Extractie van ellagitanninen uit granaatappel
- Ellagitanninen zijn een precursor van de veroudering tegengaande verbinding urolithine A, die door het darmmicrobioom uit ellagitanninen wordt gevormd.
- Ultrasone extractie bevordert het vrijkomen van ellagitanninen uit fruit- en plantencellen om supplementen en farmaceutische producten met een sterk geconcentreerd gehalte aan ellagitanninen te produceren.
Ellagitanninen – de precursor van urolithine A
Urolithine A heeft onlangs veel aandacht gekregen doordat onderzoeken bij mensen de positieve effecten ervan op de gezondheid en levensduur bevestigden. Urolithine A wordt door de darmmicroflora geproduceerd na inname van verbindingen die in granaatappel voorkomen, zoals ellagitanninen en punicalaginen. Urolithine A induceert mitofagie en helpt daardoor defecte mitochondriën te recyclen. Omdat de gezondheid van mitochondriën en cellen met de leeftijd afneemt, zou de toediening van ellagitanninen een potentiële nieuwe therapeutische behandeling voor leeftijdsgebonden aandoeningen kunnen zijn. De gunstige effecten werden waargenomen bij C.elegans, zoogdiercellen en knaagdieren en zijn met succes klinisch getest in onderzoeken bij mensen. Naast hun veroudering tegengaande effecten worden ellagitanninen voor de gezondheid zeer gewaardeerd vanwege hun ontstekingsremmende en kankerbestrijdende effecten.
Ultrasone extractie van ellagitanninen
Extractie van voedingsmiddelen met behulp van ultrageluid (UAE) heeft veel belangstelling gekregen omdat deze relatief goedkoop is. Deze methode ondervangt de nadelen van traditionele oplosmiddelextracties en levert tegelijkertijd grotere hoeveelheden extracten per tijdseenheid op, waarbij kleinere hoeveelheden oplosmiddel van levensmiddelenkwaliteit of alleen water worden gebruikt. Ultrageluid kan celwanden mechanisch openbreken en zo de intracellulaire vloeistoffen extraheren. De ultrasone golven met hoog vermogen en lage frequentie werken in op de moleculen van een vloeibaar medium, namelijk het oplosmiddel, door de oplosmiddelmoleculen afwisselend samen te drukken en te laten expanderen. Deze herhaalde cycli van compressie en expansie veroorzaken de vorming van holtes of luchtbellen die geleidelijk groeien totdat ze imploderen, waardoor het verschijnsel cavitatie ontstaat. UAE kan zowel op kleine als op grote schaal worden toegepast in de extractie-industrie voor voedingsmiddelen.
Granaatappels zijn rijk aan ellagitanninen.
Extracten met een volledig spectrum
Ultrasone extractie maakt het volledige spectrum aan voedingsstoffen uit plantencellen vrij. Bij de extractie van granaatappel helpt sonicatie om ellagitanninen, ellaginezuren, pomegranatate, punicanolzuur (een type triterpenen dat in etherische oliën voorkomt) en vele andere antioxidanten, vitaminen en polyfenolen te isoleren. Extracten met een volledig spectrum staan bekend om hun superieure effecten dankzij het zogenaamde entourage-effect. Het entourage-effect wordt gedefinieerd door het synergetische samenspel van verschillende voedingsstoffen in een plant, dat de biologische beschikbaarheid verbetert en de meest effectieve gezondheidsvoordelen oplevert.
Ultrasone processoren voor extractie
Hielscher Ultrasonics is gespecialiseerd in de productie van ultrasone extractieapparatuur met hoge prestaties voor batchprocessen en processen met continue doorstroming. Ultrasone processoren voor gebruik op de laboratoriumtafel, op pilotschaal en tot op industriële schaal zijn direct beschikbaar en kunnen eenvoudig worden aangepast aan de specifieke behoeften van uw proces.
ultrageluid met hoge intensiteit voor de efficiënte extractie en isolatie van bioactieve componenten (bijv. quercetine, cafeïne, curcumine, terpenen enz.). Alle ultrasone apparaten van 200W tot 16.000W zijn voorzien van een kleurendisplay voor digitale bediening, een geïntegreerde SD-kaart voor automatische gegevensregistratie, afstandsbediening via een browser en vele andere gebruiksvriendelijke functies. De sonotroden en doorstroomcellen (de onderdelen die in contact komen met het medium) kunnen worden geautoclaveerd en zijn eenvoudig te reinigen. Al onze sonicatoren zijn gebouwd voor 24/7-gebruik, vergen weinig onderhoud en zijn eenvoudig en veilig te bedienen.
Onze klanten waarderen de robuustheid en betrouwbaarheid van onze ultrasone systemen. De automatische gegevensregistratie op de ingebouwde SD-kaart maakt nauwkeurige procescontrole, herhaalbaarheid en de waarborging van een voortdurend hoge productstandaard overeenkomstig de goede productiepraktijken (Good Manufacturing Practices) mogelijk.
De onderstaande tabel geeft u een indicatie van de geschatte verwerkingscapaciteit van onze sonicatoren:
| Batchvolume | Debiet | Aanbevolen apparaten |
|---|---|---|
| 1 tot 500mL | 10 tot 200mL/min | UP100H |
| 10 tot 2000mL | 20 tot 400mL/min | UP200Ht, UP400St |
| 0,1 tot 20L | 0,2 tot 4L/min | UIP2000hdT |
| 10 tot 100L | 2 tot 10L/min | UIP4000hdT |
| n.a. | 10 tot 100L/min | UIP16000 |
| n.a. | hoger | cluster van UIP16000 |
Neem contact met ons op! / Stel ons uw vragen!
Ultrasone processoren met hoog vermogen voor laboratorium-, pilot- en industriële schaal.
Literatuur/referenties
- Andreux, P.A.; Blanco-Bose, W.; Ryu, D.; Burdet, F.; Ibberson, M.; Aebischer, P.; Auwerx, J.; Singh, A.; Rinsch, C. (2019): The mitophagy activator urolithin A is safe and induces a molecular signature of improved mitochondrial and cellular health in humans. Nature Metabolism 1, 2019. 595–603.
- Boggia, R.; Turrini, F.; Villa, C.; Lacapra, C.; Zunin, P.; Parodi, B. (2016): Green Extraction from Pomegranate Marcs for the Production of Functional Foods and Cosmetics. Pharmaceuticals 9 / 63, 2016.
- Wu S.; Tian L. (2017): Diverse Phytochemicals and Bioactivities in the Ancient Fruit and Modern Functional Food Pomegranate (Punica granatum). Molecules 22(10), 2017. 1606.
Wetenswaardige feiten
Ellagitanninen
Ellagitanninen vormen een diverse klasse van hydrolyseerbare tanninen, een type polyfenol dat voornamelijk wordt gevormd door de oxidatieve koppeling van galloylgroepen in 1,2,3,4,6-pentagalloylglucose. Ellagitanninen en ellaginezuur zijn polyfenolen die voorkomen in sommige vruchten, noten en zaden, zoals granaatappels, zwarte frambozen, bramen, frambozen, aardbeien, walnoten en amandelen. Ellaginezuren zijn verwante polyfenolen die voorkomen in walnoten, pecannoten, cranberry’s, frambozen, aardbeien, druiven, perziken en granaatappels, evenals in eikensoorten zoals de Noord-Amerikaanse witte eik (Quercus alba), de Europese rode eik (Quercus robur) en in de medicinale paddenstoel Phellinus linteus.
Urolithinen zijn microbiële metabolieten die in de darm uit ellagitanninen worden geproduceerd. Urolithine A heeft onlangs veel aandacht gekregen doordat onderzoekers de uitzonderlijke voordelen van urolithine A voor de gezondheid van mitochondriën hebben aangetoond.
Antiproliferatieve en apoptose-inducerende activiteiten van ellaginezuur en urolithinen zijn aangetoond door de remming van de groei van kankercellen.
Ellagitanninen en hun bron: Castalagin (eiken- en kastanjehout), Castalin (eikenhout, bladeren van punk tree), Casuarictin (Casuarina- en Stachyurus-soorten), Crandinin (bladeren van punk tree), Peduncalagin (walnoten), Punicalagin (granaatappel), Punicalin (granaatappel), Roburin A (eikenhout), Tellimagrandin II (kruidnagel, Aziatisch nagelkruid), Terflavin B (zwarte chebulic, Indiase amandelen), Vescalagin (eiken- en kastanjehout).
Metabolieten afgeleid van ellagitanninen uit granaatappel. (A) Punicalagin (een ellagitannine uit granaatappel) wordt gehydrolyseerd tot hexahydroxydifeenzuur, dat door lactonisatie ellaginezuur oplevert; (B) Chemische structuren van representatieve urolithinen, de omzettingsproducten van ellaginezuur die door de microflora worden gevormd. [Wu; Tian: 2017]
Mitochondriën
Het mitochondrion (meervoud mitochondriën) is een organel dat door een dubbel membraan wordt omsloten en in de meeste eukaryote organismen voorkomt. De mitochondriën zijn de zogenaamde energiecentrales in cellen en vervullen een aantal vitale functies door het grootste deel van de voorraad adenosinetrifosfaat (ATP) van de cel te produceren, dat als chemische energie wordt gebruikt. Mitochondriale ademhaling is het geheel van zuurstof vereisende metabole reacties en processen dat in mitochondriën plaatsvindt om de in macronutriënten opgeslagen energie om te zetten in adenosinetrifosfaat (ATP), de universele energiedonor in de cel. De macromoleculen van het mitochondrion, waaronder de complexen van de ademhalingsketen, zijn gevoelig voor oxidatieve schade die met ontsteking gepaard gaat. Er is aangetoond dat ellagitanninen en urolithinen uit granaatappel mitofagie (apoptose) induceren om beschadigde mitochondriën te verwijderen, zodat deze door gezonde organellen kunnen worden vervangen.