Marjojen terveysvaikutukset. Laura Jaakola Climate laboratorium University of Tromsø & Bioforsk Nord

Transkriptio

1 Marjojen terveysvaikutukset Laura Jaakola Climate laboratorium University of Tromsø & Bioforsk Nord

2 Photo: Leidulf Lund Photo: Leidulf Lund Ilmastolaboratorio, UiT & Bioforsk - Sijainti N - 6 päivävalo ja 4 pimeä kasvatushuonetta - Lämpötila +6 C - 27 C (0,5 C - 27 pimeähuoneissa) - Valon intensiteetti, laatu ja päivänpituus säädeltävissä Tromsø Oulu Punkaharju

3 Tutkimusintressit Antioksidanttipitoisuudet ja niiden biosynteesi mustikoissa Marjojen laatuun vaikutavat tekijät Marjan kehityksen geneettinen säätely Diversiteetti Jäljitettävyys/autenttisuus

4 Yleistä Pohjoismaissa kasvaa noin 50 luonnonmarjaa 37 syötäviä 20 yleisesti kerättyä Tärkeimmät puolukka, mustikka ja lakka Luonnonmarjat ovat alueellemme perinteistä raakaainetta, jota voitaisiin hyödyntää nykyistä paremmin Viljellyistä tärkeimmät ovat mansikka, herukat ja karviaiset sekä vadelma Erikoismarjat: tyrni,mesimarja, pensasmustikka

5 Marjojen ravitsemuksellisia ominaisuuksia: Sisältävät vain vähän energiaa Energiaan suhteutettuna suuri ravintoainetiheys Enemmän kuitua (vs. tuontihedelmät) Hyvä rasvahappokoostumus sekä omega-6/omega-3 suhde Ei kolesterolia Hyvä natrium/kalium suhde Ei laktoosia eikä gluteiinia Fenoliyhdisteitä sekä C- ja E-vitamiineja enemmän kuin tuontihedelmissä

6 Marjojen vitamiinipitoisuuksia Marja/hedelmä C-vitamiini mg E-vitamiini mg Karotenoidit µg Folaatti µg Karpalo 20 0, Karviainen 30 0, Lakka 100 3, Mansikka 60 0, Mustaherukka 120 2, Mustikka 15 1, Pihlajanmarja 98 1, Punaherukka 30 0, Puolukka 7,5 1, Ruusunmarja , Tyrnimarja 165 3, Vadelma 38 0, Marjat, keskiarvo 44 1, Appelsiini 51 0, Banaani 10 0, Kiivi 67 0, Mandariini 41 0, Omena 6 0, Päärynä 6 < 0,1 < 0,1 2 Viinirypäle 5 0, Suositeltava saanti/vrk Lähteet: FINELI Koostumustietopankki ja Törrönen R. (2006) Tutkimustietoa marjojen terveellisyydestä ja terveysvaikutuksista, Törrönen R. ym. (2013) Selvitys marjojen terveysvaikutusten kliinisestä tutkimusnäytöstä

7 Marjojen kivennäisainepitoisuuksia Marja/hedelmä Natrium mg Kalium mg Kalsium mg Fosfori mg Magnesium mg Rauta mg Seleeni mg Karpalo 0, ,7 0,1 Karviainen 0, ,4 0,1 Lakka 1, ,7 0 Mansikka 0, ,5 0,1 Mustaherukka 0, ,2 0,1 Mustikka 0, ,6 0,1 Pihlajanmarja 1, ,9 0,1 Punaherukka 0, ,8 0,1 Puolukka 0, ,4 0,2 Ruusunmarja ,5 0,2 Tyrnimarja 3, ,4 0,1 Vadelma 0, ,1 0,1 Marjat, keskiarvo 0, ,9 0,1 Appelsiini 1, ,2 <0,1 Banaani 0, ,4 1,0 Kiivi 3, ,3 0,5 Mandariini 1, ,2 <0,1 Omena 0, <0,1 0,1 Päärynä 1, ,2 0,9 Viinirypäle 0, ,2 0,1 Suositeltava saanti/vrk Lähteet: FINELI Koostumustietopankki ja Törrönen R. (2006) Tutkimustietoa marjojen terveellisyydestä ja terveysvaikutuksista

8 Terveysvaikutukset Marjoissa korkeat antioksidantti-pitoisuudet -> erityisesti fenoliyhdisteiden ansiota (myös hyvät C- ja E- vitamiinipitoisuudet vaikuttavat) Terveysvaikutusten tutkimus: - in vitro kokeet - eläinkokeet - kliiniset kokeet Kirjallisuuslähteitä: Törrönen R. (2006) Tutkimustietoa marjojen terveellisyydestä ja terveysvaikutuksista, Törrönen R. ym. (2013) Selvitys marjojen terveysvaikutusten kliinisestä tutkimusnäytöstä

9 Fenoliset yhdisteet Kasvien tuottamia sekundaarimetabolian yhdisteitä Mukana monissa kasvien toiminnoissa: Puolustuksessa taudinaiheuttajia, kasvinsyöjiä, ym. stressin aiheuttajia vastaan, pölyttäjien ja siementenlevittäjien houkuttelu ym.

10 Fenoliyhdisteisiin liitettyjä terveysvaikutuksia Lisää veren antioksidanttiaktiivisuutta Vähentää LDL-kolesterolin hapettumista Vähentää solujen DNA:n hapetusvaurioita Vähentää verihiutaleiden sakkautumista Alentaa verenpainetta Tehostaa rasvojen palamista Vähentää kasvainten muodostumista Suojaavat aivoja ikääntymisen aiheuttamalta rappeutumiselta

11 Antioksidanttipitoisuuksia (mmol/100 g) kasvikunnan tuotteissa Marjat Hedelmät Vihannekset Ruusunmarja 39,46 Granaattiomena 11,33 Chilipippuri 2,46 Variksenmarja 9,17 Viinirypäle 1,45 Lehtikaali 2,34 Mustikka 8,23 Appelsiini 1,14 Punakaali 1,88 Mustaherukka 7,35 Luumu 1,06 Persilja 1,70 Ahomansikka 6,88 Ananas 1,04 Paprika 1,64 Puolukka 5,03 Kiivi 0,91 Ruusukaali 1,14 Vadelma, villi 3,97 Klementiini 0,90 Pinaatti 0,98 Pensasmustikka 3,64 Greippi 0,83 Sipuli 0,67 Vadelma 3,06 Omena 0,29 Parsakaali 0,58 Lakka 2,83 Banaani 0,20 Purjosipuli 0,47 Pihlajanmarja 2,42 Päärynä 0,18 Salaatti 0,34 Mansikka 2,17 Vesimeloni 0,04 Tomaatti 0,31 Punaherukka 1,78 Kukkakaali 0,23 Karviainen 1,45 Saksanpähkinä 20,97 Valkosipuli 0,21 Kaali 0,09 Viljatuotteet Juurekset Kurkku 0,05 Ohrajauho 0,58-1,09 Inkivääri 3,76 Kaurajauho 0,32-0,59 Punajuuri 1,98 Ruisjauho 0,23-0,47 Peruna 0,09 Vehnäjauho 0,13-0,33 Porkkana 0,04 Törrönen R. (2006) Tutkimustietoa marjojen terveellisyydestä ja terveysvaikutuksista

12 Tavallisimmat ruoan fenoliyhdisteiden lähteet Flavonoidit Flavonolit kversetiini, kemferoli, myrisetiini Flavonit apigeniini, luteoliini Flavanonit naringeniini, hesperitiini Katekiinit (flavan-3-olit) epikatekiini, epigallokatekiinigallaatti Antosyaanit syanidiini-, delfinidiini-, pelargoniidi-, malvidiini-, petunidiini-, peonidiini-glykosidit Isoflavonoidit daidtseeni, genitsiini Fenolihapot Hydroksibentsoehapot p-kumaarihappo, kahvihappo, ferulahappo Hydroksikanelihapot Tanniinit Proantosyaniidit Ellagitanniinit Lignaanit sekoisolariresinoli, matairesinoli Stilbeenit Lähteitä Sipuli, lehtikaali, parsakaali, salaatti, tomaatti, omena, viinirypäle, marjat, tee, punaviini Lehtiselleri, paprika, persilja Sitrushedelmät Tee, suklaa, punaviini, marjat Marjat, viinirypäle, kirsikka, luumu, munakoiso, punakaali, punaviini Soijapapu Tee, viini, marjat Kahvi, vehnänlese, peruna, omena, marjat Omena, punaviini, suklaa, marjat Eräät marjat, pähkinät Pellava, ruis, marjat Viinirypäle, punaviini, marjat resveratroli Törrönen R. (2006) ja USDA Database for the Flavonoid Content of Selected Foods

13 Fenoliyhdisteryhmien parhaat lähteet Yhdisteryhmä Antosyaanit Proantosyanidiinit Flavonolit, flavonit ja flavanonit Fenolihapot Ellagitanniinit Lähteet paremmuusjärjestyksessä Metsämustikka, marja-aronia, variiksenmarja, saskatoon, pensasmustikka, mustaherukka, juolukka, makeapihlaja, puolukka, punakaali Marja-aronia, kaakaojauhe, ruusunmarja, makeapihlajanmarja, pihlajanmarja, pensasmustikka, karpalo, tumma suklaa, saskatoon, variksenmarja Greippi, appelsiiini, klementiini, verigreippi, juolukka, punasipuli, veriappelsiini, karpalo, sipuli, marjaaronia Ruis- ja vehnälese, ruis- ja grahamjauho, maapähkinä, pihlajanmarja, kahvi, marjaaronia, pensasmustikka, ruisleipä, makeapihlajanmarja, soijapapu Lakka, vadelma, ruusunmarja, mansikka, vadelmahillo, mansikkahillo Törrönen R. (2006) Tutkimustietoa marjojen terveellisyydestä ja terveysvaikutuksista, Mattila & Törrönen (2006)

14

15 Resveratroli Estää rasvojen imeytymistä, parantaa insuliiniherkkyyttä ja motorisia toimintoja (hiirikokeet) Ikääntymiseen liittyvät sairaudet, lihasheikkous Mitokondrioiden tuotto Sydän- ja verisuonisairaudet Parhaat lähteet: viinirypäle, puolukka, karpalo, punaherukka, pensasmustikat, mustikat

16 Abskisiinihappo (ABA) Potentiaalia II tyypin diabeteksen ehkäisyyn ja hoitoon Stimuloi glukoosin imeytymistä lihassoluissa Aktivoi AMP-aktivoituvan proteiinikinaasin toimintaa (samoin kuin diabeteksen hoidossa käytetyt lääkkeet) Mustikka on hyvä ABA:n lähde (Karppinen et al. 2013) Muilla marjoilla toistaiseksi vähän tutkimustietoa

17 Urosolihappo Metabolista oireyhtymää (keskivartalolihavuus, heikentynyt glukoosin sietokyky, rasvamaksa) ehkäisevä/tasapainoittava vaikutus Vaikutuksia todettu eläinkokeissa Puolukka on on hyvä urosolihapon lähde

18 Marjojen siemenöljyt Edullinen rasvahappokoostumus Parantaa HDL/LDL-kolesterolin suhdetta (mustaherukan siemenöljy) Vähentää atooppista ihottumaa (tyrnin ja taikinamarjan siemenöljy) Siemenöljyjen monityydyttämättömät rasvahapot hapettuvat helposti -> myydään kapseloituina ravintolisinä

19 Mustikka Parhaita antosyaanilähteitä Sydän ja verisuonisairaudet Säännöllinen käyttö lievittää metaboliseen oireyhtymään liittyvää tulehdustilaa -> II tyypin diabeteksen riskitekijöiden pieneneminen Silmien terveys Aivojen terveys ikääntyminen Paksunsuolen syöpä

20 Riihinen K., Jaakola L., Kärenlampi S. & Hohtola A. (2008) Organ-specific Distribution of Phenolic Compounds in Bilberry (Vaccinium myrtillus) and 'Northblue' Blueberry (V. corymbosum x V. angustifolium) Food Chemistry. 110:

21 Proanthocyanidins Flavonols Hydroxycinnamic acids Anthocyanins 1 Prodelphinidins Procyanidins Myricetin Quercetin Kaempferol p-coumaric Caffeic or Ferulic Blueberry flower ND berry skin 6223 NA NA ND berry pulps ND ND ND green leaves ND ND red leaves ND rhizome ND ND 433 ND ND ND Bilberry flower 86 ND 50 ND 130 ND berry skin NA NA ND berry pulps 1040 NA NA 3 12 ND green leaves ND ND red leaves ND rhizome ND ND 336 ND ND ND

22 Puolukka, karpalo Antosyaanit, katekiinit, resveratroli, proantosyanidit Bentsoehappo, urosolihappo Positiivinen vaikutus glykeemiseen vasteeseen -> tasaa sokerin aiheuttamaa verensokerin ja insuliinin nousua Virtsateiden terveys Hammaskarieksen ehkäisy Rasva-aineenvaihdunta

23 Mansikka, vadelma, lakka, mesimarja Ellagitanniinit Estää haitallisten suolistomikrobien kasvua Sydän ja verisuonitautien riskitekijöiden pieneneminen (mansikka) II tyypin diabeteksen riskitekijöiden pieneneminen (mansikka, lakka) Myönteinen vaikutus HDL-kolesteroliin Ruokatorven syöpä Rasva-aineenvaihdunta

24 Mustaherukka Antosyaanit, C-vitamiini Sydän ja verisuonitautien riskitekijöiden pieneneminen (verenpaine, kolesteroliarvot) II tyypin diabeteksen riskitekijöiden pieneneminen Aivojen ja silmien terveys Nivelreuman oireiden helpottaminen (siemenöljy)

25 Ruusunmarja Parhaita C- ja E-vitamiinin lähteitä Sisältää ellagitanniineja ja karotenoideja Parhaat antioksidanttipitoisuudet Nivelten liikkuvuus

26 Tyrni Hyvä rasvahappokoostumus Hyvä C-vitamiinin lähde Ihon ja limakalvojen terveys Vähentää verihiutaleiden sakkautumistaipumusta Lisää hyvää HDL-kolesterolia Lievittää kipua ja tulehduksia Estää ja parantaa vatsahaavaa

27 Variksenmarja, juolukka, riekonmarja Hyviä antosyaanilähteitä Vähemmän tutkittuja samoja terveysvaikutuksia luultavasti Maku miedompi

28 Mitkä tekijät vaikuttavat yhdistepitoisuuksiin marjoissa? Pohjoisissa kasvuoloissa havaittu korkeampia fenolisten yhdisteiden sekä karotenoidi, askorbiinihappo ja sokeripitoisuuksia Alhainen lämpötila -> sokeripitoisuudet korkeammat, fenoliyhdisteiden profiileissa eroja Valo vaikuttaa voimakkaasti fenoliyhdisteiden tuottoon (tutkimusta meneillään Oulun yo:lla) Lisäksi maaperän ravinteet, vesitasapaino Genettiset tekijät

29 Pohjoisemmassa kasvavilla mustikoilla havaittu korkeampia antosyaanipitoisuuksia Analysoitu luonnossa eri puolilla Pohjois-Eurooppaa kasvavia mustikoita (Lätti et al. 2008, Åkerström et al. 2010) Kontrolloidut kokeet kasvatuskammioissa (Uleberg et al. 2013) Eri alkuperää olevia eteläisempiä ja pohjoisempia mustikoita kasvatettu Oulun yliopiston koekentällä (Åkerström et al. 2010)

30 Åkerström A, Jaakola L, Bång U, Jäderlund A. Effects of Latitude related factors and geographical origin on anthocyanidin concentration in fruits of Vaccinium myrtillus L. (Bilberries). Journal of Agriculture and Food Chemistry, 58:

31 Yhteenveto Marjat ovat parhaita antioksidanttien lähteitä Marjoja kannattaa syödä säännöllisesti Eri marjat sisältävät erilaisia yhdisteitä -> erilaisia vaikutuksia Pohjoiset luonnonmarjat puhtaita, laadukkaita, maukkaita & alueellemme perinteistä raaka-ainetta Pohjoisempana kasvavat mustikat sisältävät enemmän antosyaaneja, mikä näyttäisi johtuvan sekä geneettisistä että ympäristötekijöistä

32 Kiitos!