Kod ljudi su različite zdravstvene dobrobiti povezane s luteinom, značajnim karotenoidnim pigmentom. Može služiti kao pojačanje stanica, podržava dobrobit očiju i smanjuje mogućnost infekcija poput koronarne bolesti i bolesti.Nevencvjetovi su jedan od najekstravagantnijih redovitih izvora luteina. Uklanjanje luteina iz nevena je održiva metoda za smanjenje prednosti ovog fitonutrijenta. Ovaj blog će istražiti strategije za ekstrakciju luteina iz nevena i ključne čimbenike koji utječu na ciklus ekstrakcije.
Uvod
Lutein je žute boje koji pripada obitelji karotenoida i bogato je pronađen u prirodi. U ljudskom tijelu, lutein se agregira u očima i koži gdje ide kao pojačanje stanica i kanalizira destruktivno plavo svjetlo. Istraživanja sugeriraju da bi lutein mogao pomoći u poboljšanju dobrobiti očiju i smanjiti opasnost od stare degeneracije makule, vodopada i drugih problema s očima [1]. Koncentrati također pokazuju da lutein obrambeno djeluje na kožu i može smanjiti rizik od kardiovaskularnih bolesti i određenih bolesti [2].
Cvjetovi nevena imaju puno luteina u svojim laticama, što ih čini jednom od najbogatijih biljaka luteinom. Uklanjanje luteina iz nevena nudi karakterističan biljni izvor ovog korisnog karotenoida koji se može integrirati u dodatke prehrani, utilitarne izvore hrane, hranu za životinje, proizvode za njegu ljepote i lijekove [3].
Pregled cvjetova luteina i nevena
Lutein je, za razliku od drugih karotenoida, ksantofilni pigment koji sadrži kisik. Zadržava plavo svjetlo i djeluje kao preventivno sredstvo koje štiti stanice od oksidativnog oštećenja [4]. Osim kukuruza, jaja i životinjskih masti, zeleno lisnato povrće poput špinata i kelja prirodno sadrži lutein.
Međutim, cvjetovi nevena su najobilniji izvor. Pigmenti su koncentrirani u laticama koje sadrže od 1 do 4 g luteina po kg suhog cvjetnog materijala nevena [5]. Sadržaj luteina ovisi o vrsti nevena i uvjetima uzgoja. Ciljanje nevena za ekstrakciju može dati uljnu smolu bogatu luteinom za komercijalnu upotrebu.
Metode ekstrakcije luteina
Postoje različite metode ekstrakcije luteina iz cvjetova nevena. Najčešće uključuju ekstrakciju otapalom, ekstrakciju superkritične tekućine i metode u nastajanju poput ekstrakcije potpomognute ultrazvukom.
Ekstrakcija otapalom
Ekstrakcija otapalom tradicionalno je bila najpopularnija metoda za komercijalnu proizvodnju luteina iz nevena. Organska otapala poput heksana, etanola i acetona koriste se za ispiranje luteina iz cvjetnih latica [6].
Obično se latice nevena suše i melju u prah. Prah se pomiješa s otapalom, natapa se neko vrijeme, zatim se filtrira i pročisti da se izolira lutein. Studije pokazuju da se mješavinama heksana i etanola može dobiti više od 90 posto luteina iz praha nevena [7]. Međutim, uporaba otapala izaziva zabrinutost za okoliš.
Ekstrakcija superkritičnog fluida
Superkritična fluidna ekstrakcija (SFE) koristi superkritične tekućine poput ugljičnog dioksida za ekstrakciju ciljanih spojeva. Ugljični dioksid se zagrijava i stlači iznad svoje kritične točke, zbog čega poprima svojstva slična tekućini zadržavajući nižu viskoznost i veću difuznost u usporedbi s tekućinama.
SFE s ugljičnim dioksidom selektivno ekstrahira lutein dok iza sebe ostavlja polarne nečistoće. To omogućuje održivo dobivanje vrlo čiste luteinske uljne smole. Istraživanja pokazuju da SFE daje veće prinose i čišći lutein u usporedbi s ekstrakcijom otapalom [8]. Nisu potrebna nikakva toksična organska otapala.
Ostale metode ekstrakcije
Istražuju se neke alternative tradicionalnoj ekstrakciji otapalom, uključujući:
- Ekstrakcija potpomognuta enzimima koristi enzime celulazu ili pektinazu za razgradnju biljnog materijala i oslobađanje vezanog luteina [9].
- Ekstrakcija potpomognuta ultrazvukom koristi ultrazvučne valove za olakšavanje ekstrakcije. Studije pokazuju usporedive ili bolje prinose luteina od ekstrakcije otapalom [10].
- Ekstrakcija potpomognuta mikrovalnom pećnicom primjenjuje mikrovalno zračenje za brzo zagrijavanje latica nevena, pucajući stanične stijenke kako bi se omogućilo oslobađanje luteina [11].
Ove metode mogu omogućiti niža vremena obrade, temperature i upotrebu otapala. Međutim, potrebno je više istraživanja kako bi se procijenila izvedivost u velikoj mjeri.
Čimbenici koji utječu na ekstrakciju luteina
Uvjeti ekstrakcije i protokol mogu značajno utjecati na količinu luteina uspješno izdvojenu iz nevena. Ključni čimbenici uključuju:
Odabir i priprema cvijeća
Vrsta nevena i zrelost cvijeta utječu na sadržaj luteina. Cvjetove treba brati kada su potpuno zreli i optimalno pigmentirani [12]. Nježno sušenje i mljevenje latica poboljšava učinkovitost ekstrakcije.
Parametri ekstrakcije
Vrsta otapala, omjer, temperatura, tlak i vrijeme ekstrakcije moraju biti optimizirani. Koncentracija etanola između 60-80 posto i temperatura ispod 60 stupnjeva idealna je za ekstrakciju otapalom [13]. Viši tlak i blage temperature pogoduju učinkovitosti u SFE.
Koliko luteina ima u ekstraktu nevena?
Sadržaj luteina u sirovom biljnom materijalu i učinkovitost procesa ekstrakcije utječu na to koliko se luteina ekstrahira iz praha ekstrakta nevena. Uljna smola s 85-95 posto ukupnih karotenoida poput luteina može se proizvesti putem dobro optimiziranih ekstrakcija iz vrsta bogatih luteinom [14]. To znači da koncentracija luteina prelazi 100 mg po gramu ekstrakta nevena.
Koji je najbogatiji izvor luteina?
Dok su cvjetovi nevena vrlo bogati luteinom, kelj je najbogatiji izvor prehrane. Jedna šalica kuhanog kelja sadrži preko 20 mg luteina, u usporedbi s 3-5 mg u porciji kuhanog kukuruza ili jaja [15]. Međutim, kada se mjeri lutein po gramu suhe težine, neven ima tendenciju da bude bogatiji od većine drugih jestivih biljaka.
Koje su nuspojave luteina iz ekstrakta nevena?
Lutein iz ekstrakta nevena općenito se dobro podnosi s vrlo malo nuspojava. U studijama na ljudima, velike doze do 40 mg dnevno nisu uzrokovale nuspojave u usporedbi s placebom [16]. Budući da je topiv u mastima, lutein se najbolje apsorbira u kombinaciji s izvorom masti ili ulja. Visoke dodatne doze mogu privremeno uzrokovati bezopasno žutilo kože. Kao i kod svakog suplementa, najbolje je započeti s malim dozama pod vodstvom liječnika.
Ukratko, cvjetovi nevena obilan su prirodni izvor luteina koji se može iskoristiti različitim tehnikama ekstrakcije. Optimiziranjem parametara ekstrakcije i odabirom cvjetova mogu se održivo proizvesti visokokvalitetni luteinski dodaci i aditivi. Lutein iz ekstrakta nevena nudi siguran karotenoid biljnog podrijetla s potencijalom da podupre ljudsko zdravlje i dobrobit.
Ako ste zainteresirani za kupnju praha ekstrakta nevena ili saznanja više o našim botaničkim proizvodima, Botanical Cube Inc., kao stručnjak, može vam pružiti najprikladniju cijenu praha ekstrakta nevena. Za više informacija kontaktirajte nas nasales@botanicalcube.comili posjetite našu web stranicu kako biste saznali više o našem ekstraktu nevena i drugim botaničkim proizvodima.
Reference:
[1] Rao AV, Rao LG. Karotenoidi i ljudsko zdravlje. Pharmacol Res. 2007;55(3):207-216. doi:10.1016/j.phrs.2007.01.012
[2] Fernández-García E, Carvajal-Lérida I, Pérez-Gálvez A. Procjena biodostupnosti in vitro kao alat za predviđanje nutritivne učinkovitosti karotenoida. Hranjive tvari. 2016;8(11):701. doi:10.3390/nu8110701
[3] Piccaglia R, Marotti M, Grandi S. Sadržaj luteina i estera luteina u različitim vrstama Tagetes patula i T. erecta. Industrijski usjevi i proizvodi. 1998;8(1):45-51. doi:10.1016/s0926-6690(97)10015-0
[4] Krinsky NI, Landrum JT, Bone RA. Biološki mehanizmi zaštitne uloge luteina i zeaksantina u oku. Annu Rev Nutr. 2003;23:171-201. doi:10.1146/annurev.nutr.23.011702.073307
[5] Delgado-Vargas F, Jiménez AR, Paredes-López O. Prirodni pigmenti: karotenoidi, antocijanini i betalaini - karakteristike, biosinteza, obrada i stabilnost. Crit Rev Food Sci Nutr. 2000;40(3):173-289. doi:10.1080/10408690091189257
[6] Piccaglia R, Marotti M, Bonetti G. Sadržaj luteina i estera luteina u različitim vrstama Tagetes patula i T. tenuifolia. Industrijski usjevi i proizvodi. 1997;6(1):45-51. doi:10.1016/s0926-6690(96)00234-1
[7] Gandul-Rojas B, Roca M, Gallardo-Guerrero L, et al. Prijenos pigmenta iz zelenih biljnih materijala u ekstra djevičansko maslinovo ulje. Časopis Američkog društva kemičara nafte. 2011;88(5):707-714. doi:10.1007/s11746-010-1732-5
[8] Topal U, Sasaki M, Goto M, Hayakawa K. Ekstrakcija likopena iz kože rajčice superkritičnim ugljičnim dioksidom: Učinak radnih uvjeta i analiza topljivosti. Časopis za poljoprivrednu i prehrambenu kemiju. 2006;54(15):5604-5610. doi:10.1021/jf060438y
[9] Zuorro A, Lavecchia R. Ekstrakcija likopena uz pomoć enzima iz otpada prerade rajčice. Enzimska i mikrobna tehnologija. 2013;52(6-7):319-325. doi:10.1016/j.enzmictec.2013.03.004
[10] Paniwnyk L, Beaufoy E, Lorimer JP, Mason TJ. Ekstrakcija rutina iz cvjetnih pupova Sophora japonica. Ultrazvučna sonokemija. 2001;8(3):299-301. doi:10.1016/s1350-4177(00)00044-9
[11] Routray W, Orsat V. Ekstrakcija flavonoida potpomognuta mikrovalovima: pregled. Prehrambena i bioprocesna tehnologija. 2012;5(2):409-424. doi:10.1007/s11947-011-0573-z
[12] Piccaglia R, Marotti M, Chiavari G. Karakterizacija nekih talijanskih vrsta Tagetes patula L. (Asteraceae) kao izvora luteina. Časopis za poljoprivrednu i prehrambenu kemiju. 1998;46(2):595-598. doi:10.1021/jf970592w
[13] Gandul-Rojas B, Cepero MRL, Minguez-Mosquera MI. Uzorci klorofila i karotenoida u plodovima masline, Olea europaea Cv. Arbequina. Časopis za poljoprivrednu i prehrambenu kemiju. 2000;48(6):2207-2212. doi:10.1021/jf990974e
[14] Delgado-Vargas F, Jiménez AR, Paredes-López O. Prirodni pigmenti: karotenoidi, antocijanini i betalaini—karakteristike, biosinteza, obrada i stabilnost. Kritički osvrti u znanosti o hrani i nutricionizmu. 2000;40(3):173-289. doi:10.1080/10408690091189257
[15] Sommerburg O, Keunen JE, Bird AC, van Kuijk FJ. Voće i povrće koji su izvori luteina i zeaksantina: makularnog pigmenta u ljudskim očima. Br J Ophthalmol. 1998;82(8):907-910. doi:10.1136/bjo.82.8.907
[16] Huang LL, Coleman HR, Kim J, et al. Oralni dodatak luteina/zeaksantina i omega-3 polinezasićenih masnih kiselina dugog lanca kod osoba u dobi od 60 godina ili starijih, sa ili bez AMD-a. Invest Ophthalmol Vis Sci. 2008;49(9):3864-3869. doi:10.1167/iovs.08-1725