Ājurvēdas ārstniecības augu ekstrakcija ar ultraskaņu

Ārstniecības augi un garšvielas satur daudz bioaktīvu savienojumu, kurus ājurvēdas praksē izmanto kā ārstniecības un terapijas līdzekļus. Apstrāde ar ultraskaņu ir pārāka ekstrakcijas metode augstas kvalitātes ekstraktu iegūšanai. Ultraskaņas ekstrakcijas priekšrocības ir ļoti augsts iznākums, ātra ekstrakcija un saudzīga, netermiska apstrāde, kuras rezultātā bioaktīvie savienojumi paliek nebojāti.

Kāpēc izvēlēties ultraskaņas ekstrakciju?

Ultraskaņas ekstrakcija ir saudzīga, netermiska metode, kuras pamatā ir kavitācija. Hielscher ultraskaņas ierīces ļauj precīzi kontrolēt visus apstrādes ar ultraskaņu parametrus (piemēram, amplitūdu, temperatūru, spiedienu, intensitāti). Tas nodrošina, ka ekstrahētie savienojumi ekstrakcijas procesā nenoārdās, kas ir īpaši būtiski ārstniecisko tinktūru ekstrakcijai un pagatavošanai.
Ar ultraskaņu atbrīvotās bioķīmiskās vielas ir augstas kvalitātes un uzrāda izcilu biopieejamību. Ar ultraskaņu veicināta ekstrakcija palielina iznākumu un samazina ekstrakcijas laiku. Citas būtiskas priekšrocības ir zemā procesa temperatūra (proti, 20℃, kas ir ievērojami zemāka nekā tradicionālās ekstrakcijas laikā) un videi draudzīgu šķīdinātāju izmantošana (proti, ūdens, etanols).

Šajā prezentācijā iepazīstinām ar augu ekstraktu ražošanu. Skaidrojam augstas kvalitātes augu ekstraktu ražošanas izaicinājumus un to, kā sonikators var palīdzēt tos pārvarēt. Prezentācijā parādīts, kā darbojas ekstrakcija ar ultraskaņu. Uzzināsiet, kādus ieguvumus sniedz sonikatora izmantošana ekstrakcijai un kā iekļaut ultraskaņas ekstraktoru savā ekstraktu ražošanas procesā.

Fitoķīmiskās vielas nanoformulējumos ājurvēdas produktos

Lai nodrošinātu vislabāko biopieejamību, augu izcelsmes fitosavienojumiem jābūt molekulārā izmērā, lai tos varētu nogādāt cilvēka šūnās. Fitosomas (farmakosomas) ir farmakoloģiski fosfolipīdu kompleksi, kuros ir iekļautas auga bioaktīvās vielas. Fitosomas var formulēt kā suspensijas, liposomas, emulsijas, ūdens mikro-/nanodispersijas, krēmus, losjonus, gelus, pilules, kapsulas, pulverus, granulas vai tabletes. Izmantojot ultraskaņas ekstrakcijas un formulēšanas tehnoloģiju, ražošanā var viegli ieviest ideālu vielu ar augstu biopieejamību sagatavošanu.
Attiecībā uz tādiem augiem kā mārdadzis, divdaivu ginks, vīnogu sēklas, zaļā tēja, vilkābele un žeņšeņs jau ir zinātniski pierādīts, ka nanodevas polimēru nanodaļiņu, liposomu, micellu, nanosfēru, nanokapsulu, cieto lipīdu nanodaļiņu un nanoemulsiju veidā ir ievērojami efektīvākas.

Priekšrocības:

Augsta kvalitāte
Augsts iznākums
Ātra ekstrakcija
Saudzīga, netermiska apstrāde
Paaugstināta stabilitāte
Standartizēts process
Droša lietošana
Vienkārša ekspluatācija
CIP / SIP

Ājurvēdas toniku pagatavošana ar ultraskaņu

Ājurvēdā un Āzijas medicīnā ārstniecības augus galvenokārt izmanto vairāku augu preparātu kombinācijās, kuru sastāvs ir standartizēts, taču individuāli pielāgojams. Šādus ājurvēdas ārstniecības augu un garšvielu formulējumus bieži apvieno koncentrētā tonikā vai aromātiskā eļļā, lai iegūtu ļoti efektīvu ārstniecības līdzekli. (Ļoti plaši pazīstams formulējums ir Triphala, kas sastāv no Amalaki, Haritaki un Bibhitaki).
Papildus tonikiem no ārstniecības augiem un garšvielām gatavo ājurvēdas garšvielu pastas, ko izmanto ēdiena gatavošanā. Šīs garšvielu pastas un mērces (piemēram, ājurvēdas garšvielu pasta, masalas mērce, čatniji u. c.) piešķir ēdieniem brīnišķīgu aromātu un vienlaikus darbojas kā ārstniecības līdzeklis.

Tālāk redzamajā video skatiet svaigu šaurlapu ceļtekas lapu ultraskaņas ekstrakcijas un parastās macerācijas ūdenī salīdzinājumu. Apstrāde ar ultraskaņu ne vien dažu sekunžu laikā ļauj iegūt spēcīgas iedarbības šaurlapu ceļtekas ekstraktu, bet arī ekstrakta krāsa norāda uz kvalitātes atšķirību. Ar ultraskaņu iegūtajam ekstraktam ir piesātināti zaļa krāsa, savukārt 20 dienas macerētajam ekstraktam ir brūngana krāsa, kas norāda uz bioaktīvo savienojumu oksidatīvu noārdīšanos.

Šajā īsajā video salīdzinām ekstrakciju aukstā ūdenī ar Hielscher UP200Ht ultraskaņas zondes ierīci un tradicionālo macerāciju 20 dienu garumā. Tradicionālajai macerācijai nepieciešamas vairākas nedēļas, lai ekstrahētu bioaktīvos savienojumus no svaigām šaurlapu ceļtekas lapām, savukārt ekstrakcija ar ultraskaņas zondi tos atbrīvo dažu sekunžu laikā. Salīdzinot tradicionāli macerēto ekstraktu ar ultraskaņas ekstraktu, redzams, ka ar ultraskaņu iegūtajam ekstraktam ir intensīvi zaļa krāsa, savukārt macerētajam ekstraktam ir brūngana nokrāsa, kas liecina par bioaktīvo savienojumu oksidatīvu noārdīšanos. Ar ultraskaņu iegūtā šaurlapu ceļtekas ekstrakta intensīvi zaļā krāsa apliecina ultraskaņas tehnoloģijas augstāko efektivitāti pilna spektra ekstrakta iegūšanā. Augu izejvielu ekstrakcija ar ultraskaņu ir ātrāka, iedarbīgāka un efektīvāka. Augsti efektīvā ultraskaņas ekstrakcija ar UP200Ht ļauj iegūt pilna spektra šaurlapu ceļtekas ekstraktu.

Jaudas ultraskaņa augu ekstrakcijai

Augstas intensitātes ultraskaņa ir plaši izmantota apstrādes tehnoloģija pārtikas, ķīmiskajā un farmācijas rūpniecībā. Homogenizācija, emulģēšana, konservēšana un ekstrakcija ir tipiski procesi, kuros apstrāde ar ultraskaņu sniedz būtiskas priekšrocības. Apstrādi ar ultraskaņu izmanto sulu, mērču un pastu sajaukšanai, lai uzlabotu to stabilitāti, kā arī garšas un aromāta savienojumu un bioaktīvo vielu, piemēram, polifenolu, polisaharīdu, antioksidantu, vitamīnu un citu uzturvielu vai farmakoloģisku savienojumu, ekstrahēšanai.
Jaudas ultraskaņa ir procesu intensifikācijas tehnoloģija, kas pārspēj tradicionālās ekstrakcijas metodes, piemēram, macerāciju, hidrodestilāciju vai Soksleta ekstrakciju, nodrošinot lielāku iznākumu, ātrāku ekstrakciju, saudzīgus procesa apstākļus un augstu ekstrakta kvalitāti. Kontrolējot un pielāgojot ultraskaņas intensitāti, augu izcelsmes zāles var pagatavot submikronu un nanometru izmēra savienojumu veidā, nodrošinot visaugstāko biopieejamību.
Tādēļ apstrāde ar ultraskaņu ir vēlamā tehnoloģija mūsdienīgu ājurvēdas augu izcelsmes zāļu pagatavošanai.

Ekstrakcijas standartizācija

Ar Hielscher ultraskaņas ierīcēm var precīzi kontrolēt visus svarīgos ekstrakcijas parametrus un ietekmējošos faktorus. Tas palīdz izveidot standartizētu ekstrakcijas procesu, kas ļauj ražot uzticamas un nemainīgi augstas kvalitātes ekstraktus.

Ultraskaņas ekstrakcijas iekārtas

Hielscher Ultrasonics ir vadošais ultraskaņas ekstrakcijas sistēmu ražotājs. Ar tūkstošiem uzstādītu ultraskaņas ekstrakcijas iekārtu visā pasaulē Hielscher ir jūsu uzticamais partneris ne tikai iekārtu nodrošināšanā, bet arī konsultācijās un projektu izstrādē.
Mūsu produktu klāstā ir ultraskaņas sistēmas maziem līdz ļoti lieliem apstrādes apjomiem. Piederumi, piemēram, dažādas sonotrodes (ultraskaņas zondes / ragi), amplitūdas pastiprinātāji un plūsmas šūnas, ļauj izveidot optimālu procesa konfigurāciju. Mūsu pieredzējušie tehniķi, procesu inženieri un bioķīmiķi sniedz konsultācijas un atbalstu no īstenojamības izvērtēšanas līdz mēroga palielināšanai un uzstādīšanai.

Sazinieties ar mums jau tagad! Mēs ar prieku sadarbosimies ar jums jūsu konkrētā ekstrakcijas procesa izstrādē!

Saistītās tēmas

Literatūra / Atsauces

Ayyildiz, Sena Saklar; Karadeniz, Bulent; Sagcanb, Nihan; Bahara, Banu; Us, Ahmet Abdullah; Alasalvar, Cesarettin (2018): Optimizing the extraction parameters of epigallocatechin gallate using conventional hot water and ultrasound assisted methods from green tea. Food and Bioproducts Processing 111 (2018). 37–44.
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.
Turrini, Federica; Donno, Dario; Beccaro, Gabriele; Zunin, Paola; Pittaluga, Anna; Boggia, Raffaella (2019): Pulsed Ultrasound-Assisted Extraction as an Alternative Method to Conventional Maceration for the Extraction of the Polyphenolic Fraction of Ribes nigrum Buds: A New Category of Food Supplements Proposed by The FINNOVER Project. Foods. 8. 466; 2019
Cares, M.G. et al. (2010): Ultrasonically assisted Extraction of bioactive principles from Quillaja Saponaria Molina. Physics Procedia 3, 2010. 169–178.
Liu, D. et al. (2011): Extraction of polyphenols from grape seeds by unconventional methods and extract concentration through polymeric membrane. ICEF 2011.
Mason, Th.; Chemat, F.; Vinatoru, M. (2011): The Extraction of Natural Products using Ultrasound or Microwave. Current Organic Chemistry Vol. 15, No. 2, 2011. 237-247.

Noderīgi fakti

Ultraskaņas kavitācija un tās ietekme uz ekstrakciju

Ievadot augstas intensitātes, zemas frekvences ultraskaņas viļņus šķidrumos vai pastās, rodas kavitācija. Ultraskaņas jeb akustiskā kavitācija ir
Ultraskaņas kavitācija perforē un sagrauj šūnu sieniņas un membrānas, tādējādi palielinot šūnu membrānu caurlaidību un veicinot to noārdīšanos. Turklāt šķīdinātājs var iekļūt šūnā, pārnesot ēteriskās eļļas un bioaktīvos savienojumus no šūnas iekšienes apkārtējā šķīdinātājā. Tādējādi šūnā ieslēgtās bioķīmiskās vielas izdalās apkārtējā šķīdinātājā, un pēc tam tās var atdalīt. Uzlabotā masas pārnese starp auga šūnu un šķīdinātāju (piemēram, ūdeni, spirtu, etanolu) ļauj iegūt ekstraktus ar augstu iedarbīgumu.
Ultraskaņas ekstrakcija ir cietās un šķidrās fāzes ekstrakcijas veids, un to var kombinēt ar citām ekstrakcijas metodēm, piemēram, hidrodestilāciju, Soksleta ekstrakciju, ekstrakciju ar superkritisku fluīdu (SFE), mikroviļņu ekstrakciju u. c., lai palielinātu esošo ekstrakcijas iekārtu jaudu un izmantotu ultraskaņas sinerģisko ietekmi. Pateicoties izcilajiem rezultātiem ekstrakcijas atgūšanas pakāpes / iznākuma, ekstrakcijas ātruma un ekstrakta kvalitātes ziņā, apstrāde ar ultraskaņu ir mūsdienīga tehnoloģija ājurvēdas augu izcelsmes zāļu ražošanai. Ultraskaņas ekstrakcija atbrīvo fitoķīmiskās sastāvdaļas ar augstu biopieejamību un antioksidatīvo aktivitāti. Salīdzinājumā ar alternatīvām ražošanas metodēm apstrāde ar ultraskaņu nodrošina visaugstāko fenolu, flavonoīdu, neflavonoīdu, kopējo hlorofilu, kopējo karotinoīdu, terpenoīdu un fitosterīnu saturu, kā arī visaugstāko spēju neitralizēt radikāļus.

„Ultraskaņas izmantošana var uzlabot ekstrakcijas procesu, palielinot masas pārnesi starp šķīdinātāju un augu materiālu. Turklāt kavitācijas burbuļu sabrukšana uzlabo šūnu sagraušanu, jo asimetriska burbuļu sabrukšana cietas virsmas tuvumā rada mikrostrūklas. Tas ļauj šķīdinātājam labāk iekļūt pašā augā un var arī sagraut šūnu sieniņas. Tādējādi ultraskaņas izmantošana augu ekstrakcijā sniedz šādas priekšrocības: palielināta masas pārnese, labāka šķīdinātāja iekļūšana, mazāka atkarība no izmantotā šķīdinātāja, ekstrakcija zemākā temperatūrā, lielāks ekstrakcijas ātrums un lielāks produkta iznākums. Šīs īpašības padara apstrādi ar ultraskaņu pievilcīgu daudziem ekstrakcijas procesiem, un, palielinot mērogu, tā būtu jāizmanto pašā ekstrakcijas iekārtā, kur augu materiāls ir tiešā saskarē ar šķīdinātāju, piemēram, ekstrahējot antioksidantus no rozmarīna.” [Mason et al. 2011]

Ultraskaņas ekstrakcijas ietekme

Uzlabota difūzija
Uzlabota masas pārnese
Augu šūnu sagraušana
Uzlabota šķīdinātāja iekļūšana
Sonokapilārais efekts

Ultraskaņas ekstrakciju izmanto arī spagīrisko tinktūru pagatavošanai! Uzziniet vairāk par spagīrisko tinktūru pagatavošanu ar ultraskaņas palīdzību, tostarp par protokoliem un ieteikumiem!

Ājurvēda

Ājurvēda ir holistiska pieeja veselībai un labsajūtai. Balstoties uz senām zināšanām par ārstniecības augu un veselības mijiedarbību, ājurvēdas praksē izmanto dabiskus ārstniecības līdzekļus. Ājurvēda un mācība par ārstniecības augiem ir cieši saistītas: simtiem ārstniecības augu, garšvielu un citu augu ārstnieciskās un dziednieciskās īpašības ir daļa no ājurvēdas ārstniecības sistēmas, kurā izmanto augus. Ājurvēdas tonizējošos līdzekļus, eļļas un maisījumus var lietot iekšķīgi kā zāles, uztura bagātinātājus vai pārtiku, kā arī ārīgi uz ādas (piemēram, eļļas, losjonus, ziedes) vai aromterapijā pat caur elpceļu gļotādu.

Ājurvēdas ārstniecības augi

Tradicionālajā medicīnā plaši izmanto augu izcelsmes ārstniecības līdzekļus, kas gatavoti no ārstniecības augiem, garšvielām, saknēm un ziediem.
Katrs augs ir pazīstams ar savu specifisko iedarbību, piemēram, spēju uzlabot gremošanu, darboties kā pretiekaisuma vai antibakteriālam līdzeklim, mazināt sāpes, atvieglot elpošanas problēmas, uzlabot vispārējo veselību utt.

Kurkuma (Curcuma longa), kumīns, adžvains, koriandrs, fenhelis, saunfs, piparmētra, sinepju sēklas, krustnagliņas, asafetīda (hing), sierāboliņš, melnie pipari, ingvers, kardamons, lauru lapas, kanēlis, muskatrieksts, triphala un Kajennas pipari ir populāri augi un augu produkti, ko izmanto gremošanas un vielmaiņas uzlabošanai. Tos lieto organisma attīrīšanai, izvadot amu (sliktas gremošanas blakusproduktu), un gremošanas problēmu novēršanai vai ārstēšanai.

Fitoķīmiskie savienojumi, kas sastopami ašvagandā (Withania somnifera), svētajā bazilikā, lakricā un ziemas ķirsī, ir labi pazīstami ar spēju uzlabot darbspējas un vispārējo veselību, kā arī veicināt ilgmūžību, palielinot enerģiju, spēku un labsajūtu. Šie fitoķīmiskie savienojumi, kas pazīstami kā adaptogēni, stiprina organisma izturību pret stresu.
Kurkuma ir viens no nozīmīgākajiem ājurvēdas ārstniecības augiem. Tā satur kurkuminoīdus un kurkumīnu. Šie savienojumi ir pazīstami ar daudzveidīgu labvēlīgu ietekmi uz cilvēka veselību, piemēram, smadzeņu darbības uzlabošanu, augstu antioksidatīvo aktivitāti, iekaisumu (piemēram, reimatoīdā artrīta) mazināšanu un vēža profilaksi. Kurkumīns ir izpelnījies lielu uzmanību tradicionālajā Rietumu medicīnā un farmakoloģijā tā pretvēža iedarbības dēļ. Tā kā gan kurkuminoīdi, gan kurkumīns slikti šķīst ūdenī, tie būtu jāiekapsulē liposomās. Noklikšķiniet šeit, lai uzzinātu vairāk par iekapsulēšanu ar ultraskaņu un liposomu sagatavošanu!
Moringu (pazīstamu arī kā šigru vai bungu vālīšu koku) izmanto tās pretsēnīšu, pretvīrusu un detoksicējošo īpašību dēļ. Moringa ir bagāta ar antioksidantiem un A vitamīnu, tāpēc to dēvē par superēdienu.

Mandžišta un nīms satur detoksicējošas vielas, kas attīra organismu.
Rūgto meloni (Momordica charantia) un arekas riekstus veiksmīgi izmanto insulīnrezistences un cukura diabēta ārstēšanai.
Svēto baziliku (pazīstamu arī kā tulsi; Ocimum sanctum) izmanto tā iekaisumu izraisošās, pretdrudža un pretsāpju iedarbības dēļ.
Kalonji sēklas un sirisa koks ir pazīstami ar labvēlīgo ietekmi uz elpošanas sistēmu.

Ājurvēdas ārstniecības augi konkrētām došām

Ājurvēdā katru cilvēku klasificē pēc viņa došas tipa. Ir trīs došu tipi – Vata, Pitta un Kapha. Katram došas tipam ir augi, kas ir ārkārtīgi labvēlīgi. Tālāk ir norādīti svarīgākie ārstniecības augi un garšvielas katram došas tipam:
VATA: Ašvaganda, trifala, ingvers, kanēlis, kumīns
PITTA: Amalaki, trifala, jaštimadhu, guduči, šatavari
KAPHA: Kurkuma, haritaki, trifala, ingvers, krustnagliņas

Sonokapilārais efekts

Sonokapilārais efekts / ultraskaņas kapilārais efekts ir anomāla šķidruma pacelšanās kapilārā caurulītē ultraskaņas iedarbībā. Tā kā dažas sastāvdaļas, piemēram, ēteriskās eļļas, atrodas augu materiāla kapilārajā sistēmā, varētu sagaidīt, ka ultraskaņa varētu veicināt to izvadīšanu ar sonokapilārā efekta palīdzību. Iespējams, ietekme varētu būt arī dažām elektriskām parādībām, kas pavada sonokapilāro efektu. Šī parādība varētu uzlabot polāru vai jonisku savienojumu ekstrakciju līdzīgi elektroforēzei.