Ravintotekijöiden perusteet Osa 5: Antioksidantit
Hapetusstressi on solutason stressiä
Hapetusstressissä reaktiivisten ja vapaiden happiradikaalien (engl. Reactive Oxygen Species; ROS) määrä lisääntyy. Nämä happiatomeita sisältävät molekyylit sisältävät parittoman ja vapaan elektronin, mikä tekee niistä hyvin epävakaita ja lyhytikäisiä. Vapaiden happiradikaalien muodostuminen elimistössä on normaalia, mutta nämä muuttuvat suurina määrinä terveydelle haitallisiksi. Pitkittynyt hapetusstressi lisää solukuolemaa, mikä voi äärimmäisessä tapauksessa johtaa kudoksissa nekroosiin eli kuolioon.
Vapaiden happiradikaalien aiheuttama liikakuormitus on yhdistetty moniin erilaisiin sairauksiin näiden solutasolla esiintyvien haitallisten vaikutusten vuoksi (lipidiperoksidaatio eli rasvojen härskiintyminen, proteiinivauriot ja DNA-vauriot). Hapetusstressillä on merkittävä rooli muun muassa ateroskleroosin ja sepelvaltimotaudin, masennuksen, erilaisten autoimmuunisairauksien, infektioiden, syövän ja monien neurodegeneratiivisten sairauksien, kuten Parkinsonin taudin, synnyssä. Pitkäaikainen liiallinen hapetusstressi on yhdistetty myös uupumiseen ja jatkuvaan väsymykseen.
Antioksidantit hapetusstressin tasapainottamisessa
Antioksidanteilla on paikkansa jokaisen ihmisen ravitsemuksessa, sillä liiallinen hapetusstressi ja heikko antioksidanttikapasiteetti on elimistölle tuhoisaa. Antioksidantteja saadaan ravinnosta, mutta elimistössä on myös sisäisiä antioksidantteja, jotka tehokkaasti toimiessaan ovat useimmiten riittäviä tasapainottamaan normaalia hapetusstressiä.
Tärkeimpiä ravinnosta saatavia “perinteisiä” antioksidantteja ovat C-vitamiini, A-vitamiini (karotenoidit, kuten esimerkiksi beeta-karoteeni) sekä E-vitamiini. Ravintolisinä otettavista antioksidanteista terveyttä edistäviä tutkimushavaintoja löytyy muun muassa astaksantiinista, lykopeenista ja vihreästä teestä (erityisesti sen sisältämästä epigallokatekiini-3-gallaatista, ECGC).
Elimistön tärkeimpiin sisäisiin antioksidantteihin kuuluvat muun muassa superoksididismutaasi (SOD), glutationisulfhydridi (GSH), koentsyymi-Q10, katalaasi ja glutationiperoksidaasi. Myös peroksiredoksinit ja sufiredoksiini ovat tärkeässä asemassa.
Karotenoidit
Karotenoidit ovat värikkäitä luonnossa, kuten kasveissa, marjoissa ja hedelmissä olevia ravintoaineita. Karotenoidit toimivat luontaisesti eri kasvien suoja-aineineina, jotka esimerkiksi suojaavat näitä jatkuvalta auringonvalon säteilyltä. Elimistössä ne toimivat hapettumista ehkäisevinä yhdisteinä eli antioksidantteina. Karotenoidipitoiset kasvikset ja hedelmät ovat väreiltään keltaisia, vihreitä, punaisia tai oransseja. Karotenoideja ovat muun muassa beetakaroteeni, alfakaroteeni, astaksantiini, zeaksantiini, kantaksantiini, lykopeeni, luteiini ja kryptoksantiini. Osa näistä toimii A-vitamiinin esiasteina.
Karotenoidien on havaittu muun muassa suojaavan ihoa ja silmiä auringon UV-säteilyltä. Karotenoidien on osoitettu myös laskevan elimistön hapetusstressiä sekä suojaavan sydän- ja verisuonisairauksilta ja joiltakin syöviltä. Toisaalta liian suuri betakaroteenin saanti lisäravinteena saattaa altistaa joillekin syöville eikä laajan meta-analyysin perusteella itsessään suojaa syöviltä. Tästä voidaankin päätellä, että eri karotenoideja tulisi saada laajakirjoisesti niiden luonnollisessa muodossaan ravinnosta. Onkin havaittu, että karotenoidien yhdistelmä on terveydelle edullisempi kuin esimerkiksi lisänä nautittu beetakaroteeni tai muu yksittäinen karotenoidi.
Eri karotenoidien parhaat lähteet ravinnosta:
- Beetakaroteeni -> Spirulina (ylivoimaisesti eniten), porkkana, kurpitsa, pinaatti, bataatti
- Alfakaroteeni -> Kurpitsa, porkkana, talvikurpitsa
- Kryptoksantiini -> Kurpitsa, papaija, punainen paprika, appelsiini, vesimeloni
- Lykopeeni -> Tomaattipyree, ketsuppi, tomaatti, vesimeloni, ruusunmarja
- Luteiini & zeaksantiini -> Pinaatti, lehtikaali, tummanvihreät kasvikset, talvikurpitsa, parsakaali
Ubikinoni eli koentsyymi-Q10
Ubikinoni toimii apuna muun muassa elektroninsiirtoketjussa mitokondrioissa (ks. kuva alla) ja ATP:n tuotannossa. Suurin osa elimistön energiantarpeesta luodaan kyseisessä järjestelmässä. Ubikinonia on elimistössä erityisesti paljon energiaa kuluttavissa elimissä kuten sydämessä, munuaisissa ja maksassa sekä luurankolihaksissa. Eri kudosten ubikinoni-tason tiedetään laskevan ikääntymisen myötä.
Nykyään kolesterolia alentavia statiini-lääkkeitä syöville suositellaan käytettäväksi ravinnon lisänä ubikinonia (tai ainakin tulisi suositella). Tutkimuksissa on selkeästi osoitettu statiinien laskevan elimistön ubikinoni-tasoja. Erityisen ongelmallinen statiini-ryhmän lääke on atorvastatiini, joka voi laskea ubikinoni-tasoja peräti 40 %. Statiinien syöjille suositellaan ubikinonia 100–300 mg/vrk.
Ikääntyvillä riittävän ubikinoni-tason on todettu ehkäisevän sarkopeniaa eli lihaskatoa. Erityisen tehokasta lihaskadon ehkäisyssä on ubikinonin käytön yhdistäminen lihaskuntoharjoitteluun, riittävään proteiinien saantiin ja kreatiini-lisäravinteen käyttöön.
Parhaita ubikinonin lähteitä ravinnossa ovat eri eläinten sydämet ja muut sisäelimet.
Fosfolipidit
Fosfolipidit ovat lipidien eli rasvojen alaluokka, joissa glyserolimolekyyliin on yhdistynyt sekä rasvahappo että fosforihappo ja muita yhdisteitä. Ne toimivat solukalvoilla ja muissa kalvorakenteissa lukuisissa biologisissa rakenteissa, myös ihmisen soluissa muodostaen ns. kaksoislipidikerroksia. Fosfolipidejä on runsaasti sekä kasvi- että eläinperäisessä lesitiinissä. Lesitiiniä on myös muun muassa kananmunien keltuaisissa, soijassa, maidon rasvassa sekä eläinten aivoissa ja selkäytimissä.
Fosfatidyyliseriini
Fosfatidyyliseriini tai kansanomaisemmin fosfoseriini on välttämätön fosfolipidiyhdiste hermosolujen toiminnalle erityisesti aivoissa. Sen on havaittu auttavan erityisesti lähimuistin toiminnassa ja ehkäisevän muistihäiriöiltä. Fosfatidyyliseriini estää kortisolin tuotantoa rasituksessa ja nopeuttaa palautumista fyysisestä rasituksesta (annos 600 mg päivässä). Sen on havaittu parantavan kognitiivisia toimintoja mentaalisen stressin jälkeen (annos 200 mg päivässä). Masennuksen yhteydessä omega-3 rasvahappojen kanssa otettuna fosfatidyyliseriini laskee kortisolitasoja ja normalisoi kortisolin vuorokausirytmiä 3 kk kuluessa. Lisäksi tämän yhdistelmän on havaittu olevan tehokas ikääntyvien masennuksen hoidossa.
Koliini
Koliini on ihmisen elimistölle, monille kasveille ja eläimille tärkeä vesiliukoinen makroravinne. Sen on havaittu toimivan vitamiinin kaltaisesti. Elimistö osaa syntetisoida pienen määrän koliinia maksassa, mutta ei kuitenkaan riittävästi hyvän terveydentilan ylläpitämiseksi.
Koliinia tarvitaan elimistössä hyvin laaja-alaisesti ja se osallistuu moneen eri biokemialliseen reaktioon. Koliinia tarvitaan hermovälittäjäaine asetyylikoliinin synteesiin, solukalvojen viestintään, rasvojen kuljettamiseen paikasta toiseen (lipoproteiineissa) ja metylaatioon. Koliinia tarvitaan lukuisten fosfolipidien, kuten fosfatidyylikoliinin ja sfingomyeliinin, synteesissä. Sikiölle koliini on kriittinen tekijä aivojen ja hermoston kehittymisessä sekä hermostoputken sulkeutumishäiriöiden ehkäisyssä.
Koliinin parhaita lähteitä ravinnossa ovat kananmunan keltuainen, sisäelimet ja mäti sekä rasvaiset kalat.
Inositoli
Inositoli on vesiliukoinen aine, jota elimistö valmistaa glukoosista. Inositoli eli myo-inositoli kuuluu sokerialkoholeihin ja sitä esiintyy laaja-alaisesti eukaryoottisissa eli ns. aitotumallisissa soluissa kasvi- ja eläinkunnassa. Sillä on tärkeä rooli sekundaarisena viestinviejänä solujen välillä erilaisissa fosfaattimuodoissa (inositolifosfaatti, fosfatidyyli-inositolifosfaatti ja fosfatidyyli-inositoli), plasman lipoproteiineissa ja solujen tumassa suojaavana aineena. Inositolia tarvitaan myös aineenvaihdunnassa insuliini-hormonin normaaliin toimintaan ja sokeriaineenvaihduntaan. Lisäksi inositolilla on tärkeä rooli AMPK-entsyymin toiminnassa, mikä säätelee solun sisäistä ja samalla koko elimistön energiatasapainoa.
Inositolia on muun muassa pähkinöissä, siemenissä, kananmunan keltuaisessa, palkokasveissa, banaanissa, appelsiinissa, greipissä, sienissä, sardiinissa, kukkakaalissa, ruusukaalissa, lehtimangoldissa sekä maksassa, lesitiinissä, rusinassa ja jonkin verran täysjyväviljoissa.
Betaiini
Betaiini on monissa kasveissa ja eläimissä esiintyvä orgaaninen aine, joka toimii ns. osmolyyttinä eli se suojaa soluja osmoottiselta stressiltä, kuivuudelta, korkealta suolapitoisuudelta ja korkeilta lämpötiloilta. Lisäksi betaiini toimii tärkeänä metyylin luovuttajana eli sen rooli metylaatio-prosessissa on kriittinen. Metylaatiopotentiaalin ja rakenteensa vuoksi betaiinia kutsutaan usein myös termillä trimetyyliglsysiini (TMG), jossa betaiinirunkoon on yhdistynyt glysiini-aminohappo.
N-asetyylikysteiini (NAC)
N-asetyylikysteiini (NAC) on aminohappo on L-kysteiininstä asetyloitu versio. Kysteiini sisältää rikkiä ja on siksi tärkeässä asemassa rikkiaineenvaihdunnassa. Suurin osa NAC:n vaikutuksista syntyy, kun se muuttuu takaisin kysteiiniksi, joka taas lisää maksan tärkeimmän antioksidantin glutationin synteesiä. N-asetyylikysteiini suojaa elimistöä hapetusstressiltä muun muassa happiradikaaleja kuten vetyperoksidia ja superoksidiradikaaleja vastaan. Lisäksi se eliminoi solutasolla elimistölle hyvinkin vaarallisia hydroksyyliradikaaleja. NAC palauttaa myös glutationin aktiiviseen redusoituun muotoonsa (GSH) ja lisää merkittävästi glutationin määrää elimistössä.
Alfalipoiinihappo
Lipoiinihappo tai alfalipoiinihappo on orgaaninen karboksyylihappoihin kuuluva aine. Sitä esiintyy niin kasvi- kuin eläinkunnassakin, joissa se toimii vitamiinin kaltaisena aineena ja antioksidanttivaikutuksia omaavana koentsyyminä hapetus-pelkistysreaktioissa.
Alfalipoiinihapon terveyshyötyjä ovat muun muassa: [tarkemmat lähdeviitteet löytyvät Ravitsemustila kuntoon 2.0 verkkokurssista!]
- Vähentää elimistön hapetusstressiä ja hiljaista tulehdusta
- Voi parantaa metabolisen oireyhtymään liittyviä biokemiallisia haitallisia muutoksia (sama viite kuin yllä)
- Voi laskea verenpainetta
- Vähentää insuliiniresistenssiä ja lisää insuliiniherkkyyttä
- Voi hieman auttaa laihtumisessa
- Voi auttaa diabeettisen neuropatian hoidossa
- Voi vähentää aivovaurioita ja nopeuttaa toipumista aivohalvauksen jälkeen
- Voi ehkäistä luukatoa
Kemiallisesti lipoiinihappo on niin sanotusti optisesti aktiivinen eli se voi esiintyä kahtena eri valoa polarisoivana muotona. Elimistössä tälle on merkitystä siinä, että toinen muoto tai enantiomeeri on biologisesti aktiivinen (ns. R-muoto) ja toinen taas biologisesti inaktiivinen (ns. S-muoto). Monissa lisäravinteissa on kumpaakin muotoa, vaikka vain R-muoto tuottaa haluttuja vaikutuksia solutasolla. S-muoto on synteettisen lipoiinihapon tuotannon tulosta.
Glutationi
Elimistö syntetisoi glutationia aminohapoista kuten kysteiinistä, glutamiinihaposta ja glysiinistä. Näiden alentunut saanti ravinnosta voi johtaa puutteelliseen glutationin muodostumiseen. Kysteiinin rooli tässä synteesissä on kriittinen eli se toimii kemiallisesti glutationin synteesiä rajoittavana tekijänä, mikäli kysteiiniä ei saada riittävästi ravinnosta. Glutationitasot voivat kulua loppuun tai vähentyä merkittävästi, mikäli elimistön hapetusstressi on erittäin runsasta ja plasman antioksidanttikapasiteetti on selvästi alentunut.
Glutationin muita tärkeitä rooleja elimistössä ovat muun muassa:
- Säätelee typpioksidin tuotantoa ja kierrätystä
- Käytetään DNA:n synteesissä ja korjausprosesseissa
- Käytetään proteiinisynteesissä, aminohappojen kuljetuksessa ja monien entsyymien aktivaatiossa
- Tarvitaan raudan aineenvaihdunnassa
- Tarvitaan solujen hallitussa ja ohjelmoidussa kuolemassa (apoptoosi) ja normaalissa solujen kasvuprosessissa
- Raskasmetallien poisto ja eliminointi
- Syöpäsolujen eliminointi
- Säätele immuunijärjestelmän toimintaa ja T-solujen aktivointia
Glutationin määrää nostavia ravitsemuksellisia tekijöitä ovat muun muassa:
- N-asetyylikysteiini (NAC; ks .edellä)
- Maarianohdake
- C-vitamiini
- E-vitamiini
- Alfalipoiinihappo
- Heraproteiini
- Glutamiini
- Tauriini
- Rikkipitoiset ruoka-aineet (kuten ristikukkaiset kasvit ja sipulit)
- Kurkumiini
- Maksa
Tauriini
Tauriini on aminohappo, joka sisältää runsaasti rikkiä. Elimistö pystyy jossain määrin syntetisoimaan tauriinia metioniinista ja kysteiinistä. Fysiologisiin tarpeisiin nähden, synteesiprosessi on varsin hidas. Sen vuoksi ravinnosta on hyvä saada tauriinia riittävästi. Tauriinin puutoksen on todettu altistavan muun muassa masennukselle, erilaisille neurologisille häiriöille ja aivojen toimintahäiriöille.
Tauriinin on havaittu olevan varsin vahva antioksidantti. Se estää liiallista vapaiden happiradikaalien tuotantoa mitokondrioissa. Runsaasti tauriinia ruokavaliosta saavien on havaittu omaavan pienentyneen riskin sydän- ja verisuonisairauksille laskemalla verenpainetta ja elimistön hiljaista tulehdustilaa. Tauriinin käyttö ravinnon lisänä saattaa parantaa sydämen vajaatoimintapotilailla sydämen pumppaustoimintaa.
Kurkumiini
Kurkumiini on kurkumakasvin juuresta eristetty fytokemikaali, joka on kasvin tutkituin yksittäinen ainesosa. Kurkumiini antaa kurkumakasville sen keltaisen värin. Kurkumajuuren käyttö ruoanlaitossa on Intiassa varsin yleistä. Nykyään myös monissa länsimaissa käytetään kurkumaa ahkerasti erilaisissa padoissa, kastikkeissa ja smootheissa. Kurkumajuuren imeytyvyys suolistosta on kuitenkin suhteellisen heikko. Mustapippurin piperiini parantaa kurkumiinin imeytymistä merkittävästi. Kurkumiini on vahva antioksidantti, joka suojelee elimistöä hapetusstressiltä (lisäravinnemuotoisena erityisesti esim. BCM-95 ja Meriva-SR -patenttimuodot).
Kurkuman säännöllinen käyttö voi olla hyvä väline Alzheimerin taudin mahdollisessa ennaltaehkäisyssä. Sillä voi olla myös positiivisia terveysvaikutuksia useissa tulehduksellisissa sairauksissa kuten esimerkiksi reumassa ja haavaisessa paksusuolentulehduksessa. Kurkumalla on myös taudinaiheuttajien kasvua hillitseviä antibakteerisia, antiviraalisia ja antifungaalisia vaikutuksia ihmisessä. Sillä voi olla myös syöpää ehkäiseviä vaikutuksia. Kurkumiinin on myös todettu olevan tehokas erityisesti stressiin liittyvän masennuksen hoidossa pitkäaikaisessa käytössä (4–8 vkoa).
Vihreä tee
Laajoista meta-analyysitutkimuksista selviää, että vihreän teen käyttö muun muassa alentaa verenpainetta, laskee kokonais- ja LDL-kolesterolia sekä laskee paasto- ja pitkäaikaissokeria. Vihreä tee saattaa myös hidastaa muistin heikkenemistä. Parhaimmat terveysvaikutukset saadaan juomalla 5–7 kuppia päivässä. Vaihtoehto runsaalle teen juomiselle on käyttää vihreää teetä uutteena aterian yhteydessä. Uutteilla saattaa olla myös laihduttava vaikutus.
Vihreän teen katekiineista erityisesti epigallokatekiinigallaattia (EGCG) on tutkittu eniten. Tällä on havaittu hapetusstressiä ehkäiseviä vaikutuksia eli EGCG toimii antioksidanttina. Vihreän teen nauttimisen on havaittu laskevan urheilun jälkeen ilmenevän hapetusstressin voimakkuutta. Ei ole kuitenkaan täysin selvää, onko vihreän teen sisältämä antioksidanttimäärä riittävä vähentämään riskiä sairastua esimerkiksi sydän- ja verisuonitauteihin tai syöpään.
Resveratroli
Resveratroli aktivoi erästä tärkeää aineenvaihduntareittiä nimeltä SIRT1 (Sirtuiini tyyppi 1), joka vaikuttaa muun muassa aineenvaihdunnassa, stressinsietokyvyssä, solujen selviytymisessä ja ikääntymisessä, tulehdusreaktioissa, verisuonten endoteelitoiminnoissa ja vuorokausirytmeissä. Sen on havaittu mimikoivan kalorien rajoittamisesta aiheutuvia hyödyllisiä vaikutuksia elimistössä, toimivan anti-infammatorisena aineena ja vähentävän hapetusstressiä. Solututkimuksissa resveratrolilla on havaittu syöpää ehkäiseviä vaikutuksia.
Resveratrolia onkin luontaisesti muun muassa punaisissa viinirypäleissä, mustikoissa, karpaloissa, puolukoissa, karhunvatukoissa, mansikoissa, punakaalissa, tummassa suklaassa ja raakakaakaossa. Resveratrolia myydään myös lisäravinteena. Näiden ongelmaksi on kuitenkin noussut heikko biosaatavuus ja imeytyvyys.
Flavonoidit ja muut polyfenolit
Polyfenolit ovat monissa kasveissa ja marjoissa sekä hedelmissä esiintyviä luontaisia suurikokoisia kemiallisia aineita. Yleisimmät polyfenolit ovat fenolihappoja, flavonoideja ja tanniineja. Flavonoideihin kuuluvat muun muassa antosyaanit, flavonolit, flavonit, flavanolit, katekiinit ja isoflavonit. Kasveissa esiintyvät polyfenolit suojaavat näitä auringon UV-säteilyltä, eläimiltä ja mikrobien aiheuttamilta infektioilta sekä auttavat kasveja normaalissa kasvuprosessissa.
Yleisesti marjoissa on runsaasti vitamiineja, flavonoideja, polyfenoleja, antosyaaneja, liukenematonta kuitua ja hedelmiin verrattuna vähemmän sokeria. Polyfenolit antavat marjoille niiden ominaisen värin sekä toimivat kasvien eri puolustusmekanismien osina. Suomalaisten on kuitenkin havaittu saavan eniten polyfenoleja kahvista ja viljatuotteista (74 %), mikä viittaa siihen, että marjojen, kasvisten ja hedelmien käyttä ruokavaliossa ei ole optimaalisella tasolla. Flavonoidien ja polyfenolien bioaktiivisuuteen vaikuttaa merkittävästi ihmisen suoliston mikrobiomin tila. Mitä korkeampi bakteeridiversitetti suolistossa sitä paremmin eri flavonoidit imeytyvät.
Flavonoidien saanti ravinnosta vähentää laajan meta-analyysikatsauksen perusteella merkittävästi riskiä sairastua sydän- ja verisuonitauteihin sekä näistä sairauksista aiheutuviin kuolemiin. Runsas flavonoidien saanti ravinnosta on yhteydessä alentuneeseen tyypin 2 diabetes -riskiin.
Maarianohdake
Silymariinilla eli maarianohdakkeella on todettu olevan maksaa suojelevaa vaikutusta ja jopa maksasoluja (hepatosyyttejä) uusivia solutason vaikutuksia. Lisäksi silymariini suojaa hepatosyyttejä erilaisilta ulkoisilta haitoilta kuten esimerkiksi alkoholin, lääkkeiden ja muiden kemikaalien sisältämiltä toksiineilta. Maarianohdaketta on näiden ominaisuuksien vuoksi tutkittu muun muassa hepatiitin ja rasvamaksan hoidossa, joiden osalta silymariinin on havaittu olevan tehokas hoitomuoto. Myös maksakirroosin ja jossain määrin maksasyövän hoidossa maarianohdake näyttää toimivan erittäin hyvin.
Maarianohdake on todettu turvalliseksi aineeksi normaaleilla annoksilla. Sen on havaittu lievittävän syövän kemoterapian aiheuttamia sivuvaikutuksia. Silymariinin on myös huomattu kiihdyttävän ihmisillä osittaisen maksanpoiston jälkeistä maksan uusiutumista.
- - -
Käytätkö sinä antioksidantteja? Jaa omat suosikkisi!
P.S. paljon lisää antioksidanteista ja muista ravintotekijöistä Ravitsemustila kuntoon 2.0 verkkokurssissa!
0 kommenttia