Ārstniecisko sēņu ekstrakcija ar ultraskaņu
Ārstnieciskās sēnes jau kopš seniem laikiem ir pazīstamas ar savu izcilo labvēlīgo ietekmi uz veselību. Pēdējā laikā ārstnieciskās sēnes kļūst par plaši lietotu produktu veselības uzlabošanai un enerģijas vairošanai. Lai izjustu visu ārstniecisko sēņu veselību veicinošās iedarbības spektru, no sēņu šūnām ir jāatbrīvo tādi savienojumi kā polisaharīdi, triterpenoīdi un citas bioaktīvās vielas. Ekstrakcija ar ultraskaņu ir lieliska metode bioaktīvo savienojumu izolēšanai no tādām dabiskām izejvielām kā reiši, krēpju dižadatene, kordiceps, šitake, čaga u. c.
Ārstniecisko sēņu ekstrakti – iegūti ar ultraskaņu
Ārstnieciskās sēnes ir nostiprinājušas savu superproduktu un nootropo līdzekļu statusu, pateicoties to ārkārtējai ietekmei uz kognitīvajām funkcijām un imūnsistēmu. Papildus veselību un kognitīvās spējas veicinošajai iedarbībai ārstnieciskās sēnes izmanto slimību (piemēram, vēža, diabēta, iekaisuma u. c.) profilaksei un ārstēšanai. Vispazīstamākās ēdamo sēņu sugas ir čaga, reiši, krēpju dižadatene, kordiceps, šitake un maitake.
UP100H, ultraskaņas ekstraktors ar 100 vatu jaudu, tiek izmantots bioaktīvo savienojumu ekstrahēšanai no čagas sēnes (Inonotus obliquus).
Runājot par sēņu nozīmīgāko ietekmi uz veselību, ir pierādīts, ka sēņu bioaktīvie savienojumi stiprina imunitāti, palielina nervu augšanas faktora (NGF) daudzumu, uzlabo izturību fizisko aktivitāšu laikā un veicina ilgmūžību. Bioaktīvie savienojumi, kas izraisa veselību veicinošo iedarbību, ir, piemēram, polisaharīdi, tostarp α-glikāni un β-glikāni. Glikānu profils dažādām sēņu sugām atšķiras un nosaka dažādu sēņu specifisko lietojumu dažādu efektu sasniegšanai. Piemēram, krēpju dižadatene veicina nervu augšanas faktoru (NGF), savukārt kordiceps uzlabo izturību, bet reiši atbalsta imūnsistēmu un veicina ilgmūžību.
Noklikšķiniet uz tālāk norādītajām saitēm, lai uzzinātu vairāk par ekstrakciju no konkrētām sēnēm, tostarp iepazītos ar ekstrakcijas protokoliem un video demonstrācijām:
Kāpēc izvēlēties sēņu ekstraktus?
Sēņu ekstrakti ir izdevīgi, jo, patērējot tikai nelielu to daudzumu, tiek panākta tāda pati iedarbība kā tad, ja tiek uzņemts liels sēņu pulvera daudzums, kas nepieciešams vēlamās iedarbības sasniegšanai. Ar ultraskaņu izolēti sēņu ekstrakti nodrošina visas svarīgās uzturvielas un bioaktīvās vielas ļoti koncentrētā veidā!
Polisaharīdu ekstrakcija ar ultraskaņu
Lai no ārstnieciskajām sēnēm izolētu polisaharīdus (piemēram, alfa-glikānus un beta-glikānus), triterpēnus un citus bioaktīvos savienojumus, ekstrakcija ar ultraskaņu ir visērtākā, visiedarbīgākā un visefektīvākā metode.
Citas labvēlīgas sastāvdaļas, kas atrodamas daudzās ēdamajās sēnēs, ir selēns, D vitamīns un B3 vitamīns. Intensīvi apstrādājot ar ultraskaņu, sēņu šūnu sieniņas (kas sastāv no hitīna) tiek perforētas un lizētas, tādējādi tādi ķīmiskie savienojumi kā polisaharīdi, vitamīni u. c. izdalās apkārtējā šķīdinātājā. Ekstrakcija ar ultraskaņu ir ļoti efektīva un salīdzinājumā ar tradicionālajām ekstrakcijas metodēm atbrīvo visu bioaktīvo savienojumu spektru ļoti īsā ekstrakcijas laikā.
Pēc ekstrakcijas bioaktīvos savienojumus var atdalīt un attīrīt, izmantojot filtrēšanu, destilāciju / iztvaicēšanu un izgulsnēšanu, lai sagatavotu ļoti koncentrētus un ļoti iedarbīgus sēņu ekstraktus. Šos sēņu ekstraktus vēlāk pārstrādā zālēs, uztura bagātinātājos, funkcionālās pārtikas sastāvdaļās, tinktūrās un tonizējošos līdzekļos.
Ekstrakcija ar ultraskaņu ūdenī vai šķīdinātājā
Milzīga ekstrakcijas ar ultraskaņu priekšrocība ir plašais šķīdinātāju klāsts, no kuriem izvēlēties. Fitoķīmisko vielu un bioaktīvo savienojumu izolēšanu ar ultraskaņas palīdzību var veikt tādos šķīdinātājos kā ūdens, etanols, metanols, izopropanols, ūdens/etanola maisījumi, glicerīns, augu eļļas u. c.
Atkarībā no izolējamajiem mērķsavienojumiem sēņu ekstrakciju ar ultraskaņas palīdzību var veikt ūdenī vai tādos šķīdinātājos kā etanols, metanols, izopropanols u. c. Tā kā sēnes satur galvenokārt ūdenī šķīstošus mērķsavienojumus un tikai dažas ūdenī nešķīstošas sastāvdaļas, parasti priekšroka tiek dota ekstrakcijai ūdenī vai etanola ūdens šķīdumā. Šķīdinātājus ar lielāku spirta procentuālo saturu izmanto tieši tādu ekstraktu izolēšanai, kuros ir augsts triterpēnu saturs.
UP400St Ultraskaņas apstrādes ierīce UP400St ir ļoti efektīva un ļauj ātri ekstrahēt bioaktīvos savienojumus, piemēram, polisaharīdus, terpēnus, alkaloīdus un citas sēņu ķīmiskās vielas, no ārstniecisko sēņu micēlija un augļķermeņiem.
- Visefektīvākā
- Ātra ekstrakcija
- Pilnīgāka ekstrakcija
- Augstas kvalitātes pilna spektra ekstrakti
- Saudzīgs, netermisks process (aukstā ekstrakcija)
- Atbilstība farmācijas / pārtikas kvalitātes prasībām
- Standartizēts process
- Dažādi šķīdinātāji izvēlei
- Droša un vienkārša lietošana
Sēņu ultraskaņas ekstrakcijas rezultāti
Ultraskaņas procesa parametriem ir izšķiroša nozīme fitoķīmisko vielu izolēšanā un iegūšanā. Pirmkārt, tādi ultraskaņas parametri kā amplitūda, spiediens un temperatūra ir svarīgi faktori, lai pielāgotu ekstrakcijas procesu visaugstākā iznākuma un kvalitātes sasniegšanai. Otrkārt, precīzi kontrolēti procesa apstākļi nodrošina, ka ekstrakti nenoārdās pārāk spēcīgas procesa iedarbības (piemēram, augstas temperatūras) dēļ. Piemēram, augu savienojumi, tādi kā polisaharīdi, augstas temperatūras ietekmē ir pakļauti noārdīšanās riskam.
Hielscher Ultrasonics ekstraktorus var precīzi vadīt – iestatot amplitūdu, spiedienu un temperatūru optimālos apstākļos. Tas nodrošina reproducējamus rezultātus, ekstraktu kvalitāti un procesa standartizāciju.
Pētījumi (Alzorqi et al.) ir parādījuši, ka ar ultraskaņu ekstrahētajiem Malaizijas sēņu (1-3; 1-6)-β-d-glikāniem ir augstāka antioksidatīvā aktivitāte, lielāka molekulmasa un optimāla sazarojuma pakāpe salīdzinājumā ar ekstraktiem, kas iegūti ar tradicionālajām ekstrakcijas metodēm.
Augstas veiktspējas ultraskaņas ekstraktori
Hielscher Ultrasonics ir ražotājs ar ilggadēju pieredzi augstas veiktspējas ultraskaņas apstrādes ierīču ražošanā, kuras veiksmīgi izmanto bioaktīvo sastāvdaļu izolēšanai no augiem un sēnēm. Piedāvājot pilnu produktu klāstu no mazākām rokas ultraskaņas apstrādes ierīcēm līdz galda un pilotiekārtu sistēmām un pilnībā rūpnieciskām iekārtām, Hielscher Ultrasonics ir jūsu partneris, kas palīdz no pirmā tehniskās īstenojamības testa un procesa optimizācijas līdz jūsu rūpnieciskās ražošanas līnijas galīgajai uzstādīšanai. Lai no augiem atbrīvotu bioaktīvos savienojumus, var būt nepieciešamas lielas amplitūdas – īpaši tad, ja jāperforē un jāsašķeļ izturīgi šūnapvalki. Hielscher Ultrasonics ultraskaņas procesori, piemēram, UIP500hdT vai UIP2000hdT, var darboties ar ļoti lielām amplitūdām līdz pat 200µm. Protams, šīs lielās amplitūdas var nepārtraukti izmantot 24/7 darbības režīmā. Hielscher ultraskaņas apstrādes ierīču izturība nodrošina netraucētu darbību 24/7 režīmā lielas slodzes un prasīgas darba vides apstākļos.
- Augstas veiktspējas ultraskaņas ekstraktori
- Precīzi vadāmi
- Reproducējami rezultāti
- Lineāra mērogojamība
- Izturīgi un ar nelielām apkopes prasībām
- Konsultācijas un serviss
- Vienkārša un droša lietošana
| Partijas tilpums | Plūsmas ātrums | Ieteicamās ierīces |
|---|---|---|
| 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 | UIP4000 |
| n.a. | 10–100L/min | UIP16000 |
| n.a. | lielāks | iekārtu grupa: UIP16000 |
Literatūra / Atsauces
- Alzorqi I., Sudheer S., Lu T.J., Manickam S. (2017): Ultrasonically extracted β-d-glucan from artificially cultivated mushroom, characteristic properties and antioxidant activity. Ultrasonic Sonochemistry 2017. 531-540.
- Alzorqi I., Singh A., Manickam S., Al-Qrimli H. (2016): Optimization of ultrasound assisted extraction (UAE) of β-D-glucan polysaccharides from Ganoderma lucidum for prospective scale-up. Resource-Efficient Technologies 2016.
- Khan, A.A., Gani A., Masoodi F., Kousar S., Ahmad M. (2014): Antioxidant and Functional Properties of β-Glucan Extracted from Edible Mushrooms Agaricus Bisporus, Pleurotus Ostreatus and Coprinus Atramentarius. Proceedings of the 8th International Conference on Mushroom Biology and Mushroom Products (ICMBMP8) 2014.
- Vardanega R., Santos D.T., Meireles M.A.M. (2014): Intensification of bioactive compounds extraction from medicinal plants using ultrasonic irradiation. Pharmacogn Rev. 2014 Jul-Dec; 8(16): 88–95.
Fakti, kurus vērts zināt
Ekstrakcija ar ultraskaņu – darbības princips
Ekstrakcija ar ultraskaņu ir vienkārša, lēta, ātra un efektīva tehnoloģija, kas intensificē ekstrakciju šķidruma un cietās vielas sistēmā un pārspēj tradicionālās ekstrakcijas metodes. Galvenās ultraskaņas ekstrakcijas priekšrocības cietās vielas un šķidruma sistēmā ir ātrāka ekstrakcijas kinētika un masas pārnese, kā arī lielāks ekstrakta iznākums. Vēl viena priekšrocība ir iespēja veikt ekstrakciju zemākā temperatūrā, pasargājot termojutīgus savienojumus no noārdīšanās. Salīdzinājumā ar alternatīvām izdalīšanas metodēm, piemēram, mikroviļņu vai superkritiskā CO2 izmantošanu, ultraskaņas ekstraktora izmaksas ir zemākas gan iegādei, gan ekspluatācijai, turklāt tas ir lietotājam draudzīgs un droši lietojams.
Ekstrakcija ar ultraskaņu balstās uz akustisko kavitāciju un tās radītajiem hidrodinamiskajiem bīdes spēkiem. Hielscher Ultrasonics sistēmas rada intensīvus ultraskaņas viļņus un kavitāciju fitoķīmisko vielu ekstrakcijai no augu materiāla.
Akustiskā kavitācija – ultraskaņas apstrādes parādība: ievadot intensīvus ultraskaņas viļņus šķidrā vidē, šķidrums tiek pakļauts saspiešanas un izplešanās cikliem. Izplešanās jeb retinājuma laikā šķidrumā rodas vakuuma burbuļi jeb dobumi. Šie vakuuma burbuļi veidojas, kad radītais negatīvais spiediens pārsniedz šķidruma stiepes izturību. Vairāku saspiešanas / retinājuma ciklu gaitā vakuuma burbuļi aug, līdz sasniedz stāvokli, kurā tie vairs nevar absorbēt enerģiju, un tad tie strauji saplok uz iekšu (burbuļu implozija). Burbuļu implozijas laikā lokāli rodas ekstremāli apstākļi, piemēram, ļoti lielas temperatūras un spiediena atšķirības, šķidruma plūsma un bīdes spēki. Šie intensīvie spēki sagrauj augu un audu šūnas, tādējādi šūnu iekšējais saturs (piemēram, polisaharīdi, terpēni, olbaltumvielas, flavoni u. c.) izdalās šķīdinātājā. Vakuuma burbuļu veidošanās, augšanas un saplakšanas procesu sauc par kavitāciju.
Sēne
Sēne (daudzskaitlī: sēnes) ir botānisks apzīmējums visiem eikariotisko organismu grupas pārstāvjiem, kas ietver tādus mikroorganismus kā raugi un pelējuma sēnes, kā arī cepurīšu sēnes. Īpaši tradicionālajā medicīnā (piemēram, Āzijas / Ķīnas medicīnā) sēnes lieto, lai panāktu daudzveidīgu iedarbību, piemēram, uzlabotu kognitīvās spējas, stiprinātu imūnsistēmu vai veicinātu ilgmūžību. Mūsdienās ārstnieciskās sēnes lieto ne tikai kā alternatīvas zāles, bet sēņu ekstraktus patērē arī kā funkcionālo pārtiku vai superpārtiku. Piemēram, tādas sēnes kā maitake, kordicepss, raibā tauriņpiepe un reiši lieto uzturā, lai izmantotu to imūnmodulējošo iedarbību. Vairākas sēņu sugas, piemēram, psilocibīnu saturošās sēnes (sarunvalodā pazīstamas kā maģiskās sēnes), lieto to psihedēlisko īpašību dēļ. Sēnes nav augi, un tās klasificē sēņu valstī.
Polisaharīdi
Polisaharīdi ir svarīgi bioaktīvi savienojumi, kas sastopami ārstnieciskajās sēnēs. Tos izmanto kā bioķīmiski aktīvus savienojumus farmaceitiskos un nutraceitiskos līdzekļos, un tiem piemīt tāda pozitīva iedarbība kā imunitātes regulēšana, starojuma radīto bojājumu novēršana vai to seku mazināšana, asins recēšanas kavēšana, kā arī pretvēža, pretvīrusu un hipoglikēmiska iedarbība. No sēnēm iegūtie polisaharīdi lentināns, šizofilāns un krestīns Japānā, Korejā un Ķīnā ir atzīti par imūnterapeitiskiem līdzekļiem (zālēm, kas stiprina imūnsistēmu).
Papildus polisaharīdiem sēnes līdztekus citām vērtīgām sastāvdaļām satur fenolus, heteropolisaharīdus, glikogēnus, vitamīnus un triterpēnus.
Ārstniecisko sēņu sugas
Sēnē čagā – tā pazīstama arī kā Inonotus obliquus vai melnā koku sēne (sarunvalodā saukta arī par ogļu piepi, bērzu piepi, izdedžu piepi) – polisaharīdi ir nozīmīgākie aktīvie savienojumi. Čagas polisaharīdiem piemīt ļoti spēcīga antioksidatīvā aktivitāte, saistot brīvos radikāļus.
Ežu dižadatene (Hericium erinaceus) ir ēdama ārstnieciskā sēne, kas pieder adateņsēņu grupai. Ezīšu dižadatene ir pazīstama ar savu neiroprotektīvo un nootropo iedarbību, tāpēc to izmanto atmiņas un kognitīvo funkciju uzlabošanai.
Reiši (Ganoderma lucidum, pazīstama arī kā Ling Zhi / Lingzhi, Mannentake un nemirstības sēne) ir piepe, kuru viegli atpazīt pēc tās sarkani lakotās, nierveida cepurītes. Reiši sēne ražo triterpēnu grupas savienojumus, tā sauktās ganoderskābes. Ganoderskābju molekulārā struktūra ir līdzīga steroīdo hormonu struktūrai. Turklāt reiši sastāvā ir arī citi savienojumi, tostarp polisaharīdi (piemēram, beta-glikāns), kumarīns, mannīts un alkaloīdi. No šīs sēnes izolētie sterīni ietver ganoderolu, ganoderēnskābi, ganoderiolu, ganodermanontriolu, lucidadiolu un ganodermadiolu. Kulinārijā reiši ir pazīstama ar savu rūgto garšu, un to bieži lieto kafijas dzērienos.
Šitake (Lentinula edodes; sarunvalodā saukta arī par Švarcvaldes koku sēni, Xiang Gu un smaržīgo sēni) tiek plaši izmantota kā sastāvdaļa Āzijas ēdienos. Ja šitake lieto veselības uzlabošanai, tā stiprina imūnsistēmu un ievērojami mazina iekaisumu.
Coriolus versicolor (Trametes versicolor, Polyporus versicolor; sarunvalodā saukta par tītara astes sēni, Yun Zhi un Kawaratake) satur polisaharīdus PSK, PSP un Kresin, kā arī B-1,3 un B-1,4 glikānus. Šos polisaharīdus izmanto kopā ar ķīmijterapiju, lai uzlabotu imūnsistēmas darbību pacientiem ar noteiktiem vēža veidiem. Tradicionālajā ķīniešu medicīnā tītara astes sēni izmanto kā tonizējošu līdzekli.
Cordyceps sinensis (Ophiocordyceps sinensis; pazīstama arī kā Ķīnas kāpuru sēne, Dong Chong Xia Cao un yartsa gunbu) ir vēl viena sēne ar izcilām antioksidatīvām īpašībām. Kordicepss satur spēcīgus antioksidantus, kas neitralizē kaitīgos brīvos radikāļus, un pastiprina arī organisma dabiskās antioksidantu sistēmas darbību.
Maitake (Grifola frondosa; mākoņu sēne, Hui Shu Hua, meža vista, auna galva, aitas galva) ir piepe, kurai ir pierādīta spēja stimulēt gan iedzimto, gan adaptīvo imūnsistēmu. Pētījumos konstatēts, ka maitake stimulē krūts vēža pacientu imūnsistēmu. Turklāt tai piemīt cukura līmeni asinīs pazeminoša iedarbība, jo šī sēne satur alfa-glikozidāzes inhibitoru.
Agaricus subrufescens (pazīstama arī ar nosaukumiem Agaricus blazei, Agaricus brasiliensis, Agaricus rufotegulis; sarunvalodā mandeļu sēne, saules sēne, Dieva sēne, dzīvības sēne, karaliskā saules atmatene, jisongrong vai himematsutake) ir ēdama sēne, kurai raksturīga salda garša un mandeļu smarža. Agaricus sēne ir populāra ārstnieciskā sēne, ko galvenokārt izmanto tās imūnsistēmu stiprinošās iedarbības dēļ.

