Astragalus Membranaceus 뿌리의 다당류 초음파 추출
- Astragalus membranceus(Astragalus propinquus라고도 함)의 뿌리에는 사포닌인 사이클로아스트라제놀이 함유되어 있으며, 이 물질은 텔로머레이스를 활성화하여 텔로미어의 길이를 늘릴 수 있습니다. 텔로미어의 길이는 장수와 관련이 있습니다.
- 초음파 추출은 황기 뿌리에서 사이클로아스트라제놀과 기타 중요한 식물화학물질을 분리하는 데 우수한 기법입니다.
- 초음파 처리는 비열적이고 온화하며 신속한 공정으로, 고품질 황기 추출물을 생산할 수 있습니다.
황기의 화합물
황기 다당류는 Astragalus membranaceus의 말린 뿌리인 황기 약재(Astragali Radix)의 중요한 생리활성 성분입니다. 황기 약재의 다당류는 중국 전통 의학에서 널리 사용됩니다. 황기 약재(Radix Astragali)로 알려진 Astragalius propinquus의 뿌리에는 다당류, 트리테르페노이드(예: 아스트라갈로사이드 IV와 같은 아스트라갈로사이드류), 이소플라본(예: 쿠마타케닌, 칼리코신, 포르모노네틴), 배당체 및 말론산염과 같은 식물화학물질이 풍부합니다. A. propinquus에서 발견되는 화합물인 사포닌 사이클로아스트라제놀은 텔로머레이스를 활성화하여 텔로미어의 길이를 늘릴 수 있습니다. 텔로미어는 모든 염색체 말단에 있는 DNA 가닥 끝을 보호하는 “캡”입니다. 텔로미어 단축은 노화와 관련이 있습니다. 황기의 화합물인 사이클로아스트라제놀을 보충하면 텔로미어를 늘리고 노화를 지연시킬 수 있습니다.
식물화학물질의 초음파 추출
초음파 처리는 추출을 강화하는 방법으로 잘 알려져 있습니다. 초음파 캐비테이션은 식물 세포벽을 파열시켜 다당류의 수율을 높입니다. 초음파 추출은 추출 수율을 높이고 추출 시간을 단축하는 이점이 있어 황기 다당류 추출에 성공적으로 사용되고 있습니다.
초음파 처리는 잎, 줄기, 꽃, 뿌리 등 다양한 식물 재료에 적용할 수 있습니다.
초음파 추출 공정은 비열적이고 온화한 기계적 방법으로, 특정하게 선택한 온도에서 운전할 수 있습니다. 충분히 냉각하면 초음파 냉수 추출 등의 방법으로 열에 민감한 물질을 분리할 수 있습니다. 초음파 처리에서는 물이나 용매를 액체로 사용할 수 있습니다. 이를 통해 대상 화합물에 맞게 추출 조건을 최적으로 조정할 수 있습니다.
- 더 높은 수율
- 높은 품질
- 신속한 추출
- 온화한 비열적 공정
- 물 또는 용매
- 간단하고 안전한 운전
Astragalus membranaceus
식물 추출용 고성능 초음파 처리기
Hielscher Ultrasonics의 추출 장비는 식물에서 고품질 추출물을 제조하는 데 전 세계적으로 사용됩니다. 초음파로 추출한 식물화학물질은 의약 효과와 건강상 이점을 위해 제약, 보충제 및 식품 산업에서 사용됩니다. Hielscher는 소형 실험실용 초음파 처리기부터 상업적 인라인 생산을 위한 산업용 초음파 시스템까지 전체 제품군을 제공합니다. Hielscher 초음파 장비의 견고성 덕분에 고부하와 까다로운 환경에서도 24/7 운전이 가능합니다. Hielscher 초음파 프로세서의 또 다른 중요한 특징은 공정 매개변수를 정밀하게 제어하고 해당 매개변수의 데이터를 자동으로 기록한다는 점입니다. 이를 통해 재현 가능한 결과와 공정 표준화를 실현할 수 있습니다.
아래 표는 당사 초음파 처리기의 대략적인 처리 용량을 보여 줍니다:
| 배치 부피 | 유량 | 권장 장치 |
|---|---|---|
| 1–500mL | 10–200mL/min | UP100H |
| 10–2000mL | 20–400mL/min | UP200Ht, UP400St |
| 0.1–20L | 0.2–4L/min | UIP2000hdT |
| 10–100L | 2–10L/min | UIP4000hdT |
| n.a. | 10–100L/min | UIP16000 |
| n.a. | 더 높은 유량 | 클러스터 구성: UIP16000 |
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- 고품질 추출물
- 더 완전한 추출
- 높은 추출 속도
- 전체 성분 스펙트럼을 포함하는 추출물
- 다양한 용매 사용
- 무독성
- 비열적(저온) 방법
- 신속한 추출 공정
- 안전하고 간편한 사용
- 선형적 규모 확장성
실험실 규모부터 파일럿 및 산업 규모까지 아우르는 고출력 초음파 프로세서.
문헌 / 참고 자료
- Li, L., Hou, X., Xu, R., Liu, C., Tu, M. (2017): Research review on the pharmacological effects of astragaloside IV. Fundam Clin Pharmacol, 31: 17-36.
- Petigny L., Périno-Issartier S., Wajsman J., Chemat F. (2013): Batch and Continuous Ultrasound Assisted Extraction of Boldo Leaves (Peumus boldus Mol.). International Journal of Molecular Science 14, 2013. 5750-5764.
- Dogan Kubra, P.K. Akman, F. Tornuk(2019): Improvement of Bioavailability of Sage and Mint by Ultrasonic Extraction. International Journal of Life Sciences and Biotechnology, 2019. 2(2): p.122- 135.
- Sánchez-Hernández E., Balduque-Gil J., González-García V., Barriuso-Vargas J.J., Casanova-Gascón J., Martín-Gil J., Martín-Ramos P. (2023): Phytochemical Profiling of Sambucus nigra L. Flower and Leaf Extracts and Their Antimicrobial Potential against Almond Tree Pathogens. International Journal of Molecular Sciences, 2023.
- Dent M., Dragović-Uzelac V., Elez Garofulić I., Bosiljkov T., Ježek D., Brnčić M. (2015): Comparison of Conventional and Ultrasound Assisted Extraction Techniques on Mass Fraction of Phenolic Compounds from sage (Salvia officinalis L.). Chem. Biochem. Eng. Q. 29(3), 2015. 475–484.
알아두면 유용한 사실
Astragalus propinquus
A. propinquus는 주로 아시아에서 발견되는 아시아산 현화식물로, Astragalus membranceus, 몽골 황기 뿌리 또는 황기라고도 알려져 있습니다. 중국 전통 의학(TCM)에서 황기는 50가지 기본 약초 중 하나입니다. 황기에는 다당류, 트리테르페노이드, 이소플라본(예: 쿠마타케닌, 칼리코신, 포르모노네틴), 배당체 및 말론산염이 풍부합니다. 아스트라갈로사이드 IV는 Astragalus membranaceus의 주요 핵심 활성 물질 중 하나로 확인되었습니다. 연구에 따르면 아스트라갈로사이드 IV는 국소 뇌 허혈/재관류, 심혈관 질환, 폐 질환, 간경변 및 당뇨병성 신장병증에 대한 보호 효과를 지닙니다. 장기 섬유화, 염증 반응, 산화 스트레스 및 세포자멸사의 치료에 아스트라갈로사이드 IV를 투여하는 것을 뒷받침하는 근거가 늘어나고 있습니다.
약리학 연구에 따르면 다당류, 플라보노이드, 사포닌 및 기타 식물화학물질로 구성된 Astragalus membranaceus 추출물은 텔로머레이스 활성을 높일 수 있으며, 항산화, 항염증, 면역 조절, 항암, 혈중 지질 저하, 고혈당 억제, 간 보호, 신경 보호, 거담 및 이뇨 효과를 지닙니다.
텔로미어
텔로미어는 염색체 말단에 있는 구조로, 흔히 신발 끈 끝의 캡에 비유됩니다. 이 캡의 기능은 신발 끈이 풀어헤쳐지는 것을 방지하는 것입니다. 텔로미어는 염색체 내 DNA 가닥의 말단에 대해 이와 유사한 보호 기능을 수행합니다. 텔로미어 단축은 노화와 상관관계가 있습니다. 텔로미어는 세포 분열 중에 짧아지며, 결국 세포 노화라고 알려진 비가역적인 성장 정지 상태를 알리는 신호를 보냅니다.
텔로미어는 반복되는 TTAGGG 서열을 특징으로 하며, 셸터린 단백질이라고 통칭되는 특정 연관 단백질을 가지고 있습니다. 이 단백질들은 염색체 안정성, 유전자 조절, 암 및 세포 노화에서 핵심적인 역할을 합니다.
다당류
다당류는 열 개 이상의 단당류로 구성된 생체 고분자로, 구조와 당 조성이 다양합니다. 다당류는 글리코시드 결합으로 서로 연결된 단당류 단위의 긴 사슬로 구성되는 고분자 탄수화물 분자이며, 가수분해되면 구성 성분인 단당류 또는 올리고당을 생성합니다. 그 구조는 선형부터 고도로 분지된 형태까지 다양합니다. 연구에 따르면 황기 다당류는 주로 포도당으로 구성되며, 이 외에도 람노스, 갈락토스, 아라비노스, 자일로스, 만노스, 글루쿠론산 및 갈락투론산을 포함합니다.