Liofilizacija — šta se dešava na −40°C

Jedini načini da se unese dovoljno aktivnih materija iz ljekovitog bilja da bi se proizveo zdravstveni efekat jesu ishrana svežim biljem ili unos koncentrovane biljne materije koja nije izgubila korisne sastojke. Međutim, prezervacija ljekovitog bilja je veoma teška i samo liofilizacija čuva većinu aktivnih sastojaka, dok se kod drugih proizvoda, poput čajeva iz biljne apoteke, gubi preko 80% korisnih materija.

Ljekovite biljke su najveći dar prirode

Preko 50 hiljada biljaka koristi se u savremenoj medicini (u tradicionalnoj mnogo više), pri čemu preko polovine od tih 50.000 ima naučno dokazan pozitivan efekat po zdravlje. Moć ljekovitih biljaka krije se u njihovim sekundarnim metabolitima, odnosno materijama koje one luče kako bi oterale parazite, kako bi se odbranile od bakterija ili izdržale hladnoću. Te materije su biokompatibilne sa ljudskim organizmom, jer ljudi i biljke dele iste ćelijske mehanizme, tako da ono što djeluje kod biljke djeluje i kod čoveka — na primer flavonoidi iz biljaka ulaze direktno u ćelije i uništavaju slobodne radikale.

Razlika između preventive i efektivne doze

Moć ljekovitih biljaka je potvrđena tokom hiljada godina eksperimentisanja, još od kamenog doba, i tih 50.000 biljaka predstavljaju pravi dragulj iz zdravstvene perspektive, međutim suštinska je razlika između malih koncentracija koje se unose kao pomoć organizmu, i većih koncentracija, koje je potrebno unijeti da bi se rešio neki problem.

Unosom svežih biljaka teško je pružiti organizmu dovoljno aktivnih materija za poboljšanje zdravstvenog stanja. Primera radi, dodavanje kurkume ishrani ne može izlečiti upalu zglobova, budući da biste za unos samo jednog grama kurkumina morali pojesti 200g korijena kurkume, dok 1000mg kurkumina iz kapsule dobijene liofilizacijom može istog dana izlečiti upalu.

Ukratko, uzimanje doza koje deluju kao lijek moguće je samo u vidu koncentrata, i to je ono što čak ni osobe koje veoma cijene ljekovite biljke često ne znaju.

Zašto klasične metode prezervacije ne čuvaju aktivne biljne materije?

Nijedna metoda čuvanja ljekovitih biljaka, sem liofilizacije, ne može da sačuva toliko aktivnih materija da omogući uzimanje značajnijih doza, već su doze uvijek simbolične. Uporedimo četiri najčešće metode za suplementaciju ljekovitim biljkama.

Tablete: Najmanji procenat aktivnih materija sadrže razne tablete za suplementaciju koje bi, barem po obećanju na pakovanju, trebalo da sadrže supstance iz neke ljekovite biljke. U idealnom slučaju tablete će sadržati hemijski analog biljnoj supstanci, ali to nije funkcionalno jednako dobro, jer se aktivne materije u tijelu apsorbuju samo ako dolaze u pratnji većih molekula, koje je preskupo veštački sintetisati. Istraživanja u SAD utvrdila su da neki dodaci ishrani, navodno sa ljekovitim biljkama, sadrže 0 (nula) DNK lanaca te biljke, odnosno da je riječ o prevari.

Čajevi iz biljnih apoteka: Pri izradi čajeva koje možemo kupiti u biljnim apotekama, ljekovite biljke se prvo suše toplim vazduhom i zatim melju, čime dolazi do oksidacije i isparavanja etarskih ulja, tako da se zadržava samo oko 30% aktivnih materija. Ponekad je procenat i manji, tako da se moraju dodavati veštačke arome kako bi čaj imao miris biljke koju bi trebalo da predstavlja. Prelivanje čaja vrelom vodom dodatno rastvara korisne materije, tako da do krvi ne stigne više od 5-10% aktivnih materija.

Čajevi od travara: Čajevi od krupnih dijelova biljaka, koji se mogu kupiti od travara ili na pijacama, sadrže veći procenat korisnih materija, oko 50%, jer su sačuvani veći komadi biljke i oksidacija je bila manja. Međutim, i ovdje dolazimo do problema vruće vode: da bi se napravio čaj voda mora proključati, a tako vruća voda razbiće dio jedinjenja u biljci, tako da će organizam u najboljem slučaju dobiti oko 20% korisnih materija.

Biljne kapi: Kapi od ljekovitih biljaka sadrže visok procenat aktivnih materija iz biljaka, čak do 80%, ali problem sa kapima je to što se ne mogu uzimati u potrebnim dozama. Da biste preko kapi dobili aktivnu dozu neke supstance, bilo bi potrebno popiti cijelu bočicu odjednom, što bi bilo preskupo, a nije ni zdravo, budući da je većina sadržaja bočice čist alkohol.

Liofilizacija — jedino rešenje za efikasan unos ljekovitog bilja

Srećom, postoji jedan zaista efikasan način da se ljekovite biljke sačuvaju u visokoj koncentraciji, a to je liofilizacija. Najkraće rečeno, liofilizacija je dehidracija bez uništavanja molekula oksidacijom, a postiže se tako što se voda u biljci zaledi i na niskom pritisku direktno iz leda pretvori u paru, tako da dobijamo sačuvanu biljnu materiju bez vode, spremnu za dalje sušenje i pakovanje u kapsule sa veoma visokom koncentracijom aktivnih materija.

Naučnici su krajem 19. vijeka utvrdili da agregatna stanja: čvrsto, tečno i gasovito, ne moraju da se menjaju tim redom, već da je moguće preskočiti tečno agregatno stanje. Kada je tečnost na niskoj temperaturi i pritisku, ona se može dovesti u trojnu tačku, kada može postojati i kao čvrsto tijelo (led), i kao tečnost i kao gas.

Faze liofilizacije

Zamrzavanje

Iako je trojna tačka vode oko 0°C (ne pri atmosferskom pritisku), proces liofilizacije počinje na mnogo nižim temperaturama. Biljku je neophodno ohladiti na −40°C, kako se ne bi zaledila samo voda u biljci, već i mnogo gušći biljni sokovi, koji imaju nižu temperaturu mržnjenja. Ovaj proces se mora desiti veoma brzo, jer ako temperatura pada relativno polako, kao u zamrzivaču, formirali bi se veliki kristali leda, koji bi oštetili biljku, dok se brzim hlađenjem formiraju mikroskopski kristali leda.

Sublimacija

Sada je potrebno spustiti pritisak skoro na nivo vakuuma, kako bi se odnos temperature i pritiska približio trojnoj tački. Kada je pritisak spušten, dovoljno je samo malo podići temperaturu, da bi se led sublimisao, jer atomi dobijaju pokretljivost porastom temperature, ali nema pritiska koji ih sprečava da se razlete. Oni napuštaju biljku kroz mikrootvore u samoj strukturi celuloze, a kondenzator ih hvata i ponovo pretvara u led, kako bi se voda konačno uklonila iz sistema.

Sekundarno sušenje

Na kraju, potrebno je izbaciti i malo preostale vode u biljci, oko 10% vode koja je bila čvrsto vezana jonskim vezama sa tkivima biljke. Da bi se to postiglo, pritisak se dodatno spušta, na sam prag vakuuma, a temperatura se podiže iznad nule, čime se kidaju jonske veze kroz proces desorpcije i ta voda isparava. I poslije liofilizacije ostaje oko 2% vode, ali to je već toliko mala količina da ne ometa pakovanje u kapsule i ne može izazvati kvarenje biološke materije.

Unošenje koncentrata stvorenog liofilizacijom

Kada unesemo kapsulu sa liofilizovanim biljnim koncentratom, želudačna kiselina razgrađuje njen omotač, oslobađajući čisti biljni prah. Zbog porozne strukture dijelova biljke, pune mikroskopskih šupljina koje su ostale prazne nakon sublimacije leda, u stomaku se trenutno dešava proces rehidratacije. Prah upija želudačne sokove i u sekundi se vraća u svoje biološki aktivno stanje, oslobađajući celokupan spektar ljekovitih materija. Ovaj mehanizam instant rehidratacije je apsolutno isti onaj koji spašava živote na frontu: suvi prah liofilizirane krvne plazme se meša sa vodom i momentalno daje ranjeniku.

Nakon uspešne rehidratacije, oslobođeni sekundarni metaboliti prolaze kroz zidove creva i neometano ulaze u krvotok, bez gubitaka koji bi inače nastali kuvanjem čaja ili teškim varenjem sirove celuloze iz svježe biljke. Na primer, kada unesete liofilizovani korijen maslačka, specifična ljekovita jedinjenja (poput taraksasterola) putuju krvlju direktno do jetre, tamo se vezuju za ćelijske receptore i momentalno stimulišu detoksikaciju i lučenje žuči.

Iako je koncentracija ovih materija u kapsuli izuzetno visoka, biljnim kompleksima se ne možemo predozirati kao što je to moguće sa lekovima. Pošto je u pitanju 100% biokompatibilna materija, ljudsko tijelo je tretira kao visokokvalitetnu hranu — ćelije apsorbuju tačno onoliko molekula koliko im je neophodno za povratak u balans, dok se svaki eventualni višak rastvorljiv u vodi jednostavno profiltrira kroz bubrege.

Kako prepoznati proizvod dobijen liofilizacijom?

Iako je liofilizacija zlatni standard obrade ljekovitih biljaka, tačan naziv tehnologije često neće biti istaknut na etiketi proizvoda. Da biste prepoznali stvarni liofilizat, morate okrenuti bočicu i pogledati tabelu sa nutritivnim vrednostima i sastavom. Na proizvodima dobijenim ovom metodom stajaće oznake visokih koncentracija poput 10:1 ili 20:1, što je jasan matematički dokaz da je iz biljke uklonjena samo voda, dok je unutra ostao isključivo čisti, višestruko zgusnuti prah. Pored toga, dok neki suvi ekstrakti u sastavu navode procente dodatih hemijskih rastvarača (poput etanola), liofilizovani proizvodi u specifikaciji imaju stopostotni udio same biljke, bez ikakvih veštačkih nosača ili dodatih šećera.