DE2138453A1

DE2138453A1 - Verfahren zum Extrahieren nutzbarer Substanzen aus den Hyphen eßbarer Pilze

Info

Publication number: DE2138453A1
Application number: DE19712138453
Authority: DE
Inventors: Die Anmelder Sind
Original assignee: Iizuka, Chiyokichi, Noda, Chiba; Fumoto, Chohachi, Koshigaya, Saitama; (Japan)
Priority date: 1970-12-30
Filing date: 1971-07-29
Publication date: 1972-07-27
Also published as: FR2119909B1; GB1356449A; DE2138453B2; FR2119909A1

Description

Verfahren zum Extrahieren nutzbarer Substanzen aus den Hyphen eßbarer Pilze

Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist die Extraktion nutzbarer Substanzen aus den Hyphen eßbarer Pilze. Mehr im einzelnen ist.die Erfindung auf ein neues und fortschrittliches Verfahren zum Extrahieren gewisser therapeutisch wirksamer Substanzen aus den Hyphen eßbarer Pilze, unter ihnen wahrscheinlich als bedeutendster die "Shiitake", gerichtet. Dies ist die volkstümliche japanische Bezeichnung für "Lentinus edodes" aus der Klasse der Basidiomyceten, die es vorwiegend in Ostasien gibt.

Während die sogenannten eßbaren Pilze, insbesondere Champignons in den meisten westlichen Kulturen einfach als Nahrungsdelikatesse gepriesen werden, ist in den Ländern des Orients seit langem erkannt worden, daß einige Arten eßbarer Pilze auf den verschiedensten Gebieten körperlicher und geistiger Krankheiten und Störungen der Menschen Heilwirkungen haben. Die alten Chinesen insbesondere waren sich dieser Tatsache schon bewußt, wie viele von ihnen hinterlassene Schriften beweisen, die den therapeutischen Wert der Shiitake und anderer eßbarer Pilze bezeugen.

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Wegen all ihrer anerkannten Vorzüge wurden die gewünschten nutzbaren Substanzen, die nachstehend im einzelnen beschrieben werden, jedoch bisher nur durch ein jahrhundertealtes Verfahren des Abkochens entzogen, im Verlaufe dessen die Fruchtkörper eines gewünschten eßbaren Pilzes einen vorgeschriebenen Zeitraum lang gekocht werden.. Der dadurch gewonnene flüssige Extrakt ist nicht, so wirksam, wie er sein sollte. Darüber hinaus stehen die Fruchtkörper der eßbaren Pilze nicht in großen Mengen zur Verfügung oder sind zumindest sehr teuer', so daß die Entziehung ihrer nutzbaren Bestandteile gegenwärtig in keinem Industriezweig durchgeführt wird.

Demgemäß sieht die vorliegende Erfindung ein neues und fortschrittliches Verfahren zum Extrahieren nutzbarer Substanzen aus den Hyphen eines eßbaren Pilzes vor, das die Züchtung der Hyphen des eßbaren Pilzes in einem vorbereiteten Nährboden, die feine Pulverisierung der Hyphen zusammen mit dem Nährboden etwa zu dem Zeitpunkt, an dem die Hyphen zu reifen beginnen, das Eintauchen dieser feinen Partikel in Wasser, so daß eine Aufschwemmung zustande kommt, und das Filtern der Aufschwemmung, so daß unerwünschte Teile entzogen werden und dadurch ein Extrakt aus dem eßbaren Pilz gewonnen wird, umfaßt.

Das Verfahren der vorliegenden Erfindung kann zwar auf die verschiedensten Arten eßbarer Pilze angewandt werden, jedoch scheint die vorerwähnte Shiitake am geeignetsten zu sein im Hinblick auf die Bestandteile des dadurch gewonnenen Extraktes, wie nachstehend ausführlich beschrieben wird. Ein zusätzlicher Vorteil der Shiitake ist, daß sie ziemlich leicht künstlich gezüchtet werden kann.

Es ist bekannt, daß die Zellmembranen der Shiitake-Hyphen und einiger anderer eßbarer Pilze vorwiegend aus ß-1-3 Glucan© und'

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Chitin bestellen und daß die Zellmembranen durch, ß-1-3 Glucanase und Ohitinase aufgelöst werden, welche Enzyme sind', die in den Hyphenzellen durch StoffWechselvorgänge erzeugt werden. Bei weiteren Experimenten wurde gefunden, daß die Konzentration der therapeutisch wirksamen Substanzen einschließlich der oben erwähnten Enzyme in den Hyphenzellen der eßbaren Pilze im Stadium der Transformation, von ihren Sekundärhyphen in Fruchtkörper am meisten ausgeprägt ist. Obwohl die genauen Gründe dafür noch unbekannt sind, wird aus den vorhandenen Beweisen gefolgert, daß es daher kommen mag, daß die Hyphenzellen im erwähnten Stadium meist metabolisch aktiv sind.

Daher schlägt die vorliegende Erfindung vor, die nutzbaren Substanzen aus den Hyphen der eßbaren Pilze zu extrahieren und nicht aus ihren Fruchtkörpern. Das ist doppelt vorteilhaft, weil die aus dem erstgenannten Verfahren gewonnenen Auszüge therapeutisch wirksamer sind als die aus dem letztgenannten und weil ersteres bedeutend weniger kostspielig ist als letzteres.

Die für das Verfahren dieser Erfindung gewünschten Hyphen können in Nährböden mit Holzspänen, aufgehäuftem Sägemehl, · Bagasse und Flüssigkeit gezüchtet werden. Es hat sieh jedoch experimentell bestätigt, daß die Hyphen, die in Böden mit den drei erstgenannten festen Stoffen gewachsen sind, sich besser für die Herstellung von Extrakten mit den gewünschten Wirkungen eignen. Die verschiedenartigen Nährböden, die bei der Durchführung des Verfahrens dieser Erfindung benutzt werden, können ■ im wesentlichen genauso vorbereitet werden wie früher. Um die besten Ergebnisse zu erzielen, sollte jedoch im Falle einer Sägemehlkultur das Verhältnis des Sägemehlgehalts zu dem der Heiskleie etwa 9 zu Ί sein im Vergleich zum 7-zu-3-Verhältnis der früheren Sägemehlkultur.

Obwohl ein mit einer Samenkultur eines gewünschten eßbaren,

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Pilzes geimpfter Nährboden unter den üblichen Bedingungen gehalten werden kann, haben die Experimente gezeigt, daß die daraus hervorgegangenen Hyphen im passenden Moment einem raschen Temperatur- und/oder Feuchtigkeitswechsel ausgesetzt werden sollten, um dadurch das Wachstum bzw. die Stoffwechselvorgänge zu fördern und zu beschleunigen. Wünschenswerte Wechsel der Umgebung für die Hyphen werden später ausführlich anhand einiger Beispiele' des Verfahrens nach der vorliegenden Erfindung beschrieben.

Da wie vorhergehend erwähnt die Hyphen, während sie Fruchtkörper bilden, die höchste Konzentration an nutzbaren Substanzen enthalten, ist es wichtig oder zumindest äußerst wünschenswert, daß sie genau in diesem Moment behandelt werden. Solch ein entscheidender Moment kann durch einige deutliche Anzeichen ermittelt werden. Als erstes wird ein ausreichend gewachsene Hyphen enthaltender Nährboden kurz vor der Bildung von Fruchtkörpern an den Rändern weiß werden. Als zweites wird man, soweit es Shiitake und einige verwandte Arten betrifft, an ihrem Hyphengeflecht eine Schwellerscheinung bemerken, wenn die Hyphen in ihren Nährböden genügend gewachsen sind.

Die angemessen gewachsenen Hyphen eines ausgewählten eßbaren Pilzes werden dann zusammen mit ihrem Nährboden fein pulverisiert, was mit geeigneten Mitteln leicht durchführbar ist. Die pulverisierten Stoffe werden in destilliertes und sterilisiertes Wasser gegeben, das einen pH-Wert von etwa 5*0 hat. Die so vorbereitete Aufschwemmung wird in ein fest verschlossenes Gefaß gefüllt, darin erhitzt und gefiltert, um den gewünschten Extrakt zu gewinnen. TJm die besten Ergebnisse zu erzielen, sollte die Aufschwemmung in zwei aufeinanderfolgenden Schritten erhitzt werden, zunächst etwa eine Stunde lang bei einer Temperatur von etwa JO⁰C bis 35^OC und dann etwa ein bis zvrei Stunden lang bei einer Temperatur von etxira 4-5 G bis 55°C. Die

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erste Hitzebehandlung soll die Produktion von ß-1-3 Glucanase, Chitinase und anderen Enzymen der Hyphen beschleunigen, während die zweite Hitzebehandlung die Wirksamkeiten.jener Enzyme fördern soll.

Der dadurch gewonnene flüssige Extrakt kann weiter einer angemessenen Menge Ammoniumsulphat beigemischt werden, um dadurch den Niederschlag der, darin enthaltenen nutzbaren Substanzen zu verursachen. Der aus der Lösung gewonnene Niederschlag wird wieder in· destilliertem und sterilisiertem Wasser gelöst, und diese letztere Lösung wird durch Dialyse mit Hilfe einer halbdurchlässigen Membran getrennt, so· daß das restliche Ammoniumsulphat entfernt wird» Diese halbdurchlässige Membran muß so beschaffen sein, daß sie den Durchfluß von Partikeln zuläßt, die ein Molekulargewicht von nicht mehr als etwa ' 1000 haben. Weiterhin muß die Menge des Ammoun ium sülphats, das dem F.iitrat beigefügt werden soll, sorgfältig kontrolliert werden. Es ist experimentell erwiesen, daß die besten Ergebnisse erzielt werden, wenn etwa 584 g Ammoniumsulphat mit etwa 1000 ml des Filtrats gemischt werden.

Aus einer Analyse des aus Shiitake-Hyphen durch das oben beschriebene Verfahren der Erfindung gewonnenen Extraktes haben sich folgende Bestandteile ergeben; 40 Enzyme einschließlich ß-1-3 Glucanase und Ohitinase, 18 Aminosäuren, Vitamine Bp und B.p, Ergosterin, Polysaccharide und Polypeptide. Es ist jedoch ziemlich wahrscheinlich, daß die Extrakte andere noch unbekannte nutzbare Substanzen enthalten.

Nachstehend sind nur einige Ergebnisse der Verwendung eines aus Shiitake-Hyphen gewonnenen Extraktes gemäß der Lehre der vorliegenden Erfindung beschrieben! .

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1. Eine 42jährige !"rau, die jahrelang unter hohem Blutdruck von maximal 210 mmHg und miniinal 160 mmHg gelitten hatte, nahm dreimal täglich vor dem Essen 100 ml dieses Extraktes ein. Innerhalb von vier Tagen sank der Blutdruck auf maximal 160 mmHg und minimal 100 mmHg und stabilisierte sich danach in diesem Bereich.

2. Ein 40jähriger Mann, dessen Mandeln infolge Mandelentzündung weiß geworden waren, nahm 200 ml des Extraktes, und

" war nach 24- Stunden wieder völlig gesund·

3« Ein 36jähriger Mann, der eine Erkältung mit etwa 39°C Fieber hatte, nahm dreimal täglich vor dem Essen 200 ml des Extraktes. Innerhalb von 24- Stunden sank die Temperatur.

4. Ein 41 jähriger Mann, der ernstlich an einem blasenartigen Ekzem erkrankt war, rieb die befallenen Stellen viermal täglich mit 50 ml des. Extraktes ein« Innerhalb von zwei Tagen verschwand das Ekzem und trat nicht wieder auf.

5. Ein 42 j ähriger Mann mit einem schweren Fall von Magenge-

schwur nahm 30 Tage lang dreimal täglich 50 ml des Extraktes ein ι danach waren Anzeichen der Besserung festzustellen (eine wohlfundierte Erklärung gibt es dafür bisher noch nicht).

6. Nach Erhitzung bei einer Temperatur zwischen etwa 30⁰G und 35°G und nachfolgender Trocknung auf 20 % !Feuchtigkeitsgehalt wurde eine kleine Menge Nährboden, der darin angemessen gewachsene Shiitake-Hyphen enthielt, zu einem Futtermittel hinzugegeben. Die Zellwände von Eumyceten, die in dem Futtermittel gediehen waren, wurden durch die Wirksamkeiten der vom Nährboden zugeführten ß-1-3 Glucanase und

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Chitinase aufgelöst; das Ergebnis war der Schutz der Tiere gegen eventuelle Infektionskrankheiten. Es kommt auch vor, daß die vorerwähnten Enzyme mit ihren durch die Darmwärme der Tiere "beschleunigten -Wirksamkeiten die Zellkörper der Eumyceten in Aminosäuren spalten, was eine wichtige Rolle beim Stoffwechsel und Wachstum der tierischen Zellen spielt.

7. -Experimente haben gezeigt, daß die Wirksamkeiten von ß-1-3 Glucanase und Chitinase in dem angemessen gewachsene Shiitake-Hyphen enthaltenden Nährboden, der- im wesentlichen so behandelt wurde wie vorerwähnt, verschiedene unerwünschte Pilze vernichten, die in dem Boden gedeihen, wenn der Nähr-' boden mit ihnen vermischt ist. Es ist auch bekannt, daß die Enzyme das Wachstum in solch einem Boden enthaltener nützlicher Bakterien und Mikroorganismen fördern.

Die vorliegende Erfindung wird nachstehend noch genauer beschrieben anhand einiger Beispiele, die nur veranschaulichen und der Erfindung keine Beschränkungen auferlegen sollen.

BEISPIEL I

1 kg Nährboden, der Bagasse und destilliertes Wasser mit einem pH-Wert von etwa 5?P in solch einem Verhältnis enthält, daß sein Feuchtigkeitsgehalt etwa 60 % bis 65 % beträgt, wurde in ein geeignetes Gefäß gefüllt und bei 121°0 20 Minuten lang zum' Zwecke der Sterilisation unter Dampf erhitzt. Der sterilisierte Nährboden wurde mit einer Shiitake-Samenkultur geimpft und stand 60 Tage lang in einem Raum mit Klimaanlage bei einer im wesentlichen konstanten Temperatur von etwa 25°C. Wegen des gewünschten Temperaturwechsels wurde der Nährboden dann in einen Raum mit etwa 4-⁰C bis 8⁰C gestellt. Nach 72 Stunden in

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dem niedrigtemperierten Raum wurde der Nährboden 24- Stunden lang zusammen mit seinem Gefäß in Wasser von etwa 5°C getaucht. Da man bei den getzt die ganze Oberfläche des Nährbodens bedeckenden Shiitake-Hyphen die oben erwähnte Schwellerscheinung beobachten konnte, wurden die Hyphen zusammen mit einem Teil des Nährbodens fein pulverisiert. 300 g der daraus entstandenen Partikel wurden dann etwa 1000 ml destilliertem und sterilisiertem Wasser mit einem pH-Wert von etwa 5»0 zugeführt. Die dadurch'erhaltene Aufschwemmung wurde in einem " fest verschlossenen Gefäß zunächst eine Stunde lang, bei etwa 30⁰C und dann zwei Stunden lang bei etwa 50⁰C erhitzt. Danach wurde die Aufschwemmung unter Druck durch ein Tuch gefiltert und dann mit Hilfe eines Membranfilters mit einer Porengröße von etwa 0,4-5 A durch Dialyse getrennt, um etwa 600 ml flüssigen Extrakt zu gewinnen, der die nutzbaren Substanzen enthielt.

BEISPIEL II

Das Verfahren bei Beispiel I wurde genau wiederholt; der beschriebene Nährboden wurde lediglich durch einen Boden ersetzt, der Sägemehl eines großblättrigen Baumes und Eeiskleie im Verhältnis von- etwa 9 zu 1 enthielt und dessen Feuchtigkeitsgehalt durch die Zufuhr von destilliertem Wasser mit einem pH-Wert von etwa 5₅O auf etwa 60 % bis 65 % reguliert wurde. Auch daraus wurden etwa 620 ml flüssiger Extrakt gewonnen.

BEISPIEL III

Eine Shiitake-Samenkultur wurde in das Holz der Japanischen Eiche (Quercus glandulifera) geimpft und unter den üblichen Bedingungen gezüchtet. Etwa in dem Moment, als die vermehrten

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Hyphen zu reifen begannen, wurden sie mit dem Holz pulverisiert. Einem Kilogramm der daraus gewonnenen Partikel wurden 1000 ml destilliertes und sterilisiertes Wasser mit einem pH-Wert von etwa 5>0 zugeführt. Danach wurde die Aufschwemmung im wesentlichen wie in Beispiel I "beschrieben "behandelt, und es wurden etwa 700 ml flüssiger Extrakt gewonnen.

BEISPIEL IV

1000 ml des durch irgendeines der vorstehenden Beispiele I bis III gewonnenen flüssigen Extraktes der Shiitake wurden mit etwa 584 g Ammoniumsulphat gemischt. Die Lösung stand 24 Stunden lang bei Zimmertemperatur! dadurch wurde ein Niederschlag der nutzbaren Substanzen verursacht, die in dem flüssigen Extrakt enthalten waren. Die durch Filtrierung angesammelten Präzipitate wurden dann nach jeweiligem Filtern dreimal mit einer fast gesättigten Lösung Ammoniumsulphat ausgewaschen. 10 g der so behandelten Präzipitate (in feuchtem Zustand) wurden in etwa 100 ml destilliertes und sterilisiertes Wasser mit einem pH-Wert von etwa 5,0 gegeben. Diese Lösung wurde mit Hilfe einer halbdurchlässigen Membran durch Dialyse getrennt, um dann etwa 35 ml ammoniumsulphatfreie die nutzbaren Substanzen enthaltende Lösung zu erhalten. Nach angemessener Mischung mit destilliertem und sterilisiertem Wasser und nochmaliger Dialyse zur völligen Sterilisation wurde diese Probe den verschiedenen in dieser Beschreibung früher genannten Patienten gegeben.

Obwohl die vorliegende Erfindung vorstehend im einzelnen beschrieben ist, soll ihr Bereich nicht auf die beschriebenen

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und dargestellten Ausführungsformen "beschränkt sein, sondern alle Möglichkeiten umfassen, die sich dem Durchschnittsfachmann auf diesem Gebiet bieten.

Patentansprüche ι

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Claims

-Patenten s ρ r ü c h e

Λ. Verfahren zum Extraliieren nutzbarer Substanzen aus den Hyphen eines eßbaren Pilzes,· dadurch gekennzeichnet, daß die Hyphen des eßbaren Pilzes in einem vorbereiteten Nährboden gezüchtet werden, daß die Hyphen zusammen mit .dem Nährboden etwa zu "dem Zeitpunkt, an dem die Hyphen zu reifen beginnen, fein pulverisiert werden," daß diese feinen Partikel mit Wasser behandelt werden, so daß eine Aufschwemmung zustande kommt, und daß diese Aufschwemmung gefiltert wird, um unerwünschte Teile daraus zu entfernen und einen Extrakt aus dem eßbaren Pilz zu gewinnen.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Nährboden raschem Temperatur- und Feuchtigkeitswechsel unterworfen wird, um das Wachstum der in ihm enthaltenen Hyphen zu beschleunigen.

5. Verfahren nach. Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Nährboden mit angemessen gewachsenen Hyphen einem raschen Wechsel von Saumtemperatur auf einen Temperaturbereich von etwa 4°C bis 8°C ausgesetzt und dann in Wasser getaucht wird.

4-. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Aufschwemmung vor dem Filtern in einem fest verschlossenen ■ Gefäß erhitzt wird, wobei die Produktion und die Wirksamkeiten von Enzymen in den pulverisierten Hyphen beschleunigt • werden.

5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet) daß die Aufschwemmung erst bei einer Temperatur von etwa 30°C bis etwa 35°G eine Stunde lang und danach ungefähr ein bis zwei

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Stunden lang bei einer Temperatur von etwa 4-5°C "bis etwa 55°C erhitzt wird.

6. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch'gekennzeichnet, daß dem gewonnenen flüssigen Extrakt eine vorgeschriebene Menge Ammoniumsulphat zugeführt wird, damit sich die darin enthaltenen nutzbaren Substanzen niederschlagen, daß die so gewonnenen Präzipitate entnommen werden, in Wasser gelöst werden und die Lösung durch Dialyse getrennt wird, um das restliche Ammoniumsulphat zu entfernen.

7· Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Nährboden aus der aus Bagasse, Sägemehl und Holzspänen bestehenden Gruppe ausgewählt wird.

8. Verfahren nach Anspruch 7» dadurch gekennzeichnet, daß das Sägemehl in Verbindung mit Reiskleie verwendet wird, wobei das Verhältnis des Gehalts von Sägemehl zu dem von Eeiskleie in dem vorbereiteten Nährboden etwa 9 zu 1 beträgt.

9· Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet i daß es sich bei dem eßbaren Pilz um Shiitake handelt.

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