Ayurvedik Bitkilerin Ultrasonik Ekstraksiyonu

Bitkiler ve baharatlar, Ayurveda uygulamalarında şifa ve tedavi amacıyla kullanılan birçok biyoaktif bileşik içerir. Sonikasyon, yüksek kaliteli ekstraktlar üretmek için üstün bir ekstraksiyon tekniğidir. Ultrasonik ekstraksiyonun avantajları, çok yüksek verimler, hızlı ekstraksiyon ve biyoaktif bileşiklerin zarar görmeden elde edilmesini sağlayan hafif, termal olmayan bir işlemdir.

Neden Ultrasonik Ekstraksiyon?

Ultrasonik ekstraksiyon, kavitasyona dayanan hafif, termal olmayan bir tekniktir. Hielscher sonikatörleri, tüm sonikasyon parametrelerinin (genlik, sıcaklık, basınç, şiddet gibi) hassas biçimde kontrol edilmesini sağlar. Bu, ekstrakte edilen bileşiklerin ekstraksiyon sürecinde bozunmamasını sağlar; bu da tıbbi tentürlerin ekstraksiyonu ve hazırlanması için kritik öneme sahiptir.
Ultrasonik olarak açığa çıkarılan biyokimyasal maddeler yüksek kalitelidir ve olağanüstü biyoyararlanım gösterir. Ultrason destekli ekstraksiyon, verimi artırır ve ekstraksiyon süresini kısaltır. Diğer önemli avantajlar, düşük işlem sıcaklıkları (yani, geleneksel ekstraksiyondakinden belirgin ölçüde düşük olan 20℃) ve çevre dostu çözücülerin (yani su, etanol) kullanılmasıdır.

Bu sunumda bitkisel ekstrakt üretimini tanıtıyoruz. Yüksek kaliteli bitkisel ekstrakt üretmenin zorluklarını ve bir sonikatörün bu zorlukları aşmanıza nasıl yardımcı olabileceğini açıklıyoruz. Bu sunum, ultrasonik ekstraksiyonun nasıl çalıştığını gösterecektir. Ekstraksiyonda sonikatör kullanmanın sağlayabileceği faydaları ve ultrasonik bir ekstraktörü ekstrakt üretiminize nasıl entegre edebileceğinizi öğreneceksiniz.

Ayurvedik Ürünlerde Nanoformüle Fitokimyasallar

En iyi biyoyararlanım için, bitkisel fitobileşiklerin insan hücrelerine taşınabilmesi amacıyla moleküler boyutta bulunması gerekir. Fitozomlar (farmakozomlar), bitkinin biyoaktif maddelerinin dahil edildiği farmakolojik fosfolipit kompleksleridir. Fitozomlar süspansiyonlar, lipozomlar, emülsiyonlar, sulu mikro/nano dispersiyonlar, kremler, losyonlar, jeller, haplar, kapsüller, tozlar, granüller veya tabletler şeklinde formüle edilebilir. Ultrasonik ekstraksiyon ve formülasyon teknolojisiyle, biyoyararlanımı yüksek maddelerin ideal biçimde hazırlanması üretime kolayca dahil edilebilir.
Deve dikeni, ginkgo biloba, üzüm çekirdeği, yeşil çay, alıç ve ginseng gibi bitkiler için polimerik nanoparçacıklar, lipozomlar, miseller, nanoküreler, nanokapsüller, katı lipit nanoparçacıkları ve nanoemülsiyonlar şeklindeki nano ölçekli dozaj formlarının belirgin ölçüde daha etkili olduğu bilimsel olarak zaten kanıtlanmıştır.

Avantajlar:

Yüksek kalite
Yüksek verim
Hızlı ekstraksiyon
Hafif, termal olmayan
Artırılmış stabilite
Standartlaştırılmış süreç
Güvenli
Kolay kullanım
CIP / SIP

Ayurvedik Toniklerin Ultrasonik Olarak Hazırlanması

Ayurveda ve Asya tıbbında bitkiler çoğunlukla, standartlaştırılmış ancak kişiye göre uyarlanabilen formüller olan çoklu bitki karışımları halinde kullanılır. Ayurvedik bitki ve baharatların bu tür formülasyonları, son derece etkili bir ilaç elde etmek için sıklıkla konsantre bir tonik veya aromatik yağ halinde birleştirilir. (Çok öne çıkan bir formülasyon, Amalaki, Haritaki ve Bibhitaki’den oluşan Triphala’dır).
Toniklerin yanı sıra bitkiler ve baharatlar, yemek pişirmede kullanılan Ayurvedik baharat macunları olarak hazırlanır. Bu baharat macunları ve soslar (ör. Ayurvedik baharat macunu, masala sosu, chutney sosları vb.), yemeklere harika bir aroma verir ve aynı zamanda şifa amacıyla etki gösterir.

Aşağıdaki videoda, taze dar yapraklı sinir otu yapraklarının suda ultrasonik ekstraksiyonu ile geleneksel maserasyonunun karşılaştırmasını izleyin. Sonikasyon, saniyeler içinde güçlü bir sinir otu ekstraktı üretmekle kalmaz; ekstraktın rengi de kalite farkını gösterir. Ultrasonik ekstrakt koyu yeşil renkteyken, 20 gün boyunca masere edilen ekstrakt, biyoaktif bileşiklerin oksidatif bozunmasına işaret eden kahverengimsi bir renge sahiptir.

Bu kısa videoda, Hielscher UP200Ht prob tipi sonikatörle gerçekleştirilen ultrasonik soğuk su ekstraksiyonunu, 20 gün süren geleneksel maserasyonla karşılaştırıyoruz. Geleneksel maserasyon, taze dar yapraklı sinir otu yapraklarından biyoaktif bileşikleri ekstrakte etmek için haftalar gerektirirken, probla ultrasonik ekstraksiyon bunları yalnızca saniyeler içinde açığa çıkarır. Geleneksel maserasyonla elde edilen ekstrakt ile ultrasonik ekstrakt karşılaştırıldığında, sonikasyonla elde edilen ekstraktın koyu yeşil olduğu, maserasyonla elde edilen ekstraktın ise biyoaktif bileşiklerin oksidatif bozunmasına işaret eden kahverengimsi bir ton taşıdığı açıkça görülmektedir. Ultrasonik dar yapraklı sinir otu ekstraktının koyu yeşil rengi, ultrasonik teknolojinin tam spektrumlu bir ekstrakt üretimindeki üstün verimliliğini ortaya koymaktadır. Ultrasonik bitkisel ekstraksiyon daha hızlıdır, daha güçlü ekstraktlar sağlar ve daha verimlidir. UP200Ht ile yüksek verimlilikte ultrasonik ekstraksiyon, tam spektrumlu bir dar yapraklı sinir otu ekstraktı üretir.

Bitki Ekstraksiyonu İçin Güç Ultrasonu

Yüksek şiddetli ultrason, gıda, kimya ve ilaç endüstrilerinde yaygın bir işleme tekniğidir. Homojenizasyon, emülsifikasyon, muhafaza ve ekstraksiyon, sonikasyondan büyük ölçüde yararlanan tipik süreçlerdir. Sonikasyon, stabiliteyi iyileştirmek için meyve sularını, sosları ve macunları karıştırmak; tat ve aroma bileşiklerinin yanı sıra polifenoller, polisakkaritler, antioksidanlar, vitaminler ve diğer besinsel veya farmakolojik bileşikler gibi biyoaktif maddeleri ekstrakte etmek için kullanılır.
Güç ultrasonu; daha yüksek verim, daha hızlı ekstraksiyon, hafif işlem koşulları ve yüksek ekstrakt kalitesi sayesinde maserasyon, hidrodistilasyon veya Soxhlet gibi geleneksel ekstraksiyon yöntemlerinden üstün olan bir süreç yoğunlaştırma teknolojisidir. Ultrason şiddeti kontrol edilip ayarlanarak bitkisel ilaçlar, mikron altı ve nano boyutlu bileşikler halinde hazırlanabilir – böylece en yüksek biyoyararlanım sağlanır.
Bu nedenle sonikasyon, modern Ayurvedik bitkisel ilaçların hazırlanmasında tercih edilen tekniktir.

Ekstraksiyonun Standartlaştırılması

Hielscher sonikatörleriyle, tüm önemli ekstraksiyon parametrelerini ve etkileyen faktörleri hassas biçimde kontrol edebilirsiniz. Bu, güvenilir ve sürekli yüksek kaliteli ekstraktların üretilmesini sağlayan standartlaştırılmış bir ekstraksiyon sürecinin oluşturulmasına yardımcı olur.

Ultrasonik Ekstraksiyon Ekipmanı

Hielscher Ultrasonics, ultrasonik ekstraksiyon sistemlerinin lider üreticisidir. Dünya çapında kurulmuş binlerce ultrasonik ekstraksiyon makinesiyle Hielscher, yalnızca donanım konusunda değil, danışmanlık ve proje geliştirme konusunda da güvenilir ortağınızdır.
Ürün yelpazemiz, küçükten çok büyüğe kadar işlem hacimleri için ultrasonik sistemleri içerir. Farklı sonotrotlar (ultrasonik problar / hornlar), genlik yükselticileri ve akış hücreleri gibi aksesuarlar, optimum bir işlem düzeni kurulmasını sağlar. Teknisyenler, proses mühendisleri ve biyokimyacılardan oluşan son derece deneyimli ekibimiz, fizibiliteden ölçek büyütme ve kuruluma kadar size danışmanlık sunar ve yol gösterir.

Hemen bizimle iletişime geçin! Size özgü ekstraksiyon süreciniz üzerinde sizinle çalışmaktan memnuniyet duyarız!

İlgili Konular

Literatür / Kaynaklar

Ayyildiz, Sena Saklar; Karadeniz, Bulent; Sagcanb, Nihan; Bahara, Banu; Us, Ahmet Abdullah; Alasalvar, Cesarettin (2018): Optimizing the extraction parameters of epigallocatechin gallate using conventional hot water and ultrasound assisted methods from green tea. Food and Bioproducts Processing 111 (2018). 37–44.
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.
Turrini, Federica; Donno, Dario; Beccaro, Gabriele; Zunin, Paola; Pittaluga, Anna; Boggia, Raffaella (2019): Pulsed Ultrasound-Assisted Extraction as an Alternative Method to Conventional Maceration for the Extraction of the Polyphenolic Fraction of Ribes nigrum Buds: A New Category of Food Supplements Proposed by The FINNOVER Project. Foods. 8. 466; 2019
Cares, M.G. et al. (2010): Ultrasonically assisted Extraction of bioactive principles from Quillaja Saponaria Molina. Physics Procedia 3, 2010. 169–178.
Liu, D. et al. (2011): Extraction of polyphenols from grape seeds by unconventional methods and extract concentration through polymeric membrane. ICEF 2011.
Mason, Th.; Chemat, F.; Vinatoru, M. (2011): The Extraction of Natural Products using Ultrasound or Microwave. Current Organic Chemistry Vol. 15, No. 2, 2011. 237-247.

Bilinmesi Gereken Bilgiler

Ultrason Kavitasyonu ve Ekstraksiyon Üzerindeki Etkileri

Yüksek şiddetli, düşük frekanslı ultrason dalgaları sıvılara veya macunlara aktarıldığında kavitasyon meydana gelir. Ultrasonik veya akustik kavitasyon ise
Ultrasonik kavitasyon, hücre duvarlarını ve zarlarını deler ve parçalar; böylece hücre zarının geçirgenliğini ve parçalanmasını artırır. Ayrıca çözücü, hücreye girerek uçucu yağları ve biyoaktif bileşikleri hücrenin içinden çevredeki çözücüye taşıyabilir. Böylece hücre içinde hapsolmuş biyokimyasal maddeler çevredeki çözücüye salınır ve daha sonra ayrılabilir. Bitki hücresi ile çözücü (ör. su, alkol, etanol) arasındaki iyileştirilmiş kütle transferi, yüksek etkinliğe sahip ekstraktların üretilmesini sağlar.
Ultrasonik ekstraksiyon bir katı-sıvı ekstraksiyon biçimidir ve mevcut ekstraksiyon ekipmanının kapasitesini artırmak ve ultrasonun sinerjik etkilerinden yararlanmak amacıyla hidrodistilasyon, Soxhlet, süperkritik akışkan ekstraksiyonu (SFE), mikrodalga vb. gibi diğer ekstraksiyon teknikleriyle birleştirilebilir. Ekstraksiyon geri kazanımı / verimi, ekstraksiyon hızı ve ekstrakt kalitesindeki üstün performansıyla sonikasyon, Ayurvedik bitkisel ilaç üretimi için modern tekniktir. Ultrasonik ekstraksiyon biyoyararlanımı ve antioksidan aktivitesi yüksek fitokimyasal bileşenleri açığa çıkarır. Alternatif üretim yöntemleriyle karşılaştırıldığında sonikasyon; en yüksek fenol, flavonoid, flavonoid olmayan bileşik, toplam klorofil, toplam karotenoid, terpenoit ve fitosterol içeriklerini ve en yüksek radikal giderme kapasitesini sağlar.

„Ultrason kullanımı, çözücü ile bitki materyali arasındaki kütle transferini artırarak ekstraksiyon sürecini iyileştirebilir. Ayrıca kavitasyon kabarcıklarının çökmesi, katı bir yüzey yakınında asimetrik kabarcık çökmesi nedeniyle mikrojetlerin oluşması yoluyla daha iyi hücre parçalama sağlar. Bu, çözücünün bitkinin kendi yapısına daha iyi nüfuz etmesini sağlar ve hücre duvarlarını da parçalayabilir. Sonuç olarak, bitki ekstraksiyonunda ultrason kullanımı; artan kütle transferi, daha iyi çözücü penetrasyonu, kullanılan çözücüye daha az bağımlılık, daha düşük sıcaklıklarda ekstraksiyon, daha hızlı ekstraksiyon ve daha yüksek ürün verimleri açısından faydalar sunar. Bu özellikler sonikasyonu birçok ekstraksiyon için cazip bir seçenek haline getirir ve ölçek büyütme için sonikasyon, örneğin biberiyeden antioksidanların ekstraksiyonunda olduğu gibi, bitki materyalinin çözücüyle doğrudan temas ettiği ekstraksiyon ünitesinin içinde kullanılmalıdır.” [Mason et al. 2011]

Ultrasonik Ekstraksiyonun Etkileri

İyileştirilmiş Difüzyon
İyileştirilmiş Kütle Transferi
Bitki Hücrelerinin Parçalanması
İyileştirilmiş Çözücü Penetrasyonu
Sonokapiler Etki

Ultrasonik ekstraksiyon, spagirik tentürlerin hazırlanmasında da kullanılır! Protokoller ve öneriler dahil olmak üzere spagirik tentürlerin ultrason destekli hazırlanması hakkında daha fazla bilgi edinin!

Ayurveda

Ayurveda, sağlık ve esenliğe bütüncül bir yaklaşımdır. Bitkiler ile sağlık arasındaki etkileşime ilişkin kadim bilgilere dayanan Ayurvedik uygulamalar, doğal şifa yöntemlerinden yararlanır. Ayurveda ve bitki bilimi birbiriyle sıkı biçimde bağlantılıdır: yüzlerce bitkinin, baharatın ve bitkisel materyalin tıbbi ve iyileştirici özellikleri, Ayurvedik bitkisel şifa sisteminin bir parçasıdır. Ayurvedik tonikler, yağlar ve karışımlar; ilaç, takviye veya gıda olarak dahilen uygulanabildiği gibi, cilt yoluyla haricen (ör. yağlar, losyonlar, merhemler) veya aromaterapi olarak solunum yollarının mukozası yoluyla bile uygulanabilir.

Ayurvedik Bitkiler

Geleneksel tıpta bitkilerden, baharatlardan, köklerden ve çiçeklerden yapılan bitkisel ilaçlar yaygın olarak kullanılır.
Her bitki, örneğin sindirimi iyileştirmek, antiinflamatuvar veya antibakteriyel madde olarak etki göstermek, ağrıyı gidermek, solunum sorunlarını hafifletmek, genel sağlığı iyileştirmek vb. gibi kendine özgü etkileriyle bilinir.

Zerdeçal (Curcuma longa), kimyon, ajvan, kişniş, rezene, saunf, nane, hardal tohumları, karanfil, şeytantersi (hing), çemen otu, karabiber, zencefil, kakule, defne yaprakları, tarçın, muskat, triphala ve acı kırmızı biber, sindirimi ve metabolizmayı iyileştirmek için kullanılan popüler bitkisel materyallerdir. Ama’yı (yetersiz sindirimin yan ürününü) uzaklaştırarak vücudu temizlemek ve sindirim sorunlarını önlemek veya iyileştirmek için uygulanırlar.

Ashwagandha (Withania somnifera), kutsal fesleğen, meyan kökü ve kış kirazında bulunan fitokimyasalların; enerji, kuvvet ve esenliği artırarak performansı, genel sağlığı ve uzun ömürlülüğü iyileştirdiği iyi bilinir. Adaptojenler olarak bilinen bu fitokimyasallar, vücudun strese karşı direncini güçlendirir.
Zerdeçal, en önemli Ayurvedik bitkilerden biridir. Kurkuminoidler ve kurkumin içerir. Bu bileşikler; beyin işlevlerini artırma, yüksek antioksidan aktivite, inflamasyonu hafifletme (ör. romatoid artrit) ve kanseri önleme gibi insan sağlığına yönelik çok çeşitli faydalarıyla bilinir. Kurkumin, kanserle mücadele etkisi nedeniyle geleneksel Batı tıbbında ve farmakolojide büyük ilgi görmüştür. Hem kurkuminoidler hem de kurkumin suda az çözündüğünden lipozomlar içinde kapsüllenmelidir. Ultrasonik kapsülleme ve lipozom hazırlama hakkında daha fazla bilgi edinmek için buraya tıklayın!
Moringa (shigru veya baget ağacı olarak da bilinir), antifungal, antiviral ve detoksifikasyon sağlayan özellikleri için kullanılır. Antioksidanlar ve A vitamini bakımından zengin olan moringa, süper gıda olarak adlandırılır.

Manjistha ve neem, vücudu temizleyen ve arındıran detoksifikasyon sağlayıcı maddeler içerir.
Kudret narı (Momordica charantia) ve areka cevizi, insülin direnci ve diyabetin tedavisinde başarıyla kullanılır.
Kutsal fesleğen (Tulsi olarak da bilinir; Ocimum sanctum), inflamatuvar, antipiretik ve analjezik etkileri için kullanılır.
Kalonji tohumları, siris ağacı ve, solunum sistemi üzerindeki yararlı etkileriyle bilinir.

Belirli Doşalar İçin Ayurvedik Bitkiler

Ayurveda’da her kişi doşa tipine göre sınıflandırılır. Üç doşa tipi vardır – Vata, Pitta ve Kapha. Her doşa tipi için olağanüstü yararlı bitkiler bulunur. Aşağıda her doşa tipi için en önemli bitkileri ve baharatları bulabilirsiniz:
VATA: Ashwagandha, Triphala, Zencefil, Tarçın, Kimyon
PITTA: Amalaki, Triphala, Yashtimadhu, Guduchi, Shatavari
KAPHA: Zerdeçal, Haritaki, Triphala, Zencefil, Karanfil

Sonokapiler Etki

Sonokapiler etki / ultrasonik kapiler etki, ultrasonun etkisi altında bir sıvının kapiler bir tüpte anormal biçimde yükselmesidir. Uçucu yağlar gibi bazı bileşenler bitki materyalinin kapiler sisteminde bulunduğundan, ultrasonun sonokapiler etki yoluyla bunların dışarı atılmasına yardımcı olabileceği beklenir. Sonokapiler etkiye eşlik eden bazı elektriksel olayların da etkili olması mümkündür. Bu olay, elektroforeze benzer biçimde, polar veya iyonik bileşiklerin ekstraksiyonunu iyileştirebilir.