Extract de coama leului realizat cu ultrasunete
Extractele din speciile de ciuperci Hericium erinaceus, cunoscut sub numele de ciuperca coama leului, sunt produse cel mai eficient folosind ultrasonication. Extractoarele cu ultrasunete sparg rapid matricea celulară fungică și permit extracția completă a compușilor bioactivi din miceliul coamei leului și corpul fructifer.
Extracția ciupercilor cu coamă de leu asistată cu ultrasunete
Compuși bioactivi în coama leului: Hericium erinaceus, cunoscută și sub denumirile comune de coama leului, yamabushitake japonez, pom pom, dinte bărbos, arici sau ciupercă cap de maimuță, este o ciupercă folosită de zeci de ani ca medicină tradițională și terapeutică. Coama leului conține mulți compuși bioactivi polizaharide, steroli, glicoproteine, terpenoide (de exemplu, erinacine), precum și compuși fenolici și volatili (de exemplu, hericenone). Aceste substanțe sunt cunoscute pentru efectele lor antioxidante, antidiabetice, anticanceroase, antiinflamatorii, antimicrobiene, antihiperglicemice și hipolipidemice. Cercetările științifice au arătat că compușii coamei leului pot îmbunătăți dezvoltarea și funcția neuronală și ar putea proteja nervii de deteriorare. Prin urmare, în prezent este testat ca terapeutic pentru demență.
Extracția cu ultrasunete a coamei leului cu ultrasonicator UP200Ht: randamente mai mari, extract cu spectru complet.
Extracția cu ultrasunete a coama leului este o tehnică, care aplică ultrasunete de mare putere, în scopul de a extrage compuși bioactivi din ciuperca Lion's Mane (Hericium erinaceus) corpul fructifer sau miceliu. Ciuperca Lion's Mane este o ciupercă medicinală binecunoscută și conține diferiți compuși bioactivi care promovează sănătatea, cum ar fi polizaharide, beta-glucani, hericenone, erinacine și antioxidanți.
Procesul de extracție cu ultrasunete ciuperci implică utilizarea ultrasonicators tip sondă care creează cavitație intensă într-un mediu lichid (ar fi apă, etanol, sau metanol) care conține materialul de ciuperci. Cavitația cu ultrasunete generată determină descompunerea pereților celulari ai materialului de ciuperci, eliberând compușii bioactivi în lichid / solvent. Undele ultrasonice sporesc, de asemenea, transferul de masă al compușilor bioactivi din materialul de ciuperci la solvent, ceea ce crește eficiența extracției.
Extracția cu ultrasunete ciuperci este o tehnică de izolare foarte eficientă și rapidă, care nu necesită temperaturi ridicate sau substanțe chimice nocive. Compușii bioactivi extrași pot fi utilizați pentru diverse aplicații, cum ar fi suplimentele alimentare, alimentele funcționale și nutraceuticele. În plus, metoda de extracție cu ultrasunete leu coama este ecologic și durabil, făcându-l o alegere ideală pentru extragerea compușilor bioactivi din surse naturale.
- eficiență ridicată
- efecte de extracție pur mecanice, ceea ce face ca extracția să fie blândă
- operare simplă
- timp de procesare foarte scurt
- Economie de energie
Aceste avantaje fac sonicare o tehnică excelentă de extracție pentru extracte de ciuperci de înaltă calitate și sunt motivul, de ce ultrasonicators Hielscher sunt utilizate în întreaga lume în laboratoare și industrie pentru producerea de extracte de ciuperci.
Măsurarea UV-Vis a extractului de coamă de leu izolat ultrasonically folosind sonda cu ultrasunete UP200Ht.
Protocol pentru extracția cu ultrasunete a coamei leului
Valu et al. (2020) au demonstrat o procedură de extracție extrem de eficientă pentru obținerea și concentrarea produselor bioactive ale biomasei H. erinaceus bazată pe principiile extracției cu ultrasunete. Dispozitivul utilizat pentru extracție a fost un procesor cu ultrasunete Hielscher (Hielscher UIP1000hdT, 1000 wați, 20 kHz) cu sonotrode BS4d40 (40 mm diametru). Înainte de experimentele de extracție, procesorul cu ultrasunete a fost calibrat pentru a determina consumul net de energie. În timpul procesului de sonicare, această valoare a fost dedusă automat din consumul brut de energie, permițând astfel puterea netă livrată mediului de extracție să fie găsită. În timpul experimentelor, probele au fost plasate într-o pungă de gheață cu agitare magnetică continuă pentru a menține o temperatură scăzută a probei. După finalizarea extracției, probele au fost filtrate în vid și apoi centrifugate (2500× g timp de 5 minute). Un evaporator rotativ a fost utilizat pentru eliminarea apei și a alcoolului din supernatanți. Reziduurile de apă și alcool rămase din probe au fost supuse liofilizării pentru a obține un extract de pulbere. Alternativ, solventul poate fi îndepărtat folosind un filtru de vid și un evaporator rotativ de vid pentru a obține un concentrat de ciuperci.
Extracția cu ultrasunete de erinacine A și polifenoli cu activitate antioxidantă din biomasa fungică de Hericium erinaceus
(studiu și grafic: ©Valu et al. 2020)
Condițiile optimizate de extracție cu ultrasunete au fost următoarele:
- Ultrasonicator UIP1000hdT cu sonotrode BS4d40: 100% amplitudine, 100% ciclu)
- Hericium erinaceus uscat, măcinat
- solvent: 80% etanol apos
- raport solvent-material: 1:30 (g/ml)
- Timp de extracție: 45 min
Conținutul total de fenoli din acest extract optimizat de H. erinaceus a fost de 23,2 mg GAE / g DM, iar în testul DPPH, activitatea antioxidantă a atins un CI50 de 87,2 μg / ml.
Echipa de cercetare a demonstrat cu succes că extracția cu ultrasunete conduce eficient izolarea antioxidanților din Hericium erinaceus, în special polifenoli și flavonoide corelate cu diterpenoidul erinacine A, cunoscut pentru activitatea sa antioxidantă ridicată.
(cf. Valu et al., 2020)
Extractor cu ultrasunete UIP1000hdT cu agitator pentru extracția compușilor bioactivi din ciuperci.
Găsiți ultrasonicator ideal pentru extracția coamei leului!
Coama leului este bogată în chitină. Ca toate ciupercile, coama leului are o mulțime de chitină în pereții celulari. Chitina este un biopolimer dur, care conferă pereților celulari o rigiditate și o rezistență ridicată. Datorită conținutului ridicat de chitină, coama leului nu trebuie consumată crudă, deoarece chitina este greu digerabilă și poate provoca tulburări gastrice.
Pentru a sparge pereții celulelor coamei leului și pentru a extrage compușii bioactivi intracelulari, sunt necesare forțe intense. Prin urmare, băile cu ultrasunete sau rezervoarele de curățare nu dau rezultatele dorite de extracție.
Citiți mai multe despre comparația eficienței dintre un ultrasonicator de tip sondă și o baie cu ultrasunete!
În schimb, sondele cu ultrasunete creează local unde cu ultrasunete de înaltă intensitate și cavitație, care furnizează energia necesară pentru a perturba pereții celulari ai ciupercilor care conțin chitină. În plus, sonicare tip sondă este o metodă de extracție non-termică care împiedică degradarea termică a compușilor bioactivi prin căldură. Prin urmare, ultrasonicators de tip sondă sunt cea mai eficientă tehnică de extracție pentru extracția ciupercilor medicinale.
Cereți-ne pentru dreptul ultrasonicator de tip sondă pentru extracția de ciuperci!
Tabelul de mai jos vă oferă o indicație a capacității aproximative de procesare a ultrasonicators noastre:
| Volumul lotului | Debitul | Dispozitive recomandate |
|---|---|---|
| 1 până la 500 ml | 10 până la 200 ml/min | UP100H |
| 10 până la 2000 ml | 20 până la 400 ml / min | UP200Ht, UP400St |
| 0.1 până la 10L | 0.1 până la 2L / min | UIP1000hdT |
| 0.1 până la 20L | 00.2 până la 4L / min | UIP2000hdT |
| 10 până la 100L | 2 până la 10L / min | UIP4000hdT |
| 15 până la 150L | 3 până la 15L / min | UIP6000hdT |
| n.a. | 10 până la 100L / min | UIP16000 |
| n.a. | mai mare | grup de UIP16000 |
Contactați-ne acum și obțineți mai multe informații despre ultrasonicators pentru extracția ciupercilor! Personalul nostru cu experiență îndelungată, bine instruit va fi bucuros să vă recomande cel mai potrivit extractor cu ultrasunete pentru procesul de extracție a ciupercilor!
Contactează-ne! / Întreabă-ne!
Literatură / Referințe
- 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
Fapte care merită știute
Compuși bioactivi de ciuperci din miceliu vs corp fructifer
Ambele miceliu și extracte de corp fructifer pot fi produse cu extracție cu ultrasunete și ambele au propriile lor beneficii unice. Care dintre ele este mai bună depinde de cazul de utilizare specific și de rezultatele dorite.
Extractele de miceliu sunt, în general, mai puțin costisitoare și mai ușor de produs în cantități mari decât extractele de corp fructifer, făcându-le mai accesibile. Miceliul conține, de asemenea, mulți compuși benefici, cum ar fi polizaharidele, ergosterolul și enzimele.
Pe de altă parte, extractele de corp fructifer conțin niveluri mai ridicate de beta-glucani, triterpenoide și alți compuși care au fost legați de beneficiile pentru sănătate. Corpurile fructifere, de asemenea, tind să aibă o gamă mai diversă de compuși și pot fi mai puternice în unele cazuri.
În cele din urmă, alegerea între miceliu și extracte de corp fructifer va depinde de aplicarea specifică și de efectele dorite. Dacă sunteți în căutarea unui sprijin imunitar, de exemplu, un extract de miceliu poate fi o opțiune bună datorită conținutului ridicat de polizaharide. Dacă sunteți în căutarea unui sprijin cognitiv, un extract de corp fructifer poate fi o alegere mai bună datorită conținutului ridicat de triterpenoide. Este, de asemenea, demn de remarcat faptul că extractele de înaltă calitate atât din miceliu, cât și din surse de corp fructifer pot fi eficiente și benefice pentru o varietate de scopuri.
Care este cea mai bună metodă de extracție pentru beta-glucani din coama leului?
Extracția cu ultrasunete a apei reci este cea mai bună tehnică pentru a elibera compușii solubili în apă din ciuperci su ca corpul fructifer al coamei leului. Extracția cu ultrasunete a apei reci perforează și rupe pereții celulari duri ai ciupercilor pentru a elibera compușii bioactivi, ar fi β-glucani din matricea celulară. Deoarece sonicare este un proces blând, nu dăunează fitochimicalelor și previne degradarea tuturor compușilor bioactivi care promovează sănătatea, inclusiv beta-glucanii.
Care sunt avantajele unui extract de ciuperci?
Procesul de extracție, de exemplu extracția cu ultrasunete, eliberează compușii bioactivi, ar fi beta-glucani din matricea celulară. Prin urmare, extractele de ciuperci conțin cantități mai mari de compuși bioactivi comparativ cu pulberea de ciuperci măcinate. Fracțiunea principală de β-glucani, care sunt polimeri cu greutate moleculară mare, sunt solubili în apă. De aceea, extracția cu ultrasunete a apei reci nu este doar un mod sănătos și ecologic de extracție, dar eliberează eficient β-glucanii din celulele ciupercilor în apă. Cu extractul, devine posibilă producerea de terapii și suplimente alimentare care conțin o cantitate consistentă de molecule bioactive în fiecare doză.
Compuși bioactivi în coama leului
Metaboliții bioactivi foarte importanți și bine studiați includ, de asemenea, erinacinele (A-I), un grup de diterpenoide de ciathină extrase din miceliul Hericium erinaceus sau coama leului sau yamabushitake, și hericenones (C-H), derivați de alcool benzilic extrași din corpul fructifer. Ambele grupuri de compuși pot trece cu ușurință prin bariera hemato-encefalică și au demonstrat efecte neurotrope și neuroprotectoare. Se raportează că acestea induc sinteza factorului de creștere a nervilor (NGF), atât in vitro, cât și in vivo. Cu toate acestea, această ciupercă medicinală are, de asemenea, proprietăți antioxidante, antiinflamatorii, anticanceroase, imunostimulante, antidiabetice, antimicrobiene, hipolipidemice și antihiperglicemice, deși cea mai frecventă utilizare este pentru tratamentul bolilor neurodegenerative și a tulburărilor cognitive.
Erinacin A, principalul reprezentant al grupului erinacine, sa dovedit a avea un efect protector eficient împotriva bolii Parkinson. Într-un model de șoarece 1-metil-4-fenil-1,2,3,6-tetrahidropiridină (MPTP) al bolii Parkinson, erinacina A a produs o reducere a pierderii de celule dopaminergice induse de MPTP, moartea celulelor apoptotice indusă de stresul oxidativ și nivelurile de glutation, nitrotirozină și 4-hidroxi-2-nonenal (4-HNE); de asemenea, a inversat deficitele motorii asociate MPTP și a redus afectarea citotoxicității și apoptozei celulelor neuronale induse de 1-metil-4-fenilpiridiniu (MPP), printr-o activare susținută de stres a reticulului endoplasmatic (ER) a căilor IRE1α/TRAF2, JNK1/2 și p38 MAPK, expresia proteinei omoloage C/EBP (CHOP), IKB-β și NF-κB, precum și Fas și Bax. Acest metabolit s-a dovedit, de asemenea, eficace împotriva accidentului vascular cerebral ischemic, așa cum s-a raportat într-un studiu pe șobolani în care reducerea apoptozei neuronale, precum și dimensiunea cavității accidentului vascular cerebral din creier prin țintirea iNOS / specii reactive de azot (RNS) și proteină kinază activată de mitogen p38 (MAPK) / căi de legare a proteinei omoloage de legare a proteinei CCAAT (CHOP), a fost observată.
Erinacin A a fost, de asemenea, raportat ca având o activitate antitumorală semnificativă în celulele TSGH 9201 ale cancerului gastric uman, în care a indus apoptoza semnificativă asociată cu fosforilarea crescută a kinazei de adeziune focală / proteinkinazei FAK / Akt / p70S6K și a căilor serinei / treonin kinazei PAK-1. De asemenea, a dus la creșterea citotoxicității și generarea ROS, reducerea invazivității și activării caspazelor și expresia TRAIL a receptorilor de necroză tumorală. Acțiunea antitumorală puternică a acestui metabolit a fost confirmată ulterior de un studiu recent atât in vitro pe două linii celulare de cancer de colon uman (DLD-1 și HCT-116), cât și in vivo pe un model de șoarece care a clarificat în continuare mecanismele sale. Efectele tratamentului au inclus stimularea căilor de activare a apoptozei extrinseci (TNFR, Fas, FasL, caspaze), suprimarea expresiei moleculelor antiapoptotice Bcl-2 și Bcl-XL și fosforilarea kinazei Jun N-terminal JNK1/2, receptivă la stimuli de stres, NF-κB p50 și p330. De asemenea, s-a demonstrat că reglarea ascendentă a moleculelor receptorilor morții prin calea JNK MAPK/p300/NF-κB este mediată de modificarea histonei H3K9K14ac; rezultatele testului in vivo au arătat, de fapt, niveluri crescute de histonă H3K9K14ac, precum și acetilarea histonei pe promotorii Fas, FasL și TNFR.
O altă erinacină, erinacin C, este cunoscută pentru acțiunile sale antineuroinflamatorii și neuroprotectoare, care ar putea fi realizate printr-un mecanism de inhibare a IκB, p-IκBα (implicat în cascada de transducție a semnalului NF-κB din amonte) și expresia proteinei inductibile de oxid nitric sintază (iNOS) și activarea căii de protecție împotriva stresului Nrf2 / HO-1. Tratamentul celulelor microgliale BV2 umane cu inflamație indusă de LPS a dus la niveluri reduse de oxid nitric (NO), IL-6, TNF-α și iNOS, inhibarea expresiei NF-κB și fosforilarea proteinelor IκBα (p-IκBα), precum și inhibarea proteinei 1 asociate ECH asemănătoare lui Kelch (Keap1) și creșterea factorului de transcripție nucleară legat de factorul eritroid 2 (Nrf2) și expresia proteinei heme oxigenazei-1 (HO-1).
(extras din Venturella et al., 2021)
Extractor cu ultrasunete UP100H pentru izolarea polizaharidelor din ciuperca chaga (Inonotus obliquus).
Hielscher Ultrasonics produce omogenizatoare cu ultrasunete de înaltă performanță de la Laborator spre dimensiunea industrială.