Flavonoidit - antioksidantteja myös elimistössä?
Flavonoidit ovat yleisesti kasveissa esiintyviä fenolisia yhdisteitä, joilla on antioksidanttivaikutusta. Mutta mikä onkaan niiden rooli ihmiselimistössä tai matkalla sinne?
Rakenteet ja esiintyminen
[muokkaa | muokkaa wikitekstiä]Flavonoideja on 6 alaluokkaa; flavanolit, flavanonit, flavonit, isoflavonit, flavonolit ja antosyaniinit. Ne esiintyvät luonnossa monissa kasveissa, hedelmissä ja marjoissa. Flavonoidit toimivat kasveissa sekundäärimetaboliitteina toimien mm. puolustusmekanismeissa ja väriaineina. Esimerkiksi antosyaniinit vastaavat tummien marjojen sinisistä ja punaisista väreistä. Tuoreiden kasvisten, hedelmien ja marjojen lisäksi runsaasti flavonoideja sisältäviä elintarvikkeita ovat mm. tumma sulkaa, tee ja punaviini.
Flavonoidien runko-osaa kutsutaan aglykoniksi. Kasveissa flavonoidit esiintyvät kuitenkin glykodiseina, eli aglukoniin on liittynyt yksi tai useampi sokerimolekyyli. Glukoosiin liittyneiden ja aglukonien imeytyminen tapahtuu ohutsuolessa, missä ne nopeasti metaboloidaan metyloituun, glukuronisoituun tai sulfatoituun muotoon. Paksusuolen normaalifloora voi metaboloida muihin sokereihin liittyneet flavonoidit, minkä jälkeen ne absorboituvat helpommin. Isoflavonit ovat biologisesti helpoiten hyödynnettäviä yhdisteitä, kun taas flavanolit ja antosyaniinit absorpoituvat heikoiten. [1]
Antioksidatiivisuus in vitro
[muokkaa | muokkaa wikitekstiä]Usein antioksidanttien tehoa määritettäessä in vitro on testaukseen käytetty luonnossa esiintyviä flavonoideja, jotka ovat usein glykosidi- tai aglykonimuodossa. Kehossa (in vivo) flavonoidit esiintyvät kuitenkin konjugoituneessa muodossa ja tästä johtuen glykosidimuodoilla tehtyjen in vitro-antioksidanttiaktiivisuustestien tulokset eivät välttämättä kerro kyseisen flavonoidin antioksidanttiaktiivisuutta elimistössä. Kun flavonoideja, esimerkiksi flavonoli kversetiiniä saadaan ravinnon mukana, se deglykosyloidaan jo ennen kuin se absorboituu ohutsuolesta. Samanaikaisesti, kun kversetiini kuljetetaan enterosyytin läpi ja myöhemmin myös maksassa kversetiini käy läpi O-metylaation sekä muita konjugaatioreaktioita, kuten glukuronidaation sekä sulfaation. Esimerkiksi katekiinit eivät esiinny glykosyloituneessa muodossa luonnossa. Ne voidaan absorboida ohutsuolesta sellaisenaan. Absorption jälkeen niistäkin muokataan O-metyloituja johdannaisia sekä glukuronidi- että sulfaattikonjugaatteja. Elimistössä muodostuneiden konjugoitujen metaboliittien antioksidanttiaktiivisuus on erilainen kuin luonnossa esiintyvien flavonoidien glykosidimuotojen aktiivisuus. Tästä syystä in vitro -antioksidanttiaktiivisuustutkimuksia tehdessä on tärkeää tehdä tutkimukset niillä flavonoidien johdannaismuodoilla, joita todellisuudessa esiintyy in vivo.
Monilla flavonoideilla kehossa muodostuva flavonoidin konjugoitunut muoto on antioksidanttiaktiivisuudeltaan heikompi kuin luonnossa esiintyvä muoto. Kuitenkin myös kehossa muodostuvilla flavonoidien konjugaateilla on jäljellä merkittävää antioksidanttiaktiivisuutta. On havaittu esimerkiksi, että kversetiinin hydroksiryhmien metylaatio laskee kversetiinin in vitro antioksidanttiaktiivisuutta luonnon kversetiiniin nähden. On havaittu myös, että kversetiinin konjugoitu muoto, kversetiini-3-O-glukuronidi inhiboi lipidien peroksidaatiota heikommin kuin luonnossa esiintyvä kversetiinin aglykonimuoto. Kehossa esiintyvät kversetiinin konjugoituneet metaboliitit ovat kuitenkin tehokkaita antioksidantteja, in vitro-tutkimusten mukaan jopa tehokkaampia kuin elimistön yleinen antioksidantti α-tokoferoli.[2] [3] [4]
Mekanismit
[muokkaa | muokkaa wikitekstiä]Flavonoidien antioksidatiivisuuden mekanismi liittyy niiden kykyyn kelatoida hapettumista katalysoivia metalli-ioneja ja muuttaa vapaita radikaaleja fenoksiradikaaleiksi, jotka ovat vähemmän aggressiivisia. Lisäksi ne voivat sammuttaa vapaita radikaaleja hapettumisen terminaatiovaiheessa. [5]
Menetelmät
[muokkaa | muokkaa wikitekstiä]Flavonoidien ja muiden yhdisteiden antioksidatiivisuutta voidaan mitata monilla eri menetelmillä. Menetelmät kertovat myös siitä millaisella mekanismilla tutkittavan flavonoidin mahdollinen antioksidatiivisuus voi toimia in vitro. Antioksidatiivisuutta mittaavat in vitro menetelmät voidaan jakaa karkeasti kahteen ryhmään. Ensimmäiseen ryhmään kuuluvat analyysit perustuvat vetyatomin siirtoreaktioon (Lipidiperoksidaation esto liposomeissa, ORAC (oxygen radical absorbance capacity), TRAP (total radical trapping antioxidant parameter), crocin bleaching assays) ja toiset elektronin siirtoreaktioon (FCR = Folin-Ciocalteu reagent assay, TEAC = Trolox equivalence antioxidant capacity, FRAP = ferric ion reducing antioxidant power, Cu(II) pelkistyskapasiteetti ja DPPH = 2,2-diphenyl-1-picrylhydrazyl analyysimentelmä). Vetyatomin siirtoreaktioon perustuvissa antioksidatiivisuusanalyyseissä tutkittava näyte ja substraatti kilpailevat radikaalin inaktivoinnista. Elektroninsiirtoreaktioon perustuvissa analyyseissä puolestaan mitataan oksidantin määrän alenemaa (värin muutoksella), joka on suhteessa näytteen antioksidanttikapasiteettiin. [6]
Johdannaisten kirjo
[muokkaa | muokkaa wikitekstiä]Polyfenolisten yhdisteiden ja näin myös flavonoidien antioksidatiivisuus riippuu niiden molekyylirakenteesta. Seuraavat rakenneominaisuudet edistävät antioksidatiivista aktiivisuutta: o-difenolinen ryhmä (B-renkaassa), 2-3 kaksoissidosta konjugoituneena karbonyyliryhmän kanssa hiilessä nro 4 ja hydroksyyliryhmät hiilissä 3 ja 5. Erityisesti flavonoiden kohdalla antioksidatiivisuuteen vaikuttaa hyrdoksylaatioaste ja sitä vähentää sokeriryhmän liittyminen rakenteeseen. [7]
Testatut in vitro flavonoidityypit
[muokkaa | muokkaa wikitekstiä]Flavonit
[muokkaa | muokkaa wikitekstiä]| Flavones: | Found | Molecule | in vitro tested | Source |
|---|---|---|---|---|
| Apigenin | 5,7-Dihydroxy-2-(4-hydroxyphenyl)-4H-1-benzopyran-4-one | May be toxic to red blood cells in vitro | http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/22132906 | |
| Glycosides: | ||||
| Apiin | Parsley and celery | Apioside | Exhibited antioxidant activity comparable to that of ascorbic acid | http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/15813363 |
| Apigetrin | Dandelion coffee | apigenin-7-glucoside | Exhibited antioxidant activity comparable to that of ascorbic acid | http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/15813364 |
| Vitexin | Passion flower, Vitex agnus-castus (chaste tree or chasteberry) and in the Phyllostachys nigra bamboo leaves, leaves of Crataegus pinnatifida Bge. var. Major | apigenin-8-C-glucoside | Vitexin-4-O-glucoside (120 M) protected ECV304 cells from peroxidation induced by TBHP. But not vitexin itself. | http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/18704330; http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/1824129 |
| Isovitexin | passion flower and the açaí palm | apigenin-6-C-glucoside or homovitexin, saponaretin | No antioxidant activity | http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/1824129 |
| Rhoifolin | Boehmeria nivea, China grass or ramie (leaf), from Citrus limon, Canton lemon (leaf), from Citrus x aurantium, the bigarade or bitter orange (plant), from Citrus x paradisi, the grapefruit (leaf), from Ononis campestris, the cammock (shoot) and from Sabal serratula, the serenoa or sabal fruit (plant) | apigenin-7-O-neohesperidoside | IC50 greater than 1 mM. The in vitro and in vivo effects of these flavonoids and polyphenols may be related to their antioxidant abilities, making them promising substances to be investigated as water-soluble protectors against lipid peroxidation and other free radical-mediated cell injury. | http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/3827953 |
| Schaftoside | Centaurea L. (Astreaceae) | not tested | ||
| Scutellarin | S. ramosissima (Lamiaceae) | 6-Hydroxyapigenin-7-O-beta-D-glucuronide | Scutellarin exerted stronger antioxidant activity than other flavonoids. | http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/21899551 |
| Luteolin | Salvia tomentosa. Dietary sources include celery, green pepper, thyme, perilla, chamomile tea, carrots, olive oil, peppermint, rosemary, navel oranges, and oregano. | 2-(3,4-Dihydroxyphenyl)- 5,7-dihydroxy-4-chromenone | Exhibited antioxidant activity comparable to that of ascorbic acid | http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/15813363 |
| Glycosides: | ||||
| Orientin | Adonis vernalis, in Anadenanthera colubrina and Anadenanthera peregrina, and in the Phyllostachys nigra bamboo leaves | 8-C glucoside of luteolin | Proved antioxidative properties | http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/1824129 |
| Isoorientin | Passion flower, Vitex negundo, Terminalia myriocarpa, the Açaí palm and Swertia japonica. | 6-C glucoside | Proved antioxidative properties | http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/1824129 |
| Cynaroside | Dandelion coffee, in Ferula varia and F. foetida[1] in Campanula persicifolia and C. rotundifolia[2], in the bamboo Phyllostachys nigra[3] and in Cynara scolymus (artichoke) | Luteolin-7-glucoside and Luteolin-7-diglucoside | Significantly decrease lipid peroxidation and prevent GSH depletion induced by t-BHP | http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/16857215 |
| Veronicastroside | Ligustrum plants leaves | Luteolin-7-rutinoside | Insignificantly decreased DNA damage | http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=19169198 |
| Tangeritin | Tangerine and other citrus peels | 5,6,7,8-tetramethoxy-2-(4-methoxyphenyl)-4H-1-benzopyran-4-one | Promoted the ascorbic acid-induced lipid peroxidation | http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/3355718 |
Flavonolit
[muokkaa | muokkaa wikitekstiä]| Flavonols: | Found | Molecule | in vitro tested | Source |
|---|---|---|---|---|
| Kaempferol | Tea, broccoli, Delphinium, Witch-hazel, grapefruit, cabbage, kale, beans, endive, leek, tomato, strawberries, grapes, brussels sprouts, apples and other plant sources | 3,5,7-Trihydroxy-2-(4-hydroxyphenyl)-4H-chromen-4-one | Antioxidant property could be attributed to the combined effect of phenolic and non-phenolic constituents of the Aframomum seeds | http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/23023693 |
| Glycosides: | ||||
| Astragalin | Astragaline, asragalin, kaempferol-3-O-glucoside | |||
| Kaempferitrin | Kaempferol 3,7-dirhamnoside | |||
| Kaempferol-3-O-β-D-glucopyranoside-7-O-α-L-rhamnopyranoside | Rhizomes of Selliguea feei | |||
| Kaempferol 7-O-glucoside | ||||
| Robinin | Kaempferol-3-O-robinoside-7-O-rhamnoside | |||
| Sophoraflavonoloside | kaempferol 3-O-sophoroside | |||
| Trifolin | Kaempferol-3-O-galactoside | |||
| Myricetin | Walnuts are a rich source | Inhibition of the nonenzymatic lipid peroxidation, induced by either ascorbic acid or ferrous sulfate. | http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/3355718 | |
| Proanthocyanidins, or condensed tannins | Apples, maritime pine bark, cinnamon, aronia fruit, cocoa beans, grape seed, grape skin (procyanidins and prodelphinidins), and red wines of Vitis vinifera (the common grape) | Complex polyphenols, having the same polymeric building block, form the group of tannins | Accompanied with the highest antioxidant activity compared to other fractions of Nelumbo nucifera Gaertn | http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/22837685 |
| Quercetin and related, such as rutin | Black and green tea, capers, apples, onion, red grapes, citrus fruit, tomato, broccoli and other leafy green vegetables, bog whortleberry, lingonberry, cranberry, chokeberry, sweet rowan, rowanberry, sea buckthorn berry, crowberry, and the fruit of the prickly pear cactus. | 2-(3,4-dihydroxyphenyl)-3,5,7-trihydroxy-4H-chromen-4-one | significantly decrease lipid peroxidation and prevent GSH depletion induced by t-BHP, quercetin significantly decreased DNA damage | http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/16857214 |
| Methylated metabolites: | ||||
| Isorhamnetin | Tagetes lucida, a psychedelic plant from Mexico and Central America. | quercetin 3'-O-methylether | Evidence of antioxidant protection was obtained checking the oxidation status of proteins by the OxyBlot™ detection kit | http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/21776484 |
| Tamarixetin | quercetin 4'-O-methylether | Evidence of antioxidant protection was obtained checking the oxidation status of proteins by the OxyBlot™ detection kit | http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/21776484 |
Flavanonit
[muokkaa | muokkaa wikitekstiä]| Flavanones: | Found | Molecule | in vitro tested | Source |
|---|---|---|---|---|
| Eriodictyol | Yerba Santa (Eriodictyon californicum), Millettia duchesnei, in Eupatorium arnottianum, lemons and one of its glycoside in rose hips (Rosa canina). | (2S)-2-(3,4-Dihydroxyphenyl)-5,7-dihydroxy-4-chromanone | ||
| eriodictyol 7-O-sophoroside | Possess strong antioxidative effects | http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/16124783 | ||
| Hesperetin (metabolizes to hesperidin) | Citrus fruits | (S)-2,3-dihydro-5,7-dihydroxy-2-(3-hydroxy-4-methoxyphenyl)-4H-1-benzopyran-4-one | Inhibition of the nonenzymatic lipid peroxidation, induced by either ascorbic acid or ferrous sulfate. | http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/3355717 |
| Naringenin (metabolized from naringin) | Grapefruits, oranges and tomatoes (skin) | 5,7-dihydroxy-2-(4-hydroxyphenyl)chroman-4-one | Inhibition of the nonenzymatic lipid peroxidation, induced by either ascorbic acid or ferrous sulfate. | http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/3355718 |
Flavanolit ja niiden polymeerit
[muokkaa | muokkaa wikitekstiä]| Flavanols and their polymers: | ||||
|---|---|---|---|---|
| Catechin, gallocatechin and their corresponding gallate esters | ||||
| Epicatechin, epigallocatechin and their corresponding gallate esters | ||||
| Theaflavin its gallate esters | ||||
| Thearubigins |
Isoflavoni fytoestrogeenit
[muokkaa | muokkaa wikitekstiä]| Isoflavone phytoestrogens: | found primarily in soy, peanuts, and other members of the Fabaceae family | |||
|---|---|---|---|---|
| Daidzein | ||||
| Genistein | ||||
| Glycitein |
Stilbeenit
[muokkaa | muokkaa wikitekstiä]| Stilbenoids: | ||||
|---|---|---|---|---|
| Resveratrol | found in the skins of dark-colored grapes, and concentrated in red wine. | |||
| Pterostilbene | methoxylated analogue of resveratrol, abundant in Vaccinium berries | |||
| Anthocyanins | ||||
| Cyanidin | ||||
| Delphinidin | ||||
| Malvidin | ||||
| Pelargonidin | ||||
| Peonidin | ||||
| Petunidin |
Fenoliset hapot ja niiden esterit
[muokkaa | muokkaa wikitekstiä]| Phenolic acids and their esters: | ||||
|---|---|---|---|---|
| Chicoric acid | another caffeic acid derivative, is found only in the popular medicinal herb Echinacea purpurea. | |||
| Chlorogenic acid | found in high concentration in coffee (more concentrated in robusta than arabica beans), blueberries and tomatoes. Produced from esterification of caffeic acid. | |||
| Cinnamic acid and its derivatives, such as ferulic acid | found in seeds of plants such as in brown rice, whole wheat and oats, as well as in coffee, apple, artichoke, peanut, orange and pineapple. | |||
| Ellagic acid | found in high concentration in raspberry and strawberry, and in ester form in red wine tannins. | |||
| Ellagitannins | hydrolyzable tannin polymer formed when ellagic acid, a polyphenol monomer, esterifies and binds with the hydroxyl group of a polyol carbohydrate such as glucose. | |||
| Gallic acid | found in gallnuts, sumac, witch hazel, tea leaves, oak bark, and many other plants. | |||
| Gallotannins | hydrolyzable tannin polymer formed when gallic acid, a polyphenol monomer, esterifies and binds with the hydroxyl group of a polyol carbohydrate such as glucose. | |||
| Rosmarinic acid | found in high concentration in rosemary, oregano, lemon balm, sage, and marjoram. | |||
| Salicylic acid | found in most vegetables, fruits, and herbs; but most abundantly in the bark of willow trees, from where it was extracted for use in the early manufacture of aspirin. |
Rooli ruuansulatuskanavassa
[muokkaa | muokkaa wikitekstiä]Ravinnon mukana ruoansulatuskanavaan kulkeutuu jatkuvasti erilaisia pro-oksidantteja kuten rautaa, kuparia, peroksidaaseja, hemiä, lipidiperoksidaaseja,aldehydejä sekä nitriittiä. Nämä pro-oksidatiiviset yhdisteet saavat aikaan rasvojen hapettumista. Rasvojen hapettuessa muodostuu myös muita haitallisia lopputuotteita. Runsasrasvaisen ravinnon on todettu lisäävän oksidatiivistä stressiä elimistössä. Pro-oksidantit yhdessä mahanesteen, hapen ja alhaisen pH kanssa lisäävät rasvojen hapettumista mahalaukussa. Punaisen lihan mukana saatava vapaa rauta toimii merkittävänä katalyyttina rasvojen hapettumisessa. Mahassa pilkkoutuvasta rasvaisesta ruoasta syntyy hapettuneiden rasvojen lopputuotteita, joista jotkin ovat sytotoksisia (esim. malondialdehydi MDA) ja osa voi olla genotoksisia yhdisteitä. Sytotoksiinien tuoton lisäksi hapettuneet rasvat aiheuttavat ongelmia kun ne käyttävät osan elimistön tarvitsemista antioksidanteista.
Polyfenolit, etenkin flavonoidit, ovat tehokkaita vapaiden radikaalien sieppaajia, sillä niillä on reaktiivinen hydroksyyliryhmä.
PhOH + ROO* PhO* + ROOH (PhOH= polyfenoli, ROO* = peroksyyli radikaali, PhO*phenoxyl radical and ROOH= hydroksiperoksidaasi)
Polyfenolin läsnäolo rasvojen hapetusreaktiosta vähentää tai jopa kokonaan estää haitallisten lopputuotteiden kuten MDA:n syntymisen. Huonosti imeytyvien polyfenolien on todettu eri tutkimuksissa vähentävän muiden antioksidanttien ja vitamiinien hapettumista ruoansulatuskanavassa. Hapettuminen hidastaa antioksidanttien ja vitamiinien imeytymistä, joten polyfenolien läsnäolo ruuansulatuskanavassa parantaa niiden imeytymistä.
Vapaat radikaalit ovat kova rasite ohutsuolen epiteelille. Suolistossa on kuitenkin monia elimistön omia antioksidanttisysteemejä, jotka ehkäisevät radikaalien toimintaa. Suoliston omat antioksidanttimekanismit eivät estä kaikkien haitallisten aineiden pääsyä pidemmälle elimistöön, mutta suoliston limakerros voi kuitenkin pysäyttää osan vapaista radikaaleista.
Paksusuolessa imeytymättömät, ruoan mukana tulleet antioksidantit ja elimistön omat antioksidanttisysteemit vähentävät vapaiden radikaalien haitallisia vaikutuksia. Ravinnon mukana tullut imeytymätön hemi toimii paksusuolessa pro-oksidanttisena yhdisteenä. Ravintokuitu sitoo hemirautaa, joten jos ravinto on rasvapitoista ja sisältää vähän kuitua, voivat vapaan hemiraudan haitalliset vaiukutukset korostua. Ruuansulatuskanavaan tulleet ja siellä syntyneet vapaat radikaalit lisäävät mahalaukun- ja paksusuolensypäriskiä.
Rooli elimistössä
[muokkaa | muokkaa wikitekstiä]Flavonoidien toimintamekanismit elimistössä
[muokkaa | muokkaa wikitekstiä]Antioksidatiivisuuden lisäksi flavonoideilla on todettu olevan monia muita mahdollisia vaikutusmekanismeja elimistössä. Flavonoit imeytyvät kaikenkaikkiaan melko huonosti ja niiden pitoisuudet plasmassa aterian jälkeen ovatkin yleensä melko pieniä. On esitetty, että flavonoidien antioksidatiivisuus ei olekaan merkittävä vaikutusmekanismi plasmassa ja elimistön ääreiskudoksissa, vaan siellä flavonoidit toimivat muilla mekanismeilla, joihin tarvitaan huomattavasti pienempiä konsentraatioita kuin antioksidatiivisuuden aikaansaamiseen. [8].
Flavonoidien vaikutusmekanismit elimistössä voidaan jakaa kahteen luokkaan: spesifisiin ja epäspesifisiin vaikutusmekanismeihin. Epäspesifiset mekanismit johtuvat lähinnä flavonoidien kemiallisista ominaisuuksista, kuten kyvystä toimia antioksidantteina tai vaikuttaa solukalvojen ja kalvoproteiinien ominaisuuksiin. Epäspesifiset mekanismit ovat tyypillisiä kaikille flavonoideille. Spesifisiin mekanismeihin sisältyvät flavonoidien kolmiulotteisesta rakenteesta johtuvat mekanismit. Flavonoidit voivat esimerkiksi vaikuttaa solujen kasvuun ja erilaistumiseen säätelemällä entsyymien, transkriptiotekijöiden tai reseptorien toimintaa spesifisesti. Spesifiset mekanismit ovat flavonoidikohtaisia, esimerkiksi vain tietyn flavonoidin tietty rakenne toimii jonkin entsyymin säätelijänä. [9].
Metabolia
[muokkaa | muokkaa wikitekstiä]Useimpien flavonoidien täytyy metaboloitua, jotta ne voivat imeytyä tehokkaasti elimistöön. Flavanolit sen sijaan voidaan absorboida suoraan ohutsuolesta, sillä ne ovat hydrofobisia ja voivat siirtyä kalvojen läpi passiivisesti. Sokeri- tai orgaaninen happo-osa lisää yhdisteiden hydrofiilisyyttä, jolloin imeytymiseen tarvitaan muita mekanismeja.[10]
Ensimmäinen reaktio on todennäköisesti deglykosylaatio (beta-glykosidaasi), jossa glukosidi hydrolysoidaan, minkä jälkeen muut reaktiot ovat mahdollisia.[11] Metaboloituminen tapahtuu konjugaatioreaktioiden avulla ohutsuolessa metylaatiolla, glukuronisaatiolla tai sulfatoitumisella. Näiden reaktioiden avulla molekyylien liukoisuutta ja massaa saadaan lisättyä, mikä tavallisesti helpottaa kehon ulkopuolisten aineiden poistumista sappeen. Tämän jälkeen metaboliitit kulkeutuvat porttilaskimoon ja edelleen maksaan, missä tapahtuu lisää metaboliareaktioita.[12]
Osa flavonoideista voi kuitenkin jatkaa paksusuoleen asti, missä mikrobiflooran entsyymit hoitavat metabolian hydrolysoimalla fenolisten sokerien glykosidi- tai esterisidoksia. Tällöin flavonoideja hajotetaan fenolihapoiksi, jotka myös edelleen voivat imeytyä.[13] Yksilölliset erot suoliston mikrobiston koostumuksessa saattavat aiheuttaa vaihtelua syntyvissä metaboliatuotteissa.[14]
Konjugaatioreaktiot ovat erittäin tehokkaita ihmisillä, sillä suurin osa flavonoideista esiintyy plasmassa ja virtsassa konjugaatteina. Aglykoneita sen sijaan on vaikea havaita plasmasta ollenkaan niiden erittäin pienien pitoisuuksien takia.[15] Erittyminen tapahtuu pääasiallisesti joko munuaisten kautta virtsaan tai sapen osana ulosteiden kautta. Paksusuolessa tapahtuu lisäksi reabsorbtiota.
Flavonoidien terveysvaikutukset
[muokkaa | muokkaa wikitekstiä]Flavonoidit ja syöpä
[muokkaa | muokkaa wikitekstiä]On jonkin verran näyttöä, että jotkin flavonoidit voisivat toimia syöpää ehkäisevinä yhdisteinä. Toistaiseksi mekanismeja tunnetaan vähän, mutta vaikutukset saattavat osin johtua joidenkin flavonoidien vaikutuksesta solujen jakautumiseen ja tästä syystä joitakin flavonoideja on ehdotettu syöpälääkeaihioksi[16][17]. Pääasiassa flavonoiditutkimukset on kuitenkin tehty solulinjoilla ja eläimillä suurilla annoksilla, jollaisia ihminen ei tavallisesti ravinnosta saa. On myös huomattu, että jotkin flavonoidit voivat toimia jopa syöpää edistävinä tiettyinä pitoisuuksina. Toistaiseksi epidemiologisia tutkimuksia on tehty vähän ja näyttö niistä on riittämätön osoittamaan flavonoidien nauttimisen olevan yhteydessä syöpäriskiin. Lisää tutkimuksia aiheesta kaivataan. [18]
Flavonoidit ja sydän- ja verisuonitaudit
[muokkaa | muokkaa wikitekstiä]Ravinnon runsas flavonoiden määrä on yhdistetty lukuisissa epidemiologisissa tutkimuksissa pienentyneeseen sydän- ja verisuonitautien riskiin. Esimerkiksi Cassidyn ym. tutkimuksessa runsas flavonolien saanti sitrushedelmistä oli yhteydessä pienentyneeseen aivoinfarktin riskiin amerikkalaisilla naisilla.[19] McCullough'n ym. tutkimuksessa ravinnon runsas flavonoidien saanti vähensi amerikkalaisten aikuisten riskiä kuolla sydän- ja verisuonitauteihin.[20] Mursun ym. tutkimuksen mukaan runsas flavonoidien saanti ravinnosta oli yhteydessä pienentyneeseen aivoinfarktin ja sydänkuolemien riskiin itä-suomalaisilla sydänsairailla miehillä.[21]
Flavonoidipitoisten ruoka-aineiden, etenkin soijan, tumman suklaan, punaviinin, mustan ja vihreän teen sekä marjojen terveysvaikutuksista on tehty myös melko paljon kliinisiä interventiotutkimuksia. Eri ruoka-aineilla ja niiden sisältämillä flavonoidi-alatyypeillä on havaittu erilaisia vaikutuksia sydän- ja verisuonitautien riskitekijöihin. Flavanolit, joita esiintyy mm. punaviinissä ja rypäleissä, kaakaossa ja tummassa suklaassa sekä mustassa ja vihreässä teessä, on yleisimmin kliinisissä interventiotutkimuksissa tutkittu flavonoidi-alatyyppi. Hiljattain julkaistun meta-analyysin mukaan tumman suklaan, soijaproteiini-isolaatin, ja vihreän ja mustan teen vaikutuksista sydän ja verisuonitautien riskitekijöihin alkaa olla riittävästi kliinisiin interventiotutkimuksiin perustuvaa näyttöä. Muiden flavonoidipitoisten ruoka-aineiden terveysvaikutuksista näyttö ei ole vielä riittävää.[22] Seuraavaksi on esitetty esimerkkinä kahden runsaasti flavonoideja sisältävän ruoka-aineen tai ruoka-aineryhmän, kaakaon ja marjojen, kliinisissä tutkimuksissa havaittuja vaikutuksia sydän- ja verisuonitautien riskitekijöihin.
Kaakao ja tumma suklaa
[muokkaa | muokkaa wikitekstiä]Tällä hetkellä vahvin näyttö flavonoideja sisältävien ruoka-aineiden positiivisista terveysvaikutuksista sydän- ja verisuonitautien riskitekijöihin on kaakaosta ja siitä tehdystä tummasta suklaasta. Kaakaopapu ja siitä valmistettu tumma suklaa on hyvä flavanolien lähde. Kaakaon flavanolien on havaittu lisäävän endoteelisen typpioksidin muodostumista, mikä saa aikaan verisuonten laajenemista ja verenpaineen alenemista. Hiljattain julkaistun meta-analyysin ”Does chocolate reduce blood pressure” mukaan runsaasti flavanoleja sisältävä tumma suklaa alentaa systolista ja diastolista verenpainetta noin 5 ± 3 mmHg (elohopeamillimetriä) henkilöillä, joiden verenpaine on valmiiksi koholla. Verenpainetta alentavaa vaikutusta ei ollut kuitenkaan havaittavissa henkilöillä, joiden verenpaine on normaali. Tumman suklaan verenpainetta alentava vaikutus on kliinisesti merkittävä, sillä 5 mmHg:n alenema verenpaineessa vähentää sydän- ja verisuonitautitapahtumien riskiä noin 20 %:lla seuraavan viiden vuoden sisällä.[23] Tumman suklaan on myös havaittu parantavan valtimoiden verenvirtausta.[24].
Marjat
[muokkaa | muokkaa wikitekstiä]Marjojen sisältämien flavonoidien vaikutukset sydän- ja verisuoniterveyteen on myös lisääntyvän kiinnostuksen kohteena. Tämänhetkinen tutkimusnäyttö marjojen terveysvaikutuksista on varsin lupaavaa. Marjat sisältävät runsaasti antosyaaneja ja ellagitanniineja. Kliinisissä tutkimuksissa marjojen flavonoidien on havaittu vähentävän LDL-partikkelien oksidaatiota ja lipidien peroksidaatiota, lisäävän plasman antioksidanttikapasiteettia, vähentävän glukoosi- ja kokonaiskolesterolipitoisuutta ja nostavan HDL-kolesterolipitoisuutta. Nämä vaikutukset on havaittu sekä terveillä, että henkilöillä, joilla sydän- ja verisuonitautien riskitekijät ovat jo koholla.[25]
Ravinnon flavonoidien merkitys terveydelle
[muokkaa | muokkaa wikitekstiä]Jotta ravinnosta saatavilla flavonoideilla saavutettaisiin elimistössä kliinisesti merkittäviä terveysvaikutuksia, tulisi kyseistä ruoka-ainetta usein syödä melko suuria määriä (esim. 50-100 g tummaa suklaata/vrk verenpaineen alentamiseksi[26]. Tämä voi olla flavonoidien terveysvaikutusten kannalta ongelmallista. Esimerkiksi runsas tumman suklaan syönti voi vaikeuttaa painonhallintaa sen suuren energiapitoisuuden vuoksi, tai köyhdyttää ruokavaliota, jos suklaalla korvataan jotain muuta ruokavaliosta.
Ruuan prosessointi saattaa vaikuttaa suuresti sen flavonoidipitoisuuteen. Esimerkiksi Lohachoompolin ym. tutkimuksessa selvitettiin eri säilömistapojen vaikutusta mustikan antosyaanipitoisuuteen. Kuivattaminen vähensi antosyaanien pitoisuutta 40 %:lla, kun taas 3 kuukauden pakastamisella ei ollut vaikutusta antosyaanipitoisuuteen.[27]
Ruoka-aineiden flavonoidien terveysvaikutuksia selvittävissä tutkimuksissa on tähän asti käytetty terveysvaikutusten saavuttamiseksi melko suuria annoksia tutkittavaa ruoka-ainetta ja tutkimusten kesto on ollut melko lyhyt (kerta-annoksesta muutamiin viikkoihin tai kuukausiin).[28][29] Tulevaisuudessa flavonoideja koskevissa tutkimuksissa tulisi selvittää flavonoidien annos-vaste-suhteita ja tutkia mahdollisia terveysvaikutuksia pitkällä aikavälillä.[30] Flavonoideilla saattaa olla myös vielä tuntemattomia yhteisvaikutuksia, jotka saattavat nousta merkittävämmäksi terveyden kannalta kuin yksittäisten ruoka-aineiden tai niiden sisältämien flavonoidien terveysvaikutukset.
Miten tehdä viittauksia oman osion alla
[muokkaa | muokkaa wikitekstiä]Tässä vain esimerkki siitä, miten voi viitata.
Lehtiviite [31].
Kirjaviite [32]
Verkkoviite [33]
Lähteet
[muokkaa | muokkaa wikitekstiä]- ↑ http://ajcn.nutrition.org/content/79/5/727.full.pdf
- ↑ Monserrat D. et. al.: Antioxidant properties of major metabolites of quercetin. Eur Food Res Technol, 2011, nro 232. (englanniksi)
- ↑ Flavonoids Micronutrient Information Center. April 2005. Linus Pauling Institute, Micronutrient Research for Optimum Health. Viitattu 4.10.2012.
- ↑ Monserrat D. et. al.: Charectarisatio of sulfated quercetin and epicatechin metabolites. Journal of agricultural and food chemistry, 2012, nro 60. (englanniksi)
- ↑ Kasviperäiset biomolekyylit - fenoliset yhdisteet ja terpeenit MTT:n julkaisuja. 2001. Helena Hyvärinen toim.. Viitattu 4.10.2012.
- ↑ Dejian Huang et al.: The Chemistry behind Antioxidant Capacity Assays. Journal of agricultural and food chemistry, 2005, nro 53. (englanniksi)
- ↑ Kasviperäiset biomolekyylit - fenoliset yhdisteet ja terpeenit MTT:n julkaisuja. 2001. Helena Hyvärinen toim.. Viitattu 4.10.2012.
- ↑ Galleano, M., Verstraeten, S. V., Oteiza, P. I., & Fraga, C. G.: Antioxidant actions of flavonoids: Thermodynamic and kinetic analysis.. Archives of Biochemistry and Biophysics, 2010, nro 501(1). (englanniksi)
- ↑ Fraga, C. G., Galleano, M., Verstraeten, S. V., & Oteiza, P. I.: Basic biochemical mechanisms behind the health benefits of polyphenols.. Molecular Aspects of Medicine, 2010, nro 31(6). (englanniksi)
- ↑ Williamson G. et al.: Human metabolic pathways of dietary flavonoids and cinnamates. Biochemical Society Transactions, 2000, nro 28(2). (englanniksi)
- ↑ Williamson G. et al.: Human metabolic pathways of dietary flavonoids and cinnamates. Biochemical Society Transactions, 2000, nro 28(2). (englanniksi)
- ↑ http://lpi.oregonstate.edu/infocenter/phytochemicals/flavonoids/
- ↑ Williamson G. et al.: Human metabolic pathways of dietary flavonoids and cinnamates. Biochemical Society Transactions, 2000, nro 28(2). (englanniksi)
- ↑ Manach C et al.: Polyphenols: food sources and bioavailability. American Journal of Clinical Nutrition, 2004, nro 79. (englanniksi)
- ↑ Hollman P.: Absorption, Bioavailability, and Metabolism of Flavonoids. Pharmaceutical Biology, 2004, nro 42 supplement. (englanniksi)
- ↑ Chahar, Sharma, Dobhal, & Joshi: Flavonoids: A versatile source of anticancer drugs. Pharmacognosy Reviews, 2011, nro 5(9). (englanniksi)
- ↑ Salmela, A.: The spindle assembly checkpoint as a drug target - Novel small-molecule inhibitors of aurora kinases. Turku: Turun Yliopisto, 2012.
- ↑ Miller, P.E. & Snyder, D.C.: Phytochemicals and cancer risk: A review of the epidemiological evidence. Nutrition in Clinical Practice : Official Publication of the American Society for Parenteral and Enteral Nutrition, 2012, nro 27(5). (englanniksi)
- ↑ Cassidy. A. ym.: Dietary flavonoids and risk of stroke in women. Stroke, 2012, nro Apr 43(4). (englanniksi)
- ↑ McCullough ML. ym.: Flavonoid intake and cardiovascular disease mortality in a prospective cohort of US adults. American Journal of Clinical Nutrition, 2012, nro Feb 95(2). (englanniksi)
- ↑ Mursu J. ym.: Flavonoid intake and the risk of ischaemic stroke and CVD mortality in middle-aged Finnish men: the Kuopio Ischaemic Heart Disease Risk Factor Study. British Journal of Nutrition, 2008, nro Oct 100(4). (englanniksi)
- ↑ Hooper L. ym.: Flavonoids, flavonoid-rich foods, and cardiovascular risk: a meta-analysis of randomized controlled trials. American Journal of Clinical Nutrition, 2008, nro 88. (englanniksi)
- ↑ Ried Karin ym.: Does chocolate reduce blood pressure? A meta-analysis.. BMC Medicine, 2010, nro 8. (englanniksi)
- ↑ Hooper L. ym.: Flavonoids, flavonoid-rich foods, and cardiovascular risk: a meta-analysis of randomized controlled trials. American Journal of Clinical Nutrition, 2008, nro 88. (englanniksi)
- ↑ Basu A. ym.: Berries: emerging impact on cardiovascular health. Nutr Rev, 2010, nro March 68(3). (englanniksi)
- ↑ Ried Karin ym.: Does chocolate reduce blood pressure? A meta-analysis.. BMC Medicine, 2010, nro 8. (englanniksi)
- ↑ Lohachoompolin V. ym.: The Change of Total Anthocyanins in Blueberries and Their Antioxidant Effect After Drying and Freezing. Journal of Biomedicine and Biotechnology, 2004, nro 5. (englanniksi)
- ↑ Ried Karin ym.: Does chocolate reduce blood pressure? A meta-analysis.. BMC Medicine, 2010, nro 8. (englanniksi)
- ↑ Basu A. ym.: Berries: emerging impact on cardiovascular health. Nutr Rev, 2010, nro March 68(3). (englanniksi)
- ↑ Hooper L. ym.: Flavonoids, flavonoid-rich foods, and cardiovascular risk: a meta-analysis of randomized controlled trials. American Journal of Clinical Nutrition, 2008, nro 88. (englanniksi)
- ↑ Giles, J.: Internet encyclopaedias go head to head. Nature, 2005, 438. vsk, nro 7070. Nature Publishing Group. ISSN 0028-0836. http://www.nature.com/nature/journal/v438/n7070/pdf/438900a.pdf (PDF) Viitattu 17.11.2009. (englanniksi)
- ↑ Ehrenreich, B.: Dancing in the Streets – A History of Collective Joy. Metropolitan Books, 2007.
- ↑ Correspondence on the Etymology of Wiki Cunningham & Cunningham, Inc. kotisivut. 1.11.2003. Cunningham & Cunningham, Inc.. Viitattu 9.3.2010.