Ultrasonik ile Üstün Kateşin Özleri

Bilinmesi Gereken Gerçekler

Ultrasonik özütleme – çalışma prensibi

Ultrasonik çıkarma, hücre içi bileşiği bitki hücreleri gibi hücre çiftlerinden serbest bırakmak ve izole etmek için kullanılan mekanik bir yöntemdir. Yüksek güçlü ultrason dalgaları bir bulamaç içine birleştiğinde (örneğin su veya çözücü maceralı bitki parçacıkları oluşan), son derece enerjik ultrason dalgaları kavitasyon oluşturmak. Kavitasyon fenomeni yerel olarak aşırı sıcaklıklara, basınçlara, ısıtma/soğutma hızlarına, basınç farklarına ve ortadaki yüksek kesme kuvvetlerine yol açar. Kavitasyon kabarcıkları katıların yüzeyinde (parçacıklar, bitki hücreleri, dokular vb. gibi) patladığında, mikro jetler ve interpartiler çarpışma yüzey soyma, erozyon ve parçacık dökümü gibi etkiler oluşturur. Ayrıca, sıvı ortamda kavitasyon kabarcıkları içe patlama makro türbülanslar ve mikro karıştırma oluşturun.
Ultrasonik ışınlama kitle transferi süreçlerini geliştirmek için etkili bir yol temsil eder, çünkü sonication sonuçları kavitasyon ve sıvı jetleri ile mikros hareketi gibi ilgili mekanizmalar, sıkıştırma ve sonraki malzeme dekompresyon hücre duvarlarının bozulması, hem de yüksek ısıtma ve soğutma oranları.

Bitki hücrelerinden Ultrasonik ekstraksiyon: mikroskobik enine bölüm (TS) hücrelerden Ultrasonik ekstraksiyon sırasında eylemlerin mekanizması gösterir (büyütme 2000x) [Kaynak: Vilkhu ve al. 2011]

Bitki materyalinin ultrasonication bitki hücrelerinin matris parçaları ve aynı hidrasyon artırır. Chemat ve ark. (2015) biyoaktif bileşiklerin botanik olarak çıkarılmasının parçalanma, erozyon, kılcal damarlık, detexturation ve sonoporasyon gibi farklı bağımsız veya birleşik mekanizmaların sonucu olduğu sonucuna varır. Bu etkiler hücre duvarını bozar, çözücüyu hücreiçine iterek ve fito-bileşik yüklü çözücüleri emerek kütle transferini iyileştirir ve mikro-karıştırma ile sıvı hareketini sağlar.

Ultrasonik Ekstraksiyon Önemli Avantajları nelerdir?

• Hızlı süreç ve yüksek çıkış
• Düşük Enerji Tüketimi
• Azaltılmış işlem maliyeti
• Termal olmayan teknoloji
• Daha yüksek saflık
• Yeşil teknoloji

Akustik Kavitasyon ve Etkileri

Sıvı olarak, ultrason dalgaları yoğun alternatif yüksek basınç / düşük basınç döngüleri oluşturmak, hangi kavitasyon kabarcıkları oluşumuna neden. Birkaç basınç döngüleri üzerinde, kavitasyon kabarcıkları kabarcık daha fazla enerji absorbe edemez bir sınır, ulaşana kadar büyür. Bu noktada kabarcık şiddetle patlar. 5000K'ya kadar yüksek sıcaklıklar, 2000metreye kadar basınçlar, çok yüksek ısıtma/soğutma hızları ve basınç farkları gibi kabarcık patlaması sırasında aşırı koşullar oluşur. Kabarcık çökme dinamikleri kütle ve ısı transferi daha hızlı olduğundan, çöken boşluğunda enerji de "sıcak nokta" olarak adlandırılan çok küçük bir bölge ile sınırlıdır. Kavitasyon balonunun patlaması aynı zamanda mikrotürbülanslara, 280 m/s hıza kadar sıvı jetlere ve bunun sonucunda kesme kuvvetlerine neden olabilir. Bu fenomen ultrasonik veya akustik kavitasyon olarak bilinir.

Ultrasonik ekstraksiyon akustik kavitasyon ve hidrodinamik kesme kuvvetleri dayanmaktadır

Kateşinler

Yeşil çay kafeik asit, gallik asit, kateşin, epicatechin, gallocatechin, kateşin gallate, gallocatechin gallate, epigallocatechin, ve epigallocatechin gallate (EGCG), yeşil çay yapar gibi polifenoller açısından zengin olduğu bilinmektedir içecek ve özü olarak tüketilen popüler sağlık gıda. EGCG iyi bilinen bir kateşin, yeşil çay kurutulmuş yapraklarıyüksek miktarlarda mevcut (7380 100 g başına mg), beyaz çay (4245 mg başına 100 g), ve siyah çay daha küçük miktarlarda (936 100 g başına mg). Siyah çay üretimi sırasında, kateşinler çoğunlukla polifenol oksidazlar yoluyla theaflavinler ve thearubigins dönüştürülür.

Epigallocatechin Gallate (EGCG) Sağlık Faydaları

Kateşin ler grubundan epigallocatechin gallate (EGCG) en çok araştırılan ve en umut verici olandır. Anti-kanser, antioksidatif, anti-inflamatuar, anti-fibrozis, bağışıklık sistemini güçlendiren ve anti-aging etkileri anti-kollajenaz, EGCG birçok faydalar gösterir ve bu nedenle yeşil çay içecek şeklinde tüketilen yanı sıra diyet takviyeleri şeklinde kapsüller, tozlar, tabletler vb. gibi.
Araştırma çalışmaları epigallocatechin gallate gibi kateşinler öneririz (EGCG) iltihabı azaltabilir ve bazı kronik koşulları önleyebilir, kalp hastalığı gibi, diyabet, ve kanser bazı formları.

EGCG ve Antikanser Etkileri

Kanser genellikle hayatı tehdit eden bir hastalık olduğundan, EGCG antikanser özellikleri ağır araştırma altındadır. Çalışmalar EGCG azaltarak veya kanserojen etkileri ortadan kaldırarak tümörigenez inhibe olabileceğini düşündürmektedir. EGCG'nin IGF/IGF-1R eksenini inhibe ederek, hiperinsülinemi nin iyileştirilmesi ve kronik inflamasyonu zayıflatarak diethylnitrosamine bağlı obeziteye bağlı karaciğer tümörigenezi önlediğine dair bulgular bulunmaktadır. EGCG'nin antikanser etkisinin bir diğer mechnaizmi de anjiyogenezin inhibisyonu ve tümör proliferasyonunun engellenmesidir.

EGCG ve Antioksidatif Etkileri

Sayısız antioksidatif süreçler insan vücudunda meydana gelir ve sağlık, güç ve refahına katkıda bulunur. EGCG bir antioksidandır. Antioksidanlar serbest radikalleri atarak ve nötralizerek hücresel hasara karşı koruyabilirsiniz. EGCG yapısındaki fenol halkaları serbest radikallerin elektron tuzakları ve leş yiyicileri olarak hareket eder, reaktif oksijen türlerinin oluşumunu engeller ve oksidatif stresin neden olduğu zararları azaltır.

EGCG ve Anti-Enflamatuar Etkileri

İltihap hastalık, kronik stres ve çevre kirliliği neden olabilir. Vücut iltihaplı bölgelerde bağışıklık hücrelerinin çok sayıda toplanması ile karakterize inflamasyon ile bu tür stres faktörleri tepki, proinflamatuar sitokinlerin salınımı, ve reaktif oksijen / azot türleri (ROS / RNS). ROS/RNS transkripsiyon faktörü NF-B ve aktivatör protein-(AP-)1 aktivasyonu ile ilişkilidir. Aktivasyondan sonra, NF-jB ve AP-1 sitoplazmadan çekirdeğe transfer olur ve daha sonra iltihaplı yanıt ve doku hasarına neden olan çeşitli inflamatuar gen ekspresyonunu düzenler.
EGCG, nösyö ve COX-2 ekspresyonunun esas olarak nitrik oksit, peroksinitr ve diğer ROS/RNS'lerin atılarak azaldığını ve inflamatuar faktörlerin üretiminin azaldığını NF-B ve AP-1'in iletimini inhibe eder.

EGCG ve Osteogenezis Promosyon Üzerine Etkileri

Osteoporoz kemik matrisde dejenerasyon ve kemik yoğunluğu kaybı ile karakterize ciddi bir hastalıktır. EGCG kemik metabolizması üzerinde düzenleyici etkileri gösterir. EGCG osteoklastların apoptozisini indükleyebilir ve NF-B ve IL-1b oluşumunu engelleyerek osteoklast oluşumunu inhibe edebilir. Ayrıca, mineralize kemik nodüllerinin oluşumunu teşvik edebilir.
[cf. Chenyu Chu; Jia Deng; Yi Man; Yili Qu (2017): Yeşil Çay Farklı Tedaviler için Epigallocatechin-3-gallate Özler. BioMed Research International Vol. 2017]