Juurvili Beta vulgaris rubra on viimasel ajal pälvinud palju tähelepanu tervist edendava toiduainena. See on hästi tuntud oma tugeva antioksüdantse, põletikuvastase ja veresooni kaitsva toime poolest, mida on selgelt tõendanud mitmed in vitro ja in vivo uuringud inimestel ja loomadel.

Eelkõige toitumusliku lähenemisviisina südame-veresoonkonna haiguste ja vähi ohjamise toetamiseks on see muutunud üha populaarsemaks. Inimestel tehtud uuringutes vähendas peedilisand vererõhku, leevendas põletikku, ennetas oksüdatiivset stressi, säilitas endoteeli funktsiooni ja taastas ajuveresoonkonna hemodünaamika. Lisaks on mitmed uuringud nüüdseks kinnitanud, et peedilisand parandab tõhusalt sportlikku sooritust. (1)

Eelkõige võib põletiku vähendamine pakkuda suurepärase võimaluse punapeedi kasutamise laiendamiseks ennetuse ja leevendamise valdkonnas.

Selles artiklis selgitatakse peedi kasulikku mõju inimese tervisele ning selle uskumatut potentsiaali mitmete kroonilisest põletikust põhjustatud haiguste korral.

2.1 Potentsiaalselt bioaktiivsed ühendid

Beta vulg. kasulikud tervisemõjud tulenevad suuresti selle bioaktiivsetest ühenditest.

Eelkõige selle suure anorgaanilise nitraadisisalduse tõttu. Nitraati ennast ei peeta ühegi konkreetse füsioloogilise funktsiooni vahendajaks; kasulikud mõjud on pigem seotud selle redutseerumisega lämmastikoksiidiks (NO). Nitritiks redutseerumine toimub pärast imendumist ja entero-sülje tsüklisse jõudmist; eeldame, et 25% nitraadist siseneb sellesse tsüklisse. Süljes leiduvad bakterid redutseerivad süljes oleva nitraadi nitritiks. Seejärel imendub süljes leiduv nitrit mao kaudu vereringesse ning metaboliseeritakse seal NO-ks. (1)

Peet on üks väheseid köögivilju, mis sisaldavad beetalaiinidena tuntud väga bioaktiivsete pigmentide rühma. Mitmes uuringus on in vitro ja loomkatsetes täheldatud nende tugevat antioksüdantset ja põletikuvastast toimet, mis on tekitanud huvi peedi võimaliku kasutamise vastu oksüdatiivse stressi ja kroonilise põletikuga seotud kliiniliste seisundite korral (IBD/IBS-i, astma, kroonilise väsimussündroomi, maksahaiguste, artriidi, Alzheimeri tõve, Parkinsoni tõve, südame-veresoonkonnahaiguste, diabeedi ja kroonilise neeruhaiguse korral).

Beetalaiinid võib jagada beetatsüaniinideks, nagu betaniin ja isobetaniin, ning betaksantiinideks, nagu vulgaksantiin I ja II ning indikaksantiin. (1)

Lisaks sisaldab Beta vulg. teatavas koguses karotenoide, askorbiinhapet ja fenoolseid ühendeid, nagu flavonoidid, fenoolhapped ja fenoolsed amiidid. (1)

2.2. Betalainide eelised

In vitro mudelites vähendasid betalaiinid märkimisväärselt põletikumolekulide, nagu tsüklooksügenaas-2 (COX-2), indutseeritava lämmastikoksiidi süntaasi (iNOS) ning põletikuliste tsütokiinide IL-6 ja IL-8 ekspressiooni. (7)

In vivo mudelid näitasid suure rasvasisaldusega dieeti järginud isikutel ajurakkude apoptoosi vähenemist pärast neljanädalast suukaudset ravi indikaksantiiniga. Seda toimet võib selgitada proapoptootiliste geenide ekspressiooni vähenemise ja antiapoptootiliste geenide ekspressiooni suurenemisega, neuroinflammatsiooni vähenemisega proinflammatoorsete geenide ja valkude ekspressiooni pärssimise kaudu ning oksüdatiivse stressi leevenemisega reaktiivsete hapnikuühendite (ROS) ja lämmastikuühendite vähenemise kaudu.

Kokkuvõttes avaldavad betalaiinid, eelkõige betaniin ja indikaksantiin, tugevat antioksüdantset ja põletikuvastast toimet, mõjutades olulisi mehhanisme, nagu ROS-i vähendamine, proinflammatoorsete tsütokiinide pärssimine ja apoptoosiga seotud radade moduleerimine. (7)

2.3 Peediühendite keemiline struktuur

Betaniini vabade radikaalide vastast toimet selgitab selle keemiline struktuur, mis sisaldab bensiiniringis hüdroksüülrühmi ja küllastumata sidemeid. Betaniin ennetab valkude oksüdatiivset kahjustust, pärssides aminohappe türosiini nitratsiooni. (7)

3.1 Antioksüdant

On tõestatud, et peet on funktsionaalne toit, millel on betaliinide (betaniini) ja teiste fenoolsete ühendite tõttu antioksüdatiivne bioloogiline toime. Betaniini vabade radikaalide vastast toimet selgitab selle keemiline struktuur (7).

Uuringud näitavad, et peet on erakordne antioksüdantide allikas, mis kaitseb rakukomponente oksüdatsiooni eest märkimisväärselt in vitro ja veelgi olulisemalt ka in vivo (1).

3.2 Põletikuvastane toime

Mitme in vivo mudelitega tehtud uuringu andmed näitavad, et peedist (Beta vulgaris) saadud betalaiinirikas värvaine vähendab põletikumediaatorite TNF-α ja IL-1β tootmist. Betalaiinid piiravad ka lipopolüsahhariidi toimet luuüdist pärinevates makrofaagides. LPS aktiveerib NF-κB ning suurendab IL-1β ja TNF-α taset. (7)

Kokkuvõttes võivad punapeedis sisalduvad betalaiinid, eelkõige betaniin, vähendada põletikku NF-κB signaaliraja pärssimise ning reaktiivsete hapnikuliikide (ROS) vähendamise kaudu, aktiveerides tuumafaktor erütroid 2-ga seotud faktori 2 (Nrf2) / antioksüdantse vastuse elemendi (ARE) raja. (8)

Pietrzkowski jt näitasid oma uuringus, et betalaiinirikkad suukaudsed kapslid vähendavad raviolukorras osteoartriidiga patsientidel valu ja põletikku. Pärast enam kui 10 päeva pikkust perioodi ning vähemalt 35 mg manustamist kaks korda päevas täheldati patsientidel interleukiin-6 (IL-6) ja tuumori nekroosifaktori alfa (TNF-α) väiksemat sisaldust seerumis ning kahe kemokiini — regulatoorse onkogeeni alfa (GRO-α) ja aktiveerumisel indutseeritava normaalse T-raku ekspressiooni ja sekretsiooni (RANTES) — aktiivsuse märgatavat pärssimist. (9)

Peedi põletikuvastane toime näib parandavat ka endoteelist sõltuvat ja sõltumatut vasodilatatsiooni Raynaud’ sündroomiga patsientide küünarvarres. (11)

3.3 Soolestiku mikrobioom

Calvani jt näitasid, et punapeedimahla tarbinud inimestel oli võrreldes platseeborühmaga rohkem teadaolevalt kasuliku toimega baktereid, sealhulgas Akkermansia, Oscillospira, Prevotella, Roseburia, Ruminococcaceae ja Turicibacter. Samuti tuvastasid nad väljaheites oluliselt suuremas koguses nikotinaati ja trimetüülamiini. (6)

4.1 Ärritunud soole sündroom (IBS)

IBS on seedetrakti funktsionaalne häire, mida põhjustavad muutused soole ja aju vahelistes radades. 

Soole ja aju vahelise düsfunktsiooni võimalikud mehhanismid viitavad sellele, et mõnes alarühmas võib algpõhjusena esineda esmane soolehäire. 

Ärritunud soole sündroomi teket võivad soodustada geneetilised tegurid, infektsioonijärgsed muutused, kroonilised infektsioonid ja häired soole mikrobiootas. Soole mikrobioomi häired põhjustavad sageli limaskesta kerget põletikku, immuunsüsteemi aktiveerumist ja soole läbilaskvuse muutumist. Serotoniini ainevahetuse kõrvalekalded ja muutused aju talitluses võivad olla esmased või sekundaarsed tegurid. (4)

Teised tõendid viitavad samuti sellele, et soolepõletik, tsütokiinivastus ja soole mikrobioom mõjutavad esmalt soolestikku ning põhjustavad seejärel IBS-i korral muutusi ajus. (4)

Samas on mõned uuringud näidanud, et psühhosotsiaalsed tegurid, nagu lapsepõlves kogetud väärkohtlemine ja posttraumaatiline stressihäire, on seotud IBS-i kujunemisega täiskasvanueas. Teadaolevalt suurendab stress immuunsüsteemi aktiveerumist põletikueelsete tsütokiinide ja NF-kB kaudu. 

Mõlemad psühhosotsiaalsed tegurid soodustavad teadaolevalt ka põletikueelset fenotüüpi, muutes kortikotropiini vabastava faktori süsteemid tundlikumaks ja häirides HPA-telje talitlust. Ülitundlik HPA-telg võib samuti kaasa aidata vistseraalsele ülitundlikkusele, mida täheldatakse sageli IBS-iga patsientidel. (5)

Ärevus- ja meeleoluhäired on samuti väljakujunenud riskitegurid infektsioonijärgse IBS-i tekkeks ning nendega kaasnev risk on sarnane raske nakkusliku gastroenteriidi episoodiga. Meeleoluhäirete täiendavad uuringud on osutanud süsteemse põletiku ja närvisüsteemi põletiku püsimisele. 

IBS-iga patsientide funktsionaalse magnetresonantstomograafia uuringud on näidanud vistseraalsete stiimulite tugevnenud vastust, millega kaasneb eesmise vöökääru, prefrontaalse korteksi ja taalamuse aktiivsuse suurenemine vastusena pärasoole venitusele. Neid reaktsioone näivad samuti mõjutavat ärevus ja depressioon. (5)

IBS-iga patsientidel leitud interleukiin-6 (IL-6) ja interleukiin-8 (IL-8) kõrgenenud tase mõjutab trüptofaani ainevahetust ja põhjustab serotoniinergilise (5-HT) funktsiooni häireid. 5-HT-funktsiooni häired on seotud muutunud soolemotoorika ja suurema notsitseptiivse valutundlikkusega – sümptomitega, mida IBS-iga patsientidel sageli täheldatakse. (5)

Samuti näitasid kõhulahtisusega IBS-iga patsientide väljaheiteproovid tsütokiinide interleukiin 1β, interleukiin 10, TNFα ja interleukiin 6 suurenenud sisaldust. Nende tsütokiinide kontsentratsioon näis olevat seotud ka valu esinemissageduse ja tugevusega. (5)

Samuti esineb IBS-i ja haavandilise koliidi ning Crohni tõve kattuvust; nende haiguste korral on näidatud, et anti-TNFa-ravi parandab vistseraalset sensoorset funktsiooni ja positiivseid omistamiskaldeid. See annab täiendavaid tõendeid selle kohta, et soole põletikulised protsessid mõjutavad teabe keskset töötlemist. (5)

4.2 Vaimse tervise seisundid

Osimo jt leidsid depressiooniga patsientidel CRP, IL-3, IL-6, IL-12, IL-18, sIL-2R-i ja TNF-α märkimisväärselt suurenenud sisaldused veres ning toime suurused olid keskmised kuni suured. Need tulemused püsisid psühhiaatriliste ja elustiiliga seotud ennustajate, jaotuse viltususe, madala kvaliteediga uuringute mõju ning publikatsioonikalde suhtes tehtud tundlikkusanalüüsides. (13)

Samuti tuvastasid Li jt oma viimases süstemaatilises ülevaates ja metaanalüüsis mitmesuguseid põletiku- ja immunoloogilisi biomarkereid. Nende sisaldus erineb depressiooniga noorukitel märkimisväärselt tervete kontrollisikute omast. (16)

CRP on meditsiinis üks enim uuritud põletikumarkereid. Mitmes, sealhulgas longituuduuringus, on depressiooni korral järjepidevalt leitud CRP suuremat sisaldust.

See eelneb sageli haiguse avaldumisele, mis viitab sellele, et põletik võib olla haiguse põhjus, mitte lihtsalt tagajärg.

Seda hüpoteesi toetab Ühendkuningriigi biopanga valimil tehtud Mendeli randomiseerimise analüüs, mis näitas, et IL-6 ja CRP on tõenäoliselt depressiooniga põhjuslikult seotud. 

Lisaks on leitud, et perifeerse CRP suurenenud sisaldus korreleerub selle sisaldusega kesknärvisüsteemis; plasma ja liikvori CRP vahel esineb tugev korrelatsioon. (13)

TNF-α on üks peamisi põletikueelsetest tsütokiinidest.

Seda toodavad dendriitrakud ja makrofaagid, mis toodavad ägeda infektsiooni korral IL-6 ja IL-12. TNF-α, IL-6 ja IL-12 sisalduse suurenemine käimasolevate depressiooniepisoodide ajal selgitab põletikulise seisundi süsteemset olemust, kuna see sarnaneb aktiivse infektsiooni korral tekkiva immuunreaktsiooniga. (13)

Mitmes IL-6 ja CRP/hsCRP uuringus leiti markerite sisalduse ja ravivastuse vahel ennustavaid seoseid. Uuringud näitasid, et algtaseme sisaldus oli seotud parema ravivastusega ühenditele, millel on teadaolevad põletikuvastased omadused, näiteks infliksimabile ja ketamiinile.

Ka depressiivse häire eri alatüübid erinevad oma põletikuprofiilide poolest, näiteks IL-6 ja IL-1β poolest melanhoolse depressiooni korral ning CRP poolest mittemelanhoolse depressiooni korral. (14)

Uuringud näitasid ka, et laste ja noorukite suurem põletik on seotud hilisema suurema depressiooniriskiga. Tõendid viitavad sellele, et ajus võivad põletikueelsed tsütokiinid muuta aju struktuuri ja talitlust, mõjutades neurotransmissiooni, hipokampust, hüpotalamuse-hüpofüüsi-neerupealise telge ja sümpaatilise närvisüsteemi talitlust. 

Need muutused võivad mõjutada kognitiivseid funktsioone ja põhjustada depressiivseid sümptomeid. (15)

Need tulemused kinnitavad, et äge depressioon on põletikueelne seisund, ning toetavad hüpoteesi, et põletikumarkerite suurenenud sisaldus depressiooni korral tuleneb immuunmarkerite jaotuse nihkumisest paremale. (13)

Samuti näitavad need depressiooni ja põletikueelsete seisundite kahesuunalist seost, mis on tuvastatav juba varases elueas. (15)

Selleks et toidukomponenti saaks pidada tervisele kasulikuks, peab see olema in vivo biosaadav.

Me täheldame anorgaanilise toidunitraadi suurt biosaadavust punapeedis ning on andmeid, et pärast seedimist imendub sellest peaaegu 100%. (1)

Kuna nitraadi redutseerimist nitritiks vahendavad spetsiifilised sülje bakterid, võib sülje välja sülitamine või suukaudsete antibakteriaalsete toodete, näiteks suuvee, kasutamine nitraadi nitritiks muundumist vähendada. (1)

Betalaiinide imendumise ulatus on vähem selge. Seni ei ole täpselt iseloomustatud, mil määral betalaiinid metaboliseeruvad ja muunduvad struktuurilt sekundaarseteks metaboliitideks, kuid seda tuleb nende biosaadavuse hindamisel arvesse võtta. (1)

Uuringud näitavad, et osa peedi aktiivsetest ühenditest kaob või laguneb toiduvalmistamise ja töötlemise käigus. Põhimõtteliselt võivad fütokeemilist koostist mõjutada kuumtöötlemine, kokkupuude bakteriaalsete ainetega, hapestamine, säilitustingimused ja modifitseeritud atmosfääris töötlemine. (3)

Betalaiinide stabiilsust mõjutavad negatiivselt mitmed tegurid, sealhulgas kõrgenenud temperatuur, valgus, hapnik, äärmuslikud pH-tasemed, metalliioonid ja suur veeaktiivsus. 

Eriti suur väljakutse betalaiinipõhiste toodetega töötamisel on nende lagunemine kuumuse toimel. Beetatsüaniinid kaotavad stabiilsuse temperatuuril üle 60 °C, betaksantiinid juba üle 40 °C. Säilitamise ajal näib betalaiinipõhiste toodete jaoks olevat kõige stabiilsem toatemperatuur.

pH osas on betalaiinid üldiselt stabiilsed vahemikus 3–7. Aluselised tingimused mõjutavad neid negatiivselt.

Betalaiinide tööstusliku kasutamise peamine probleem on nende ebastabiilsus nende keskkonnategurite suhtes.

Kapseldamis- ja adsorptsioonitehnoloogiad on paljulubavad alternatiivid nende piirangute ületamiseks ja bioaktiivsete ühendite stabiilsuse parandamiseks. (7)

Betalaiinide stabiilsust parandavad askorbiinhape, isoaskorbiinhape ning kelaativad ained, nagu sidrunhape ja EDTA. Tõhusad võivad olla ka ß-tsüklodekstriin ja glükoosoksüdaas, mis seovad vaba vett ja eemaldavad lahustunud hapnikku. (12)

Tekkinud betaniiniderivaadid võivad samuti tugevalt mõjutada B. vulgaris'e toodete bioaktiivsust ning neid saab kasutada mitmesugustes toiduainetes, millel on uudsed tervist edendavad omadused ja värvusomadused. (12)

Uuringud näitasid, et punapeedist pärinevate betalaiinide imendumismäär on võrreldes teistest allikatest, näiteks viigikaktuse viljadest, pärinevate betalaiinidega väiksem, kuna epiteeli läbimine on aeglasem. Hiljutine uuring viitab, et väiksemad imendumismäärad on põhjustatud erinevustest toidumaatriksis. See viitab sellele, et betaniini biosaadavus võib pärast peedi tarbimist olla väiksem kui teistest betaniiniallikatest saadava betaniini korral. (3)

Kuigi betalaiinide bioloogilise toime kohta in vivo on tõendeid, näib nende üldine biosaadavus olevat väga väike, mis võib mõjutada nende terapeutilist potentsiaali. Seetõttu on oluline arvestada, et loodusliku maatriksi moodustavate ainete vahelised koostoimed võivad mõjutada punapeedist pärinevate betalaiinide biosaadavust. (7)

Caco-2 rakkudega tehtud in vitro uuring näitas, et indikaksantiin ja betaniin imenduvad läbi sooleepiteeli, kuid erineval viisil. Indikaksantiin liigub mööda rada, mis ei sõltu membraani transporteritest, samas kui betaniini imendumine sõltub neist, mis vähendab selle imendumist. Indikaksantiini imendumine on tõhusam ja selle biosaadavus suurem. Toidumaatriks ei mõjutanud indikaksantiini imendumist, erinevalt betaniinist. (7)

Inimvabatahtlikega tehtud uuring näitas, et betalaiinide sisaldus plasmas saavutas haripunkti pärast fermenteeritud peedimahla tarbimise esimest nädalat ja uriinis pärast teist nädalat. See võib viidata sellele, et betalaiinid läbivad järjestikuse biotransformatsiooni. (7)

Teises uuringus täheldati, et suur osa peedist pärinevatest beetatsüaniinidest fragmenteerus seedetraktis, sealhulgas toimusid deglükosüülimine ja dekarboksüülimine. Lisaks näib, et soolestiku muundamises osalevad mitmesugused soolebakterid, mistõttu võib esineda suur individuaalne varieeruvus. (7)

In vivo ja in vitro tõendid näitavad, et betalaiinid võivad vähendada põletikku. Kuna need mõjutavad edukalt põletikuprotsessi erinevaid radasid, pakuvad need potentsiaali mitmesuguste põletikuliste mehhanismidega seotud haiguste, näiteks ärritunud soole sündroomi (IBS), ravis.

Kogutud andmete põhjal näib peet olevat tervist edendav toit, millel on mitmesugune kasulik toime. Kuigi andmed on paljulubavad, tuleb suurte kliiniliste uuringute abil veel uurida punapeedi mõju kroonilistele põletikulistele haigustele, nagu IBS, artriit jne. Sellest hoolimata viitavad kogutud andmed tugevalt sellele, et peedilisand on kliinilises keskkonnas ökonoomne, tõhus ja looduslik toitumuslik sekkumine.

Biosaadavuse seisukohalt näib olevat üsna oluline luua toidulisandiks kapseldatud toode, mille tootmisprotsessi jälgitakse rangelt, eriti tootmisel rakendatava kuumuse osas. Samuti on väga oluline hinnata tegureid, mis võivad imendumist positiivselt või negatiivselt mõjutada, ning püüda need toidulisandi väljatöötamise käigus kas välistada või lisada.

Kui toode valmistatakse õigel viisil rangetes tingimustes ja seda manustatakse patsiendile asjakohaselt, näen betalaiinilisanditel kliinilises keskkonnas suurepärast potentsiaali mõjutada ja kujundada nüüdisaegset meditsiini kestlikul viisil, kuna võiksime ravida haiguse põhjust, mitte ainult sümptomeid, ning samuti ennetada haigust ökonoomselt ja äärmiselt väikese riskiga.

Punapeet sisaldab ka FODMAP-e, mis võivad mõnel IBS-i alarühmal sümptomeid süvendada, kuid on küsitav, kas punapeediekstraktis sisalduv kogus mõjutab IBS-i sümptomeid. Siiski võib olla kasulik hinnata koostoimeliste toidulisandite potentsiaali seedimise hõlbustamisel ja bioaktiivsete ühendite imendumise parandamisel.

Lisaks võib potentsiaalne kasutusvaldkond olla vaimse tervise häirete ennetamine või nende sümptomite vähendamine.

Peedilisandite suure potentsiaali peamine põhjus on tõhusate ravimite puudumine krooniliste põletikuliste häirete raviks ja ennetamiseks. Seni on nende haiguste algpõhjuse või mehhanismide raviks kas väga vähe võimalusi või need puuduvad üldse. Tavaliselt keskendub ravi sümptomite vähendamisele enam-vähem tõhusal viisil.

Kuna vaimse tervise häirete ja muude põletikuliste häirete, nagu IBS-i, esinemissagedus suureneb jätkuvalt ning see on toonud kaasa kasvava huvi kestliku ja loodusliku toitumise ning meditsiini vastu, näib olevat ideaalne aeg pakkuda paljutõotavaid lahendusi teatud osale inimkonna meditsiinilistest vajadustest.