaextrakció nagyon hatékony és gyors izolálási technika, amely nem igényel magas hőmérsékletet vagy káros vegyszereket. A kivont bioaktív vegyületek különféle alkalmazásokban, például étrend-kiegészítőkben, funkcionális élelmiszerekben és nutraceutikumokban használhatók fel. Ezenkívül a süngomba ultrahangos extrakciója környezetbarát és fenntartható módszer, így ideális választás a bioaktív vegyületek természetes forrásokból történő kivonásához.

Ezek az előnyök az ultrahangos kezelést kiváló extrakciós technikává teszik a kiváló minőségű gombakivonatok előállításához, és ezeknek köszönhető, hogy a Hielscher ultrahangos készülékeit világszerte használják laboratóriumokban és az iparban gombakivonatok gyártására.

A süngomba ultrahangos extrakciójának protokollja

Valu és munkatársai (2020) az ultrahangos extrakció elvein alapuló, rendkívül hatékony extrakciós eljárást mutattak be a H. erinaceus biomasszájának bioaktív termékei kinyerésére és koncentrálására. Az extrakcióhoz használt készülék egy BS4d40 szonotró­dával (40 mm átmérő) felszerelt Hielscher ultrahangos processzor (Hielscher UIP1000hdT, 1000 watt, 20 kHz) volt. Az extrakciós kísérletek előtt az ultrahangos processzort kalibrálták a nettó teljesítményfelvétel meghatározásához. Az ultrahangos kezelés során ezt az értéket automatikusan levonták a bruttó energiafogyasztásból, így meghatározhatóvá vált az extrakciós közegbe juttatott nettó teljesítmény. A kísérletek során a mintákat jéggel töltött zsákba helyezték, és folyamatos mágneses keveréssel biztosították az alacsony mintahőmérsékletet. Az extrakció befejezése után a mintákat vákuumszűrték, majd centrifugálták (2500× g, 5 min). A felülúszókból rotációs bepárlóval távolították el a vizet és az alkoholt. A mintákban megmaradt víz- és alkoholmaradványokat liofilizálták, hogy por alakú kivonatot kapjanak. Alternatív megoldásként az oldószer vákuumszűrővel és rotációs vákuumbepárlóval is eltávolítható gombakoncentrátum előállításához.
 

 
Az ultrahangos extrakció optimalizált feltételei a következők voltak:

• UIP1000hdT ultrahangos készülék BS4d40 szonotró­dával: 100% amplitúdó, 100% működési ciklus)
• szárított, őrölt Hericium erinaceus
• oldószer: 80%-os vizes etanol
• oldószer–anyag arány: 1:30 (g/mL)
• extrakciós idő: 45 min

Ennek az optimalizált H. erinaceus kivonatnak az összes fenolosanyag-tartalma 23,2 mg GAE/g DM volt, és a DPPH-tesztben az antioxidáns aktivitás 87,2 μg/mL IC50-értéket ért el.
A kutatócsoport sikeresen kimutatta, hogy az ultrahangos extrakció hatékonyan segíti az antioxidánsok izolálását a Hericium erinaceus gombából, különösen a nagy antioxidáns aktivitásáról ismert diterpenoid erinacin A-val korreláló polifenolokét és flavonoidokét.
(vö. Valu et al., 2020)

Ebben a videóban a chaga gomba ultrahangos hidegvizes extrakcióját mutatjuk be. A Hielscher UP100H egy 100 watt teljesítményű ultrahangos homogenizátor. Ez a 14mm szonda, az MS14, kiválóan alkalmas növényi anyagok kis adagokban történő extrakciójára. Az intenzitás az amplitúdószabályozó forgatógombbal állítható be. Ebben az extrakciós bemutatóban 100% intenzitást használunk.

Találja meg a süngomba extrakciójához ideális ultrahangos készüléket!

A süngomba kitinben gazdag. Mint minden gomba, a süngomba sejtfalai is sok kitint tartalmaznak. A kitin szívós biopolimer, amely nagy merevséget és szilárdságot kölcsönöz a sejtfalaknak. Magas kitintartalma miatt a süngombát nem szabad nyersen fogyasztani, mivel a kitin nehezen emészthető, és gyomorpanaszokat okozhat.
A süngomba sejtfalainak felszakításához és a sejten belüli bioaktív vegyületek kivonásához nagy erők szükségesek. Ezért az ultrahangos fürdők vagy tisztítótartályok nem biztosítják a kívánt extrakciós eredményeket.
Olvasson többet a szondás ultrahangos készülék és az ultrahangos fürdő hatékonyságának összehasonlításáról!
Ezzel szemben az ultrahangos szondák helyileg nagy intenzitású ultrahanghullámokat és kavitációt hoznak létre, amelyek biztosítják a gombák kitintartalmú sejtfalainak feltárásához szükséges energiát. Ezenkívül a szondás ultrahangos kezelés nem termikus extrakciós módszer, amely megakadályozza a bioaktív vegyületek hő hatására bekövetkező lebomlását. Ezért a szondás ultrahangos készülékek jelentik a leghatékonyabb extrakciós technikát a gyógygombák extrakciójához.
 
Kérje tanácsunkat a gombaextrakciójához megfelelő szondás ultrahangos készülék kiválasztásához!
 
Az alábbi táblázat tájékoztatást ad ultrahangos készülékeink hozzávetőleges feldolgozási kapacitásáról:

Lépjen kapcsolatba velünk most, és tudjon meg többet a gombaextrakcióhoz használható ultrahangos készülékekről! Sokéves tapasztalattal rendelkező, jól képzett munkatársaink örömmel ajánlják Önnek a gombaextrakciós folyamatához legmegfelelőbb ultrahangos extraktort!

---

---

Szakirodalom / Hivatkozások

• 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

Hasznos tudnivalók

Bioaktív gombavegyületek a micéliumból és a termőtestből – összehasonlítás

Ultrahangos extrakcióval mind micélium-, mind termőtestkivonatok előállíthatók, és mindkettőnek megvannak a maga egyedi előnyei. Az adott felhasználási céltól és a kívánt eredményektől függ, hogy melyik a jobb.
A micéliumkivonatok általában olcsóbbak, és könnyebben előállíthatók nagy mennyiségben, mint a termőtestkivonatok, így szélesebb körben hozzáférhetők. A micélium számos jótékony hatású vegyületet is tartalmaz, például poliszacharidokat, ergoszterolt és enzimeket.
A termőtestkivonatok viszont nagyobb mennyiségben tartalmaznak béta-glükánokat, triterpenoidokat és más, egészségügyi előnyökkel összefüggésbe hozott vegyületeket. A termőtestekben általában változatosabb vegyületkészlet is található, és egyes esetekben erősebb hatásúak lehetnek.
Végső soron a micélium- és termőtestkivonatok közötti választás az adott alkalmazástól és a kívánt hatásoktól függ. Ha például az immunrendszer támogatása a cél, a micéliumkivonat magas poliszacharid-tartalma miatt jó választás lehet. Ha a kognitív működés támogatása a cél, a termőtestkivonat magas triterpenoid-tartalma miatt jobb választás lehet. Azt is érdemes megemlíteni, hogy a micéliumból és a termőtestből származó, kiváló minőségű kivonatok egyaránt hatékonyak és előnyösek lehetnek különféle célokra.

Mi a legjobb módszer a béta-glükánok süngombából történő kivonására?

Az ultrahangos hideg vizes extrakció a legjobb technika a vízoldható vegyületek felszabadítására a gombákból, például a süngomba termőtestéből. Az ultrahangos hideg vizes extrakció átlyukasztja és felszakítja a gombák szívós sejtfalait, így felszabadítja a sejtmátrixból a bioaktív vegyületeket, például a β-glükánokat. Mivel az ultrahangos kezelés kíméletes eljárás, nem károsítja a fitokemikáliákat, és megakadályozza az összes, az egészséget támogató bioaktív vegyület lebomlását, beleértve a béta-glükánokat is.

Milyen előnyei vannak a gombakivonatnak?

Az extrakciós eljárás, például az ultrahangos extrakció, felszabadítja a bioaktív vegyületeket, például a béta-glükánokat a sejtmátrixból. Ezért a gombakivonatok nagyobb mennyiségű bioaktív vegyületet tartalmaznak, mint az őrölt gombapor. A nagy molekulatömegű polimerek közé tartozó β-glükánok fő frakciója vízben oldódik. Ezért az ultrahangos hideg vizes extrakció nemcsak egészséges és környezetbarát extrakciós módszer, hanem hatékonyan juttatja a β-glükánokat a gombasejtekből a vízbe. A kivonattal lehetővé válik olyan terápiás készítmények és étrend-kiegészítők előállítása, amelyek minden adagban azonos mennyiségű bioaktív molekulát tartalmaznak.

A süngomba bioaktív vegyületei

A nagyon fontos és alaposan tanulmányozott bioaktív metabolitok közé tartoznak az erinacinok (A–I) is, amelyek a Hericium erinaceus, más néven süngomba vagy yamabushitake micéliumából kivont ciatin-diterpenoidok csoportját alkotják, valamint a hericenonok (C–H), amelyek a termőtestből kivont benzil-alkohol-származékok. Mindkét vegyületcsoport könnyen átjut a vér–agy gáton, és kimutatott neurotróp és neuroprotektív hatással rendelkezik. Beszámolók szerint mind in vitro, mind in vivo indukálják az idegnövekedési faktor (NGF) szintézisét. Ez a gyógygomba azonban antioxidáns, gyulladáscsökkentő, rákellenes, immunstimuláló, antidiabetikus, antimikrobiális, vérzsírszint-csökkentő és vércukorszint-csökkentő tulajdonságokkal is rendelkezik, bár leggyakrabban neurodegeneratív betegségek és kognitív károsodás kezelésére használják.
Az erinacincsoport fő képviselőjéről, az erinacin A-ról bizonyították, hogy hatékony védőhatást fejt ki a Parkinson-kórral szemben. A Parkinson-kór 1-metil-4-fenil-1,2,3,6-tetrahidropiridin (MPTP) egérmodelljében az erinacin A csökkentette az MPTP által kiváltott dopaminerg sejtpusztulást, az oxidatív stressz által kiváltott apoptotikus sejthalált, valamint a glutation, a nitrotirozin és a 4-hidroxi-2-nonenal (4-HNE) szintjét; emellett visszafordította az MPTP-hez kapcsolódó motoros működészavarokat, és csökkentette az 1-metil-4-fenilpiridinium (MPP) által kiváltott idegsejt-citotoxicitás és apoptózis okozta károsodást az IRE1α/TRAF2, JNK1/2 és p38 MAPK útvonalak endoplazmatikus retikulum (ER) stressze által fenntartott aktivációján, a C/EBP-homológ fehérje (CHOP), az IKB-β és az NF-κB, valamint a Fas és a Bax expresszióján keresztül. Ezt a metabolitot az iszkémiás sztrókkal szemben is hatékonynak találták, amint arról egy patkányokon végzett vizsgálat beszámolt, amelyben az iNOS/reaktív nitrogénformák (RNS) és a p38 mitogénaktivált proteinkináz (MAPK)/CCAAT-enhanszerkötő fehérjével homológ fehérje (CHOP) útvonalak célzásával az idegsejtek apoptózisának csökkenését, valamint az agyban kialakult sztrókkárosodási üreg méretének csökkenését figyelték meg.
Az erinacin A-ról azt is leírták, hogy jelentős daganatellenes aktivitással rendelkezik humán TSGH 9201 gyomorráksejtekben, amelyekben jelentős apoptózist indukált a fokális adhéziós kináz/proteinkináz FAK/Akt/p70S6K és a szerin/treonin-kináz PAK-1 útvonalak fokozott foszforilációjával összefüggésben. Emellett fokozott citotoxicitást és ROS-képződést, csökkent invazivitást és kaszpázaktivációt, valamint a TRAIL tumornekrózis-receptor expresszióját eredményezte. E metabolit erős daganatellenes hatását később egy újabb vizsgálat is megerősítette, mind in vitro két humán vastagbélrák-sejtvonalban (DLD-1 és HCT-116), mind in vivo egy egérmodellben, amely tovább tisztázta a hatásmechanizmusait. A kezelés hatásai közé tartozott az extrinsic apoptózisaktivációs útvonalak (TNFR, Fas, FasL, kaszpázok) serkentése, az antiapoptotikus Bcl-2 és Bcl-XL molekulák expressziójának elnyomása, valamint a stressingerekre reagáló Jun N-terminális kináz JNK1/2, az NF-κB p50 és p330 foszforilációja. Azt is kimutatták, hogy a halálreceptor-molekulák JNK MAPK/p300/NF-κB útvonalon keresztüli fokozott expresszióját a H3K9K14ac hiszton módosítása közvetíti; az in vivo vizsgálat eredményei valóban a H3K9K14ac hiszton emelkedett szintjét, valamint a Fas, FasL és TNFR promótereken fokozott hisztonacetilációt mutattak ki.
Egy másik erinacin, az erinacin C, idegrendszeri gyulladáscsökkentő és neuroprotektív hatásairól ismert, amelyek az IκB, az NF-κB jelátviteli kaszkád korábbi szakaszában részt vevő p-IκBα, valamint az indukálható nitrogén-monoxid-szintáz (iNOS) fehérje expressziójának gátlásán és az Nrf2/HO-1 stressz elleni védőútvonal aktiválásán alapuló mechanizmus révén valósulhatnak meg. Az LPS által kiváltott gyulladást mutató humán BV2 mikrogliasejtek kezelése a nitrogén-monoxid (NO), az IL-6, a TNF-α és az iNOS szintjének csökkenését, az NF-κB expressziójának gátlását, valamint az IκBα (p-IκBα) fehérjék foszforilációját, továbbá a Kelch-szerű ECH-asszociált fehérje 1 (Keap1) gátlását, az eritroid 2-höz kapcsolódó nukleáris transzkripciós faktor (Nrf2) mennyiségének növekedését és a hem-oxigenáz-1 (HO-1) fehérje expressziójának fokozódását eredményezte.
(részlet Venturella és munkatársai 2021-es munkájából)