Potentiaalisia antioksidantteja tärkeää tutkia useammalla eri menetelmällä

Kallio T, Kallio J, Jaakkola M, Maki M, Kilpelainen P, Virtanen V. Urolithins display both antioxidant and pro-oxidant activities depending on assay system and conditions. J Agric Food Chem 2013;61:10720-10729.

05.09.2014

Ildikó Hytönen | Arktiset Aromit ry 

Antioksidantteja pidetään usein terveyttä edistävinä, nuorentavina superaineina. Antioksidantti-leimaa ei kuitenkaan pitäisi lyödä mihinkään ruoka-aineeseen hätiköiden – tarkemmassa tarkastelussa antioksidantti saattaakin osoittautua pro-oksidantiksi, josta voi olla jopa haittaa solujen normaalille toiminnalle. 

Miksi fenoliset yhdisteet toimivat antioksidantteina? 

Kasviksissa, marjoissa ja hedelmissä on erilaisia fenolisia yhdisteitä, jotka voivat mm. toimia antioksidantteina eli hapettumista estävinä aineina. Antioksidanttivaikutus johtuu yhdisteiden kemiallisesta rakenteesta: fenoliset yhdisteet rakentuvat bentseenirenkaasta, jossa on hapesta ja vedystä koostuvia hydroksyyliryhmiä (-OH). Kohdatessaan happiradikaalin tällainen yhdiste voi vakauttaa herkästi reagoivan hapen luovuttamalla sille hydroksyyliryhmästä vetyionin. Muussa tapauksessa happiradikaali saattaa reagoida jonkin toisen yhdisteen, vaikkapa elimistön toiminnalle tärkeän proteiinin, kanssa ja aiheuttaa vahinkoa. Happiradikaalien kesyttäminen on klassinen esimerkki antioksidanttivaikutuksesta, mutta liika yksinkertaistaminen saattaa johtaa virheellisiin päätelmiin yksittäisen yhdisteen antioksidatiivisuudesta elimistössä.

Suurennuslasin alla lakan ja vadelman fenoliset yhdisteet 

Kajaanin yliopistokeskuksen tutkimuksessa tarkasteltiin monin eri menetelmin urolitiinien antioksidatiivisuutta ja pro-oksidatiivisuutta. Urolitiinit ovat ellagitanniinien aineenvaihduntatuotteita, ja ellagitanniinit puolestaan fenolisia yhdisteitä, joita on runsaasti lakassa, vadelmassa, mesimarjassa, mansikassa ja saksanpähkinöissä. Ellagitanniinit imeytyvät huonosti, ja niiden terveysvaikutusten arvellaankin johtuvan urolitiineistä. Urolitiinejä esiintyy ihmiselimistössä kahdessa eri muodossa, A ja B. 

Antioksidantti saattaakin solun sisällä toimia pro-oksidanttina 

Tutkijat käyttivät antioksidatiivisuuden ja pro-oksidatiivisuuden määrittämiseen useita eri menetelmiä. Urolitiinien kykyä sammuttaa happiradikaaleja mitattiin ORAC-analyysillä. Antioksidatiivisuutta solun sisällä mitattiin sekä tarkastelemalla vaikutusta soluviljelmän elatusaineessa että itse solujen sisällä. Koska tiettyjen metalli-ionien, kuten kupari- tai rautaionien, vaikutus lisää fenolisten yhdisteiden pro-oksidatiivisuutta, urolitiinien oksidatiivisuutta testattiin myös CIPA-analyysillä, jossa käytetään kuparia. Myös elektrokemiallista oksidaatiota tutkittiin. Lopullisten fysiologisten vaikutusten selvittämiseksi mitattiin solujen kasvua ja aineenvaihdunnan aktiivisuutta, kun soluviljelmää oli ensin kasvatettu urolitiinipitoisessa elatusaineessa.

Tulokset olivat ristiriitaisia: ORAC-analyysin perusteella molemmat urolitiinimuodot olivat voimakkaita antioksidantteja, kun taas solumalleissa ne näyttivät pikemminkin pro-oksidanteilta. Urolitiini A tosin oli soluviljelmän elatusaineessa antioksidantti. Urolitiinit myös hidastivat solujen kasvua ja aineenvaihduntaa vastaavalla tavalla kuin syövän hoidossa käytettävät sytostaatit. Tätäkin voi pitää merkkinä pro-oksidatiivisuudesta. Elektrokemiallisen analyysimenetelmän perusteella tosin urolitiini A:n oksidaatio oli osin kumottavissa, kun taas urolitiini B:n oksidaatio oli lopullista.

Antioksidanttitutkimuksissa maltti on valttia 

Käytännön ruokavalintoihin tutkimustulokset eivät juuri vaikuta – jos lakka tai vadelma olisi haitallisen hapettava elimistölle, vaikutukset näkyisivät niitä syöneen terveydentilassa. Marjojen käytön kuitenkin tiedetään edistävän terveyttä. Tutkimus kuitenkin havainnollistaa antioksidanttitutkimusten haastavuutta. Tutkimuksissa pitäisikin käyttää useampia eri menetelmiä ja arvioida antioksidatiivisuuden lisäksi myös pro-oksidatiivisuutta. Muuten on vaarana, että esimerkiksi ORAC-analyysillä antioksidantiksi osoittautunut yhdiste tulkitaan liian yksioikoisesti terveyttä edistäväksi. Ravintolisän muodossa käytöstä voi jo olla haittaa, sillä pitoisuudet nousevat korkeammiksi. Esimerkiksi E-vitamiinin ja beetakaroteenin runsaasta saannista vitamiinivalmisteiden muodossa ei ole mainittavaa hyötyä, vaan vaikutus saattaa jopa olla haitallinen. Marjojen fenolisia yhdisteitä tutkittaessa onkin hyvä ottaa opiksi menneiden vuosikymmenten vitamiinitutkimuksista ja tarkastella tuloksia kriittisesti.   

 

Avainsanat:
mansikka  menetelmät  vadelma  mesimarja  lakka  antioksidantit  ellagitanniinit 



« Takaisin