Antioksidantit


(Ohjattu sivulta Antioksidantti)

Hapettumisenestoaine eli antioksidantti on kemiallinen yhdiste, joka estää toisten yhdisteiden hapettumista. Biologisissa järjestelmissä antioksidantit tasapainottavat oksidatiivisen stressin aikaansaamia haitallisia reaktioita ja ovat siten välttämättömiä elimistön terveenä säilymiselle.

Jotkin kasvikunnan ruoka-aineet sisältävät runsaasti antioksidantteja. Antioksidantteja hyödynnetään myös teollisuudessa säilöntäaineina.

Sisällysluettelo

Historia


Hapen löytänyt tutkija Joseph Priestley päätteli 1700-luvulla, että happi voi lyhentää ihmisen elämää. Hän havaitsi kynttilän palavan nopeammin puhtaassa hapessa kuin tavallisessa ilmassa. Kemianteollisuudessa havaittiin 1930-luvulla, että rasva, muovi ja kumi härskiintyvät vapaiden happiradikaalien vaikutuksesta. Nebraskan yliopiston tutkija, tohtori Denham Harman esitti vuonna 1956, että happiradikaalit vaurioittavat myös soluja. Hänen teoriansa mukaan ne aiheuttavat suuren osan pitkäaikaissairauksista ja vaikuttavat merkittävästi vanhenemiseen.

Kemiallinen perusta


Antioksidantit ovat yhdisteitä, jotka estävät muiden yhdisteiden hapettumista; kemiallisesti tämä tarkoittaa sitä että useimmiten ne hapettuvat itse. Monet antioksidantit voidaankin siis lukea pelkistäviksi yhdisteiksi. Tyypillinen antioksidatiivinen mekanismi on radikaalien sieppausreaktio, jossa antioksidantti pysäyttää radikaalinsiirroista koostuvan reaktioketjun reagoimalla elimistössä olevien radikaalien kanssa ja muodostaen suhteellisen pysyvän rakenteen joka ei siirrä radikaalirakennetta enää eteenpäin. Reaktiivisia happiradikaaleja muodostuu elimistössä useita erilaisia, ja eri antioksidanttien kyky estää eri radikaalien vaikutuksia vaihtelee suuresti. Siksi suuri määrä mitään yksittäistä antioksidanttia ei elimistössä riitä suojaamaan oksidatiiviselta stressiltä.

Termit vitamiini ja antioksidantti eivät ole toistensa synonyymejä. Antioksidantti tarkoittaa siis yhdisteen kykyä estää hapettumisreaktioita, kun taas vitamiini viittaa yleisesti ottaen elimistölle välttämättömään, ravinnon mukana saatavaan kasvikunnan tuotteeseen. Vain osalla vitamiineista on antioksidatiivisia vaikutuksia, ja toisaalta vain osa antioksidanteista on vitamiineja (esim. suuri joukko erilaisia kasvien polyfenoleita ei ole vitamiineja). Toisaalta myös antioksidatiivisilla vitamiineilla ja muilla antioksidanteilla on tämän ominaisuutensa lisäksi lukuisia muita vaikutuksia, jotka yhdessä muodostavat kullekin yhdisteelle tyypilliset terveysvaikutukset.

Merkitys terveydelle


Elimistössä tapahtuu jatkuvasti suuri määrä hapetusreaktioita osana normaalia aineenvaihduntaa. Vaikka nämä reaktiot ovat välttämättömiä elimistön toiminnalle, ne muodostavat elimistön rakenteita kuluttavan tekijän, jota kutsutaan oksidatiiviseksi stressiksi. Antioksidantit suojaavat elimistöä oksidatiivisen stressin liiallisilta vaikutuksilta ja edistävät siten terveyttä. Osa oksidatiivisista reaktioista on kuitenkin myös tarpeellisia esim. infektioiden torjunnan kannalta, ja siksi antioksidanttien tarkoituksena ei ole poistaa happiradikaaleja elimistöstä kokonaan vaan ainoastaan pitää niiden määrä kohtuullisella tasolla. Elimistön antioksidantit koostuvat ravinnon mukana saatavista antioksidatiivisista yhdisteistä sekä elimistön itse tuottamista entsyymeistä ja vastaavalla tavalla toimivista molekyyleistä. Järjestelmien eri osat toimivat vuorovaikutuksessa toistensa kanssa, ja siksi oikea tasapaino eri antioksidanttien välillä on olennaista järjestelmän optimaalisen toiminnan kannalta. Oksidatiivinen stressi vaikuttaa vahvasti mm. ikääntymiseen liittyvissä muutoksissa elimistössä, ja antioksidanteilla onkin myös tässä keskeinen osa. Oksidatiivista stressiä pidetään myös keskeisenä syynä useiden rappeumasairauksien synnyssä.lähde? Aivot ovat erityisen herkkä elin oksidatiiviselle stressille, sillä siellä on jatkuvasti vilkas aineenvaihdunta sekä erityisen runsaasti lipidiperoksidaatiolle alttiita tyydyttymättömiä rasvahappoja.

Terveysvaikutukset


Seuraavilla yhdisteillä on havaittu olevan myönteisiä antioksidanttivaikutuksia:

Tutkimuksissa on havaittu antioksidanttivaikutuksia muun muassa seuraavilla aineilla[[Seleeni|lähde?]]: karnosiini, sinkki, ubikinoni (koentsyymi Q10), pyknogenoli (rannikkomännyn kuori) ja vihreä tee. Muita antioksidantteja ovat tietyt entsyymit. Näihin kuuluvat glutationiperoksidaasi, superoksididismutaasi (SOD) ja katalaasi.

Kielteisiä terveysvaikutuksia

Lisäravinteina annettava A-vitamiini on lisännyt tutkimuksissa kuolleisuutta keskimäärin 16 prosentilla, betakaroteeni keskimäärin seitsemällä ja E-vitamiini keskimäärin neljällä prosentilla[3]. Antioksidanttipitoisen ruokavalion on havaittu myös lisäävän virtsarakon syövän riskiä[4].

Sädehoidon aikana nautitut antioksidantteja sisältävät ravintolisät lisäävät erään tutkimuksen mukaan 60 prosentilla potilaiden rintasyöpäkuolleisuutta kuuden vuoden sisällä sädehoidosta[5]. Eläinkokeissa on lisäksi havaittu, että antiksidanttipitoinen ravinto voi kiihdyttää syöpäsolujen kasvua paksusuolessa[6].

Tutkimusten mukaan antioksidanteilla voi olla haitallisia vaikutuksia ainakin suurina määrinä käytettäessä. Betakaroteenilla tehty koe jouduttiin tämän vuoksi keskeyttämään.[7] Myös erään metatutkimuksen mukaan synteettisellä betakaroteenilla on haitallisia vaikutuksia, ja sama koskee suuria määriä E-vitamiinia ja A-vitamiinia.[8]

Näissä tutkimuksissa tablettimuotoisen betakaroteenin todettiin odotusten vastaisesti kasvattavan keuhkosyövän riskiä etenkin tupakoivilla eli lähtökohtaisesti korkean sairastumisriskin omaavilla henkilöillä. Samankaltaisia tuloksia on saatu myös paksusuolen syövän suhteen. Alhaisemman sairastumisriskin omaavilla henkilöillä myös haitallinen vaikutus on ollut vaikeammin havaittavissa. Ilmiön taustalla uskotaan ainakin osatekijänä olevan eräiden antioksidanttien mahdollinen rooli pro-oksidantteina. Useat antioksidantit ovat kemialliselta rakenteeltaan polyfenolisia yhdisteitä, ja siksi ne kykenevät estämään ravinnon mineraaliaineiden, kuten raudan, magnesiumin ja kalsiumin imeytymistä ruoansulatuskanavasta kelatoimallaselvennä niitä. Länsimaisessa ravinnossa kyseisiä mineraaleja on kuitenkin tarjolla riittävästi siihen, ettei tällä ilmiöllä ole meillä kansanterveydellistä merkitystä. Sen sijaan aliravitsemuksesta kärsivillä alueilla ja mineraalien imeytymishäiriöistä kärsivillä henkilöillä seikka voi olla huomionarvoinen.

Antioksidantit poikkeavat toisistaan vesiliukoisuuden suhteen, ja tämä ominaisuus on ratkaiseva myös mahdollisten käyttöön liittyvien riskien kannalta. Vesiliukoisten antioksidanttien, kuten C-vitamiinin ja useimpien polyfenolien ylimäärä poistuu elimistöstä helposti virtsan mukana, ja siksi suuriakin määriä antioksidanttilisiä nauttineita haittavaikutukset ovat melko harvinaisia. Sen sijaan rasvaliukoiset antioksidantit, kuten karotenoidit ja tokoferolit, eivät poistu elimistöstä yhtä helposti vaan pikemminkin varastoituvat rasvoihin. Siksi niiden liikakäytön yhteydessä riskit voivat olla suurempia.

Suuret antioksidanttiannokset voivat suomalaistutkimuksen mukaan tappaa kantasoluja. Erityisen haitallisia liialliset antioksidanttimäärät ovat hermoston kantasoluille, eivätkä ne sovi siten hermoston rappeutumissairauksien hoitamiseen. Antioksidantit vähentävät happiradikaalien määrää, mutta ne ovat kuitenkin pieninä määrinä välttämättömiä, esimerkiksi kantasolujen sisäisessä viestinnässä.[9]

Ei terveysvaikutuksia

Tutkimuksissa ei ole voitu osoittaa synteettisen antioksidantin alentavan sairastavuutta sydän- ja verisuonisairauksiin tai parantavan jo sairastuneiden tilaa[10]. Muillakaan antioksidanteilla ei ole todistetusti selkeää hyötyä[11].

Antioksidantit ja liikunta

Koska fyysisessä rasituksessa elimistön hapenkulutus kasvaa moninkertaiseksi lepotilaan verrattuna, samalla kasvaa myös reaktiivisten happiradikaalien muodostus ja siten oksidatiivinen stressi. Happiradikaalien aiheuttamilla kudosvaurioilla onkin muiden tekijöiden ohella merkittävä osuus liikunnan jälkeisestä lihassärystä ja -vaurioista. Tästä huolimatta liikunta kuitenkin tutkitusti parantaa terveydentilaa ja hyvinvointia, minkä uskotaan olevan seurausta elimistön omien antioksidatiivisten mekanismien, etenkin glutationijärjestelmän, kohonneesta aktiivisuudesta. Tämän mekanismin uskotaankin olevan taustalla siinä, että liikunta on monen oksidatiivisesta stressistäkin johtuvan sairauden suojatekijä.[12]

Ravintolisinä käytettyjen antioksidanttivalmisteiden edullisesta vaikutuksesta suorituskyvyn parantamisessa ei kuitenkaan ole juurikaan näyttöä. E-vitamiinin ei ole voitu osoittaa parantavan lihasvoimaa tai suorituskykyä[13][14], ja C-vitamiinin osalta tulokset ovat olleet ristiriitaisia: erään tutkimuksen mukaan ennen harjoittelua nautittu C-vitamiinilisä vähentää kudosvaurioita ja nopeuttaa paranemista[15], kun taas toisissa tutkimuksissa C-vitamiinisupplementaation on havaittu jopa hidastavan palautumista.[16][17]

Käyttö elintarvikkeiden lisäaineina


Antioksidantteja käytetään yleisesti myös ruoan lisäaineina parantamaan ruoan säilyvyyttä ja estämään pilaantumista. Esimerkiksi rasvojen härskiintymisessä on kyse juuri hapettumisreaktioista, ja hapen vaikutuksesta tapahtuva ruoan pilaantuminen poikkeaa olennaisesti mikrobien aikaansaamasta pilaantumisesta siinä suhteessa, että hapettumisreaktiot jatkuvat lähes samalla nopeudella vaikka ruoka pidettäisiin jääkaapissa tai pakastimessa. Hapettumisreaktiot tapahtuvat ilmakehän hapen ja auringonvalon vaikutuksesta, joten ruoka-aineiden säilymisen kannalta olisi edullista säilyttää ne pimeässä ja mahdollisimman vähähappisissa oloissa. Kuitenkin esim. kasvikunnan tuotteisiin muodostuu täysin hapettomissa oloissa epämiellyttäviä makuja ja värejä, ja siksi jakeluverkostoissa kasvikunnan tuotteet pyritään säilyttämään olosuhteissa, joissa vallitseva happipitoisuus on 8 prosenttia hengitysilman 21 prosentin sijasta. Elintarvikkeiden pakkausmerkinnöissä antioksidantit merkitään tuotteen sisältämien ainesosien listaan yleensä termillä hapettumisenestoaine sekä merkitsemällä käytetyn lisäaineen E-koodi. Tavallisimpia elintarvikkeissa käytettyjä antioksidantteja ovat:

[18]

Elimistön antioksidanttijärjestelmien tasapaino


Keskeinen ongelma tablettimuotoisena tai muina ravintolisinä nautittujen antioksidanttien kohdalla on tasapaino elimistön omien antioksidatiivisten järjestelmien kesken.

Ravinnosta saatavien antioksidanttien lisäksi elimistö suojautuu oksidatiiviselta stressiltä myös mm. omien entsyymijärjestelmiensä avulla, ja erilaiset antioksidatiiviset järjestelmät vaikuttavat toistensa toimintaan. Tämän vuoksi tarpeettoman suuri ravinnon mukana tuleva antioksidanttimäärä vaikuttaa elimistön muiden vastaavien järjestelmien toimintaan. Tätä arvellaankin osatekijäksi sille, että ravintolisinä käytettyjen antioksidanttien ei ole voitu osoittaa vähentävän merkittävästi sairausriskiä.

Antioksidanttiparadoksi

Antioksidanttiparadoksi tarkoittaa sitä, että vaikka hedelmiä ja vihanneksia tavallista enemmän nauttivilla on muita pienempi kuolleisuus ja vähemmän sydäntauteja ja syöpiä, synteettiset antioksidanttiravintolisät nostavat usein kuolleisuutta. Erään teorian mukaan tämä johtuisi siitä, että tehoaineet olisivatkin muita kuin antioksidantteja.[19][20] Kliinisen ravitsemustieteen dosentti Ursula Schwab ja erikoistutkija Marja-Leena Ovaskainen ovat esittäneet, että antioksidantit ovat terveellisiä ruoasta saatuna, mutta muuttuvat epäterveellisiksi silloin, kun ne nautitaan ravintolisän muodosssa[21].

Useimmat antioksidantit ovat molekyylejä, joille on tyypillistä eräänlainen syklinen reaktiosarja, jossa kyseinen yhdiste vuoroin hapettuu ja pelkistyy. Tästä seuraa paradoksi, jossa antioksidantiksi tunnettu yhdiste saattaakin toimia pro-oksidanttina eli hapetusreaktioita kiihdyttävänä tekijänä. Ilmiö on parhaillaan intensiivisen tutkimuksen kohteena, mutta sen merkitystä synteettisten antioksidanttilisien käytön kannalta ei tällä hetkellä tarkkaan ottaen tunneta.

Katso myös


Lähteet


  1. Aitta, Ella: Mustikan (Vaccinium myrtillus) antosyaanit ja niiden terveysvaikutukset, s. 9. Kandidaatintutkielma. Oulun yliopisto, Biokemian ja molekyylilääketieteen tiedekunta, 2016. Teoksen verkkoversio (viitattu 26.8.2020).
  2. Aitta, Ella: Mustikan (Vaccinium myrtillus) antosyaanit ja niiden terveysvaikutukset, s. 4. Kandidaatintutkielma. Oulun yliopisto, Biokemian ja molekyylilääketieteen tiedekunta, 2016. Teoksen verkkoversio (viitattu 26.8.2020).
  3. Mortality in Randomized Trialsof Antioxidant Supplements forPrimary and Secondary PreventionSystematic Review and Meta-analysis. http://www.dcscience.net/bjelakovic-supplements-07.pdf
  4. S.-K. Myung, Y. Kim, W. Ju, H. J. Choi, W. K. Bae: Effects of antioxidant supplements on cancer prevention: meta-analysis of randomized controlled trials. Annals of Oncology, 1.1.2010, nro 1, s. 166–179. doi:10.1093/annonc/mdp286 . ISSN 0923-7534 . Artikkelin verkkoversio . (englanniksi)
  5. Antioksidanttilisät mahdollisesti haitaksi rintasyöpähoitojen aikana Apteekki. Viitattu 31.7.2020.
  6. Antioxidant-rich foods like black tea, chocolate, and berries may increase risk for certain cancers, new study finds medicalxpress.com. Viitattu 31.7.2020. (englanniksi)
  7. Backman, Martti & Virtanen, Matti: Pehmeitä hoitoja, kovaa rahastusta Yle TV1 MOT. 15.05.2000. Arkistoitu 25.9.2004. Viitattu 26.8.2020.
  8. Vitamiinit voivat lisätä ennenaikaisen kuoleman riskiä. Helsingin Sanomat, 17.4.2008, s. A5. Lyhennelmä artikkelista Viitattu 26.8.2020. (englanniksi)
  9. Antioksidantit tappavat kantasoluja. Helsingin Sanomat, 12.6.2015, s. B11. Artikkelin verkkoversio Viitattu 12.6.2015.
  10. Juhani Knuuti ja Vladimir Heiskanen: Antioksidantit – hyödyllisiä vai haitallisia? Turun Sanomat Hyvinvointi. 21.5.2018. Viitattu 22.5.2018.
  11. Enough Is Enough: Stop Wasting Money on Vitamin and Mineral Supplements , Eliseo Guallar, MD, DrPH; Saverio Stranges, MD, PhD; Cynthia Mulrow, MD, MSc, Senior Deputy Editor; Lawrence J. Appel, MD, MPH; and Edgar R. Miller III, MD, PhD. Annals of the Internal Medicine, editorial, 17.12.2013.
  12. Leeuwenburgh C, Heinecke J (2001). "Oxidative stress and antioxidants in exercise". Curr Med Chem 8 (7): 829–38. PMID 11375753.
  13. Takanami Y, Iwane H, Kawai Y, Shimomitsu T (2000). "Vitamin E supplementation and endurance exercise: are there benefits?". Sports Med 29 (2): 73–83. doi:10.2165/00007256-200029020-00001. PMID 10701711.
  14. Mastaloudis A, Traber M, Carstensen K, Widrick J (2006). "Antioxidants did not prevent muscle damage in response to an ultramarathon run". Med Sci Sports Exerc 38 (1): 72–80. doi:10.1249/01.mss.0000188579.36272.f6. PMID 16394956.
  15. Peake J (2003). "Vitamin C: effects of exercise and requirements with training". Int JSport Nutr Exerc Metab 13 (2): 125–51. PMID 12945825.
  16. Jakeman P, Maxwell S (1993). "Effect of antioxidant vitamin supplementation on muscle function after eccentric exercise". Eur J Appl Physiol Occup Physiol 67 (5): 426–30. doi:10.1007/BF00376459. PMID 8299614.
  17. Close G, Ashton T, Cable T, Doran D, Holloway C, McArdle F, MacLaren D (2006). "Ascorbic acid supplementation does not attenuate post-exercise muscle soreness following muscle-damaging exercise but may delay the recovery process". Br J Nutr 95 (5): 976–81. doi:10.1079/BJN20061732. PMID 16611389
  18. Antioksidantit tappavat kantasoluja. Helsingin Sanomat, 12.6.2015, s. B11. Artikkelin verkkoversio Viitattu 12.6.2015.
  19. Uusitalo, Liisa: Intake of Vitamin E and Other Antioxidant Nutrients in Early Life and the Development of Advanced ß-cell Autoimmunity and Clinical Type 1 Diabetes, s. 74. Helsinki: National institute for health and Welfare, Helsinki, Finland & Tampere school of public health, University of Tampere, Finland, 2009. ISBN 978-952-245-053-1. Teoksen verkkoversio (viitattu 26.8.2020). (englanniksi)
  20. Halliwell, Barry: The antioxidant paradox: less paradoxical now?. British Journal of Clinical Pharmacology, 2013, 75. vsk, nro 3, s. 637–644. doi:10.1111/j.1365-2125.2012.04272.x . Artikkelin verkkoversio Viitattu 26.8.2020. (englanniksi)
  21. Takala, Sami: 10 kysymystä kalaöljykapseleista – Moni syö kalaöljykapseleita turhaan. Helsingin Sanomat. 3.12.2012. Arkistoitu 5.12.2012. Viitattu 26.8.2020.

Aiheesta muualla











Luokat: Vitamiinit | Ravinto-oppi | Fysiologia




Tiedot vuodesta: 27.04.2021 12:53:53 CEST

Lähde: Wikipedia (Tekijät [Historia])    Lisenssi: CC-BY-SA-3.0

Muutokset: Kaikki kuvat ja suurin osa niihin liittyvistä sisustuselementeistä poistettiin. Jotkut kuvakkeet korvattiin FontAwesome-kuvakkeilla. Jotkut mallit poistettiin (kuten ”artikkeli tarvitsee laajennusta”) tai osoitettiin (kuten ”viittaukset”). CSS-luokat joko poistettiin tai yhdenmukaistettiin.
Wikipediakohtaiset linkit, jotka eivät johda artikkeliin tai luokkaan (kuten ”Punaiset linkit”, “linkit muokkaussivulle”, “linkit portaaliin”) poistettiin. Jokaisella ulkoisella linkillä on lisäksi FontAwesome-kuvake. Joidenkin pienten suunnittelumuutosten lisäksi media-säilö, kartat, navigointiruudut, puhutut versiot ja geomikroformaatit poistettiin.

Huomaa: Koska annettu sisältö otetaan automaattisesti Wikipediasta tiettynä ajankohtana, manuaalinen tarkistaminen oli eikä ole mahdollista. Siksi LinkFang.org ei takaa hankitun sisällön paikkansapitävyyttä ja todellisuutta. Jos tiedossa on tällä hetkellä vääriä tietoja tai siinä on virheellinen näyttö, ota rohkeasti yhteyttä ota meihin yhteyttä: sähköposti.
Katso myös: Valmistusmerkintä & Tietosuojakäytäntö.