초음파로 만든 노루궁뎅이 추출물
사자 갈기 버섯으로 알려진 곰팡이 종 Hericium erinaceus의 추출물은 초음파를 사용하여 가장 효율적으로 생산됩니다. 초음파 추출기는 곰팡이 세포 매트릭스를 빠르게 열고 사자 갈기 균사체와 자실체에서 생리 활성 화합물을 완전히 추출 할 수 있습니다.
초음파 보조 사자 갈기 버섯 추출
사자 갈기의 생리 활성 화합물 : 사자 갈기, 일본 야마부시타케, 폼폼, 수염 이빨, 고슴도치 또는 원숭이 머리 버섯의 일반적인 이름으로도 알려진 Hericium erinaceus는 수십 년 동안 전통 의학 및 치료제로 사용되는 곰팡이입니다. 노루궁뎅이에는 많은 생리 활성 화합물인 다당류, 스테롤, 당단백질, 테르페노이드(예: 에리나신), 페놀 및 휘발성 화합물(예: 헤리세논)이 포함되어 있습니다. 이러한 물질은 항산화, 항당뇨병, 항암, 항염, 항균, 항고혈당 및 고지혈증 효과로 알려져 있습니다. 과학적 연구에 따르면 노루궁뎅이 화합물은 신경 발달과 기능을 개선하고 신경이 손상되지 않도록 보호할 수 있습니다. 따라서 현재 치매 치료제로 테스트되고 있습니다.
초음파 사자 갈기 추출:
사자 갈기의 초음파 추출은 사자 갈기 버섯 (Hericium erinaceus) 자실체 또는 균사체에서 생리 활성 화합물을 추출하기 위해 고출력 초음파를 적용하는 기술입니다. 노루궁뎅이버섯은 잘 알려진 약용 버섯으로 다당류, 베타글루칸, 헤리세논, 에리나신, 항산화제 등 다양한 건강 증진 생리활성 화합물을 함유하고 있습니다.
초음파 버섯 추출 공정은 버섯 물질을 포함하는 액체 매체 (예 : 물, 에탄올 또는 메탄올)에서 강렬한 캐비테이션을 생성하는 프로브 형 초음파 를 사용하는 것을 포함합니다. 생성 된 초음파 캐비테이션은 버섯 물질의 세포벽을 파괴하여 생리 활성 화합물을 액체 / 용매로 방출합니다. 초음파는 또한 버섯 물질에서 용매로의 생리 활성 화합물의 질량 전달을 향상시켜 추출 효율을 증가시킵니다.
초음파 버섯 추출은 고온이나 유해한 화학 물질을 필요로하지 않는 매우 효율적이고 신속한 격리 기술입니다. 추출된 생리활성 화합물은 건강 보조 식품, 기능성 식품 및 기능 식품과 같은 다양한 용도로 사용할 수 있습니다. 또한, 초음파 사자의 갈기 추출 방법은 환경 친화적이고 지속 가능하여 천연 소스에서 생리 활성 화합물을 추출하는 데 이상적인 선택입니다.
초음파 사자 갈기 추출 초음파 검사기 UP400St: 더 높은 수율, 풀 스펙트럼 추출물.
- 고효율
- 추출을 부드럽게 만드는 순전히 기계적 추출 효과
- 간단한 작동
- 매우 짧은 처리 시간
- 에너지 절약
이러한 장점은 초음파 처리를 고품질 버섯 추출물을위한 우수한 추출 기술로 만들고 Hielscher 초음파 가 버섯 추출물 생산을 위해 실험실 및 산업에서 전 세계적으로 사용되는 이유입니다.
초음파 사자 갈기 추출을위한 프로토콜
Valu 외(2020)는 초음파 추출의 원리를 기반으로 H. erinaceus 바이오매스의 생리 활성 제품을 얻고 농축하기 위한 매우 효율적인 추출 절차를 시연했습니다. 추출에 사용 된 장치는 Hielscher 초음파 프로세서 (Hielscher UIP1000hdT, 1000 와트, 20 kHz)와 sonotrode BS4d40 (40 mm 직경)이었다. 추출 실험 전에 초음파 프로세서는 순 전력 소비를 결정하기 위해 보정되었습니다. 초음파 처리 과정에서 이 값은 총 에너지 소비에서 자동으로 공제되어 추출 매체에 전달되는 순 전력을 찾을 수 있습니다. 실험 동안, 샘플을 낮은 샘플 온도를 유지하기 위해 연속 자기 교반과 함께 얼음 주머니에 넣었다. 추출 완료 후, 샘플을 진공 여과한 다음, 원심분리하였다(5분 동안 2500×g). 상청액으로부터 물 및 알콜을 제거하기 위해 회전 증발기를 사용하였다. 시료로부터 남은 물과 알코올 잔류물을 동결건조하여 분말 추출물을 수득하였다. 대안적으로, 용매는 버섯 농축물을 얻기 위해 진공 필터 및 회전식 진공 증발기를 사용하여 제거될 수 있다.
Hericium erinaceus의 곰팡이 바이오 매스에서 항산화 활성을 가진 erinacine A 및 폴리 페놀의 초음파 추출
(연구 및 그래픽: ©Valu et al. 2020)
초음파를 이용한 최적화된 추출 조건은 다음과 같다.
- 초음파 처리기 UIP1000hdT sonotrode BS4d40으로: 100% 진폭, 100% 주기)
- 건조, 지상 헤리슘 에리나세우스
- 용매: 80% 에탄올 수용액
- 용매 대 재료 비율 : 1:30 (g / mL)
- 추출 시간 : 45 분
이 최적화 된 H. erinaceus 추출물의 페놀 총 함량은 23.2mg GAE / g DM이었고 DPPH 테스트에서 항산화 활성은 87.2μg / mL의 IC50에 도달했습니다.
연구팀은 초음파 추출이 Hericium erinaceus에서 항산화 제, 특히 폴리 페놀과 플라보노이드가 높은 항산화 활성으로 알려진 디 테르 페 노이드 에리나 신 A와 상관 관계가 있음을 효율적으로 입증했습니다.
(2020년 발루 외)
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사자 갈기는 키틴이 풍부합니다. 모든 버섯과 마찬가지로 사자 갈기는 세포벽에 많은 키틴을 가지고 있습니다. 키틴은 세포벽에 높은 강성과 강도를 부여하는 견고한 생체 고분자입니다. 키틴 함량이 높기 때문에 노루궁뎅이는 키틴이 소화가 잘 되지 않고 위장 장애를 일으킬 수 있으므로 날 것으로 먹어서는 안 됩니다.
사자 갈기 세포벽을 부수고 세포 내 생리 활성 화합물을 추출하려면 강렬한 힘이 필요합니다. 따라서 초음파 욕조 또는 세척 탱크는 원하는 추출 결과를 제공하지 않습니다.
프로브 형 초음파 와 초음파 욕조의 효율성 비교에 대해 자세히 읽어보십시오!
대조적으로, 초음파 프로브는 버섯의 키틴 함유 세포벽을 파괴하는 데 필요한 에너지를 전달하는 국소 고강도 초음파와 캐비테이션을 생성합니다. 또한, 프로브 형 초음파 처리는 열에 의한 생리 활성 화합물의 열 분해를 방지하는 비 열 추출 방법입니다. 따라서 프로브 형 초음파 는 약용 버섯 추출을위한 가장 효율적인 추출 기술입니다.
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아래 표는 초음파 장비의 대략적인 처리 용량을 보여줍니다.
| 일괄 볼륨 | 유량 | 권장 장치 |
|---|---|---|
| 1 ~ 500mL | 10 ~ 200mL / min | UP100H |
| 10 ~ 2000mL | 20 ~ 400 mL / min | UP200Ht, UP400St |
| 0.1 ~ 10L | 0.1 ~ 2L / 분 | UIP1000hdT |
| 0.1 ~ 20L | 0.2 ~ 4L / min | UIP2000hdT |
| 10 ~ 100L | 2 ~ 10L / min | UIP4000hdT |
| 15에서 150L | 3 내지 15L / 분 | UIP6000hdT |
| N.A. | 10 ~ 100L / min | UIP16000 |
| N.A. | 더 큰 | 의 클러스터 UIP16000 |
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문학 / 참고 문헌
- 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
알만한 가치가있는 사실
균사체 대 자실체의 생리 활성 버섯 화합물
균사체와 자실체 추출물은 모두 초음파 추출로 생산할 수 있으며 둘 다 고유한 이점이 있습니다. 어느 것이 더 나은지는 특정 사용 사례와 원하는 결과에 따라 다릅니다.
균사체 추출물은 일반적으로 자실체 추출물보다 저렴하고 대량으로 생산하기 쉽기 때문에 접근이 더 쉽습니다. 균사체는 또한 다당류, 에르고스테롤 및 효소와 같은 많은 유익한 화합물을 함유하고 있습니다.
반면에 자실체 추출물에는 건강상의 이점과 관련된 베타 글루칸, 트리테르페노이드 및 기타 화합물이 더 많이 포함되어 있습니다. 자실체는 또한 더 다양한 범위의 화합물을 갖는 경향이 있으며 경우에 따라 더 강력할 수 있습니다.
궁극적으로 균사체와 자실체 추출물 사이의 선택은 특정 용도와 원하는 효과에 따라 달라집니다. 예를 들어, 면역 지원을 찾고 있다면 균사체 추출물이 높은 다당류 함량으로 인해 좋은 선택이 될 수 있습니다. 인지 지원을 찾고 있다면 자실체 추출물이 트리테르페노이드 함량이 높기 때문에 더 나은 선택이 될 수 있습니다. 균사체와 자실체 공급원의 고품질 추출물이 다양한 목적에 효과적이고 유익할 수 있다는 점도 주목할 가치가 있습니다.
사자의 생리 활성 화합물’ 갈기
매우 중요하고 잘 연구 된 생리 활성 대사 산물에는 Hericium erinaceus 또는 사자 갈기 또는 야마부시 타케의 균사체에서 추출한 시아 틴 디 테르 페 노이드 그룹 인 erinacine (A-I)과 자실체에서 추출한 벤질 알코올 유도체 인 헤리 세논 (CH)도 포함됩니다. 두 화합물 그룹 모두 혈액-뇌 장벽을 쉽게 통과 할 수 있으며 신경 방성 및 신경 보호 효과를 입증했습니다. 그들은 시험관 내 및 생체 내에서 신경 성장 인자 (NGF) 합성을 유도하는 것으로보고되었습니다. 그러나이 약용 버섯은 항산화, 항염증제, 항암제, 면역 자극제, 항 당뇨병, 항균제, 고지질 저하 및 항 고혈당 특성을 가지고 있지만 가장 자주 사용되는 것은 신경 퇴행성 질환 및인지 장애의 치료입니다.
에리나신 그룹의 주요 대표자 인 에리나 신 A는 파킨슨 병에 효과적인 보호 효과가있는 것으로 입증되었습니다. 파킨슨 병의 1- 메틸 -4- 페닐 -1,2,3,6- 테트라 하이드로 피리딘 (MPTP) 마우스 모델에서, 에리 나신 A는 MPTP 유도 도파민 성 세포 손실, 산화 스트레스에 의해 유도 된 세포 사멸 및 글루타티온, 니트로 티로신 및 4- 하이드 록시 -2- 노네 날 (4-HNE); 또한 IRE1α / TRAF2, JNK1 / 2 및 p38 MAPK 경로의 소포체 (ER) 스트레스 지속 활성화, C / EBP 상동 단백질 (CHOP), IKB-β 및 NF-κB의 발현, Fas 및 Bax. 이 대사 산물은 또한 iNOS / 반응성 질소 종 (RNS) 및 p38 미토 겐 활성화 단백질 키나아제 (MAPK) / CCAAT 인핸서 결합 단백질 상동 단백질 (CHOP) 경로를 표적으로함으로써 뇌의 뇌졸중 구멍의 크기뿐만 아니라 신경 세포 사멸의 감소를 갖는 쥐에 대한 연구에서보고 된 바와 같이 허혈성 뇌졸중에 효과적인 것으로 밝혀졌으며, 관찰되었다.
에리나신 A는 또한 인간 위암 TSGH 9201 세포에서 상당한 항종양 활성을 갖는 것으로 보고되었으며, 여기서 국소 접착 키나아제/단백질 키나아제 FAK/Akt/p70S6K 및 세린/트레오닌 키나아제 PAK-1 경로의 증가 인산화와 관련된 상당한 세포자멸사를 유도했습니다. 또한 세포 독성 및 ROS 생성 증가, 카스파제의 침습성 및 활성화 감소, 종양 괴사 수용체 TRAIL의 발현을 초래했습니다. 이 대사 산물의 강력한 항 종양 작용은 이후 두 개의 인간 결장암 세포주 (DLD-1 및 HCT-116)의 시험관 내 및 그 메커니즘을 더욱 명확히하는 마우스 모델의 생체 내 연구에 의해 확인되었습니다. 치료 효과에는 외인성 세포자멸사 활성화 경로(TNFR, Fas, FasL, 카스파제)의 자극, 항세포사멸 분자 Bcl-2 및 Bcl-XL의 발현 억제, 스트레스 자극에 반응하는 Jun N-말단 키나제 JNK1/2의 인산화, NF-κB p50 및 p330이 포함되었습니다. 또한 JNK MAPK / p300 / NF-κB 경로를 통한 사멸 수용체 분자의 상향 조절이 히스톤 H3K9K14ac의 변형에 의해 매개된다는 것이 입증되었습니다. 생체 내 분석의 결과는 실제로 히스톤 H3K9K14ac의 수준이 증가한 것으로 나타났을 뿐만 아니라 Fas, FasL 및 TNFR 프로모터에 대한 히스톤 아세틸화도 밝혀졌습니다.
또 다른 에리나신인 에리나신 C는 IκB, p-IκBα(업스트림 NF-κB 신호 전달 캐스케이드에 관여함) 및 유도성 산화질소 합성효소(iNOS) 단백질 발현의 억제 메커니즘 및 Nrf2/HO-1 스트레스 보호 경로의 활성화를 통해 달성할 수 있는 항신경염증 및 신경 보호 작용으로 알려져 있습니다. LPS 유도 염증으로 인간 BV2 소교세포를 처리하면 산화질소(NO), IL-6, TNF-α 및 iNOS의 수준이 감소하고, NF-κB 발현이 억제되고, IκBα(p-IκBα) 단백질의 인산화뿐만 아니라 켈치 유사 ECH 관련 단백질 1(Keap1)의 억제, 핵전사인자 적혈구 2 관련 인자(Nrf2) 및 헴 옥시게나제-1(HO-1) 단백질의 발현이 증가했습니다.
(2021년 벤투렐라 외에서 발췌)
초음파 추출기 UP100H 차가 버섯 (Inonotus obliquus)에서 다당류를 분리하기 위해.
