Om antioksidanter og andre sekundære plantemetabolitter

| Type artikkel: Fra Kore-redaksjonen
Et kosthold rikt på frukt og grønt har lenge vært forbundet med mindre forekomst av kreft, hjerte-kar sykdommer, diabetes og immunologiske sykdommer, men selv om et sunt kosthold ser ut til å hjelpe mot nesten alt, vet vi fortsatt ikke helt hvorfor. Plantenes innhold av antioksidanter synes å spille en viktig rolle, men virkningen av isolerte antioksidanter og andre planteproduserte stoffer (fytokjemikalier) er omdiskutert.

Av:

Berit Swensen

Et kosthold rikt på frukt og grønt har lenge vært forbundet med mindre forekomst av kreft, hjerte-kar sykdommer, diabetes og immunologiske sykdommer, men selv om et sunt kosthold ser ut til å hjelpe mot nesten alt, vet vi fortsatt ikke helt hvorfor. Plantenes innhold av antioksidanter synes å spille en viktig rolle, men virkningen av isolerte antioksidanter og andre planteproduserte stoffer (fytokjemikalier) er omdiskutert.

 

Det er ikke lenger tvil om at matplanter har stor betydning for helsen [1]  [2]  [3]  , men det er ennå mange spørsmål rundt hvorfor det er slik. Et måltid med mye planter inneholder opp til 25000 fytokjemikalier og mange av disse er antioksidanter (bl.a. C- og E-vitamin, karotenoider, glukosinolater og fenoler) [4]  [5]. Sammen påvirker de kroppens cellesyklus, reparasjonssystemer, betennelsesreaksjoner og signalsystemer. Dette er biologiske prosesser som påvirker vår helse, og ubalanser i disse har betydning for utvikling av mange livsstilssykdommer [6] [7] [8]  .

 

I sammenlignende studier finner man ofte mer av antatt positive innholdsstoffer i økologisk dyrkede frukt og grønnsaker. [http://www.kore.no/innhold-i-okologisk-og-konvensjonell-mat-er-det-noen-forskjell/]. Dette gjelder ikke minst stoffer i gruppen antioksidanter [9] [10]  . Økt innhold og antioksidativ kapasitet er funnet i bl.a. økologiske blåbær [11], kiwi [12], druer[13]  [14], appelsiner[15] og bladgrønnsaker [16]. Dette er ofte kombinert med økt bioaktivitet og opptak ved konsum.

 

Hva er antioksidanter?

Det vi kaller antioksidanter er en stor og kjemisk heterogen gruppe stoffer, men har til felles at de kan uskadeliggjøre frie radikaler og andre oksidative forbindelser ved selv å bli oksidert. Videre inngår de i den store sekkebetegnelsen sekundære plantemetabolitter som har viktige og mangfoldige roller i plantene. Betegnelsen ”sekundær” kommer av at det lenge var ukjent hvilke nyttefunksjon disse forbindelsene har i plantene, i motsetning til ”primære” metabolitter som protein, mineraler, stivelse og fett. Etter hvert som vi får mer kunnskap ser vi at mange av disse stoffene har viktige oppgaver i plantene – og i oss. For eksempel er mange av disse stoffene viktige for plantenes forsvar mot sopp- og insektangrep, og i neste omgang ser de ut til å ha stor betydning for å styrke nettopp vårt eget immunforsvar [17]. Også det som gir plantene smak og farge hører til i sekkebetegnelsen sekundære plantemetabolitter. Typisk øker innholdet av slike stoffer betydelig under plantenes modningsfase. Det er derfor bra for både ganen og helsa å spise frukt og grønt som har fått modne ordentlig før høsting.

 

At det ofte dannes mer antioksidanter og andre sekundære plantemetabolitter i økologiske dyrkingssystemer, skyldes at plantene produserer mer av slike stoffer når de får mindre ”hjelp” utenfra av pesticider og herbicider. De må da utvikle sin egen motstand mot insekter og sykdommer. Videre utvikler planter som får mindre nitrogen en annen sammensetning av metabolitter enn hurtigvoksende vekster  [18]  [19]  [20]  [21].

 

Hvorfor trenger vi antioksidanter?

Frie radikaler dannes hele tiden i våre normale metabolske reaksjoner, de har antakelig både positive og negative funksjoner, og mye er ukjent [22]  [23]. Forurensning, naturlige og kjemiske stoffer i mat, stråling, alkoholinntak og infeksjoner øker kroppens innhold av frie radikaler. Om disse høyreaktive komponentene ikke blir uskadeliggjort, vil de lett reagere med, og potensielt skade, flere av cellenes strukturer, cellemembraner, lipoproteiner, RNA og DNA. Mange studier peker på at slikt oksidativt stress er involvert i en rekke sykdommer som artritt, hjerte-karsykdom, kreft, emfysem, magesår, høyt blodtrykk og en rekke nevrologiske sykdommer [24] [25] [26].

Heldigvis har kroppen en fantastisk evne til reparasjon og fornyelse. Mange av disse reparasjonsmekanismene ser ut til å kunne styrkes når man spiser mye frukt og grønnsaker. Disse matvarene kan inneholde en rekke stoffer med antikarsinogene og antioksidative egenskaper  som C-vitamin, E-vitamin, fenoler, karotenoider og glukosinolater [27]  [28]  [29]. Slike stoffer ser ut til å virke både gjennom å stimulere kroppens eget forsvar mot frie radikaler og ved direkte uskadeliggjøring av dem.

 

Antioksidanter fra mat eller kosttilskudd?

At frukt og grønnsaker har en stor og positiv helseeffekt er det liten uenighet om, men akkurat hvilke stoffer og hvordan de virker er mer ukjent. I flere studier hvor antatt helsefremmende antioksidanter eller andre bioaktive plantemetabolitter har blitt gitt som tilskudd til forsøkspersoner, har virkningen vært liten eller til og med negativ [30]. Flere forsøk med høye doser av beta-karoten har indikert høyere risiko for lungekreft i utsatte grupper (røykere og asbestutsatte) [31]  [32]  [33]  [34]. Også polyfenoler gitt som kosttilskudd har gitt varierende resultat i forsøk på rotter. Når rottene ble gitt en fettrik diett hadde polyfenolet reservatrol en positiv effekt på fettprofil og glukose-nivå i blodet, men når rottene fikk en normal-diett førte reservatrol til oksidativt stress i [35]  . Bioaktivitet av ulike fytokjemikalier og deres mulige effekt på mennesker undersøkes ofte med in vitro studier på ulike typer kreftceller. Da ser man på stoffenes evne til å indusere celledød (apoptose) og/eller hindre deling av kreftcellene (antiproliferativ effekt). I en slik studie ble virkningen av fersk granateplejuice sammenlignet med ulike polyfenoler ekstrahert fra granateple undersøkt. Juicen hadde en klart større antiproliferativ effekt enn de ekstraherte polyfenolene og hindret celledelingen med 30-100 % i alle de undersøkte kreftcelletypene. Også den antioksidative aktiviteten var høyest for juicen. Alle stoffer hadde apoptotisk effekt, bortsett fra på en cellelinje hvor granateplejuicen ikke induserte apoptose.  Det konkluderes med at granateplejuice har en langt høyere bioaktivitet enn ekstraherte polyfenoler, og at resultatene illustrer den multifaktorielle effekten og synergetiske virkningen av komplekse stoffblandinger, sammenlignet med enkle, rensede bioaktive ingredienser [36].

Slike resultat viser hvor vanskelig det er å forutsi effekten av enkeltstoffer, selv når de er ekstrahert ut fra frukt og grønnsaker. Men matindustrien har store forventninger om å utvikle lønnsomme produkter for et voksende, helsefokusert marked.

Her spiller utviklingen av funksjonell mat en spesiell rolle – i 2008 ble markedet for funksjonell mat estimert til 80 milliarder dollar på verdensbasis. Det legges derfor mye penger i forskning på bioaktive forbindelser for  å finne hvilke enkeltstoffer som gir positive helseeffekter [37]  [38]  [39]. Men mat består ikke av enkeltstoffer, og mye tyder på at vi helsemessig ville hatt mer å vinne på en forskningssatsing for å forstå mer om hvordan ulike produksjonssystemer påvirker matens helhetlige ernæringskvalitet.

 

 

Referanser

  1. ^Benzie, I.F. and S. Wachtel-Galor, Vegetarian diets and public health: biomarker and redox connections. Antioxid Redox Signal, 2010. 13(10): p. 1575-91.
  2. ^Boeing, H., et al., Critical review: vegetables and fruit in the prevention of chronic diseases. Eur J Nutr, 2012. 51(6): p. 637-63.
  3. ^Lock, K., et al., The global burden of disease attributable to low consumption of fruit and vegetables: implications for the global strategy on diet. Bull World Health Organ, 2005. 83(2): p. 100-8.
  4. ^Craig, W.J., Phytochemicals: Guardians of our health. J Am Diet Assoc, 1997. 97(10 Suppl 2): p. S199-204.
  5. ^Bolling, B.W., D.L. McKay, and J.B. Blumberg, The phytochemical composition and antioxidant actions of tree nuts. Asia Pac J Clin Nutr, 2010. 19(1): p. 117-23.
  6. ^Collins, A.R., A. Azqueta, and S.A. Langie, Effects of micronutrients on DNA repair. Eur J Nutr, 2012. 51(3): p. 261-79.
  7. ^Khan, N., et al., Fisetin: a dietary antioxidant for health promotion. Antioxid Redox Signal, 2013. 19(2): p. 151-62.
  8. ^Podsędek, A., Natural antioxidants and antioxidant capacity of Brassica vegetables: A review. LWT – Food Science and Technology, 2007. 40(1): p. 1-11.
  9. ^Lairon, D., Nutritional quality and safety of organic food. A review. Agronomy for Sustainable Development, 2010. 30(1): p. 33-41. Fulltekst
  10. ^Di Renzo, L., et al., Is antioxidant plasma status in humans a consequence of the antioxidant food content influence? Eur Rev Med Pharmacol Sci, 2007. 11(3): p. 185-92.
  11. ^Wang, S.Y., et al., Fruit quality, antioxidant capacity, and flavonoid content of organically and conventionally grown blueberries. J Agric Food Chem, 2008. 56(14): p. 5788-94.
  12. ^Leontowicz, M., et al., Health-promoting effects of ethylene-treated kiwifruit %quote%Hayward%quote% from conventional and organic crops in rats fed an atherogenic diet. J Agric Food Chem, 2013. 61(15): p. 3661-8.
  13. ^Corrales, M., et al., Characterization of phenolic content, in vitro biological activity, and pesticide loads of extracts from white grape skins from organic and conventional cultivars. Food Chem Toxicol, 2010. 48(12): p. 3471-6.
  14. ^Dani, C., et al., Phenolic content and antioxidant activities of white and purple juices manufactured with organically- or conventionally-produced grapes. Food Chem Toxicol, 2007. 45(12): p. 2574-80.
  15. ^Tarozzi, A., et al., Antioxidant effectiveness of organically and non-organically grown red oranges in cell culture systems. Eur J Nutr, 2006. 45(3): p. 152-8.
  16. ^Zhao, X., T. Iwamoto, and E.E. Carey, Antioxidant capacity of leafy vegetables as affected by high tunnel environment, fertilisation and growth stage. J Sci Food Agric, 2007. 87(14): p. 2692-9
  17. ^Lavecchia, T., et al., Healthy and adverse effects of plant-derived functional metabolites: the need of revealing their content and bioactivity in a complex food matrix. Crit Rev Food Sci Nutr, 2013. 53(2): p. 198-213.
  18. ^Brandt, K., Leifert, C., Sanderson, R. & Seal C.J., Agroecosystem Management and Nutritional Quality of Plant Foods: The Case of Organic Fruits and Vegetables. Critiacal Reviews in Plant Sciences, 2011. 30(1-2): p. 177-197.
  19. ^Lundegardh, B., et al., Impact of different green manures on the content of S-alk(en)yl-L-cysteine sulfoxides and L-ascorbic acid in leek (Allium porrum). J Agric Food Chem, 2008. 56(6): p. 2102-11.
  20. ^Lundegardh, B., Förändringar av råvarans nyttigheter. Vad kan den svenske bonden göra för att öka sin globala konkurrenskraft?, 2007, SLU.
  21. ^Oliveira, A.B., et al., The impact of organic farming on quality of tomatoes is associated to increased oxidative stress during fruit development. PLoS One, 2013. 8(2): p. e56354.
  22. ^Beckman, K.B. and B.N. Ames, The free radical theory of aging matures. Physiol Rev, 1998. 78(2): p. 547-81.
  23. ^McCord, J.M., The evolution of free radicals and oxidative stress. The American Journal of Medicine, 2000. 108(8): p. 652-659.
  24. ^McCord, J.M., The evolution of free radicals and oxidative stress. The American Journal of Medicine, 2000. 108(8): p. 652-659. Fullteks
  25. ^Gutteridge, J.M. and B. Halliwell, Free radicals and antioxidants in the year 2000. A historical look to the future. Ann N Y Acad Sci, 2000. 899: p. 136-47.
  26. ^Sies, H., Oxidative stress: oxidants and antioxidants. Exp Physiol, 1997. 82(2): p. 291-5.
  27. ^Di Renzo, L., et al., Is antioxidant plasma status in humans a consequence of the antioxidant food content influence? Eur Rev Med Pharmacol Sci, 2007. 11(3): p. 185-92.
  28. ^Tantamango-Bartley, Y., et al., Vegetarian Diets and the Incidence of Cancer in a Low-risk Population. Cancer Epidemiol Biomarkers Prev, 2013. 22(2): p. 286-94.
  29. ^Tonstad, S., et al., Vegetarian diets and incidence of diabetes in the Adventist Health Study-2. Nutr Metab Cardiovasc Dis, 2011.
  30. ^Lavecchia, T., et al., Healthy and adverse effects of plant-derived functional metabolites: the need of revealing their content and bioactivity in a complex food matrix. Crit Rev Food Sci Nutr, 2013. 53(2): p. 198-213.
  31. ^Gallicchio, L., et al., Carotenoids and the risk of developing lung cancer: a systematic review. Am J Clin Nutr, 2008. 88(2): p. 372-83.
  32. ^Satia, J.A., et al., Long-term use of beta-carotene, retinol, lycopene, and lutein supplements and lung cancer risk: results from the VITamins And Lifestyle (VITAL) study. Am J Epidemiol, 2009. 169(7): p. 815-28.
  33. ^The effect of vitamin E and beta carotene on the incidence of lung cancer and other cancers in male smokers. The Alpha-Tocopherol, Beta Carotene Cancer Prevention Study Group. N Engl J Med, 1994. 330(15): p. 1029-35.
  34. ^Omenn, G.S., et al., Effects of a combination of beta carotene and vitamin A on lung cancer and cardiovascular disease. N Engl J Med, 1996. 334(18): p. 1150-5.
  35. ^Rocha, K.K., et al., Resveratrol toxicity: effects on risk factors for atherosclerosis and hepatic oxidative stress in standard and high-fat diets. Food Chem Toxicol, 2009. 47(6): p. 1362-7.
  36. ^Seeram, N.P., et al., In vitro antiproliferative, apoptotic and antioxidant activities of punicalagin, ellagic acid and a total pomegranate tannin extract are enhanced in combination with other polyphenols as found in pomegranate juice. J Nutr Biochem, 2005. 16(6): p. 360-7.
  37. ^Lavecchia, T., et al., Healthy and adverse effects of plant-derived functional metabolites: the need of revealing their content and bioactivity in a complex food matrix. Crit Rev Food Sci Nutr, 2013. 53(2): p. 198-213.
  38. ^Vergari, F., A. Tibuzzi, and G. Basile, An overview of the functional food market: from marketing issues and commercial players to future demand from life in space. Adv Exp Med Biol, 2010. 698: p. 308-21.
  39. ^Sommer, A. and K.S. Vyas, A global clinical view on vitamin A and carotenoids. Am J Clin Nutr, 2012. 96(5): p. 1204S-6S.
Top