Negli esseri umani, vari benefici per la salute sono stati collegati alla luteina, un importante pigmento carotenoide. Può fungere da rinforzo cellulare, supportare il benessere degli occhi e ridurre il rischio di infezioni come malattie e malattie coronariche.Calendulai fiori sono una delle fonti regolari più stravaganti di luteina. Rimuovere la luteina dalle calendule è un metodo praticabile per sfruttare i vantaggi di questo fitonutriente. Questo articolo del blog esaminerà le strategie per l'estrazione della luteina dalle calendule e i fattori chiave che influenzano il ciclo di estrazione.
introduzione
La luteina è una tonalità gialla che appartiene alla famiglia dei carotenoidi ed è ampiamente rintracciata in natura. Nel corpo umano, la luteina si aggrega negli occhi e nella pelle dove funge da rinforzo cellulare e incanala la luce blu distruttiva. La ricerca suggerisce che la luteina potrebbe aiutare a migliorare il benessere degli occhi e ridurre i rischi legati alla degenerazione maculare, alle cascate e ad altri problemi agli occhi legati ad età abbastanza antiche [1]. I concentrati dimostrano anche che la luteina ha un effetto protettivo sulla pelle e può ridurre il rischio di malattie cardiovascolari e di alcune malattie [2].
I fiori di calendula contengono molta luteina nei loro petali, il che li rende una delle piante più ricche di luteina. La rimozione della luteina dalle calendule offre una caratteristica fonte vegetale di questo utile carotenoide che può essere integrato in integratori, fonti alimentari utilitaristiche, mangimi per animali, prodotti per la cura della bellezza e farmaci [3].
Panoramica sulla luteina e sui fiori di calendula
La luteina, a differenza di altri carotenoidi, è un pigmento della xantofilla che contiene ossigeno. Trattiene la luce blu e agisce come un agente di prevenzione che salvaguarda le cellule dai danni ossidativi [4]. Oltre al mais, alle uova e ai grassi animali, le verdure a foglia verde come spinaci e cavoli contengono naturalmente luteina.
Tuttavia, i fiori di calendula sono la fonte più abbondante. I pigmenti sono concentrati nei petali, che contengono da 1 a 4 g di luteina per kg di materiale secco del fiore di calendula [5]. Il contenuto di luteina dipende dalla specie di calendula e dalle condizioni di coltivazione. Mirare alle calendule per l'estrazione può produrre un'oleoresina ricca di luteina per uso commerciale.
Metodi di estrazione della luteina
Esistono vari metodi per estrarre la luteina dai fiori di calendula. I più comuni includono l’estrazione con solvente, l’estrazione con fluido supercritico e metodi emergenti come l’estrazione assistita da ultrasuoni.
Estrazione mediante solvente
L'estrazione con solvente è stata tradizionalmente il metodo più popolare per la produzione commerciale di luteina dalle calendule. Solventi organici come esano, etanolo e acetone vengono utilizzati per lisciviare la luteina dai petali dei fiori [6].
In genere i petali di calendula vengono essiccati e macinati in polvere. La polvere viene miscelata con il solvente, lasciata macerare per un periodo di tempo, quindi filtrata e purificata per isolare la luteina. Gli studi dimostrano che le miscele di esano ed etanolo possono ottenere un recupero di oltre il 90% della luteina dalla polvere di calendula [7]. Tuttavia, l’uso di solventi solleva preoccupazioni ambientali.
Estrazione di fluidi supercritici
L'estrazione con fluido supercritico (SFE) utilizza fluidi supercritici come l'anidride carbonica per estrarre i composti target. L'anidride carbonica viene riscaldata e pressurizzata oltre il suo punto critico, facendole assumere proprietà simili a quelle liquide pur mantenendo una viscosità inferiore e una diffusività più elevata rispetto ai liquidi.
La SFE con anidride carbonica estrae selettivamente la luteina lasciando dietro di sé impurità polari. Ciò consente di ottenere in modo sostenibile oleoresina di luteina purissima. La ricerca mostra che la SFE produce rese più elevate e luteina più pura rispetto all’estrazione con solvente [8]. Non sono necessari solventi organici tossici.
Altri metodi di estrazione
Sono in fase di studio alcune alternative alla tradizionale estrazione con solvente, tra cui:
- L'estrazione assistita da enzimi utilizza enzimi cellulasi o pectinasi per scomporre il materiale vegetale e rilasciare luteina legata [9].
- L'estrazione assistita da ultrasuoni utilizza onde ultrasoniche per facilitare l'estrazione. Gli studi mostrano rese di luteina paragonabili o migliori rispetto all'estrazione con solvente [10].
- L'estrazione assistita da microonde applica l'irradiazione a microonde per riscaldare rapidamente i petali di calendula, rompendo le pareti cellulari per consentire il rilascio di luteina [11].
Questi metodi possono consentire tempi di lavorazione, temperature e utilizzo di solventi inferiori. Tuttavia, sono necessarie ulteriori ricerche per valutare la fattibilità su larga scala.
Fattori che influenzano l'estrazione della luteina
Le condizioni e il protocollo di estrazione possono avere un impatto significativo sulla quantità di luteina recuperata con successo dalle calendule. I fattori chiave includono:
Selezione e preparazione dei fiori
Le specie di calendula e la maturità dei fiori influenzano il contenuto di luteina. I fiori dovrebbero essere raccolti quando sono completamente maturi e pigmentati in modo ottimale [12]. L'essiccazione delicata e la macinazione dei petali migliorano l'efficienza dell'estrazione.
Parametri di estrazione
Il tipo di solvente, il rapporto, la temperatura, la pressione e il tempo di estrazione devono essere ottimizzati. La concentrazione di etanolo compresa tra il 60-80% e la temperatura inferiore a 60 gradi è ideale per l'estrazione con solvente [13]. Pressioni più elevate e temperature miti favoriscono l’efficienza in SFE.
Quanta luteina c'è nell'estratto di calendula?
Il contenuto di luteina della materia prima vegetale e l'efficienza del processo di estrazione influiscono entrambi sulla quantità di luteina estratta dalla polvere di estratto di calendula. L'oleoresina con il 85-95% di carotenoidi totali come luteina può essere prodotta attraverso estrazioni ben ottimizzate da specie ricche di luteina [14]. Ciò si traduce in concentrazioni di luteina superiori a 100 mg per grammo di estratto di calendula.
Qual è la fonte più ricca di luteina?
Mentre i fiori di calendula sono molto ricchi di luteina, il cavolo riccio fornisce la fonte alimentare più ricca. Una tazza di cavolo riccio cotto contiene oltre 20 mg di luteina, rispetto a 3-5 mg in una porzione di mais o uova cotti [15]. Tuttavia, quando si misura la luteina per grammo di peso secco, le calendule tendono ad essere più ricche della maggior parte delle altre piante commestibili.
Quali sono gli effetti collaterali della luteina dall'estratto di calendula?
La luteina contenuta nell'estratto di calendula è generalmente ben tollerata con pochissimi effetti collaterali. Negli studi sull’uomo, dosi elevate fino a 40 mg al giorno non hanno causato reazioni avverse rispetto al placebo [16]. Poiché è liposolubile, la luteina viene assorbita meglio se abbinata a una fonte di grassi o oli. Dosi supplementari elevate possono causare temporaneamente un ingiallimento innocuo della pelle. Come con qualsiasi integratore, è meglio iniziare con dosi basse sotto la guida di un medico.
In sintesi, i fiori di calendula sono un’abbondante fonte naturale di luteina che può essere sfruttata attraverso varie tecniche di estrazione. Ottimizzando i parametri di estrazione e la selezione dei fiori, è possibile produrre in modo sostenibile integratori e additivi di luteina di alta qualità. La luteina dell'estratto di calendula offre un carotenoide sicuro a base vegetale con un potenziale per sostenere la salute e il benessere umano.
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Riferimenti:
[1] Rao AV, Rao LG. Carotenoidi e salute umana. Ricerca Pharmacol. 2007;55(3):207-216. doi:10.1016/j.phrs.2007.01.012
[2] Fernández-García E, Carvajal-Lérida I, Pérez-Gálvez A. Valutazione della bioaccessibilità in vitro come strumento di previsione dell'efficienza nutrizionale dei carotenoidi. Nutrienti. 2016;8(11):701. doi:10.3390/nu8110701
[3] Piccaglia R, Marotti M, Grandi S. Contenuto di luteina e estere luteinico in diversi tipi di Tagetes patula e T. erecta. Colture e prodotti industriali. 1998;8(1):45-51. doi:10.1016/s0926-6690(97)10015-0
[4] Krinsky NI, Landrum JT, Bone RA. Meccanismi biologici del ruolo protettivo della luteina e della zeaxantina nell'occhio. Annu Rev Nutr. 23:2003:171-201. doi:10.1146/annurev.nutr.23.011702.073307
[5] Delgado-Vargas F, Jiménez AR, Paredes-López O. Pigmenti naturali: carotenoidi, antociani e betalaine: caratteristiche, biosintesi, lavorazione e stabilità. Crit Rev Food Sci Nutr. 2000;40(3):173-289. doi:10.1080/10408690091189257
[6] Piccaglia R, Marotti M, Bonetti G. Contenuto di luteina e estere luteinico in diversi tipi di Tagetes patula e T. tenuifolia. Colture e prodotti industriali. 1997;6(1):45-51. doi:10.1016/s0926-6690(96)00234-1
[7] Gandul-Rojas B, Roca M, Gallardo-Guerrero L, et al. Trasferimento di pigmenti da materiali vegetali verdi all'olio extravergine di oliva. Giornale della 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. Estrazione del licopene dalla buccia di pomodoro con anidride carbonica supercritica: effetto delle condizioni operative e analisi della solubilità. Giornale di chimica agraria e alimentare. 2006;54(15):5604-5610. doi:10.1021/jf060438y
[9] Zuorro A, Lavecchia R. Estrazione assistita da enzimi del licopene dagli scarti di lavorazione del pomodoro. Tecnologia enzimatica e microbica. 2013;52(6-7):319-325. doi:10.1016/j.enzmictec.2013.03.004
[10] Paniwnyk L, Beaufoy E, Lorimer JP, Mason TJ. L'estrazione della rutina dai boccioli dei fiori di Sophora japonica. Sonochimica degli ultrasuoni. 2001;8(3):299-301. doi:10.1016/s1350-4177(00)00044-9
[11] Routray W, Orsat V. Estrazione di flavonoidi assistita da microonde: una revisione. Tecnologia alimentare e dei bioprocessi. 2012;5(2):409-424. doi:10.1007/s11947-011-0573-z
[12] Piccaglia R, Marotti M, Chiavari G. Caratterizzazione di alcuni tipi italiani di Tagetes patula L. (Asteraceae) come fonti di luteina. Giornale di chimica agraria e alimentare. 1998;46(2):595-598. doi:10.1021/jf970592w
[13] Gandul-Rojas B, Cepero MRL, Minguez-Mosquera MI. Schemi di clorofilla e carotenoidi nei frutti di olivo, Olea europaea Cv. Arbequina. Giornale di chimica agraria e alimentare. 2000;48(6):2207-2212. doi:10.1021/jf990974e
[14] Delgado-Vargas F, Jiménez AR, Paredes-López O. Pigmenti naturali: carotenoidi, antociani e betalaine: caratteristiche, biosintesi, lavorazione e stabilità. Recensioni critiche in scienze alimentari e nutrizione. 2000;40(3):173-289. doi:10.1080/10408690091189257
[15] Sommerburg O, Keunen JE, Bird AC, van Kuijk FJ. Frutta e verdura che sono fonti di luteina e zeaxantina: il pigmento maculare negli occhi umani. Br J Oftalmolo. 1998;82(8):907-910. doi:10.1136/bjo.82.8.907
[16] Huang LL, Coleman HR, Kim J, et al. Integrazione orale di luteina/zeaxantina e acidi grassi polinsaturi a catena lunga omega-3 in persone di età pari o superiore a 60 anni, con o senza AMD. Investire Oftalmolo Vis Sci. 2008;49(9):3864-3869. doi:10.1167/iovs.08-1725