Chiết xuất bờm sư tử được làm bằng siêu âm
Chiết xuất từ các loài nấm Hericium erinaceus, được gọi là nấm hầu thủ, được sản xuất hiệu quả nhất bằng cách sử dụng siêu âm. Máy chiết xuất siêu âm nhanh chóng phá vỡ ma trận tế bào nấm và cho phép khai thác hoàn toàn các hợp chất hoạt tính sinh học từ sợi nấm hầu thủ và cơ thể đậu quả.
Khai thác nấm hầu thủ hỗ trợ siêu âm
Các hợp chất hoạt tính sinh học trong bờm sư tử: Hericium erinaceus, còn được biết đến dưới tên gọi chung là bờm sư tử, yamabushitake Nhật Bản, pom pom, răng râu, nhím hoặc nấm đầu khỉ, là một loại nấm được sử dụng từ nhiều thập kỷ như một loại thuốc truyền thống và trị liệu. Bờm sư tử chứa nhiều hợp chất hoạt tính sinh học polysacarit, sterol, glycoprotein, terpenoids (ví dụ erinacines), cũng như các hợp chất phenolic và dễ bay hơi (ví dụ hericenones). Những chất này được biết đến với tác dụng chống oxy hóa, trị đái tháo đường, chống ung thư, chống viêm, kháng khuẩn, chống tăng đường huyết và hạ lipid máu. Nghiên cứu khoa học đã chỉ ra rằng các hợp chất nấm hầu thủ có thể cải thiện sự phát triển và chức năng của tế bào thần kinh và có thể bảo vệ các dây thần kinh khỏi bị tổn thương. Do đó, nó hiện đang được thử nghiệm như một liệu pháp điều trị chứng mất trí nhớ.
Khai thác bờm sư tử siêu âm với ultrasonicator UP200Ht: năng suất cao hơn, chiết xuất toàn phổ.
Khai thác siêu âm bờm sư tử là một kỹ thuật, áp dụng siêu âm công suất cao để chiết xuất các hợp chất hoạt tính sinh học từ cơ thể đậu quả của nấm hầu thủ (Hericium erinaceus) hoặc sợi nấm. Nấm hầu thủ là một loại nấm dược liệu nổi tiếng, và nó chứa các hợp chất hoạt tính sinh học tăng cường sức khỏe khác nhau như polysacarit, beta-glucans, hericenones, erinacines và chất chống oxy hóa.
Quá trình khai thác nấm siêu âm liên quan đến việc sử dụng ultrasonicators loại thăm dò tạo ra cavitation dữ dội trong một môi trường lỏng (như nước, ethanol, hoặc metanol) có chứa các vật liệu nấm. Sự xâm thực siêu âm được tạo ra làm cho các thành tế bào của vật liệu nấm bị phá vỡ, giải phóng các hợp chất hoạt tính sinh học vào chất lỏng / dung môi. Các sóng siêu âm cũng tăng cường chuyển khối lượng của các hợp chất hoạt tính sinh học từ vật liệu nấm sang dung môi, làm tăng hiệu quả khai thác.
Khai thác nấm siêu âm là một kỹ thuật cách ly rất hiệu quả và nhanh chóng, không đòi hỏi nhiệt độ cao hoặc hóa chất độc hại. Các hợp chất hoạt tính sinh học được chiết xuất có thể được sử dụng cho các ứng dụng khác nhau, chẳng hạn như bổ sung chế độ ăn uống, thực phẩm chức năng và dinh dưỡng. Hơn nữa, phương pháp khai thác bờm sư tử siêu âm thân thiện với môi trường và bền vững, làm cho nó trở thành một lựa chọn lý tưởng để chiết xuất các hợp chất hoạt tính sinh học từ các nguồn tự nhiên.
- Hiệu quả cao
- tác dụng chiết xuất hoàn toàn cơ học, làm cho việc khai thác nhẹ nhàng
- Hoạt động đơn giản
- thời gian xử lý rất ngắn
- Tiết kiệm năng lượng
Những ưu điểm này làm cho sonication trở thành một kỹ thuật khai thác tuyệt vời cho chiết xuất nấm chất lượng cao và là lý do, tại sao ultrasonicators Hielscher được sử dụng trên toàn thế giới trong các phòng thí nghiệm và công nghiệp để sản xuất chiết xuất nấm.
Đo UV-Vis của chiết xuất nấm hầu thủ bị cô lập siêu âm bằng đầu dò siêu âm UP200Ht.
Giao thức khai thác bờm sư tử siêu âm
Valu et al. (2020) đã chứng minh một quy trình khai thác hiệu quả cao để thu được và tập trung các sản phẩm hoạt tính sinh học của sinh khối H. erinaceus dựa trên các nguyên tắc khai thác siêu âm. Thiết bị được sử dụng để khai thác là bộ xử lý siêu âm Hielscher (Hielscher UIP1000hdT, 1000 Watts, 20 kHz) với sonotrode BS4d40 (đường kính 40 mm). Trước các thí nghiệm khai thác, bộ xử lý siêu âm đã được hiệu chuẩn để xác định mức tiêu thụ điện năng ròng. Trong quá trình sonication, giá trị này được tự động khấu trừ từ tổng mức tiêu thụ năng lượng, do đó cho phép tìm thấy năng lượng ròng được cung cấp cho môi trường khai thác. Trong các thí nghiệm, các mẫu được đặt trong một túi đá với sự khuấy từ tính liên tục để duy trì nhiệt độ mẫu thấp. Sau khi hoàn thành việc chiết xuất, các mẫu được lọc chân không và sau đó ly tâm (2500× g trong 5 phút). Một thiết bị bay hơi quay đã được sử dụng để loại bỏ nước và rượu khỏi các siêu nhiên. Dư lượng nước và rượu còn lại từ các mẫu đã được đông khô để thu được chiết xuất bột. Ngoài ra, dung môi có thể được loại bỏ bằng bộ lọc chân không và thiết bị bay hơi chân không quay để có được chất cô đặc nấm.
Khai thác siêu âm Erinacine A và Polyphenol với hoạt động chống oxy hóa từ sinh khối nấm của Hericium erinaceus
(nghiên cứu và đồ họa: ©Valu et al. 2020)
Các điều kiện khai thác được tối ưu hóa bằng siêu âm như sau:
- siêu âm UIP1000hdT với sonotrode BS4d40: biên độ 100%, chu kỳ 100%)
- sấy khô, nghiền Hericium erinaceus
- Dung môi: 80% ethanol nước
- Tỷ lệ dung môi–vật liệu: 1:30 (g / mL)
- Thời gian khai thác: 45 phút
Tổng hàm lượng phenolics trong chiết xuất H. erinaceus được tối ưu hóa này là 23,2 mg GAE / g DM và trong thử nghiệm DPPH, hoạt động chống oxy hóa đạt IC50 là 87,2 μg / mL.
Nhóm nghiên cứu đã chứng minh thành công rằng khai thác siêu âm có hiệu quả thúc đẩy sự cô lập các chất chống oxy hóa trong Hericium erinaceus, đặc biệt là polyphenol và flavonoid tương quan với diterpenoid erinacine A, được biết đến với hoạt động chống oxy hóa cao.
(xem Valu và cộng sự, 2020)
Máy vắt siêu âm UIP1000hdT với máy khuấy để chiết xuất các hợp chất hoạt tính sinh học từ nấm.
Tìm ultrasonicator lý tưởng để khai thác bờm sư tử!
Bờm sư tử rất giàu chitin. Như tất cả các loại nấm, bờm sư tử có rất nhiều chitin trong thành tế bào của nó. Chitin là một polyme sinh học cứng, mang lại cho thành tế bào độ cứng và sức mạnh cao. Do hàm lượng chitin cao, bờm sư tử không nên ăn sống vì chitin khó tiêu hóa và có thể gây khó chịu cho dạ dày.
Để phá vỡ thành tế bào bờm sư tử và chiết xuất các hợp chất hoạt tính sinh học nội bào, cần phải có lực mạnh. Do đó, phòng tắm siêu âm hoặc bể làm sạch không cho kết quả khai thác mong muốn.
Đọc thêm về so sánh hiệu quả giữa một ultrasonicator loại thăm dò và một bồn tắm siêu âm!
Ngược lại, đầu dò siêu âm tạo ra sóng siêu âm cường độ cao cục bộ và cavitation, cung cấp năng lượng cần thiết để phá vỡ các thành tế bào có chứa chitin của nấm. Ngoài ra, sonication loại đầu dò là một phương pháp chiết xuất không nhiệt ngăn chặn sự suy thoái nhiệt của các hợp chất hoạt tính sinh học bằng nhiệt. Do đó, ultrasonicators loại thăm dò là kỹ thuật khai thác hiệu quả nhất để khai thác nấm dược liệu.
Yêu cầu chúng tôi cho ultrasonicator loại thăm dò phù hợp để khai thác nấm của bạn!
Bảng dưới đây cung cấp cho bạn một dấu hiệu về khả năng xử lý gần đúng của ultrasonicators của chúng tôi:
| Khối lượng hàng loạt | Tốc độ dòng chảy | Thiết bị được đề xuất |
|---|---|---|
| 1 đến 500mL | 10 đến 200ml / phút | UP100H |
| 10 đến 2000mL | 20 đến 400ml / phút | UP200Ht, UP400St |
| 0.1 đến 10L | 0.1 đến 2L / phút | UIP1000hdT |
| 0.1 đến 20L | 0.2 đến 4L / phút | UIP2000hdT |
| 10 đến 100L | 2 đến 10L / phút | UIP4000hdT |
| 15 đến 150L | 3 đến 15L / phút | UIP6000hdT |
| N.A. | 10 đến 100L / phút | UIP16000 |
| N.A. | Lớn | Cụm UIP16000 |
Liên hệ với chúng tôi ngay bây giờ và nhận thêm thông tin về ultrasonicators để khai thác nấm! Đội ngũ nhân viên giàu kinh nghiệm, được đào tạo tốt của chúng tôi sẽ vui mừng giới thiệu cho bạn máy vắt siêu âm phù hợp nhất cho quá trình chiết xuất nấm của bạn!
Liên hệ với chúng tôi! / Hãy hỏi chúng tôi!
Văn học / Tài liệu tham khảo
- 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
Sự thật đáng biết
Hợp chất nấm hoạt tính sinh học từ Mycelium vs Cơ thể đậu quả
Cả hai sợi nấm và chiết xuất cơ thể đậu quả có thể được sản xuất với khai thác siêu âm và cả hai đều có lợi ích độc đáo riêng của họ. Cái nào tốt hơn phụ thuộc vào trường hợp sử dụng cụ thể và kết quả mong muốn.
Chiết xuất sợi nấm thường ít tốn kém hơn và dễ sản xuất với số lượng lớn hơn so với chiết xuất cơ thể đậu quả, làm cho chúng dễ tiếp cận hơn. Mycelium cũng chứa nhiều hợp chất có lợi như polysacarit, ergosterol và enzyme.
Mặt khác, chiết xuất cơ thể đậu quả chứa hàm lượng beta-glucans, triterpenoids và các hợp chất khác cao hơn có liên quan đến lợi ích sức khỏe. Cơ thể đậu quả cũng có xu hướng có một loạt các hợp chất đa dạng hơn và có thể mạnh hơn trong một số trường hợp.
Cuối cùng, sự lựa chọn giữa sợi nấm và chiết xuất cơ thể đậu quả sẽ phụ thuộc vào ứng dụng cụ thể và hiệu quả mong muốn. Ví dụ, nếu bạn đang tìm kiếm sự hỗ trợ miễn dịch, chiết xuất sợi nấm có thể là một lựa chọn tốt do hàm lượng polysacarit cao. Nếu bạn đang tìm kiếm sự hỗ trợ nhận thức, chiết xuất cơ thể đậu quả có thể là lựa chọn tốt hơn do hàm lượng triterpenoid cao. Cũng cần lưu ý rằng chiết xuất chất lượng cao từ cả sợi nấm và nguồn cơ thể đậu quả có thể có hiệu quả và có lợi cho nhiều mục đích khác nhau.
Phương pháp chiết xuất tốt nhất cho Beta-glucans từ Bờm sư tử là gì?
Khai thác nước lạnh siêu âm là kỹ thuật tốt nhất để giải phóng các hợp chất hòa tan trong nước từ nấm su như cơ thể đậu quả của Bờm sư tử. Khai thác nước lạnh siêu âm đục lỗ và phá vỡ các thành tế bào cứng rắn của nấm để giải phóng các hợp chất hoạt tính sinh học như β-glucans từ ma trận tế bào. Vì sonication là một quá trình nhẹ nhàng, không làm hỏng các chất phytochemical và ngăn chặn sự thoái hóa của tất cả các hợp chất hoạt tính sinh học tăng cường sức khỏe bao gồm cả beta-glucans.
Ưu điểm của chiết xuất nấm là gì?
Quá trình khai thác, ví dụ như khai thác siêu âm, giải phóng các hợp chất hoạt tính sinh học như beta-glucans từ ma trận tế bào. Do đó, chiết xuất nấm chứa lượng hợp chất hoạt tính sinh học cao hơn so với bột nấm xay. Phần chính của β-glucans, là các polyme có trọng lượng phân tử cao, hòa tan trong nước. Đó là lý do tại sao khai thác nước lạnh siêu âm không chỉ là một cách khai thác lành mạnh và thân thiện với môi trường, mà còn giải phóng hiệu quả các β-glucans từ các tế bào nấm vào nước. Với chiết xuất, nó có thể sản xuất trị liệu và bổ sung chế độ ăn uống có chứa một lượng nhất quán các phân tử hoạt tính sinh học trong mỗi liều.
Các hợp chất hoạt tính sinh học trong bờm sư tử
Các chất chuyển hóa hoạt tính sinh học rất quan trọng và được nghiên cứu kỹ lưỡng cũng bao gồm erinacines (A-I), một nhóm các diterpenoids cyathin chiết xuất từ sợi nấm của Hericium erinaceus hoặc bờm sư tử hoặc yamabushitake, và hericenones (C-H), dẫn xuất rượu benzyl chiết xuất từ cơ thể đậu quả. Cả hai nhóm hợp chất có thể dễ dàng đi qua hàng rào máu não và đã chứng minh tác dụng hướng thần kinh và bảo vệ thần kinh. Chúng được báo cáo là gây ra sự tổng hợp yếu tố tăng trưởng thần kinh (NGF), cả in vitro và in vivo. Tuy nhiên, loại nấm dược liệu này cũng có đặc tính chống oxy hóa, chống viêm, chống ung thư, kích thích miễn dịch, trị đái tháo đường, kháng khuẩn, hạ lipidemic và chống tăng đường huyết, mặc dù việc sử dụng thường xuyên nhất của nó là để điều trị các bệnh thoái hóa thần kinh và suy giảm nhận thức.
Erinacin A, đại diện chính của nhóm erinacine, đã được chứng minh là có tác dụng bảo vệ hiệu quả chống lại bệnh Parkinson. Trong mô hình chuột 1-methyl-4-phenyl-1,2,3,6-tetrahydropyridine (MPTP) của bệnh Parkinson, erinacin A làm giảm mất tế bào dopaminergic do MPTP gây ra, chết tế bào apoptotic do stress oxy hóa và mức độ glutathione, nitrotyrosine và 4-hydroxy-2-nonenal (4-HNE); nó cũng đảo ngược sự thiếu hụt vận động liên quan đến MPTP và giảm sự suy giảm độc tính tế bào tế bào thần kinh 1-methyl-4-phenylpyridinium (MPP) và apoptosis, thông qua kích hoạt căng thẳng mạng lưới nội chất (ER) của các con đường IRE1α / TRAF2, JNK1/2 và p38 MAPK, sự biểu hiện của protein tương đồng C / EBP (CHOP), IKB-β và NF-κB, cũng như Fas và Bax. Chất chuyển hóa này cũng được tìm thấy có hiệu quả chống lại đột quỵ do thiếu máu cục bộ, như được báo cáo trong một nghiên cứu trên chuột trong đó giảm apoptosis tế bào thần kinh, cũng như kích thước của khoang đột quỵ trong não bằng cách nhắm mục tiêu iNOS / các loại nitơ phản ứng (RNS) và p38 mitogen-activated protein kinase (MAPK) / CCAAT enhancer-binding protein homologous protein (CHOP), đã được quan sát.
Erinacin A cũng được báo cáo là có hoạt tính chống ung thư đáng kể trong các tế bào TSGH 9201 ung thư dạ dày ở người, trong đó nó gây ra apoptosis đáng kể liên quan đến tăng phosphoryl hóa kinase bám dính khu trú / protein kinase FAK / Akt / p70S6K và con đường serine / threonine kinase PAK-1. Nó cũng dẫn đến tăng độc tính tế bào và tạo ROS, giảm xâm lấn và kích hoạt caspase, và biểu hiện của thụ thể hoại tử khối u TRAIL. Tác dụng chống ung thư mạnh mẽ của chất chuyển hóa này sau đó đã được xác nhận bởi một nghiên cứu gần đây cả in vitro ở hai dòng tế bào ung thư ruột kết ở người (DLD-1 và HCT-116) và in vivo trong mô hình chuột làm rõ thêm cơ chế của nó. Hiệu quả điều trị bao gồm kích thích các con đường kích hoạt apoptosis bên ngoài (TNFR, Fas, FasL, caspase), ức chế sự biểu hiện của các phân tử chống apoptotic Bcl-2 và Bcl-XL, và phosphoryl hóa Jun N-terminal kinase JNK1/2, đáp ứng với các kích thích căng thẳng, NF-κB p50 và p330. Nó cũng đã được chứng minh rằng sự điều hòa của các phân tử thụ thể chết thông qua con đường JNK MAPK / p300 / NF-κB được trung gian bởi sự sửa đổi histone H3K9K14ac; kết quả của xét nghiệm in vivo cho thấy, trên thực tế, làm tăng nồng độ histone H3K9K14ac, cũng như acetyl hóa histone trên các chất xúc tiến Fas, FasL và TNFR.
Một erinacin khác, erinacin C, được biết đến với các hành động chống viêm thần kinh và bảo vệ thần kinh, có thể đạt được thông qua cơ chế ức chế IκB, p-IκBα (tham gia vào dòng thác truyền tín hiệu NF-κB ngược dòng) và biểu hiện protein oxit synthase nitric cảm ứng (iNOS) và kích hoạt con đường bảo vệ căng thẳng Nrf2 / HO-1. Việc điều trị các tế bào vi mô BV2 ở người bị viêm do LPS dẫn đến giảm nồng độ oxit nitric (NO), IL-6, TNF-α và iNOS, ức chế biểu hiện NF-κB và phosphoryl hóa protein IκBα (p-IκBα), cũng như ức chế protein liên quan đến ECH giống như Kelch 1 (Keap1), và tăng yếu tố liên quan đến yếu tố phiên mã hạt nhân liên quan đến hồng cầu 2 (Nrf2) và sự biểu hiện của protein heme oxygenase-1 (HO-1).
(trích từ Venturella et al., 2021)
Máy vắt siêu âm UP100H để phân lập polysacarit từ nấm chaga (Inonotus obliquus).
Hielscher Ultrasonics sản xuất homogenizers siêu âm hiệu suất cao từ phòng thí nghiệm đến quy mô công nghiệp.