Extracția cu ultrasunete a polizaharidelor din rădăcina de Astragalus Membranaceus

Rădăcinile de Astragalus membranceus (numit și Astragalus propinquus) conțin saponina cicloastragenol, care poate activa telomeraza și, astfel, poate extinde lungimea telomerilor. Lungimea telomerilor este asociată cu longevitatea.
Extracția cu ultrasunete este tehnica superioară pentru izolarea cicloastragenolului și a altor fitochimicale vitale din Astragalus radix.
Sonicarea este un proces non-termic, blând și rapid, care permite producerea de extracte de Astragalus de înaltă calitate.

Compuși din Astragalus

Polizaharidele din Astragalus sunt componente bioactive importante ale Astragali Radix, rădăcina uscată de Astragalus membranaceus. Polizaharidele din Astragali Radix sunt utilizate pe scară largă în medicina tradițională chineză. Rădăcinile de Astragalius propinquus, cunoscute sub numele de Radix Astragali, sunt bogate în fitochimicale precum polizaharide, triterpenoide (de ex. astragalozide precum astragalozida IV), izoflavone (de ex. kumatakenină, calicozină, formononetină), precum și glicozide și malonați. Saponina cicloastragenol, un compus găsit în A. propinquus, poate activa telomeraza și, astfel, poate extinde lungimea telomerilor. Telomerii sunt „capacul” protector de la capătul catenei de ADN, la extremitățile tuturor cromozomilor. Scurtarea telomerilor este legată de îmbătrânire. Suplimentarea cu compusul cicloastragenol din Astragalus poate alungi telomerii și poate întârzia îmbătrânirea.

Extracția cu ultrasunete a fitochimicalelor

Sonicarea este bine cunoscută ca metodă de intensificare a extracției. Cavitația ultrasonică duce la ruperea peretelui celular vegetal, crescând astfel randamentul de polizaharide. Extracția cu ultrasunete este utilizată cu succes pentru extragerea polizaharidelor din Astragalus, cu avantajul creșterii randamentului de extracție și al scurtării timpului de extracție.
Ultrasonicarea poate fi aplicată diverselor materiale vegetale, precum frunze, tulpini, flori și rădăcini.
Procesul de extracție cu ultrasunete este o metodă mecanică non-termică și blândă, care poate fi operată la o temperatură aleasă în mod specific. Cu o răcire suficientă, materialele sensibile la căldură pot fi izolate, de ex. prin extracție cu ultrasunete în apă rece. Prin sonicare, se pot folosi ca lichid apa sau solvenții. Acest lucru permite o adaptare optimă a condițiilor de extracție la compușii vizați.

Omogenizator ultrasonic UP400St pentru extracția din materiale vegetale în loturi cu agitare.

Beneficiile extracției de Astragalus cu ultrasunete:

Randament mai mare
Calitate ridicată
Extracție rapidă
Proces blând, non-termic
Apă sau solvent
Operare simplă și sigură

Ultrasonicatoare de înaltă performanță pentru extracția botanică

Echipamentele de extracție de la Hielscher Ultrasonics sunt utilizate în întreaga lume pentru a prepara extracte de înaltă calitate din plante. Fitochimicalele extrase cu ultrasunete sunt utilizate pentru efectele lor medicinale și beneficiile pentru sănătate în industria farmaceutică, a suplimentelor și alimentară. Hielscher oferă întreaga gamă, de la ultrasonicatoare mici de laborator până la sisteme ultrasonice industriale pentru producția comercială în linie. Robustețea echipamentelor ultrasonice Hielscher permite funcționarea 24/7 în regim intens și în medii solicitante. O altă caracteristică importantă a procesoarelor ultrasonice Hielscher este controlul precis asupra parametrilor de proces și înregistrarea automată a datelor acestor parametri. Acest lucru permite rezultate reproductibile și standardizarea procesului.
Tabelul de mai jos vă oferă o indicație privind capacitatea aproximativă de procesare a ultrasonicatoarelor noastre:

Volumul lotului	Debit	Dispozitive recomandate
1 până la 500mL	10 până la 200mL/min	UP100H
10 până la 2000mL	20 până la 400mL/min	UP200Ht, UP400St
0,1 până la 20L	0,2 până la 4L/min	UIP2000hdT
10 până la 100L	2 până la 10L/min	UIP4000hdT
n.a.	10 până la 100L/min	UIP16000
n.a.	mai mare	cluster de UIP16000

Contactați-ne! / Întrebați-ne!

Subiecte conexe

În această prezentare vă introducem în producția de extracte vegetale. Explicăm provocările obținerii unor extracte vegetale de înaltă calitate și modul în care un sonicator vă poate ajuta să le depășiți. Această prezentare vă arată cum funcționează extracția cu ultrasunete. Veți afla ce beneficii puteți obține utilizând un sonicator pentru extracție și cum puteți integra un extractor cu ultrasunete în procesul de producție a extractelor.

Literatură / Referințe

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.

Informații utile

Astragalus propinquus

A. propinquus este o plantă asiatică cu flori, întâlnită în principal în Asia, cunoscută și sub numele de Astragalus membranceus, rădăcină de cosaci mongol sau Huang qi. În medicina tradițională chineză (TCM), Astragalus este una dintre cele 50 de plante fundamentale. Astragalus este bogat în polizaharide, triterpenoide, izoflavone (de ex. kumatakenină, calicozină, formononetină), precum și glicozide și malonați. Astragalozida IV a fost identificată ca una dintre substanțele active majore și principale din Astragalus membranaceus. Cercetările indică faptul că astragalozida IV are efecte protectoare în ischemia/reperfuzia cerebrală focală, bolile cardiovasculare, bolile pulmonare, ciroza hepatică și nefropatia diabetică. Tot mai multe dovezi susțin administrarea astragalozidei IV în tratamentul fibrozei de organ, al răspunsului inflamator, al stresului oxidativ și al apoptozei
Cercetările farmacologice indică faptul că extractul de Astragalus membranaceus, compus din polizaharide, flavonoide, saponine și alte fitochimicale, poate crește activitatea telomerazei și are efecte antioxidante, antiinflamatoare, imunoreglatoare, anticanceroase, hipolipemiante, antihiperglicemiante, hepatoprotectoare, neuroprotectoare, expectorante și diuretice.

Telomerii

Telomerii sunt structurile de la capetele cromozomilor, adesea comparate cu capacul de la capătul unui șiret. Funcția acestuia este de a împiedica destrămarea șiretului. Telomerii au o funcție protectoare similară pentru capetele catenelor de ADN din cromozomi. Scurtarea telomerilor este corelată cu îmbătrânirea. Telomerii se scurtează în timpul diviziunii celulare și, în cele din urmă, semnalează o stare ireversibilă de oprire a creșterii, cunoscută sub numele de senescență celulară.
Telomerii sunt caracterizați de o secvență repetitivă TTAGGG și au proteine asociate specifice, denumite colectiv proteine shelterin, care joacă un rol esențial în stabilitatea cromozomilor, reglarea genelor, cancer și senescența celulară.

Polizaharide

Polizaharidele sunt biomacromolecule compuse din zece sau mai multe monozaharide, a căror structură și compoziție în zaharuri variază. Polizaharidele sunt molecule polimerice de carbohidrați compuse din lanțuri lungi de unități monozaharidice legate între ele prin legături glicozidice, iar prin hidroliză dau monozaharidele sau oligozaharidele constitutive. Structura lor variază de la liniară la puternic ramificată. Cercetările au arătat că polizaharidele din Astragalus sunt compuse în principal din glucoză, pe lângă ramnoză, galactoză, arabinoză, xiloză, manoză, acid glucuronic și acid galacturonic.