Екстракт левової гриви, виготовлений за допомогою ультразвуку
Екстракти з виду гриба Hericium erinaceus, відомого як гриб левова грива, найбільш ефективно виробляються за допомогою ультразвуку. Ультразвукові екстрактори швидко розривають матрикс клітин гриба і дозволяють повністю витягти біологічно активні сполуки з міцелію левової гриви і плодового тіла.
Екстракція гриба левової гриви за допомогою ультразвуку
Біологічно активні сполуки в їжовику гребінчастому: Hericium erinaceus, також відомий під загальними назвами левова грива, японський ямабусітаке, помпон, бородатий зуб, їжак або гриб мавпячої голови, є грибом, який використовується протягом десятиліть як засіб традиційної медицини та лікувального засобу. Левова грива містить багато біологічно активних сполук: полісахариди, стерини, глікопротеїни, терпеноїди (наприклад, еринацини), а також фенольні та леткі сполуки (наприклад, гериценони). Ці речовини відомі своєю антиоксидантною, протидіабетичною, протираковою, протизапальною, протимікробною, антигіперглікемічною та гіполіпідемічною дією. Наукові дослідження показали, що сполуки левової гриви можуть покращити розвиток і функцію нейронів, а також захистити нерви від пошкодження. Тому в даний час його тестують як терапевтичний засіб для лікування деменції.
Ультразвукова екстракція левової гриви за допомогою ультразвукового апарату UP200Ht: вищі врожаї, екстракт повного спектру.
Ультразвукова екстракція левової гриви – це методика, яка застосовує ультразвук високої потужності з метою вилучення біологічно активних сполук з плодового тіла або міцелію гриба гребінчастого гребінця (Hericium erinaceus). Гриб левова грива є добре відомим лікарським грибом, і він містить різні корисні для здоров'я біологічно активні сполуки, такі як полісахариди, бета-глюкани, гериценони, еринацини та антиоксиданти.
Процес ультразвукової екстракції грибів передбачає використання ультразвукових систем зондового типу, які створюють інтенсивну кавітацію в рідкому середовищі (наприклад, воді, етанолі або метанолі), що містить матеріал гриба. Утворена ультразвукова кавітація змушує клітинні стінки грибного матеріалу руйнуватися, вивільняючи біологічно активні сполуки в рідину / розчинник. Ультразвукові хвилі також посилюють масообмін біологічно активних сполук з грибного матеріалу в розчинник, що підвищує ефективність екстракції.
Ультразвукова екстракція грибів – це дуже ефективна і швидка методика ізоляції, яка не вимагає високих температур або шкідливих хімічних речовин. Екстраговані біологічно активні сполуки можна використовувати для різних застосувань, таких як дієтичні добавки, функціональні продукти харчування та нутрицевтики. Крім того, ультразвуковий метод екстракції левової гриви є екологічно чистим і стійким, що робить його ідеальним вибором для вилучення біологічно активних сполук із природних джерел.
- високий ККД
- чисто механічний ефект екстракції, що робить екстракцію щадною
- Просте управління
- дуже короткий час обробки
- Енергозбереження
Ці переваги роблять ультразвук відмінним методом екстракції високоякісних грибних екстрактів і є причиною того, що ультразвукові апарати Hielscher використовуються в усьому світі в лабораторіях і промисловості для виробництва грибних екстрактів.
UV-Vis вимірювання ультразвуково виділеного екстракту левової гриви за допомогою ультразвукового зонда UP200Ht.
Протокол ультразвукової екстракції левової гриви
Valu et al. (2020) продемонстрували високоефективну процедуру екстракції для отримання та концентрації біоактивних продуктів біомаси H. erinaceus, засновану на принципах ультразвукової екстракції. Для екстракції використовувався ультразвуковий процесор Hielscher (Hielscher UIP1000hdT, 1000 Вт, 20 кГц) з сонотродом BS4d40 (діаметр 40 мм). Перед експериментами з екстракції ультразвуковий процесор був відкалібрований для визначення чистого енергоспоживання. Під час процесу ультразвукового випромінювання це значення автоматично віднімається від загального споживання енергії, що дозволяє знайти чисту потужність, що подається на середовище для видобутку. Під час експериментів зразки поміщали в мішок з льодом з безперервним магнітним перемішуванням для підтримки низької температури зразка. Після завершення екстракції зразки піддавали вакуумній фільтрації, а потім центрифугували (2500× г протягом 5 хв). Для виведення води і спирту з супернатантів використовувався роторний випарник. Решту води і залишки спирту зі зразків піддавали ліофілізації з метою отримання порошкового екстракту. Як варіант, розчинник можна видалити за допомогою вакуумного фільтра і ротаційного вакуумного випарника для того, щоб отримати грибний концентрат.
Ультразвукова екстракція еринацину А та поліфенолів з антиоксидантною активністю з грибкової біомаси Hericium erinaceus
(дослідження та графіка: ©Valu et al. 2020)
Оптимізовані умови екстракції за допомогою ультразвуку були наступними:
- Ультразвуковий апарат UIP1000HDT з сонотродом BS4d40: 100% амплітуда, 100% цикл)
- висушений, мелений Hericium erinaceus
- розчинник: 80% водний етанол
- Співвідношення розчинник і матеріал: 1:30 (г/мл)
- Час екстракції: 45 хв
Загальний вміст фенолів у цьому оптимізованому екстракті H. erinaceus становив 23,2 мг GAE/g DM, а в тесті DPPH антиоксидантна активність досягала IC50 87,2 мкг/мл.
Дослідницька група успішно продемонструвала, що ультразвукова екстракція ефективно стимулює виділення антиоксидантів у Hericium erinaceus, зокрема поліфенолів і флавоноїдів, що корелюють з дитерпеноїдом еринацином А, відомим своєю високою антиоксидантною активністю.
(пор. Валу та ін., 2020)
Екстрактор ультразвуковий UIP1000HDT з мішалкою для екстракції біологічно активних сполук з грибів.
Знайдіть ідеальний ультразвуковий апарат для екстракції левової гриви!
Левова грива багата хітином. Як і всі гриби, левова грива має багато хітину в клітинних стінках. Хітин є жорстким біополімером, який надає клітинним стінкам високу жорсткість і міцність. Через високий вміст хітину левову гриву не можна їсти сирою, оскільки хітин важко засвоюється і може викликати розлад шлунка.
Для того, щоб зламати клітинні стінки левової гриви та витягнути внутрішньоклітинні біологічно активні сполуки, потрібні інтенсивні сили. Тому ультразвукові ванни або очисні резервуари не дають бажаних результатів екстракції.
Дізнайтеся більше про порівняння ефективності ультразвукового апарату зондового типу та ультразвукової ванни!
На противагу цьому, ультразвукові зонди створюють локально високоінтенсивні ультразвукові хвилі та кавітацію, які доставляють необхідну енергію для руйнування клітинних стінок грибів, що містять хітин. Крім того, зондовий метод – це нетермічний метод екстракції, який запобігає термічному розкладанню біологічно активних сполук під дією тепла. Тому ультразвукові апарати зондового типу є найбільш ефективною методикою екстракції для вилучення лікарських грибів.
Запитайте у нас відповідний ультразвуковий апарат зондового типу для вашої грибної екстракції!
Наведена нижче таблиця дає уявлення про приблизну потужність обробки наших ультразвукових апаратів:
| Об'єм партії | Витрата | Рекомендовані пристрої |
|---|---|---|
| Від 1 до 500 мл | Від 10 до 200 мл/хв | UP100H |
| Від 10 до 2000 мл | Від 20 до 400 мл/хв | UP200Ht, UP400St |
| 0від 1 до 10 л | 0від .1 до 2 л/хв | UIP1000HDT |
| 0від 1 до 20 л | 0від .2 до 4 л/хв | UIP2000HDT |
| Від 10 до 100 л | Від 2 до 10 л/хв | UIP4000HDT |
| Від 15 до 150 л | Від 3 до 15 л/хв | UIP6000HDT |
| Н.А. | Від 10 до 100 л/хв | UIP16000 |
| Н.А. | Більше | кластер UIP16000 |
Зв'яжіться з нами зараз і отримайте більше інформації про ультразвукові засоби для екстракції грибів! Наш багаторічний досвідчений, добре навчений персонал буде радий порекомендувати вам найбільш підходящий ультразвуковий екстрактор для вашого процесу видобутку грибів!
Зв'яжіться з нами! / Запитайте нас!
Література / Список літератури
- 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
Факти, які варто знати
Біологічно активні грибні сполуки з міцелію проти плодового тіла
Екстракти міцелію та плодового тіла можна виробляти за допомогою ультразвукової екстракції, і обидва мають свої унікальні переваги. Який з них кращий, залежить від конкретного випадку використання та бажаних результатів.
Екстракти міцелію, як правило, дешевші та простіші у виробництві у великих кількостях, ніж екстракти плодового тіла, що робить їх більш доступними. Міцелій також містить багато корисних сполук, таких як полісахариди, ергостерини та ферменти.
З іншого боку, екстракти плодового тіла містять вищий рівень бета-глюканів, тритерпеноїдів та інших сполук, які пов'язані з користю для здоров'я. Плодові тіла також мають тенденцію мати більш різноманітний спектр сполук і в деяких випадках можуть бути більш потужними.
Зрештою, вибір між екстрактами міцелію та плодового тіла залежатиме від конкретного застосування та бажаних ефектів. Наприклад, якщо ви шукаєте підтримку імунітету, екстракт міцелію може бути хорошим варіантом через високий вміст полісахаридів. Якщо ви шукаєте когнітивну підтримку, екстракт плодового тіла може бути кращим вибором через високий вміст тритерпеноїдів. Варто також зазначити, що високоякісні екстракти як з міцелію, так і з джерел плодового тіла можуть бути ефективними та корисними для різних цілей.
Який найкращий метод екстракції бета-глюканів з Левової гриви?
Ультразвукова екстракція в холодній воді є найкращою технікою для вивільнення водорозчинних сполук з грибів су як плодового тіла левової гриви. Ультразвукова екстракція холодною водою перфорує та розриває жорсткі клітинні стінки грибів, вивільняючи біологічно активні сполуки, такі як β-глюкани, з клітинного матриксу. Оскільки ультразвук є щадним процесом, він не пошкоджує фітохімічні речовини та запобігає розкладанню всіх корисних для здоров'я біологічно активних сполук, включаючи бета-глюкани.
У чому переваги екстракту грибів?
Процес екстракції, наприклад, ультразвукова екстракція, вивільняє біологічно активні сполуки, такі як бета-глюкани, з клітинного матриксу. Тому екстракти грибів містять більшу кількість біологічно активних сполук порівняно з порошком мелених грибів. Основна фракція β-глюканів, що представляють собою високомолекулярні полімери, розчиняється у воді. Ось чому ультразвукова екстракція в холодній воді є не тільки здоровим і екологічно чистим способом екстракції, але й ефективно вивільняє β-глюкани з грибних клітин у воду. За допомогою екстракту стає можливим виробляти терапевтичні та дієтичні добавки, що містять постійну кількість біологічно активних молекул у кожній дозі.
Біологічно активні сполуки в левовій гриві
Дуже важливими і добре вивченими біологічно активними метаболітами є також еринацини (A-I), група циатинових дитерпеноїдів, витягнутих з міцелію Hericium erinaceus або левової гриви або ямабусітаке, і геріценони (C-H), похідні бензилового спирту, витягнуті з плодового тіла. Обидві групи сполук можуть легко проходити через гематоенцефалічний бар'єр і продемонстрували нейротропну та нейропротекторну дію. Повідомляється, що вони індукують синтез фактора росту нервів (NGF) як in vitro, так і in vivo. Однак цей лікарський гриб також має антиоксидантні, протизапальні, протиракові, імуностимулюючі, протидіабетичні, антимікробні, гіполіпідемічні та антигіперглікемічні властивості, хоча найчастіше його використовують для лікування нейродегенеративних захворювань та когнітивних порушень.
Доведено, що еринацин А, основний представник групи еринацинів, має ефективну захисну дію проти хвороби Паркінсона. На мишачій моделі хвороби Паркінсона на мишах 1-метил-4-феніл-1,2,3,6-тетрагідропіридин (MPTP) еринацин А спричинив зменшення втрати дофамінергічних клітин, спричиненої MPTP, апоптотичної загибелі клітин, спричиненої окислювальним стресом, а також рівнів глутатіону, нітротирозину та 4-гідрокси-2-ноненалу (4-HNE); він також усунув MPTP-асоційований моторний дефіцит і зменшив порушення цитотоксичності та апоптозу нейрональних клітин, спричинених 1-метил-4-фенілпіридиніумом (MPP), через стрес-стійку активацію ендоплазматичного ретикулуму (ER) шляхів IRE1α/TRAF2, JNK1/2 та p38 MAPK, експресії гомологічного білка C/EBP (CHOP), IKB-β та NF-κB, а також Fas та Bax. Цей метаболіт також виявився ефективним проти ішемічного інсульту, як повідомлялося в дослідженні на щурах, в якому зниження апоптозу нейронів, а також розміру інсультної порожнини в головному мозку шляхом націлювання на iNOS/реактивні форми азоту (RNS) та мітоген-активовану протеїнкіназу p38 (MAPK)/CCAAT-підсилювач-зв'язуючий білок гомологічного білка (CHOP), спостерігалося.
Також повідомлялося, що еринацин А має значну протипухлинну активність у клітинах TSGH 9201 раку шлунка людини, в яких він викликав значний апоптоз, пов'язаний зі збільшенням фосфорилювання вогнищевої адгезіонкінази/протеїнкінази FAK/Akt/p70S6K та серин/треонінкінази PAK-1 шляхів. Це також призводило до підвищення цитотоксичності та генерації АФК, зниження інвазивності та активації каспаз, а також експресії рецептора некрозу пухлини TRAIL. Сильна протипухлинна дія цього метаболіту була згодом підтверджена недавнім дослідженням як in vitro на двох клітинних лініях раку товстої кишки людини (DLD-1 і HCT-116), так і in vivo на мишачій моделі, яка додатково прояснила його механізми. Ефекти лікування включали стимуляцію зовнішніх шляхів активації апоптозу (TNFR, Fas, FasL, каспази), пригнічення експресії антиапоптотичних молекул Bcl-2 і Bcl-XL та фосфорилювання N-кінцевої кінази Jun JNK1/2, що реагує на стресові стимули, NF-κB p50 та p330. Також було продемонстровано, що регуляція молекул рецепторів смерті через шлях JNK MAPK/p300/NF-κB опосередкована модифікацією гістону H3K9K14ac; результати аналізу in vivo виявили підвищення рівня гістону H3K9K14ac, а також ацетилювання гістонів на промоторах Fas, FasL і TNFR.
Інший еринацин, еринацин С, відомий своєю антинейрозапальною та нейропротекторною дією, яка може бути досягнута за допомогою механізму інгібування IκB, p-IκBα (бере участь у висхідному каскаді трансдукції сигналу NF-κB) та експресії білка синтази оксиду азоту (iNOS), а також активації стрес-захисного шляху Nrf2/HO-1. Лікування клітин мікроглії людини BV2 із запаленням, спричиненим ЛПС, призвело до зниження рівнів оксиду азоту (NO), IL-6, TNF-α та iNOS, пригнічення експресії NF-κB та фосфорилювання білків IκBα (p-IκBα), а також до інгібування Kelch-подібного ECH-асоційованого білка 1 (Keap1), збільшення фактора ядерної транскрипції еритроїдного 2-асоційованого фактора (Nrf2) та експресії білка гем-оксигенази-1 (HO-1).
(витяг з Venturella et al., 2021)
Екстрактор ультразвуковий UP100H для виділення полісахаридів з гриба чага (Inonotus obliquus).
Hielscher Ultrasonics виробляє високоефективні ультразвукові гомогенізатори з Лабораторії до промислові розміри.