Rodfrugten Beta vulgaris rubra har for nylig tiltrukket stor opmærksomhed som sundhedsfremmende fødevare. Den er velkendt for sine kraftfulde antioxidante, antiinflammatoriske og karbeskyttende effekter, som er blevet tydeligt påvist i flere in vitro og in vivo studier med mennesker og dyr.

Især som en ernæringsmæssig tilgang til at hjælpe med at håndtere hjerte-kar-sygdomme og kræft vinder den stigende popularitet. I humane studier har tilskud af rødbede sænket blodtrykket, dæmpet inflammation, forebygget oxidativt stress, bevaret endotelfunktionen og genoprettet cerebrovaskulær hæmodynamik. Desuden har flere studier nu fastslået, at rødbedetilskud effektivt forbedrer atletisk præstation. (1)

Især reduktionen af inflammation kan være en stor mulighed for at udvide brugen af rød rødbede inden for forebyggelse og modulering.

Denne artikel belyser de gavnlige sundhedseffekter af rødbede på den menneskelige krop og det utrolige potentiale, den kan have i flere sygdomme forårsaget af kronisk inflammation.

2.1 Potentielt bioaktive forbindelser

De gavnlige sundhedseffekter af Beta vulg. tilskrives i høj grad dets bioaktive forbindelser.

Især dets høje indhold af uorganisk nitrat. Nitrat i sig selv anses ikke for at mediere nogen specifik fysiologisk funktion, de gavnlige effekter er snarere relateret til dets reduktion til nitrogenoxid (NO). Reduktion til nitrit sker efter absorption og indtræden i entero-salivær cyklus, hvor vi antager, at 25 % af nitratet indgår i denne cyklus. Salivære bakterier reducerer salivært nitrat til NO. Dog genoptages salivært nitrit i kredsløbet via maven og metaboliseres der til NO. (1)

Rødbede er en af de få grøntsager, der indeholder en gruppe af højt bioaktive pigmenter, kendt som betalainer. En række studier har rapporteret en høj antioxidant- og antiinflammatorisk kapacitet in vitro og in vivo dyremodeller, hvilket har vakt interesse for en mulig anvendelse af rødbede i kliniske patologier karakteriseret ved oxidativt stress og kronisk inflammation (i IBD/IBS, astma, kronisk træthedssyndrom, leversygdom, gigt, Alzheimers, Parkinson, hjerte-kar-sygdomme, diabetes, kronisk nyresygdom)

Betalainer kan opdeles i betacyaniner, som betanin og isobetanin, og betaxanthiner, som vulgaxanthin I & II og indicaxanthin. (1)

Derudover ses en vis mængde carotenoider, askorbinsyre og fenoler, som flavonoider, phenolsyre og phenolamider, i Beta vulg. (1)

2.2. Fordele ved Betalainer

Betalainer viste i in vitro-modeller en betydelig nedregulering af inflammatoriske molekyler såsom cyclooxygenase-2 (COX-2), inducerbar nitrogenoxid-syntase (iNOS) og inflammatoriske cytokiner IL-6 og IL-8. (7)

In vivo-modeller viste en reduktion i hjernens apoptose hos personer, der har været på en fedtrig kost, efter fire ugers oral behandling med Indicaxanthin. Denne effekt kan forklares ved nedregulering af udtrykket af proapoptotiske og opregulering af antiapoptotiske gener, ved reduceret neuroinflammation gennem nedsat udtryk af proinflammatoriske gener og proteiner samt ved mindsket oxidativt stress gennem reduktion af reaktive iltarter (ROS) og nitrogenarter.

Sammenfattende udviser betalainer, især betanin og indicaxanthin, stærke antioxidante og antiinflammatoriske effekter, der retter sig mod nøglemekanismer som reduktion af ROS, undertrykkelse af proinflammatoriske cytokiner og modulering af apoptose-relaterede veje. (7)

2.3 Kemisk struktur af rødbedeforbindelser

Betanins evne til at modvirke frie radikaler forklares med dens kemiske struktur, som indeholder sæt af hydroxylgrupper og umættethed i benzenringen. Betanin forhindrer oxidativ skade på proteiner ved at hæmme nitreringen af aminosyren tyrosin. (7)

3.1 Antioxidant

Det er bevist, at rødbede er en funktionel fødevare med antioxidative biologiske funktioner på grund af dens betalain (betain) og andre phenoliske komponenter. Den anti-frie radikal kapacitet af betanin forklares med dens kemiske struktur (7)

Studier viser, at rødbede er en fremragende kilde til antioxidanter, som udviser betydelig beskyttelse af cellulære komponenter mod oxidation in vitro og endnu vigtigere, også in vivo. (1)

3.2 Anti-inflammatorisk

Data fra flere studier med in vivo-modeller viser, at betalainrig farve, fremstillet af Beta vulgaris, reducerer produktionen af de inflammatoriske mediatorer TNF-a og IL-1ß. Betalainer begrænser også virkningerne af lipopolysaccharid i knoglemarvsafledte makrofager. LPS aktiverer NF-kB og øger niveauerne af IL-1ß og TNF-a. (7)

Afslutningsvis kan betalainer i rødbede, især Betanin, dæmpe inflammation ved at hæmme NF-kB-signalvejen og ved at reducere ROS gennem aktivering af nuclear factor erythroid 2-related factor 2 (Nrf2)/antioxidant response element (ARE)-vejen. (8)

Pietrzkowski et al. viste i deres studie, at orale kapsler rige på betalainer, i en terapeutisk sammenhæng, reducerer smerte og inflammation hos patienter med slidgigt. Efter en periode på over 10 dage og daglig tilskud på mindst 35 mg to gange dagligt viste patienterne lavere serumniveauer af Interleukin-6 (IL-6), tumornekrosefaktor-alfa (TNF-a) og markant hæmmet aktivitet af to kemokiner; regulated on activation normal T-cell expressed and secreted (RANTES) og growth-regulated oncogene-alpha (GRO-alpha). (9)

Den antiinflammatoriske kapacitet af rødbede synes også at forbedre endotelafhængig og -uafhængig vasodilation i underarmen hos patienter med Raynauds syndrom. (11)

3.3 Tarmmikrobiom

Calvani et al. viste, at indtagelse af rød rødbedejuice medførte en større forekomst af bakterier med velkendte gavnlige effekter, herunder Akkermansia, Oscillospira, Prevotella, Roseburia, Ruminococcaceae og Turicibacter, sammenlignet med placebo. De viste også signifikant højere niveauer af fækal nicotinat og trimethylamin. (6)

4.1 Irritabel tyktarm-syndrom (IBS)

IBS er en funktionel lidelse i mave-tarm-systemet, forårsaget af ændringer i tarm-hjerne-aksen.

Mulige mekanismer for dysfunktion i tarm-hjerne-aksen antyder primær tarmforstyrrelse som den underliggende årsag i nogle af undergrupperne.

Underliggende mekanismer, der kan føre til irritabel tyktarm, inkluderer genetiske faktorer, post-infektiøse ændringer, kroniske infektioner og forstyrrelser i tarmens mikrobiota. Forstyrrelse af tarmens mikrobiom fører ofte til lavgradig slimhindebetændelse, immunaktivering og ændret tarmpermeabilitet. Abnormiteter i serotoninstofskiftet og ændringer i hjernefunktionen kan være primære eller sekundære faktorer. (4)

Andre beviser peger også på tarmbetændelse, cytokinsvar og tarmmikrobiomet, som først påvirker tarmen og derefter fører til hjerneændringer ved IBS. (4)

Men nogle studier har også vist, at psykosociale faktorer som barndomsmisbrug og posttraumatisk stresslidelse er forbundet med udviklingen af IBS i voksenalderen. Stress er kendt for at øge immunaktivering gennem proinflammatoriske cytokiner og NF-kB.

Begge psykosociale faktorer er også kendt for at fremme et proinflammatorisk fænomen ved at sensibilisere corticotropin-releasing factor-systemerne og dysregulere HPA-aksen. En hyperresponsiv HPA-akse kan også bidrage til visceral hypersensitivitet, som også ofte ses hos IBS-patienter. (5)

Angst og stemningslidelser er også velkendte risikofaktorer for udvikling af postinfektiøs IBS og viser en lignende risiko som et alvorligt tilfælde af infektiøs gastroenteritis. Yderligere forskning i stemningslidelser har påvist vedvarende systemisk og neuroinflammation.

Funktionelle magnetisk resonansbilleddannelsesstudier af IBS-patienter har vist øget respons på viscerale stimuli med øget aktivering af den forreste cingulate cortex, præfrontale cortex og thalamus som reaktion på rektal udvidelse. Disse reaktioner synes også at blive moduleret af angst og depression. (5)

De forhøjede niveauer af Interleukin-6 (IL-6) og Interleukin-8 (IL-8), som er fundet hos IBS-patienter, påvirker tryptofanstofskiftet og fører til unormal serotonerg (5-HT) funktion. Unormal 5-HT-funktion er forbundet med ændret tarmmotilitet og øget nociceptiv smertesensitivitet, symptomer vi ofte ser hos IBS-patienter. (5)

Fæcesprøver fra IBS-patienter med diarré viste også øgede mængder af cytokinerne interleukin 1β, interleukin 10, TNFα og interleukin 6. Koncentrationen af disse cytokiner syntes også at være forbundet med hyppighed og sværhedsgrad af smerte. (5)

Vi ser også en overlapning mellem IBS og colitis ulcerosa samt Crohns sygdom, hvor behandling med anti-TNFα har vist sig at forbedre visceral sensorisk funktion og positive attribueringsbias. Dette er yderligere bevis for, at inflammatoriske processer i tarmen påvirker central informationsbehandling. (5)

4.2 Psykiske lidelser

Osimo et al. fandt signifikant forhøjede blodniveauer af CRP, IL-3, IL-6, IL-12, IL-18, sIL-2R og TNF-α hos patienter med depression med mellemstore til store effektstørrelser. Disse resultater bestod følsomhedsanalyser for psykiatriske og livsstilsrelaterede faktorer, skævhed, indflydelse fra studier af dårlig kvalitet og publikationsbias. (13)

Li et al. identificerede også i deres seneste systematiske gennemgang og meta-analyse en række forskellige inflammatoriske og immunologiske biomarkører, som er signifikant forskellige hos deprimerede unge sammenlignet med raske kontrolpersoner. (16)

CRP er en af de bedst undersøgte inflammatoriske markører inden for medicin. Højere niveauer af CRP er konsekvent fundet i flere, også longitudinelle, studier af depression.

Det forekommer ofte før sygdommens begyndelse, hvilket tyder på, at inflammation kan være en årsag frem for blot en konsekvens af sygdommen.

Til støtte for denne hypotese fandt en Mendelsk randomiseringsanalyse af UK Biobank-udvalget, at IL-6 og CRP sandsynligvis er kausalt forbundet med depression.

Desuden er forhøjede perifere CRP-niveauer fundet at korrelere med niveauet i centralnervesystemet, med en stærk korrelation mellem plasma- og CSF-CRP. (13)

TNF-α er en af de vigtigste pro-inflammatoriske cytokiner.

Den produceres af dendritiske celler og makrofager, som under akut infektion producerer IL-6 og IL-12. Stigningen i TNF-α, IL-6 og IL-12 under aktuelle depressive episoder belyser den systemiske karakter af den inflammatoriske tilstand, da den viser lighed med immunreaktionen på en aktiv infektion. (13)

Flere studier af IL-6 og CRP/hsCRP fandt forudsigende sammenhænge mellem markørniveauer og behandlingsrespons. Studier viste, at baseline-niveauer var forbundet med bedre respons på stoffer med kendte antiinflammatoriske egenskaber, såsom infliximab og ketamin.

Også forskellige undertyper af svær depressiv lidelse viser forskelle i deres inflammatoriske profiler, som IL-6 og IL-1β ved melankolsk depression og CRP ved ikke-melankolsk depression. (14)

Studier har også vist, at øget inflammation hos børn og unge er forbundet med større risiko for fremtidig depression. Evidens tyder på, at inflammatoriske cytokiner i hjernen kan ændre hjernens struktur og funktion ved at påvirke neurotransmission, hippocampus, hypothalamus-hypofyse-binyreaksen og det sympatiske system.

Disse ændringer kan føre til kognitive forandringer og depressive symptomer. (15)

Disse resultater bekræfter, at akut depression er en pro-inflammatorisk tilstand og understøtter hypotesen om, at forhøjede inflammatoriske markører ved depression skyldes en forskydning mod højre i fordelingen af immunmarkører. (13)

De viser også en tovejssammenhæng mellem depression og pro-inflammatoriske tilstande, som kan påvises tidligt i livet. (15)

For at en fødevarekomponent kan betragtes som gavnlig for helbredet, skal den være biotilgængelig in vivo.

Vi ser en høj biotilgængelighed af uorganisk kostnitrate i rødbede, og der er rapporter om næsten 100% absorption efter fordøjelse. (1)

Da reduktionen af nitrate til nitrit formidles af specifikke salivære bakterier, kan udspytning af spyt eller brug af orale antibakterielle behandlinger, som mundskyl, mindske nitrate-nitrit omdannelsen. (1)

Omfanget af betalainabsorption er mindre klart. I hvilket omfang betalainer metaboliseres og strukturelt omdannes til sekundære metabolitter er endnu ikke karakteriseret, men bør tages i betragtning ved undersøgelse af deres biotilgængelighed. (1)

Studier antyder, at nogle af de aktive forbindelser i rødbede går tabt eller måske nedbrydes under tilberedning og forarbejdning. Konceptuelt kan termisk behandling, eksponering for bakterielle agenser, acidificering, opbevaringsforhold og modificeret atmosfærebehandling påvirke den phytokemiske sammensætning. (3)

Der er flere faktorer, som negativt påvirker betalainstabiliteten, herunder forhøjet temperatur, lys, ilt, ekstreme pH-værdier, metalioner og høj vandaktivitet.

Især den termiske nedbrydning er en stor udfordring ved arbejde med betalainbaserede produkter. Betacyaniner mister stabilitet over 60°C, mens betaxanthiner allerede gør det over 40°C. Rumtemperatur synes at udvise større stabilitet for betalainbaserede produkter under opbevaring.

Med hensyn til pH er betalainer generelt stabile inden for intervallet 3 til 7. Alkaline forhold påvirker dem negativt.

Den største udfordring for betalainers anvendelse i industrien er deres ustabilitet over for disse miljømæssige faktorer.

Indkapslings- og adsorptionsmetoder er lovende alternativer til at overvinde disse begrænsninger og forbedre stabiliteten af bioaktive forbindelser. (7)

Faktorer, der forbedrer betalainstabiliteten, inkluderer ascorbinsyre, isoascorbinsyre, chelaterende midler som citronsyre og EDTA. Også ß-cyklodextrin og glukoseoxidase kan være effektive ved at absorbere frit vand og fjerne opløst ilt. (12)

Desuden kan dannede betanin-derivater have en stærk indflydelse på bioaktiviteten af B. vulgaris-produkter og kan anvendes til forskellige fødevareapplikationer med nye sundhedsfremmende potentialer og farveegenskaber. (12)

Studier viste en lavere absorptionsrate på grund af lavere epitelial transport af betalainer fra rødbede sammenlignet med betalainer fra andre kilder som kaktusfigenfrugt. Et nyere arbejde antyder, at lavere absorptionsrater skyldes forskelle i fødevarematrixen. Dette tyder på, at biotilgængeligheden af betanin kan være lavere efter indtagelse af rødbede sammenlignet med andre kilder til betanin. (3)

Selvom betalainer har dokumenteret biologisk effekt in vivo, synes de generelt at have en meget lav biotilgængelighed, hvilket kan påvirke det terapeutiske potentiale. Derfor er det vigtigt at overveje, at interaktionerne mellem stofferne i den naturlige matrix kan påvirke biotilgængeligheden af betalainer fra rødbede. (7)

En in vitro-undersøgelse med Caco-2-celler viste, at indicaxanthin og betanin absorberes gennem tarmepitelet, men på forskellig vis. Mens indicaxanthin følger en rute uden at være afhængig af membrantransportører, er betanin begrænset til disse, hvilket reducerer dets absorption. Indicaxanthins absorption er mere effektiv, og dens biotilgængelighed er højere. Absorptionen af indicaxanthin blev ikke påvirket af fødevarematrixen i modsætning til betanin. (7)

En undersøgelse på menneskelige forsøgspersoner viste, at betalainer toppede i plasma efter den første uge med indtagelse af fermenteret rødbedesaft og i urin efter den anden uge med saftindtagelse. Dette kan tyde på, at betalainer muligvis gennemgår en sekventiel biotransformation. (7)

En anden undersøgelse observerede, at en stor del af betacyaninerne fra rødbede gennemgik fragmentering, herunder deglukosidering og dekarboxylering, i mave-tarmkanalen. Desuden ser det ud til, at forskellige tarmbakterier er involveret i den intestinale transformation, og der kan derfor være stor individuel variation. (7)

In vivo og in vitro beviser viser, at betalainer kan reducere inflammation. Da de med succes målretter forskellige veje i den inflammatoriske proces, udviser de potentiale til behandling af forskellige sygdomme forbundet med inflammatoriske patofysiologier, som IBS.

Baseret på de indsamlede data synes rødbede at være en sundhedsfremmende fødevare med forskellige gavnlige effekter. Selvom dataene er lovende, er det stadig nødvendigt at undersøge effekten af rødbede på kroniske inflammatoriske sygdomme som IBS, gigt osv. gennem store kliniske studier. Ikke desto mindre indikerer de indsamlede data stærkt, at rødbedetilskud er en økonomisk, effektiv og naturlig kostintervention i en klinisk sammenhæng.

Med hensyn til biotilgængelighed synes det at være ret essentielt at skabe et kapslet produkt til tilskud under en nøje overvåget produktionsproces, især med hensyn til den anvendte varme under produktionen. Det virker også meget vigtigt at evaluere faktorer, som kan påvirke absorptionen positivt eller negativt, og forsøge at udelukke eller tilføje dem til tilskudsprocessen.

Hvis produktet fremstilles korrekt under strenge betingelser og administreres til patienten på en passende måde, ser jeg et stort potentiale i betalain-tilskud i en klinisk sammenhæng, som kan påvirke og influere moderne medicin på en bæredygtig måde, da vi kunne behandle sygdommens årsag og ikke kun symptomerne, samt forebygge den på en økonomisk og absolut lavrisiko måde.

Rødbede indeholder også FODMAPs, som kan forværre symptomerne i nogle IBS-undergrupper, men det er tvivlsomt, om mængden i et rødbedeekstrakt har nogen effekt på IBS-symptomer. Det kan dog være gavnligt at evaluere potentialet for co-tilskud, der kan lette fordøjelsen og forbedre absorptionen af de bioaktive forbindelser.

Derudover kan der være et potentielt område i forebyggelse af mentale helbredsforstyrrelser eller reduktion af symptomer.

Hovedårsagen til det store potentiale i rødbedetilskud er manglen på medicin, der med succes kan behandle og forebygge kroniske inflammatoriske lidelser. Indtil videre findes der ingen eller kun få muligheder for at behandle de underliggende årsager eller mekanismer ved disse sygdomme. Behandlingen afhænger som regel af at reducere symptomerne i større eller mindre grad.

Da forekomsten af mentale helbredsforstyrrelser og andre inflammatoriske lidelser som IBS fortsætter med at stige og hidtil har ført til en øget interesse for bæredygtig og naturlig ernæring og medicin, synes det at være det perfekte tidspunkt at komme med lovende løsninger til de medicinske behov hos en vis procentdel af befolkningen.