Izvleček levje grive, narejen z ultrazvokom
Izvlečki iz vrste glive Hericium erinaceus, znane kot goba levje grive, se najučinkoviteje proizvajajo z ultrazvočno razgradnjo. Ultrazvočni ekstraktorji hitro odprejo glivično celično matrico in omogočajo popolno ekstrakcijo bioaktivnih spojin iz micelija levje grive in plodnega telesa.
Ultrazvočno podprta ekstrakcija gob Lion's Mane
Bioaktivne spojine v Lion's Mane: Hericium erinaceus, znan tudi pod splošnimi imeni levja griva, japonska yamabushitake, pom pom, bradati zob, jež ali goba opičje glave, je gliva, ki se že desetletja uporablja kot tradicionalna medicina in terapevtsko. Lion's mane vsebuje številne bioaktivne spojine, polisaharide, sterole, glikoproteine, terpenoide (npr. erinacine), pa tudi fenolne in hlapne spojine (npr. hericenon). Te snovi so znane po svojih antioksidativnih, antidiabetičnih, antikancerogenih, protivnetnih, protimikrobnih, antihiperglikemičnih in hipolipidemičnih učinkih. Znanstvene raziskave so pokazale, da lahko spojine levje grive izboljšajo razvoj in delovanje nevronov ter lahko zaščitijo živce pred poškodbami. Zato je trenutno preizkušen kot terapevtsko sredstvo za demenco.
Ultrazvočna ekstrakcija levje grive z ultrazvočnim UP200Ht: višji donosi, izvleček celotnega spektra.
Ultrazvočna ekstrakcija levje grive je tehnika, ki uporablja ultrazvok z visoko močjo za pridobivanje bioaktivnih spojin iz plodnega telesa ali micelija gobe Lion's Mane (Hericium erinaceus). Goba Lion's Mane je dobro znana zdravilna goba in vsebuje različne bioaktivne spojine, ki spodbujajo zdravje, kot so polisaharidi, beta-glukani, hericenoni, erinacini in antioksidanti.
Ultrazvočni postopek ekstrakcije gob vključuje uporabo ultrazvočnih sond, ki ustvarjajo intenzivno kavitacijo v tekočem mediju (kot so voda, etanol ali metanol), ki vsebuje material gob. Nastala ultrazvočna kavitacija povzroči, da se celične stene materiala gob razgradijo in sprostijo bioaktivne spojine v tekočino / topilo. Ultrazvočni valovi prav tako povečajo prenos mase bioaktivnih spojin iz materiala gob v topil, kar poveča učinkovitost ekstrakcije.
Ultrazvočna ekstrakcija gob je zelo učinkovita in hitra izolacijska tehnika, ki ne zahteva visokih temperatur ali škodljivih kemikalij. Ekstrahirane bioaktivne spojine se lahko uporabljajo za različne aplikacije, kot so prehranska dopolnila, funkcionalna živila in nutracevtiki. Poleg tega je ultrazvočna metoda ekstrakcije levje grive okolju prijazna in trajnostna, zaradi česar je idealna izbira za pridobivanje bioaktivnih spojin iz naravnih virov.
- visoka učinkovitost
- čisto mehanski učinki ekstrakcije, zaradi česar je ekstrakcija nežna
- enostavno upravljanje
- zelo kratek čas obdelave
- Varčevanje z energijo
Zaradi teh prednosti je ultrazvočna tehnika odlična tehnika ekstrakcije visokokakovostnih izvlečkov gob in so razlog, zakaj se Hielscher ultrazvočni aparati uporabljajo po vsem svetu v laboratorijih in industriji za proizvodnjo izvlečkov gob.
UV-Vis merjenje ultrazvočno izoliranega izvlečka levje grive z ultrazvočno sondo UP200Ht.
Protokol za ultrazvočno ekstrakcijo levje grive
(2020) so pokazali zelo učinkovit postopek ekstrakcije za pridobivanje in koncentriranje bioaktivnih produktov biomase H. erinaceus, ki temelji na načelih ultrazvočne ekstrakcije. Naprava, ki je bila uporabljena za ekstrakcijo, je bil Hielscher ultrazvočni procesor (Hielscher UIP1000hdT, 1000 Watts, 20 kHz) s sonotrodo BS4d40 (premer 40 mm). Pred poskusi ekstrakcije je bil ultrazvočni procesor umerjen za določitev neto porabe energije. Med postopkom ultrazvočnega razbijanja se je ta vrednost samodejno odštela od bruto porabe energije, kar je omogočilo iskanje neto moči, dobavljene ekstrakcijskemu mediju. Med poskusi so bili vzorci dani v vrečo za led z neprekinjenim magnetnim mešanjem, da se ohrani nizka temperatura vzorca. Po končani ekstrakciji so bili vzorci vakuumsko filtrirani in nato centrifugirani (2500× g 5 minut). Rotacijski uparjalnik je bil uporabljen za odstranjevanje vode in alkohola iz supernatantov. Preostali ostanki vode in alkohola iz vzorcev so bili podvrženi liofilizaciji, da bi dobili praškasti ekstrakt. Druga možnost je, da se topilo odstrani z vakuumskim filtrom in rotacijskim vakuumskim uparjalnikom, da se dobi koncentrat gob.
Ultrazvočna ekstrakcija erinacina A in polifenolov z antioksidativno aktivnostjo iz glivične biomase Hericium erinaceus
(študija in grafika: ©Valu et al. 2020)
Optimizirani pogoji ekstrakcije z ultrazvokom so bili naslednji:
- Ultrazvočni aparat UIP1000hdT s sonotrodo BS4d40: 100% amplituda, 100% cikel)
- posušen, zmlet Hericium erinaceus
- topilo: 80% vodni etanol
- razmerje topilo in material: 1:30 (g/ml)
- čas ekstrakcije: 45 min
Skupna vsebnost fenolov v tem optimiziranem ekstraktu H. erinaceus je bila 23,2 mg GAE / g DM, v testu DPPH pa je antioksidativna aktivnost dosegla IC50 87,2 μg / ml.
Raziskovalna skupina je uspešno pokazala, da ultrazvočna ekstrakcija učinkovito poganja izolacijo antioksidantov v Hericium erinaceus, zlasti polifenolov in flavonoidov, povezanih z diterpenoidom erinacinom A, znanim po svoji visoki antioksidativni aktivnosti.
(prim. Valu et al., 2020)
Ultrazvočni ekstraktor UIP1000hdT z mešalom za ekstrakcijo bioaktivnih spojin iz gob.
Poiščite idealen ultrazvočni aparat za ekstrakcijo Lion's Mane!
Levja griva je bogata s hitinom. Kot vse gobe ima levja griva v celičnih stenah veliko hitina. Hitin je trden biopolimer, ki daje celičnim stenam visoko togost in trdnost. Zaradi visoke vsebnosti hitina levje grive ne smete jesti surove, saj je hitin težko prebavljiv in lahko povzroči želodčne motnje.
Da bi zlomili celične stene levje grive in izvlekli znotrajcelične bioaktivne spojine, so potrebne intenzivne sile. Zato ultrazvočne kopeli ali čistilni rezervoarji ne dajejo želenih rezultatov ekstrakcije.
Preberite več o primerjavi učinkovitosti med ultrazvočnim aparatom in ultrazvočno kopeljo!
V nasprotju s tem ultrazvočne sonde ustvarjajo lokalno visoko intenzivne ultrazvočne valove in kavitacijo, ki zagotavljajo potrebno energijo za motnje celičnih sten gob, ki vsebujejo hitin. Poleg tega je ultrazvočna razbijanje tipa sonde metoda netermične ekstrakcije, ki preprečuje toplotno razgradnjo bioaktivnih spojin s toploto. Zato so ultrazvočni aparati tipa sonde najučinkovitejša tehnika ekstrakcije za ekstrakcijo zdravilnih gob.
Vprašajte nas za pravi ultrazvočni aparat za vašo ekstrakcijo gob!
Spodnja tabela vam prikazuje približno zmogljivost obdelave naših ultrazvočnih aparatov:
| Obseg serije | Pretok | Priporočene naprave |
|---|---|---|
| 1 do 500 ml | 10 do 200 ml / min | UP100H |
| 10 do 2000 ml | 20 do 400 ml / min | UP200Ht, UP400St |
| 0.1 do 10L | 00,1 do 2 l/min | UIP1000hdT |
| 0.1 do 20L | 00,2 do 4 l/min | UIP2000hdT |
| 10 do 100L | 2 do 10 l/min | UIP4000hdT |
| 15 do 150L | 3 do 15 l/min | UIP6000hdT |
| n.a. | 10 do 100 l/min | UIP16000 |
| n.a. | Večji | Grozd UIP16000 |
Kontaktirajte nas zdaj in pridobite več informacij o ultrazvočnih aparatih za ekstrakcijo gob! Naše dolgoletno izkušeno, dobro usposobljeno osebje vam bo z veseljem priporočilo najprimernejši ultrazvočni ekstraktor za vaš postopek ekstrakcije gob!
Kontaktirajte nas! / Vprašajte nas!
Literatura / Reference
- 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
Dejstva, ki jih je vredno vedeti
Bioaktivne gobe iz micelija v primerjavi s plodnim telesom
Izvlečki micelija in plodnega telesa se lahko proizvajajo z ultrazvočno ekstrakcijo in imata svoje edinstvene prednosti. Katera je boljša, je odvisna od specifičnega primera uporabe in želenih rezultatov.
Izvlečki micelija so na splošno cenejši in lažji za proizvodnjo v velikih količinah kot izvlečki plodnega telesa, zaradi česar so bolj dostopni. Micelij vsebuje tudi številne koristne spojine, kot so polisaharidi, ergosterol in encimi.
Po drugi strani pa izvlečki plodnih teles vsebujejo višje ravni beta-glukanov, triterpenoidov in drugih spojin, ki so povezane s koristmi za zdravje. Plodna telesa imajo tudi bolj raznoliko paleto spojin in so lahko v nekaterih primerih močnejša.
Konec koncev bo izbira med izvlečki micelija in plodnega telesa odvisna od specifične uporabe in želenih učinkov. Če na primer iščete imunsko podporo, je lahko izvleček micelija dobra izbira zaradi visoke vsebnosti polisaharidov. Če iščete kognitivno podporo, je lahko izvleček plodnega telesa boljša izbira zaradi visoke vsebnosti triterpenoidov. Prav tako je treba omeniti, da so lahko visokokakovostni izvlečki iz micelija in plodov učinkoviti in koristni za različne namene.
Katera je najboljša metoda ekstrakcije beta-glukanov iz Lion's Mane?
Ultrazvočna ekstrakcija hladne vode je najboljša tehnika za sproščanje vodotopnih spojin iz gob su kot plodno telo Lion's Mane. Ultrazvočna ekstrakcija hladne vode perforira in razbije trde celične stene gob, da sprosti bioaktivne spojine, kot so β-glukani iz celične matrice. Ker je ultrazvočna obdelava nežen proces, ne poškoduje fitokemikalij in preprečuje razgradnjo vseh bioaktivnih spojin, ki spodbujajo zdravje, vključno z beta-glukani.
Kakšne so prednosti izvlečka gob?
Proces ekstrakcije, npr. ultrazvočna ekstrakcija, sprošča bioaktivne spojine, kot so beta-glukani iz celične matrice. Zato izvlečki gob vsebujejo večje količine bioaktivnih spojin v primerjavi z mletim gobovim prahom. Glavna frakcija β-glukanov, ki so polimeri z visoko molekulsko maso, je topna v vodi. Zato ultrazvočna ekstrakcija hladne vode ni le zdrav in okolju prijazen način ekstrakcije, temveč učinkovito sprošča β-glukane iz celic gob v vodo. Z ekstraktom je mogoče proizvajati terapevtike in prehranska dopolnila, ki vsebujejo dosledno količino bioaktivnih molekul v vsakem odmerku.
Bioaktivne spojine v Lion's Mane
Zelo pomembni in dobro raziskani bioaktivni metaboliti vključujejo tudi erinacine (A-I), skupino ciatinskih diterpenoidov, ekstrahiranih iz micelija Hericium erinaceus ali levje grive ali yamabushitake, in hericenoni (C-H), derivati benzilnega alkohola, ekstrahirani iz plodnega telesa. Obe skupini spojin lahko zlahka prehajata skozi krvno-možgansko pregrado in sta pokazali nevrotropne in nevroprotektivne učinke. Poročali so, da povzročajo sintezo živčnega rastnega faktorja (NGF), tako in vitro kot in vivo. Vendar pa ima ta zdravilna goba tudi antioksidativne, protivnetne, antikancerogene, imunostimulantne, antidiabetične, protimikrobne, hipolipidemične in antihiperglikemične lastnosti, čeprav je njena najpogostejša uporaba za zdravljenje nevrodegenerativnih bolezni in kognitivnih motenj.
Erinacin A, glavni predstavnik erinacinske skupine, ima dokazano učinkovit zaščitni učinek proti Parkinsonovi bolezni. V mišjem modelu Parkinsonove bolezni 1-metil-4-fenil-1,2,3,6-tetrahidropiridin (MPTP) je erinacin A povzročil zmanjšanje izgube dopaminergičnih celic, ki jo povzroča MPTP, apoptotične celične smrti, ki jo povzroča oksidativni stres, in ravni glutationa, nitrotirozina in 4-hidroksi-2-nonenala (4-HNE); prav tako je obrnil motorične primanjkljaje, povezane z MPTP, in zmanjšal okvaro citotoksičnosti in apoptoze nevronskih celic, ki jo povzroča 1-metil-4-fenilpiridinij (MPP), z aktivacijo poti IRE1α / TRAF2, JNK1 / 2 in p38 z endoplazmatskim retikulumom (ER), ki je vzdrževala stres IRE1α / TRAF2, JNK1 / 2 in p38 MAPK, izražanje homolognega proteina C / EBP (CHOP), IKB-β in NF-κB ter Fas in Bax. Ugotovljeno je bilo tudi, da je ta presnovek učinkovit proti ishemični kapi, kot so poročali v študiji na podganah, pri kateri je bilo zmanjšanje nevronske apoptoze in velikosti možganske votline v možganih s ciljanjem na iNOS / reaktivne dušikove vrste (RNS) in p38 mitogensko aktivirano proteinsko kinazo (MAPK) / CCAAT, ki veže homologne beljakovine (CHOP), je bilo opaženo.
Poročali so tudi, da ima erinacin A pomembno protitumorsko delovanje v celicah TSGH 9201 človeškega raka želodca, pri čemer je povzročil pomembno apoptozo, povezano s povečano fosforilacijo poti žariščne adhezijske kinaze/proteinske kinaze/Akt/p70S6K in serin/treonin kinaze PAK-1. To je povzročilo tudi povečano citotoksičnost in nastajanje ROS, zmanjšano invazivnost in aktivacijo kaspaz ter izražanje receptorja za nekrozo tumorja TRAIL. Močno protitumorsko delovanje tega metabolita je bilo naknadno potrjeno z nedavno študijo in vitro na dveh celičnih linijah raka debelega črevesa pri ljudeh (DLD-1 in HCT-116) in in vivo na mišjem modelu, ki je dodatno pojasnila njegove mehanizme. Učinki zdravljenja so vključevali stimulacijo zunanjih poti aktivacije apoptoze (TNFR, Fas, FasL, kaspaze), zatiranje izražanja antiapoptotičnih molekul Bcl-2 in Bcl-XL ter fosforilacijo Jun N-terminalne kinaze JNK1/2, ki se odziva na stresne dražljaje, NF-κB p50 in p330. Dokazano je bilo tudi, da je naraščajoča regulacija molekul receptorjev smrti skozi pot JNK MAPK / p300 / NF-κB posredovana z modifikacijo histona H3K9K14ac; rezultati testa in vivo so dejansko pokazali povečane ravni histona H3K9K14ac, pa tudi acetilacijo histona na promotorjih Fas, FasL in TNFR.
Drug erinacin, erinacin C, je znan po svojih antinevrolatornih in nevroprotektivnih učinkih, ki jih je mogoče doseči z mehanizmom zaviranja IκB, p-IκBα (vključenega v zgornjo kaskado prenosa signala NF-κB) in inducibilno ekspresijo beljakovin sintaze dušikovega oksida (iNOS) ter aktivacijo poti zaščite pred stresom Nrf2 / HO-1. Zdravljenje človeških mikroglialnih celic BV2 z vnetjem, ki ga povzroča LPS, je povzročilo zmanjšane ravni dušikovega oksida (NO), IL-6, TNF-α in iNOS, zaviranje izražanja NF-κB in fosforilacijo proteinov IκBα (p-IκBα), pa tudi zaviranje Kelchovega proteina 1, povezanega z ECH (Keap1), in povečan faktor, povezan z eritroidom 2 jedrnega transkripcijskega faktorja (Nrf2) in izražanje proteina hem oksigenaze-1 (HO-1).
(izvleček iz Venturella et al., 2021)
Ultrazvočni ekstraktor UP100H za izolacijo polisaharidov iz gobe chaga (Inonotus obliquus).
Hielscher Ultrasonics proizvaja visoko zmogljive ultrazvočne homogenizatorje iz laboratorij k industrijska velikost.