Marjojen terveysvaikutukset Laura Jaakola Climate laboratorium University of Tromsø & Bioforsk Nord
Photo: Leidulf Lund Photo: Leidulf Lund Ilmastolaboratorio, UiT & Bioforsk - Sijainti 69 39 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
Tutkimusintressit Antioksidanttipitoisuudet ja niiden biosynteesi mustikoissa Marjojen laatuun vaikutavat tekijät Marjan kehityksen geneettinen säätely Diversiteetti Jäljitettävyys/autenttisuus
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
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
Marjojen vitamiinipitoisuuksia Marja/hedelmä C-vitamiini mg E-vitamiini mg Karotenoidit µg Folaatti µg Karpalo 20 0,9 50 2 Karviainen 30 0,7 258 8 Lakka 100 3,0 241 30 Mansikka 60 0,6 44 36 Mustaherukka 120 2,2 542 8 Mustikka 15 1,9 310 12 Pihlajanmarja 98 1,2 159 10 Punaherukka 30 0,8 72 12 Puolukka 7,5 1,5 31 2 Ruusunmarja 1250 4,1 11 400 52 Tyrnimarja 165 3,0 159 10 Vadelma 38 0,3 96 33 Marjat, keskiarvo 44 1,2 159 17 Appelsiini 51 0,4 167 26 Banaani 10 0,2 30 12 Kiivi 67 0,7 227 42 Mandariini 41 0,3 1137 21 Omena 6 0,2 110 2 Päärynä 6 < 0,1 < 0,1 2 Viinirypäle 5 0,7 105 2 Suositeltava saanti/vrk 75 8-10 300-400 Lähteet: FINELI Koostumustietopankki ja Törrönen R. (2006) Tutkimustietoa marjojen terveellisyydestä ja terveysvaikutuksista, Törrönen R. ym. (2013) Selvitys marjojen terveysvaikutusten kliinisestä tutkimusnäytöstä
Marjojen kivennäisainepitoisuuksia Marja/hedelmä Natrium mg Kalium mg Kalsium mg Fosfori mg Magnesium mg Rauta mg Seleeni mg Karpalo 0,9 25 13 10 8 0,7 0,1 Karviainen 0,2 200 29 25 10 0,4 0,1 Lakka 1,5 170 16 36 29 0,7 0 Mansikka 0,7 190 21 30 15 0,5 0,1 Mustaherukka 0,5 340 72 58 24 1,2 0,1 Mustikka 0,3 110 19 20 9 0,6 0,1 Pihlajanmarja 1,4 330 41 40 24 0,9 0,1 Punaherukka 0,6 310 40 47 14 0,8 0,1 Puolukka 0,2 80 22 17 9 0,4 0,2 Ruusunmarja 24 410 257 104 0,5 0,2 Tyrnimarja 3,5 133 42 9 30 0,4 0,1 Vadelma 0,7 220 35 37 25 1,1 0,1 Marjat, keskiarvo 0,5 234 37 40 18 0,9 0,1 Appelsiini 1,6 150 54 23 13 0,2 <0,1 Banaani 0,3 360 7 26 33 0,4 1,0 Kiivi 3,0 270 27 40 13 0,3 0,5 Mandariini 1,6 150 37 16 13 0,2 <0,1 Omena 0,8 100 3 8 4 <0,1 0,1 Päärynä 1,2 132 10 11 6 0,2 0,9 Viinirypäle 0,9 230 10 20 9 0,2 0,1 Suositeltava saanti/vrk 3100-3500 800 600 280-350 9-15 40-50 Lähteet: FINELI Koostumustietopankki ja Törrönen R. (2006) Tutkimustietoa marjojen terveellisyydestä ja terveysvaikutuksista
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
Fenoliset yhdisteet Kasvien tuottamia sekundaarimetabolian yhdisteitä Mukana monissa kasvien toiminnoissa: Puolustuksessa taudinaiheuttajia, kasvinsyöjiä, ym. stressin aiheuttajia vastaan, pölyttäjien ja siementenlevittäjien houkuttelu ym.
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
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
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
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)
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
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
Urosolihappo Metabolista oireyhtymää (keskivartalolihavuus, heikentynyt glukoosin sietokyky, rasvamaksa) ehkäisevä/tasapainoittava vaikutus Vaikutuksia todettu eläinkokeissa Puolukka on on hyvä urosolihapon lähde
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
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
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. 110:156-160.
Proanthocyanidins Flavonols Hydroxycinnamic acids Anthocyanins 1 Prodelphinidins Procyanidins Myricetin Quercetin Kaempferol p-coumaric Caffeic or Ferulic Blueberry flower 13 6 41 ND 2 1553 198 223 2847 berry skin 6223 NA NA 2 31 531 ND 19 715 berry pulps 19 6 369 ND ND ND 7 522 green leaves ND 468 364 ND 1784 191 490 7537 red leaves 62 485 272 ND 3530 505 3060 19870 rhizome ND ND 433 ND ND ND 167 2314 Bilberry flower 86 ND 50 ND 130 ND 396 587 berry skin 20256 NA NA 47 159 ND 32 175 berry pulps 1040 NA NA 3 12 ND 100 63 green leaves ND 25 962 ND 3369 171 2989 7808 red leaves 882 36 402 ND 10369 244 6007 16249 rhizome ND ND 336 ND ND ND 778 273
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
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
Mustaherukka Antosyaanit, C-vitamiini Sydän ja verisuonitautien riskitekijöiden pieneneminen (verenpaine, kolesteroliarvot) II tyypin diabeteksen riskitekijöiden pieneneminen Aivojen ja silmien terveys Nivelreuman oireiden helpottaminen (siemenöljy)
Ruusunmarja Parhaita C- ja E-vitamiinin lähteitä Sisältää ellagitanniineja ja karotenoideja Parhaat antioksidanttipitoisuudet Nivelten liikkuvuus
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
Variksenmarja, juolukka, riekonmarja Hyviä antosyaanilähteitä Vähemmän tutkittuja samoja terveysvaikutuksia luultavasti Maku miedompi
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
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)
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, 58:11939-11945.
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
Kiitos!