Energi 3 O 1. Triplett oksygen Vanlig oksygen. O2 + H2O2 Fe 3+ Fe2+

Transkript

1 MARKENS GRØDE MER ENN FØDE Antioksidanter og riktig fett fra naturen en veiviser til livsforlengelse? Hvordan virker de? Hvor finner vi dem? Holder de hva de lover? Førsteamanuensis Marianne Østerlie, HiST, AMMT Hvordan virker antioksidantene? Lys og luft (oksygen) er livsviktig. For mye sol vet vi kan skade. Men også oksygenforbindelser kan danne harskning og være en trussel mot cellene i kroppen. Reaktive oksygenforbindelser kan utsette organismen for oksidativt stress og kan spille en sykdomsfremkallende rolle. Energi 3 O 1 2 O 2 Triplett oksygen Vanlig oksygen Singlet oksygen O2 Superoksid ion Hydroksylradikal Energiberiket oksygenforbindelse Reaktive oksygenforbindelser kan uskadeliggjøres av ulike biokjemiske reaksjoner og mekanismer som til sammen utgjør antioksidantforsvaret. Det totale antioksidantforsvaret består av ulike enkeltkomponenter blant annet molekyler som vi kaller antioksidanter. Antioksidantene kan være vitaminer, enkelt molekyl, pigmenter eller metallbindende forbindelser. Reaktive oksygen forbindelser Energi 3 O 1 2 O 2 O2 Triplett oksygen Vanlig oksygen Singlet oksygen Superoksid ion Hydroksylradikal Energiberiket oksygenforbindelse Lipid oksidasjon Protein modifikasjon DNA ødeleggelse Oksidasjon av fettet i cellen. Harskning av mat. som gir vond smak og lukt. Det dannes blant annet peroksider Forandring i enzymene i cellene, slik at de ikke virker som de skal Osidasjon av DNA som ødelegger arvestoffene i cellen. Superoksid-dismutase Katalase, Glutation-peroksidase Metall bindere O2 + H2O2 Fe 3+ Fe2+ Kjedereaksjon Radikalfangende antioksidanter Kjedebrytende antioksidanter O2 + + Blodet vårt Lipoproteinfraksjoner i blodet Både LDL og HDL frakter cholesterol. Det er cholesterolet som er bundet til LDL som er skadelig for hjertet. Høyt nivå av HDL-cholesterolet kan virke beskyttende Faktorer som forbedrer LDL/HDL forholdet: Inntak av flerumetted fett (Riktig fett!) Inntak av fiber Antioksidanter Moderat alkohol konsum Fysisk aktivitet Hvor finner vi antioksidantene? Pigmenter i naturen er gode antioksidanter. Noen er bedre enn andre. Noen er vannløslige og noen er fettløslige. Grupper av vannløslige antioksidanter med samlenavn polyfenoler Antocyaniner (Gresk; anthos=blomst og kyanos=blå) Finnes i blant annet blomster, bær (blåbær, bringebær, etc) og i frukt HO O + Eksempel på et antocyanin Anthocyaninene absorberer synlig lys og er røde, blå eller oransje. I planten virker de som antioksidanter, lysbeskytter og i forsvarsmekanismer. Til tross for de friske fargene er athocyaninene ustabile og følsomme for ph (surhetsgrad), temperatur, lys og oksygen

2 Blåbær en gave til gjeterguttene fra jomfru Maria eller en medisin fra skogen? Fra tidlige tider har blåbær vært brukt mot mageproblemer, diabetes, urinveisinfeksjoner og for å gi flygere bedre nattsyn I dag settes det fokus på innholdet av anthocyaniner som antioksidant i blåbær. Det er signaler om at anthocyaninene kan beskytte kroppen mot både kreft og hjerte- og karsykdommer. Forskere i USA mener at anthocyaninene muligens kan utsette aldringsprosessen og gi bedre hukommelse Tanniner Grupper av vannløslige antioksidanter Tanniner er såkalte kondenserte anthocyaniner Finnes blant annet i vin Det franske paradokset: Mindre hjerte-karsykdommer i sør- Frankrike, (1/3 av antall tilfeller i nord- Europa) på tross av stort inntak av mye og fet mat. Kan anthocyaniner og tanniner virke som antioksidanter og hindre hjerte-kar sykdommer som f.eks blodpropp? Det er vist at polyfenoler i vin reduserer dannelse av peroksider i deler av blodet vårt. Samtidig er det vist at de samme stoffene til en viss grad hindrer blodet å koagulere Men vin er et så komplekst produkt at det kan være andre stoffer som også beskytter mot oksidasjon og som ikke er undersøkt enda Man snakker her om moderate mengder alkohol i form av vin Inntak av ulike alkoholholdige drikker og risiko for hjertedød C-vitamin Grupper av vannløslige antioksidanter Relativ risiko for hjerte død Resultater fra 5 ulike undersøkelser viser at alkohol i moderate mengder minsker risikoen for å dø av hjerte-karsykdommer. I fire av undersøkelsene er det vin som minsker risikoen mest. Finnes i frukt, bær og grønnsaker. Et hvitt pulver som oppløst i vann danner en fargeløs væske. Kan gjøres mer fettløslig ved å henge på en fettsyre kalt palmitinsyre. Er en svært god antioksidant som kan fange opp frie radikaler. Det sies at vitamin C har god virkning på forkjølelse, men vitenskapelig er det noe uenighet om dette. Vitamin C letter opptaket av jern Det foregår mye forskning på området og noe tyder på at vitamin C kan senke risikoen for kreft og hjertesykdom. Ascorbin syre Fettløslige antioksidanter Den viktigste fettløslige antioksidanten Finnes i korn og frø fra oljeplanter Ble oppdaget som en viktig faktor som hindret feil i reproduksjonsapparatet i rotter og muskelsykdom hos marsvin og kaniner. Vitamin E Eldre mennesker og de som har diabetes har lettere for å utvikle katarakt og hjerte-kar sykdommer. Det er fremkommet resultater som kan tyde på at vitamin E kan forsinke eller hindre disse sykdommene. Det er også sterke bevis på at vitamin E kan ha gunstig effekt på andre hjertesykdommer fordi tocopherol hemmer oksidasjon av LDL blodfraksjonen og hindrer protein som fibrinogen og collagen å tette årene våre. Det er ikke like sterke bevis for at vitamin E virker mot kreft. Men det er likevel antydet at molekylet hemmer mutasjon i cellene og beskytter vårt DNA mot oksidasjon Tocopherol Hvor finner vi vitamin E? I den vestlige verden er de tre viktigste kildene for vitamin E: oljer, cerealer og grønnsaker. USA dekker sitt vitamin E inntak fra oljer (2%), kornprodukter (15%) og fra grønnsaker (15%) Finland dekker sitt vitamin E fra oljer (41%), kornprodukter (18%) og fra grønnsaker (3%) Blant matoljene er Soyaolje den viktigste kilden for vitamin E. α-tocopherol γ-tocopherol µg/g µg/g Soyaolje Maisolje 12 4 Solsikkeolje 61 3 Saffranolje Rappsolje Olivenolje Hvete korn 1 Rug kron 1 Bygg korn 1 Havre korn 8,9 Ris, brun 8 4 Vitamin E utvinnes fra naturlige kilder som Soyabønner ved destillasjon. Men kan også framstilles syntetisk. Tilsettes i mat, fôr og oljer for å unngå harskning. Spesielt beskytter vitamin E flerumettede fettsyrer fra fisk. I mat virker tocopherol godt sammen med C-vitamin. Men i store mengder kan tocopherol virke som en prooksidant!

3 Carotenoider Fettløslige antioksidanter Hvor finnes carotenoidene? Det finnes over 6 ulike carotenoider i naturen. β,β-carotene Bare høyere planter, alger og noen bakterier kan biosyntetisere carotenoider. De virker som lysfangere sammen med det grønne chlorophyllet i den livsviktige fotosyntesen. Alt liv på jorden er avhengig av denne prosessen. HO O Astaxanthin O Carotenoidene virker som signalfarger i planter og hos dyr Lycopene Carotenoidene er svært gode antioksidanter i det de kan fange reaktive oksygenforbindelser og uskadeliggjøre frie radikaler. De er ustabile og følsomme for lys og oksygen Utvinnes fra naturen. Produseres også bioteknologisk og syntetisk (natur identisk) Gulrotpigmentet β-caroten NATURLIGE FETTSYRER β,β-carotene Er svært viktig fordi det virker som et såkalt provitamin I cellene våre finnes det et enzym som deler β- caroten molekylet på midten og gir to vitamin A molekyler. Men absorpsjonen i tarmen er liten fra rå gulrot fordi molekylet sitter så fast i gulrotcellene. En finsk undersøkelse av β-caroten som antioksidant som hindrer utvikling av lungekreft i mennesker viste at β-caroten virket som prooksidant og økte antall krefttilfeller! Undersøkelsen måtte avbrytes! I ettertid er det er vist at β-caroten virket som prooksidant bare hos røykere. Mucosa cells Microvilli Microvilli Vegetabilsk fett utgjør 8% av fettet i naturen: Planter: Raps, solsikke, jordnøtt, linfrø, soya, bomullsfrø. mais. Trær og busker: Palme, kakao, kokos, oliven Animalsk fett utgjør 2% av fettet i naturen: Smør, smult, talg, fiskefett FETTSYRER Genetisk tilpassing 18 stk C-atomer Stearinsyre CO C18: stk dobbeltbindinger Linolensyre CO C18:3 ω 3 ( 9,12,15) Omega 3 fettsyre: Starter 3 C-atomer fra methyl-enden Arachidonsyre CO C2:4 ω 6 Ved inntak av fett er forholdet mellom Omega-6 og Omega-3 fettsyrer svært viktig for vår helse Det naturlige utgangspunkt: 2 deler Omega-6 1 del Omega-3 Dagens virkelighet: 4-5 deler Omega-6 1 del Omega-3

4 Omega-6 og Omega-3 forholdet i kroppen og dødsfall forårsaket av hjerte-karsykdommer Ω-6/ Ω-3 Hjerte-kar dødsfall (% årsak) Europa, USA 5 45 % Japan % Grønlandske eskimoer 1 7 % Eksempler på forskningsprosjekt ved HiST, Næringsmiddelfag Stabilitet i naturlige marine oljer og tran tilsatt astaxanthin Publisert ved 13 th Int. Carotenoid Symp. Honolulu, Hawaii. Januar 22 Tran Marine oljer 2:4 Omega-6 2:4 Omega-6 Cyclooxygenase Lipoxygenase Tette blodårer Cyclooxygenase Lipoxygenase Åpne blodårer aggregering av trombocytter redusert aggregering av trombocytter Perok sid value, meq/kg Harskningsgrad Days Astax1 Astax2 Tran Peroxid value, meq/kg Harskningsgrad salmon oil capelin oil cod liver oil Days Laksepigmentet astaxanthin som medisin? Absorption astaxanthin i mennesker? -Functionell food - Helse effekt Poster v/12th Int. carotenoid Symp. Cairns Australia Publisert i J. Nutr. Biochem. 2 Astaxanthin, mg/l 1,6 1,4 1,2 1,,8,6,4,2, Person A Person B Person C Mean Hours Samarbeid med Hawaii Biotech Inc. og Galvestone universitet i Texas, Inst. for Indremedisin og andre akademiske miljø. Det er vist at dette naturlige pigmentet har spesielt høy antioksidant effekt og beskytter leveren mot ødeleggelse og skader etter blodpropp. Det søkes patent i USA. Publisert i Journal of Comparative Biochemistry and Physiology CONFIDENTIAL Lycopene from tomato products added minced meat Effect on storage quality and colour Marianne Østerlie and Jørgen Lerfall Sør-Trøndelag University College. Faculty of Food Science and Medical Technology Lecture + Int. publication 2/23 Founded from HiST kr. 22.,- Målet for denne forskningsoppgaven: Å undersøke effekten av lycopene fra tomatprodukter på lagringsstabilitet kjøttdeig ved å måle harskning, mikrobiologisk vekst og forandring i lycopene konsentrasjon og farge. Relative peroxide index Plate count[organisms/g] Vekst av bakterier 1,E+1 1,E+9 1,E+8 1,E+7 1,E+6 1,E+5 1,E+4 1,E Lagringsdager Harskning 1,6 1,4 1,2 1,8,6,4, Lagringstid Den blå kurven viser utvikling av bakterier i vanlig kjøttfarse. Etter 5 dager lagring passeres grensen for god kvalitet Den gule kurven viser utvikling av bakterier i kjøttfarse tilsatt tomatpurre. Den røde kurven viser utvikling av bakterier i kjøttfarse tilsatt soltørket tomat. Verken rød eller gul kurve krysser grensen for god kvalitet. Den blå kurven viser harskning i vanlig farse Den gule kurven viser harskning i kjøttfarse tilsatt tomatpurre. Den røde kurven viser harskningi kjøttfarse tilsatt soltørket tomat. Den vanlige kjøtt farsen viser seg å harskne først!

5 La maten bli din medisin, og medisinen din mat Hippokrates, 45 år f.kr Naturlige antioksidanter og riktig fett en veiviser til livsforlengelse? Functional Food Mat med veldokumenterte fysiologiske tilleggsegenskaper Forbrukeren er opptatt av mat i forbindelse med: Sunnhet og helse Alder Tradisjon Smak/nytelse/pris Forebygge sykdom: Hjerte-kar sykdommer Benskjørhet Kreft Optimering av kroppsfunksjoner: Fysisk og psykisk velvære økt immunforsvar økt vitalitet og forplantningsevne Hvordan virker de? Hvor finner vi dem? Vegetarisme; endring i kjøtt- og melkekonsum Livsstil: Matens plass i det sosiale liv. Opprettholder og skaper identitet. Gir signaleffekter og image Er ikke vanlig mat god nok lenger? Førsteamanuensis Marianne Østerlie, HiST. Næringsmiddelteknologisk utdanning.1. nov.24 Holder de hva lover? Ja! Jeg har tror på at naturlig antoksidanter og riktig fett fra naturen er faktorer som kan gi oss et litt lengre liv og mindre harsk mat! Men: Naturstoffer kan også være giftige! Inntak av store mengder antioksidanter kan virke som prooksidanter! Takk for meg! Andre faktorer kan også være viktig for et langt og godt liv: Arvelige faktorer Livskvalitet Fysisk aktivitet Familie Små og store venner