Bij mensen zijn verschillende gezondheidsvoordelen in verband gebracht met luteïne, een belangrijk carotenoïdepigment. Het kan dienen als celversterking, het welzijn van de ogen ondersteunen en de kans op infecties zoals coronaire ziekten en ziektes verkleinen.Goudsbloembloesems zijn een van de meest extravagante bronnen van luteïne. Het verwijderen van luteïne uit goudsbloemen is een haalbare methode om de voordelen van deze fytonutriënt te benutten. Dit blogartikel onderzoekt strategieën voor de extractie van luteïne uit goudsbloemen en de belangrijkste factoren die de extractiecyclus beïnvloeden.
Invoering
Luteïne is een gele tint die tot de carotenoïdenfamilie behoort en in de natuur rijkelijk wordt aangetroffen. In het menselijk lichaam hoopt luteïne zich op in de ogen en de huid, waar het rondgaat als celversterking en destructief blauw licht kanaliseert. Uit onderzoek blijkt dat luteïne kan helpen bij het bevorderen van het welzijn van de ogen en het verminderen van risico’s die verband houden met maculaire degeneratie, watervallen en andere oogproblemen [1]. Concentraten tonen ook aan dat luteïne een defensieve invloed heeft op de huid en het risico op hart- en vaatziekten en bepaalde ziekten kan verminderen [2].
Goudsbloembloemen hebben veel luteïne in hun bloembladen, waardoor ze een van de meest luteïnerijke planten zijn. Het verwijderen van luteïne uit goudsbloemen biedt een karakteristieke plantaardige bron van deze nuttige carotenoïde die kan worden geïntegreerd in supplementen, nuttige voedselbronnen, dierenvoer, schoonheidsverzorgingsproducten en medicijnen [3].
Overzicht van luteïne- en goudsbloembloemen
Luteïne is, in tegenstelling tot andere carotenoïden, een xantofylpigment dat zuurstof bevat. Het houdt blauw licht vast en fungeert als een preventiemiddel dat cellen beschermt tegen oxidatieve schade [4]. Naast maïs, eieren en dierlijke vetten bevatten groene bladgroenten zoals spinazie en boerenkool van nature luteïne.
Goudsbloembloemen zijn echter de meest voorkomende bron. De pigmenten zijn geconcentreerd in de bloembladen, die tussen de 1 en 4 g luteïne per kg droog goudsbloembloemmateriaal bevatten [5]. Het luteïnegehalte is afhankelijk van de goudsbloemsoort en de teeltomstandigheden. Het richten op goudsbloemen voor extractie kan een luteïnerijke oleohars opleveren voor commercieel gebruik.
Methoden voor luteïne-extractie
Er bestaan verschillende methoden om luteïne uit goudsbloembloemen te extraheren. De meest voorkomende zijn onder meer oplosmiddelextractie, superkritische vloeistofextractie en opkomende methoden zoals ultrasone extractie.
Oplosmiddelextractie
Oplosmiddelextractie is van oudsher de meest populaire methode voor commerciële luteïneproductie uit goudsbloemen. Organische oplosmiddelen zoals hexaan, ethanol en aceton worden gebruikt om de luteïne uit de bloembladen te lekken [6].
Meestal worden de goudsbloembloemblaadjes gedroogd en tot poeder vermalen. Het poeder wordt gemengd met het oplosmiddel, een tijdje geweekt, vervolgens gefiltreerd en gezuiverd om de luteïne te isoleren. Uit onderzoek blijkt dat hexaan- en ethanolmengsels meer dan 90 procent luteïne uit goudsbloempoeder kunnen halen [7]. Het gebruik van oplosmiddelen brengt echter milieuproblemen met zich mee.
Superkritische vloeistofextractie
Superkritische vloeistofextractie (SFE) maakt gebruik van superkritische vloeistoffen zoals kooldioxide om doelverbindingen te extraheren. Kooldioxide wordt verwarmd en onder druk gezet voorbij het kritieke punt, waardoor het vloeistofachtige eigenschappen aanneemt terwijl het een lagere viscositeit en hogere diffusiteit behoudt in vergelijking met vloeistoffen.
SFE met kooldioxide extraheert selectief de luteïne terwijl polaire onzuiverheden achterblijven. Hierdoor kan op duurzame wijze zeer zuivere luteïne-oleohars worden verkregen. Uit onderzoek blijkt dat SFE resulteert in hogere opbrengsten en zuiverder luteïne vergeleken met oplosmiddelextractie [8]. Er zijn geen giftige organische oplosmiddelen nodig.
Andere extractiemethoden
Er worden enkele alternatieven voor traditionele oplosmiddelextractie onderzocht, waaronder:
- Enzymondersteunde extractie maakt gebruik van cellulase- of pectinase-enzymen om het plantaardige materiaal af te breken en gebonden luteïne vrij te maken [9].
- Echografie-ondersteunde extractie maakt gebruik van ultrasone golven om de extractie te vergemakkelijken. Studies tonen vergelijkbare of betere luteïneopbrengsten aan dan oplosmiddelextractie [10].
- Microgolfondersteunde extractie past microgolfstraling toe om de bloemblaadjes van de goudsbloem snel te verwarmen, waardoor de celwanden scheuren om de afgifte van luteïne mogelijk te maken [11].
Deze methoden kunnen lagere verwerkingstijden, temperaturen en gebruik van oplosmiddelen mogelijk maken. Er is echter meer onderzoek nodig om de haalbaarheid op grote schaal te beoordelen.
Factoren die de extractie van luteïne beïnvloeden
De extractieomstandigheden en het protocol kunnen een aanzienlijke invloed hebben op de hoeveelheid luteïne die met succes uit goudsbloemen wordt teruggewonnen. Belangrijke factoren zijn onder meer:
Bloemselectie en voorbereiding
De goudsbloemsoort en de rijpheid van de bloemen beïnvloeden het luteïnegehalte. Bloemen moeten worden geoogst als ze volledig volgroeid zijn en optimaal gepigmenteerd zijn [12]. Het voorzichtig drogen en malen van de bloemblaadjes verbetert de extractie-efficiëntie.
Extractieparameters
Het type oplosmiddel, de verhouding, de temperatuur, de druk en de extractietijd moeten worden geoptimaliseerd. Een ethanolconcentratie tussen 60-80 procent en een temperatuur onder de 60 graden is ideaal voor oplosmiddelextractie [13]. Hogere druk en milde temperaturen bevorderen de efficiëntie in SFE.
Hoeveel luteïne zit er in goudsbloemextract?
Het luteïnegehalte van het ruwe plantaardige materiaal en de efficiëntie van het extractieproces hebben beide invloed op de hoeveelheid luteïne die uit goudsbloemextractpoeder wordt geëxtraheerd. Oleohars met een totaal van 85-95 procent carotenoïden als luteïne kan worden geproduceerd door middel van goed geoptimaliseerde extracties uit luteïnerijke soorten [14]. Dit vertaalt zich in luteïneconcentraties van meer dan 100 mg per gram goudsbloemextract.
Wat is de rijkste bron van luteïne?
Hoewel goudsbloembloemen zeer veel luteïne bevatten, biedt boerenkool de rijkste voedingsbron. Eén kopje gekookte boerenkool bevat ruim 20 mg luteïne, vergeleken met 3-5 mg in een portie gekookte maïs of eieren [15]. Wanneer luteïne per gram drooggewicht wordt gemeten, zijn goudsbloemen echter doorgaans rijker dan de meeste andere eetbare planten.
Wat zijn de bijwerkingen van luteïne uit goudsbloemextract?
Luteïne uit goudsbloemextract wordt over het algemeen goed verdragen en heeft zeer weinig bijwerkingen. In onderzoeken bij mensen veroorzaakten hoge doses tot 40 mg per dag geen bijwerkingen vergeleken met placebo [16]. Omdat het vetoplosbaar is, wordt luteïne het beste opgenomen in combinatie met een bron van vet of olie. Hoge aanvullende doses kunnen tijdelijk een onschuldige vergeling van de huid veroorzaken. Zoals bij elk supplement kun je het beste beginnen met lage doses onder begeleiding van een arts.
Samenvattend zijn goudsbloembloemen een overvloedige natuurlijke bron van luteïne die kan worden benut via verschillende extractietechnieken. Door het optimaliseren van de extractieparameters en de bloemselectie kunnen hoogwaardige luteïnesupplementen en additieven duurzaam worden geproduceerd. Luteïne uit goudsbloemextract biedt een veilige plantaardige carotenoïde met potentieel om de menselijke gezondheid en welzijn te ondersteunen.
Als u geïnteresseerd bent in het kopen van goudsbloemextractpoeder of meer wilt weten over onze botanische producten, kan Botanical Cube Inc., als expert, u voorzien van de meest geschikte prijs voor goudsbloemextractpoeder in bulk. Voor meer informatie kunt u contact met ons opnemen viasales@botanicalcube.comof bezoek onze website voor meer informatie over ons goudsbloemextract en andere botanische producten.
Referenties:
[1] Rao AV, Rao LG. Carotenoïden en menselijke gezondheid. 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 beoordeling van biotoegankelijkheid als voorspellingsinstrument voor de voedingsefficiëntie van carotenoïden. Voedingsstoffen. 2016;8(11):701. doi:10.3390/nu8110701
[3] Piccaglia R, Marotti M, Grandi S. Luteïne- en luteïne-estergehalte in verschillende soorten Tagetes patula en T. erecta. Industriële gewassen en producten. 1998;8(1):45-51. doi:10.1016/s0926-6690(97)10015-0
[4] Krinsky NI, Landrum JT, Bone RA. Biologische mechanismen van de beschermende rol van luteïne en zeaxanthine in het oog. Annu ds. Nutr. 2003;23:171-201. doi:10.1146/annurev.nutr.23.011702.073307
[5] Delgado-Vargas F, Jiménez AR, Paredes-López O. Natuurlijke pigmenten: carotenoïden, anthocyanen en betalainen - kenmerken, biosynthese, verwerking en stabiliteit. Crit Rev Food Sci Nutr. 2000;40(3):173-289. doi:10.1080/10408690091189257
[6] Piccaglia R, Marotti M, Bonetti G. Luteïne- en luteïne-estergehalte in verschillende soorten Tagetes patula en T. tenuifolia. Industriële gewassen en producten. 1997;6(1):45-51. doi:10.1016/s0926-6690(96)00234-1
[7] Gandul-Rojas B, Roca M, Gallardo-Guerrero L, et al. Pigmentoverdracht van groene plantaardige materialen naar extra vierge olijfolie. Publicatieblad van de 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. Extractie van lycopeen uit tomatenhuid met superkritische kooldioxide: effect van bedrijfsomstandigheden en oplosbaarheidsanalyse. Tijdschrift voor landbouw- en voedselchemie. 2006;54(15):5604-5610. doi:10.1021/jf060438y
[9] Zuorro A, Lavecchia R. Enzymondersteunde extractie van lycopeen uit tomatenverwerkingsafval. Enzym- en microbiële technologie. 2013;52(6-7):319-325. doi:10.1016/j.enzmictec.2013.03.004
[10] Paniwnyk L, Beaufoy E, Lorimer JP, Mason TJ. De extractie van rutine uit bloemknoppen van Sophora japonica. Ultrasone sonochemie. 2001;8(3):299-301. doi:10.1016/s1350-4177(00)00044-9
[11] Routray W, Orsat V. Microgolfondersteunde extractie van flavonoïden: een overzicht. Voedsel- en bioprocestechnologie. 2012;5(2):409-424. doi:10.1007/s11947-011-0573-z
[12] Piccaglia R, Marotti M, Chiavari G. Karakterisering van enkele Italiaanse soorten Tagetes patula L. (Asteraceae) als bronnen van luteïne. Tijdschrift voor landbouw- en voedselchemie. 1998;46(2):595-598. doi:10.1021/jf970592w
[13] Gandul-Rojas B, Cepero MRL, Minguez-Mosquera MI. Chlorofyl- en carotenoïdepatronen in olijfvruchten, Olea europaea Cv. Arbequina. Tijdschrift voor landbouw- en voedselchemie. 2000;48(6):2207-2212. doi:10.1021/jf990974e
[14] Delgado-Vargas F, Jiménez AR, Paredes-López O. Natuurlijke pigmenten: carotenoïden, anthocyanen en betalainen - kenmerken, biosynthese, verwerking en stabiliteit. Kritische recensies in voedingswetenschappen en voeding. 2000;40(3):173-289. doi:10.1080/10408690091189257
[15] Sommerburg O, Keunen JE, Bird AC, van Kuijk FJ. Groenten en fruit die bronnen zijn voor luteïne en zeaxanthine: het maculaire pigment in menselijke ogen. Br J Ophthalmol. 1998;82(8):907-910. doi:10.1136/bjo.82.8.907
[16] Huang LL, Coleman HR, Kim J, et al. Orale suppletie van luteïne/zeaxanthine en omega-3 meervoudig onverzadigde vetzuren met lange keten bij personen van 60 jaar of ouder, met of zonder AMD. Investeer Ophthalmol Vis Sci. 2008;49(9):3864-3869. doi:10.1167/iovs.08-1725