Hos mennesker er forskellige sundhedsmæssige fordele blevet forbundet med lutein, et signifikant carotenoidpigment. Det kan fungere som en celleforstærkning, støtte øjets velvære og mindske risikoen for infektioner som koronarsygdomme og sygdomme.Morgenfrueblomster er en af de mest ekstravagante regelmæssige kilder af lutein. Fjernelse af lutein fra morgenfruer er en levedygtig metode til at sadle fordelene ved dette phytonutrient. Dette blogindlæg vil undersøge strategier for luteinekstraktion fra morgenfruer og nøglefaktorer, der påvirker ekstraktionscyklussen.
Introduktion
Lutein er en gul nuance, der har en plads hos carotenoidfamilien og spores rigt i naturen. I den menneskelige krop ophobes lutein i øjnene og huden, hvor det foregår som en celleforstærkning og kanaliserer ødelæggende blåt lys. Forskning foreslår, at lutein kan hjælpe med at fremme øjets velvære og mindske risikoen for gammel nok relateret makuladegeneration, vandfald og andre øjenproblemer [1]. Koncentrater viser ligeledes, at lutein defensivt påvirker huden og kan nedsætte risikoen for hjerte-kar-sygdomme og visse sygdomme [2].
Morgenfrueblomster har meget lutein i deres kronblade, hvilket gør dem til en af de mest luteinrige planter. Fjernelse af lutein fra morgenfruer giver en karakteristisk plantebaseret kilde af dette nyttige carotenoid, der kan integreres i kosttilskud, utilitaristiske fødekilder, foder til skabninger, skønhedsplejeprodukter og lægemidler [3].
Oversigt over Lutein og Morgenfrue Blomster
Lutein er, i modsætning til andre carotenoider, et xanthophyllpigment, der indeholder ilt. Det bevarer blåt lys og fungerer som et forebyggende middel, der beskytter celler mod oxidativ skade [4]. Ud over majs, æg og animalsk fedt indeholder grønne bladgrøntsager som spinat og grønkål naturligt lutein.
Imidlertid er morgenfrueblomster den mest udbredte kilde. Pigmenterne er koncentreret i kronbladene, som indeholder alt fra 1 til 4 g lutein pr. kg tørt morgenfrueblomstmateriale [5]. Luteinindholdet afhænger af morgenfruearten og dyrkningsforholdene. Målretning af morgenfruer til ekstraktion kan give en luteinrig oleoresin til kommerciel brug.
Metoder til luteinekstraktion
Der findes forskellige metoder til at udvinde lutein fra morgenfrueblomster. De mest almindelige inkluderer opløsningsmiddelekstraktion, superkritisk væskeekstraktion og nye metoder som ultralydsassisteret ekstraktion.
Opløsningsmiddelekstraktion
Opløsningsmiddelekstraktion har traditionelt været den mest populære metode til kommerciel luteinproduktion fra morgenfruer. Organiske opløsningsmidler som hexan, ethanol og acetone bruges til at udvaske luteinet fra blomsterbladene [6].
Typisk tørres morgenfruens kronblade og males til et pulver. Pulveret blandes med opløsningsmidlet, gennemblødes i et stykke tid, filtreres derefter og renses for at isolere luteinet. Undersøgelser viser, at hexan- og ethanolblandinger kan opnå over 90 procent genvinding af lutein fra morgenfruepulver [7]. Anvendelse af opløsningsmidler giver dog anledning til miljøproblemer.
Superkritisk væskeudvinding
Superkritisk væskeekstraktion (SFE) bruger superkritiske væsker som kuldioxid til at udvinde målforbindelser. Kuldioxid opvarmes og sættes under tryk forbi sit kritiske punkt, hvilket får det til at påtage sig væskelignende egenskaber, mens det bevarer lavere viskositet og højere diffusivitet sammenlignet med væsker.
SFE med kuldioxid udvinder selektivt luteinet, mens det efterlader polære urenheder. Dette gør det muligt på bæredygtig vis at opnå meget ren luteinoleoresin. Forskning viser, at SFE resulterer i højere udbytter og renere lutein sammenlignet med opløsningsmiddelekstraktion [8]. Der kræves ingen giftige organiske opløsningsmidler.
Andre ekstraktionsmetoder
Nogle alternativer til traditionel opløsningsmiddelekstraktion undersøges, herunder:
- Enzym-assisteret ekstraktion bruger cellulase eller pectinase enzymer til at nedbryde plantematerialet og frigive bundet lutein [9].
- Ultralydsassisteret ekstraktion bruger ultralydsbølger til at lette ekstraktion. Undersøgelser viser sammenlignelige eller bedre luteinudbytter end opløsningsmiddelekstraktion [10].
- Mikrobølgeassisteret ekstraktion anvender mikrobølgebestråling til hurtigt at opvarme morgenfrueblade, sprænge cellevægge for at muliggøre frigivelse af lutein [11].
Disse metoder kan tillade lavere behandlingstider, temperaturer og brug af opløsningsmidler. Der er dog behov for mere forskning for at vurdere gennemførligheden i stor skala.
Faktorer, der påvirker luteinekstraktion
Ekstraktionsbetingelserne og protokollen kan i væsentlig grad påvirke mængden af lutein, der med succes udvindes fra morgenfruer. Nøglefaktorer omfatter:
Blomstervalg og -forberedelse
Morgenfruearten og blomstens modenhed påvirker luteinindholdet. Blomster bør høstes, når de er fuldt modne og optimalt pigmenterede [12]. Skånsom tørring og slibning af kronbladene forbedrer ekstraktionseffektiviteten.
Ekstraktionsparametre
Opløsningsmiddeltype, forhold, temperatur, tryk og ekstraktionstid skal optimeres. Ethanolkoncentration mellem 60-80 procent og temperatur under 60 grader er ideel til ekstraktion af opløsningsmidler [13]. Højere tryk og milde temperaturer fremmer effektiviteten i SFE.
Hvor meget lutein er der i morgenfrueekstrakt?
Råplantematerialets luteinindhold og effektiviteten af ekstraktionsprocessen påvirker begge, hvor meget lutein der udvindes fra morgenfrueekstraktpulver. Oleoresin med 85-95 procent totale carotenoider som lutein kan produceres gennem veloptimerede ekstraktioner fra luteinrige arter [14]. Dette oversættes til luteinkoncentrationer på over 100 mg pr. gram morgenfrueekstrakt.
Hvad er den rigeste kilde til lutein?
Mens morgenfrueblomster er meget høje i lutein, er grønkål den rigeste kostkilde. En kop kogt grønkål indeholder over 20 mg lutein sammenlignet med 3-5 mg i en portion kogte majs eller æg [15]. Men når man måler lutein pr. gram tørvægt, har morgenfruer en tendens til at være rigere end de fleste andre spiselige planter.
Hvad er bivirkningerne af lutein fra morgenfrueekstrakt?
Lutein fra bulk morgenfrueekstrakt tolereres generelt godt med meget få bivirkninger. I humane undersøgelser forårsagede store doser op til 40 mg dagligt ikke bivirkninger sammenlignet med placebo [16]. Da det er fedtopløseligt, absorberes lutein bedst, når det parres med en kilde til fedt eller olier. Høje supplerende doser kan midlertidigt forårsage ufarlig gulfarvning af huden. Som med ethvert kosttilskud er det bedst at starte med lave doser under vejledning af en læge.
Sammenfattende er morgenfrueblomster en rigelig naturlig kilde til lutein, der kan udnyttes gennem forskellige ekstraktionsteknikker. Ved at optimere ekstraktionsparametre og valg af blomster kan luteintilskud og tilsætningsstoffer af høj kvalitet fremstilles bæredygtigt. Lutein fra morgenfrueekstrakt tilbyder en sikker plantebaseret carotenoid med potentiale til at understøtte menneskers sundhed og velvære.
Hvis du er interesseret i at købe morgenfrueekstraktpulver eller lære mere om vores botaniske produkter, kan Botanical Cube Inc., som ekspert, give dig den bedst egnede bulk-morgenfrueekstraktpulverpris. For mere information, kontakt os venligst påsales@botanicalcube.comeller besøg vores hjemmeside for at lære mere om vores morgenfrueekstrakt og andre botaniske produkter.
Referencer:
[1] Rao AV, Rao LG. Carotenoider og menneskers sundhed. 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. In vitro biotilgængelighedsvurdering som et forudsigelsesværktøj til ernæringsmæssig effektivitet af carotenoider. Næringsstoffer. 2016;8(11):701. doi:10.3390/nu8110701
[3] Piccaglia R, Marotti M, Grandi S. Lutein- og luteinesterindhold i forskellige typer Tagetes patula og T. erecta. Industrielle afgrøder og produkter. 1998;8(1):45-51. doi:10.1016/s0926-6690(97)10015-0
[4] Krinsky NI, Landrum JT, Bone RA. Biologiske mekanismer for den beskyttende rolle af lutein og zeaxanthin i øjet. Annu Rev Nutr. 2003;23:171-201. doi:10.1146/annurev.nutr.23.011702.073307
[5] Delgado-Vargas F, Jiménez AR, Paredes-López O. Naturlige pigmenter: Carotenoider, Anthocyaniner og Betalainer - Karakteristika, Biosyntese, Bearbejdning og Stabilitet. Crit Rev Food Sci Nutr. 2000;40(3):173-289. doi:10.1080/10408690091189257
[6] Piccaglia R, Marotti M, Bonetti G. Lutein- og luteinesterindhold i forskellige typer Tagetes patula og T. tenuifolia. Industrielle afgrøder og produkter. 1997;6(1):45-51. doi:10.1016/s0926-6690(96)00234-1
[7] Gandul-Rojas B, Roca M, Gallardo-Guerrero L, et al. Pigmentoverførsel fra grønne plantematerialer til ekstra jomfru olivenolie. Journal of the American Oil Chemists' Society. 2011;88(5):707-714. doi:10.1007/s11746-010-1732-5
[8] Topal U, Sasaki M, Goto M, Hayakawa K. Ekstraktion af lycopen fra tomathud med superkritisk kuldioxid: Virkning af driftsbetingelser og opløselighedsanalyse. Tidsskrift for landbrugs- og fødevarekemi. 2006;54(15):5604-5610. doi:10.1021/jf060438y
[9] Zuorro A, Lavecchia R. Enzymassisteret udvinding af lycopen fra tomataffald. Enzym og mikrobiel teknologi. 2013;52(6-7):319-325. doi:10.1016/j.enzmictec.2013.03.004
[10] Paniwnyk L, Beaufoy E, Lorimer JP, Mason TJ. Udvinding af rutin fra blomsterknopper af Sophora japonica. Ultralyds sonokemi. 2001;8(3):299-301. doi:10.1016/s1350-4177(00)00044-9
[11] Routray W, Orsat V. Microwave-Assisted Extraction of Flavonoids: A Review. Fødevare- og bioprocesteknologi. 2012;5(2):409-424. doi:10.1007/s11947-011-0573-z
[12] Piccaglia R, Marotti M, Chiavari G. Karakterisering af nogle italienske typer af Tagetes patula L. (Asteraceae) som kilder til lutein. Tidsskrift for landbrugs- og fødevarekemi. 1998;46(2):595-598. doi:10.1021/jf970592w
[13] Gandul-Rojas B, Cepero MRL, Minguez-Mosquera MI. Klorofyl- og carotenoidmønstre i olivenfrugter, Olea europaea Cv. Arbequina. Tidsskrift for landbrugs- og fødevarekemi. 2000;48(6):2207-2212. doi:10.1021/jf990974e
[14] Delgado-Vargas F, Jiménez AR, Paredes-López O. Naturlige pigmenter: Carotenoider, Anthocyaniner og Betalainer - Karakteristika, Biosyntese, Bearbejdning og Stabilitet. Kritiske anmeldelser i fødevarevidenskab og ernæring. 2000;40(3):173-289. doi:10.1080/10408690091189257
[15] Sommerburg O, Keunen JE, Bird AC, van Kuijk FJ. Frugt og grøntsager, der er kilder til lutein og zeaxanthin: det makulære pigment i menneskelige øjne. Br J Ophthalmol. 1998;82(8):907-910. doi:10.1136/bjo.82.8.907
[16] Huang LL, Coleman HR, Kim J, et al. Oralt tilskud af lutein/zeaxanthin og omega-3 langkædede flerumættede fedtsyrer hos personer i alderen 60 år eller ældre, med eller uden AMD. Invest Ophthalmol Vis Sci. 2008;49(9):3864-3869. doi:10.1167/iovs.08-1725