Kasviflavonoidit ruokavaliossa ja lisäravinteissa - mitä ne ovat ja mitä ominaisuuksia niillä on?

Mikä tekee kasveista terveellisiä ihmisille? Vitamiinit? Kivennäisaineet? Kuitu? Epäilemättä, mutta on myös jotain muuta - flavonoidit. Nämä luonnolliset aineet antavat kasveille suojaa ja ihmisille monia terveyttä edistäviä ominaisuuksia. Niiden teho tarkoittaa, että eristettyjä flavonoideja sisältävillä ravintolisillä on valtava määrä harrastajia, ja tutkijat tutkivat jatkuvasti niiden mahdollista käyttöä lääketieteessä. Tässä artikkelissa keskustelemme siitä, mitä flavonoidit ovat, miten ne toimivat ja mitä syödä niiden saamiseksi. Lue loppuun asti!

• Flavonoidien määritelmä ja ominaisuudet
• Flavonoidien kasvilähteet
• Flavonoidien biologiset ja terveysvaikutukset
• Flavonoidien käytännön käyttö ja lisäravinteet
• Flavonoidit kosmetiikassa ja farmakologiassa
• Yhteenveto

Flavonoidien määritelmä ja ominaisuudet

Flavonoidit ovat ryhmä luonnollisia aineita, joilla on vaihteleva fenolinen rakenne. Ne ovat yksi kasveissa esiintyvien aineiden erottuvimmista ryhmistä. Niillä on kasveissa monia tehtäviä, pääasiassa suojaavia. Ne tunnetaan hyvin niiden hyödyllisistä vaikutuksista ihmisten terveyteen.

Flavonoidit jaetaan rakennerakenteen erojen vuoksi useisiin alaryhmiin[1], joita ovat mm:

• Antosyaanit,
• kalkonit,
• flavanonit,
• flavonit,
• flavonolit,
• isoflavonit.

Biologisesti flavonoidit ovat sekundaarisia aineenvaihduntatuotteita, jotka koostuvat pääasiassa bentsopyronirenkaasta, joka sisältää fenoli- tai polyfenoliryhmiä eri paikoissa.

Tähän mennessä on eristetty ja tunnistettu yli 10 000 flavonoidiyhdistettä.[2] Vaikuttavaa, eikö?

Miksi kasvit tarvitsevat flavonoideja?

Monet flavonoidiyhdisteet ovat voimakkaan värikkäitä ja tarjoavat samalla pigmenttiä, joka antaa väriä kukille tai muille kasvin osille. Osittain ne myös antavat kukille niiden tuoksun. Muun muassa näillä ominaisuuksilla flavonoidit auttavat kasveja lisääntymään. Ne houkuttelevat pölyttäjiä ominaisuuksillaan, jotka rohkaisevat niitä visuaalisesti ja hajuaistin avulla.

Flavonoidit suojaavat kasveja erilaisilta bioottisilta ja abioottisiltastressitekijöiltä ja toimivat ainutlaatuisina UV-suodattimina, signaalimolekyyleinä, fytoaleksiineinä, detoksifiointiaineina ja mikrobilääkkeinä. Ne vähentävät pakkasenkestävyyttä ja kuivuudensietokykyä, ja niillä voi olla toiminnallinen rooli kasvien sopeutumisessa kuumuuteen ja pakkasenkestävyyteen. Ne ovat siis eräänlaisia kasvien sisäisiä adaptogeenejä.

Ehkä sinua kiehtoi termi "fytoaleksiini" edellisessä kappaleessa? Jotkin flavonoidit jopa suojaavat kasveja petoeläimiltä. Fytoaleksiinit ovat aineita, joita kasvit tuottavat suurempia määriä vastauksena patogeenien hyökkäykseen. Monet flavonoidit ovat kehittyneet bioaktiivisiksi yhdisteiksi, jotka vaikuttavat nukleiinihappoihin tai proteiineihin ja joilla on antimikrobisia, hyönteismyrkkyjä tuhoavia ja farmakologisia ominaisuuksia.[1] Tästä syystä joillakin flavonoideilla on myös potentiaalisia sovelluksia maataloudessa torjunta-aineina, vaikka niitä käytetäänkin pääasiassa ihmisten terveyttä edistäviin tarkoituksiin.

Flavonoiditutkimuksen historia

Tieteellisissä tietokannoissa on saatavilla valtava määrä julkaisuja, joissa on tuloksia in vitro- ja in silico -tutkimuksista, joissa on käytetty erilaisia flavonoideja. Nykyään yhä useammat näissä prekliinisissä tutkimuksissa havaitut ominaisuudet vahvistetaan kliinisissä tutkimuksissa ihmisillä. Vielä on pitkä matka siihen, että voimme tutkia kattavasti kaikkia mahdollisuuksia, joita flavonoidien käyttö tarjoaa meille sekä päivittäisessä ruokavaliossamme että lisäravinteina. Tätä tietoa kannattaa kuitenkin odottaa!

Sekä tieteellistä tutkimusta että ravintolisävalmisteita varten useimmat flavonoidit eristetään kasveista. Olemme kuitenkin nyt siinä vaiheessa, että in vitro -teknologia on mahdollistanut uudenlaisen ymmärryksen siitä, että kasvien solukkoviljelyllä voidaan tuottaa samoja arvokkaita kemiallisia yhdisteitä kuin emokasveilla[1]. Flavonoidien tuotantoon käytettävien kasvien kudosviljelymenetelmien kehitys on ylittänyt odotukset. Tämän seurauksena on mahdollista, että eristettyjen flavonoidien tarjonta markkinoilla lisääntyy merkittävästi lähitulevaisuudessa, mikä tekee luonnollisia flavonoideja sisältävistä ravintolisistä entistä edullisempia. Näin suurempi osa väestöstä voisi hyötyä näiden antioksidanttien ennaltaehkäisevistä ja terveyttä edistävistä ominaisuuksista.

Flavonoidien kasvilähteet

Niitä on monissa elintarvikkeissa, mm:

• hedelmät,
• vihannekset
• viljat,
• kuori,
• juuret
• varret,
• kukat,
• tee,
• viini.

Alla olevasta taulukosta löydät tarkempia tietoja siitä, mistä tuotteista löytyy tiettyjä flavonoidien alaryhmiä.

Niiden runsas esiintyminen yrteissä, vihanneksissa ja hedelmissä tarkoittaa sitä, että käytännössä kaikki, jotka pyrkivät pitämään yllä terveellistä ruokavaliota, hyötyvät automaattisesti flavonoidien monista ominaisuuksista ilman, että edes huomaavat sitä.

Ravintolisien valmistuksessa käytetään erittäin tiivistettyjä kasviuutteita, jotka sisältävät jopa 99 prosenttia flavonoideja.

Flavonoidien biologiset ja terveysvaikutukset

Tutkimuksissa havaittuihin flavonoidien potentiaaliin kuuluvat antioksidanttiset, tulehdusta ehkäisevät, mutageeniset ja syöpää ehkäisevät ominaisuudet yhdistettynä niiden kykyyn moduloida solujen keskeisiä entsyymitoimintoja. Viruksilta suojaaminen ja allergisten reaktioiden torjuminen sekä jopa syöpäprosessien torjuminen ovat muita tutkimuksissa havaittuja ominaisuuksia, vaikka ne ovatkin jo spesifisempiä tietyille flavonoidiryhmille ja edustajille. Yksittäisiä flavonoideja koskevat tutkimukset antavat vankkaa näyttöä siitä, että vihanneksia ja hedelmiä tulisi olla ruokavaliossa mahdollisimman paljon.

Alla olevassa kuvassa esitetään flavonoidien yksityiskohtaiset ominaisuudet, mukaan lukien erityiset biokemialliset mekanismit.

Graafinen lähde - PMID: 28620474

Antioksidanttiset ominaisuudet

Kehon solut ja kudokset ovat jatkuvasti vaarassa vahingoittua vapaiden radikaalien ja reaktiivisten happilajien vaikutuksesta. Suurin uhka on lipidiperoksidaatio, joka johtaa solukalvojen vaurioitumiseen.

Vapaita radikaaleja ja reaktiivisia happilajeja syntyy normaalin happiaineenvaihdunnan aikana, joten niiden päivittäinen tuotanto on täysin normaalia ja vaaratonta edellyttäen, että elimistössä ylläpidetään tasapainoa riittävällä antioksidanttien saannilla. Tähän sisältyy sekä elimistön oma antioksidanttientsyymien tuotanto että antioksidanttien saanti ravinnosta, esimerkiksi flavonoidien muodossa.

Lähes jokaisella flavonoidiryhmällä on kyky toimia antioksidanttina. Flavonit ja katekiinit näyttävät olevan tehokkaimpia suojaamaan elimistöä reaktiivisilta happilajeilta.[1] Antioksidanttiset ominaisuudet ovat tutkijoiden kiinnostuksen pääpaino flavonoiditutkimuksessa, ja ne ovat monien kliinisissä tutkimuksissa havaittujen terveyttä edistävien ominaisuuksien taustalla.

Anti-inflammatoriset vaikutukset

Tietyn ärsykkeen laukaisema akuutti, lyhytaikainen tulehdus voi vetää elimistöä useammasta kuin yhdestä sidoksesta. Ongelma syntyy, kun tulehdus jatkuu pitkään, vaikka se ei olisi voimakas. Sitä voidaan verrata korjausjärjestelmien pitämiseen jatkuvassa valmiustilassa ilman mahdollisuutta lepoon ja ilman näkyvää syytä. Ennemmin tai myöhemmin tapahtuu ylikuormitus, ja on yhä enemmän todisteita siitä, että krooninen tulehdus on vastuussa niin sanottujen "elämäntapasairauksien" valtavasta esiintyvyydestä.

Tutkimusten perusteella tiedämme, että monet flavonoidit ovat voimakkaita useiden entsyymien, kuten ksantiinioksidaasin (XO), syklooksygenaasin (COX), lipoksygenaasin ja fosfoinositidi-3-kinaasin, estäjiä[1]. Tulehdusta ehkäisevä vaikutus johtuu siis eri mekanismeista, ja useiden eri alaryhmien flavonoideja sisältävien tuotteiden nauttiminen voi antaa kattavamman vaikutuksen elimistön tulehduksen hallintaan.

Vaikutukset hermostoon

Erilaisia kasvien aineenvaihduntatuotteita koskevat suhteellisen tuoreet tutkimukset ovat osoittaneet, että flavonoideilla voi olla keskeinen rooli aivojen entsyymi- ja reseptorijärjestelmissä. Näin niillä voi olla merkittäviä vaikutuksia keskushermostoon, ja ne voivat esimerkiksi ehkäistä Alzheimerin ja Parkinsonin tautiin liittyvää hermoston rappeutumista. Neuroprotektiivisiin vaikutuksiin vaikuttavat muun muassa edellä mainitut flavonoidien anti-inflammatoriset ja antioksidanttiset ominaisuudet, mutta niiden rooli ei lopu tähän.

Joillakin flavonoideilla on asetyylikoliiniesteraasientsyymiä estävä vaikutus[1]. Tämä on entsyymi, joka hajottaa asetyylikoliinin välittäjäainetta. Sen estäminen johtaa asetyylikoliinin lisääntyneeseen saatavuuteen synapseissa. Koska tämä välittäjäaine on vahvasti mukana muistinmuodostusprosesseissa, flavonoideilla on mahdollisuus tukea aivojen terveyttä. Flavonoidien ja niiden johdannaisten käyttöä Alzheimerin taudin ehkäisyssä ja hoidossa, johon liittyy heikentynyt asetyylikoliinin toiminta, tutkitaan paljon. Ei ole mahdotonta, että tulevaisuudessa jokin flavonoidijohdannainen tulee menestyksekkäästi lääkemarkkinoille tehokkaana Alzheimerin taudin hoitona.

Vaikutukset sydän- ja verisuonijärjestelmään

Flavonoidien saannin ja sydän- ja verisuonitautien riskin välinen yhteys on hyvin mielenkiintoinen. Useat tutkimukset ovat osoittaneet, että suuria määriä flavonoideja nauttivilla ihmisillä on jopa 18 prosenttia pienempi riski sairastua sydän- ja verisuonitauteihin[2].[3] Muun muassa on havaittu, että suurten flavonoidimäärien antaminen vähentää valtimoiden jäykkyyttä. Useat tutkimukset ovat myös antaneet vankkoja viitteitä veren hyytymistä estävästä vaikutuksesta.

Antiviraaliset ja antimikrobiset ominaisuudet

Flavonoidit ovat yksi kasvien keino torjua taudinaiheuttajia, joten ne voivat auttaa myös ihmistä vastaavalla tavalla. Joillakin niistä on antibakteerisia, sieni- ja viruslääkkeitä ehkäiseviä ominaisuuksia.

Muun muassa kversetiinillä, naringeniinillä, hesperetiinillä ja katekiinillä on vaihtelevan asteista antiviraalista aktiivisuutta.[1] Ne vaikuttavat joidenkin RNA- ja DNA-virusten replikaatioon ja infektiivisyyteen. Kversetiini ja apigeniini kuuluvat parhaiten tutkittuihin flavonoideihin, joilla tiedetään olevan antimikrobista aktiivisuutta[1].

Flavonoidien käytännön käyttö ja lisäravinteet

Tärkeimmät flavonoidien lähteet ovat vihannekset ja hedelmät, vaikka joitakin niistä saa helpoimmin nauttimalla nimenomaan palkokasveja, pähkinöitä tai teetä. Vihannesten ja hedelmien runsas saanti takaa kuitenkin useiden flavonoidien runsaan saannin.

Suositeltu päivittäinen hedelmien ja vihannesten määrä on vähintään 400 grammaa, ja vihanneksia on enemmän kuin hedelmiä. Optimaalinen terveysvaikutus saavutetaan kuitenkin 800 gramman saannilla, ja asiantuntijat suosittelevat tätä määrää.

Tietyissä tapauksissa voidaan kuitenkin hyötyä lisäravinnosta, jossa käytetään eristettyjä flavonoideja. Esimerkkejä yleisesti täydennetyistä flavonoideista ovat:

• Kversetiini,
• apigeniini,
• rutiini,
• fisetiini,
• baikaleiini,
• isoflavonikompleksit,
• antosyaanikompleksit.

Jotta lisäravinteet olisivat tehokkaita, on parasta valita tietyt flavonoidit yksilöllisten tarpeiden ja odotusten mukaan. Esim:

• Kversetiini on suosittu valinta allergioiden ja liiallisen histamiinin kanssa kamppailevien keskuudessa,
• apigeniinia käyttävät ihmiset, joiden tavoitteena on torjua ikääntymistä,
• soijaisoflavonit ovat suosittu lisä vaihdevuosien jälkeisten naisten keskuudessa,
• marjoista uutetuilla antosyaaneilla on kannattajia niiden keskuudessa, jotka haluavat tukea immuniteettia ja aivojen terveyttä.

Flavonoidit kosmetiikassa ja farmakologiassa

Flavonoidien ominaisuuksista voi hyötyä paitsi suun kautta myös iholle levittämällä. Joitakin niistä käytetään ainesosina ihonhoitotuotteissa, kosmetiikassa ja ikääntymistä estävissä aineissa. On suositeltavaa käyttää kosmetiikkaa, jonka koostumus on luonnollinen ja tehokas.

Farmakologia taas näkee mahdollisuuden käyttää joidenkin flavonoidien kemiallisia runkoja niiden johdannaisten valmistamiseksi, joilla on vielä suurempi biologinen aktiivisuus. Tällä tavoin tutkijat voivat parantaa flavonoideille ominaisia luonnollisia ominaisuuksia ja kehittää uusia lääkkeitä käytettäväksi muun muassa neurologiassa, onkologiassa, kardiologiassa ja monilla muilla lääketieteen aloilla.

Yhteenveto

Flavonoidit ovat lukuisia kasveissa esiintyviä aineita, jotka tarjoavat kasveille suojaa ja parempia kasvu- ja lisääntymismahdollisuuksia. Ihmisille ne puolestaan tarjoavat monia terveyshyötyjä, kuten suotuisia vaikutuksia hermostoon, kroonisen tulehduksen vähentämistä tai suojaa liiallisilta vapailta radikaaleilta. Vaikka saamme flavonoideja päivittäin pääasiassa hedelmistä ja vihanneksista, tietyissä tapauksissa lisäravinteista voi olla lisähyötyjä. Esimerkkejä suosituista flavonoideista lisäravinteina ovat kversetiini, rutiini, apigeniini ja hesperidiini.

Lähteet:

• Panche AN, Diwan AD, Chandra SR. Flavonoidit: yleiskatsaus. J Nutr Sci. 2016 Dec 29;5:e47. doi: 10.1017/jns.2016.41. PMID: 28620474; PMCID: PMC5465813.

• Ullah A, Munir S, Badshah SL, Khan N, Ghani L, Poulson BG, Emwas AH, Jaremko M. Important Flavonoids and Their Role as a Therapeutic Agent. Molecules. 2020 Nov 11;25(22):5243. doi: 10.3390/molecules25225243. PMID: 33187049; PMCID: PMC7697716.