Rotgrønnsaken Beta vulgaris rubra har den siste tiden fått mye oppmerksomhet som helsefremmende mat. Den er kjent for sine kraftige antioksidative, betennelsesdempende og karbeskyttende effekter, som tydelig er dokumentert gjennom flere in vitro- og in vivo-studier på mennesker og dyr.

Den blir stadig mer populær, særlig som et ernæringsmessig tiltak for å bidra til å håndtere hjerte- og karsykdommer og kreft. I studier på mennesker reduserte tilskudd av rødbeter blodtrykket, dempet betennelse, motvirket oksidativt stress, bevarte endotelfunksjonen og gjenopprettet cerebrovaskulær hemodynamikk. Flere studier har dessuten nå fastslått at rødbetetilskudd kan bidra effektivt til å forbedre idrettsprestasjoner. (1)

Reduksjonen av betennelse kan særlig representere en stor mulighet til å utvide bruken av rødbeter innen forebygging og modulering.

Denne artikkelen belyser rødbetenes gunstige helseeffekter på menneskekroppen og det enorme potensialet de kan ha ved flere sykdommer forårsaket av kronisk betennelse.

2.1 Potensielt bioaktive forbindelser

De gunstige helseeffektene av Beta vulg. tilskrives i stor grad de bioaktive forbindelsene.

Dette gjelder særlig det høye innholdet av uorganisk nitrat. Nitrat i seg selv anses ikke å mediere noen spesifikk fysiologisk funksjon; de gunstige effektene er snarere knyttet til omdanningen til nitrogenmonoksid (NO). Omdanningen til nitritt skjer etter absorpsjon og når nitratet går inn i den entero-salivære sirkulasjonen. Vi antar at 25 % av nitratet går inn i denne sirkulasjonen. Bakterier i spyttet reduserer nitrat til nitritt. Nitritt i spyttet absorberes imidlertid på nytt i blodomløpet via magesekken, der det omdannes til NO. (1)

Rødbeter er en av få grønnsaker som inneholder en gruppe svært bioaktive pigmenter, kjent som betalainer. En rekke studier har rapportert høy antioksidativ og betennelsesdempende aktivitet in vitro og i dyremodeller in vivo, noe som har skapt interesse for mulig bruk av rødbeter ved kliniske sykdomstilstander kjennetegnet av oksidativt stress og kronisk betennelse (ved IBD/IBS, astma, kronisk utmattelsessyndrom, leversykdom, artritt, Alzheimers sykdom, Parkinsons sykdom, hjerte- og karsykdommer, diabetes mellitus og kronisk nyresykdom).

Betalainer kan deles inn i betacyaniner, som betanin og isobetanin, og betaxantiner, som vulgaxantin I og II samt indicaxantin. (1)

I tillegg finnes det en viss mengde karotenoider, askorbinsyre og fenolforbindelser, som flavonoider, fenolsyrer og fenolamider, i Beta vulg. (1)

2.2. Fordeler med betalainer

Betalainer viste i in vitro-modeller en betydelig nedregulering av inflammatoriske molekyler som cyklooksygenase-2 (COX-2), induserbar nitrogenoksidsyntase (iNOS) og de inflammatoriske cytokinene IL-6 og IL-8. (7)

In vivo-modeller viste en reduksjon i hjerneapoptose hos individer som hadde fulgt et fettrikt kosthold, etter fire ukers oral behandling med indicaxantin. Denne effekten kan forklares med nedregulering av uttrykket av proapoptotiske gener og oppregulering av antiapoptotiske gener, redusert nevroinflammasjon gjennom lavere uttrykk av proinflammatoriske gener og proteiner, samt dempet oksidativt stress gjennom reduksjon av reaktive oksygenforbindelser (ROS) og nitrogenforbindelser.

Samlet sett har betalainer, særlig betanin og indicaxantin, sterke antioksidative og antiinflammatoriske effekter. De påvirker sentrale mekanismer som reduksjon av ROS, hemming av proinflammatoriske cytokiner og modulering av apoptoserelaterte signalveier. (7)

2.3 Kjemisk struktur hos betaforbindelser

Betanins evne til å motvirke frie radikaler forklares av den kjemiske strukturen, som inneholder hydroksylgrupper og umettede bindinger i benzenringen. Betanin forebygger oksidativ skade på proteiner ved å hemme nitreringen av aminosyren tyrosin. (7)

3.1 Antioksidant

Det er dokumentert at rødbete er en funksjonell matvare med biologisk antioksidativ funksjon på grunn av betalainene (betain) og andre fenoliske komponenter. Betaninets evne til å nøytralisere frie radikaler forklares av den kjemiske strukturen (7)

Studier viser at rødbete er en fremragende kilde til antioksidanter, som gir betydelig beskyttelse av cellulære komponenter mot oksidasjon in vitro og, enda viktigere, også in vivo. (1)

3.2 Betennelsesdempende

Data fra flere studier med in vivo-modeller viser at et betalainrikt fargestoff fremstilt av Beta vulgaris reduserer produksjonen av de inflammatoriske mediatorene TNF-a og IL-1ß. Betalainer begrenser også effekten av lipopolysakkarid i benmargsavledede makrofager. LPS aktiverer NF-kB og øker nivåene av IL-1ß og TNF-a. (7)

Betalainer i rødbeter, spesielt betanin, kan dermed dempe betennelse ved å hemme NF-kB-signalveien og redusere ROS gjennom aktivering av signalveien nuclear factor erythroid 2-related factor 2 (Nrf2)/antioxidant response element (ARE). (8)

Pietrzkowski et al. viste i studien sin at betalainrike kapsler, brukt terapeutisk, reduserer smerte og betennelse hos pasienter med artrose. Etter en periode på over 10 dager og daglig tilskudd på minst 35 mg to ganger daglig hadde pasientene lavere serumnivåer av interleukin-6 (IL-6) og tumornekrosefaktor-alfa (TNF-a), samt betydelig hemmet aktivitet av to kjemokiner: regulated oncogene-alpha (GRO-alpha) og regulated upon activation normal T-cell growth (RANTES). (9)

Rødbetens betennelsesdempende egenskaper ser også ut til å forbedre endotelavhengig og -uavhengig vasodilatasjon i underarmen hos pasienter med Raynauds syndrom. (11)

3.3 Tarmmikrobiom

Calvani et al. viste at inntak av rødbetjuice førte til en større forekomst av bakterier med velkjente gunstige effekter, inkludert Akkermansia, Oscillospira, Prevotella, Roseburia, Ruminococcaceae og Turicibacter, sammenlignet med placebo. De viste også signifikant høyere nivåer av fekalt nikotinat og trimetylamin. (6)

4.1 Irritabel tarm-syndrom (IBS)

IBS er en funksjonell lidelse i mage-tarmsystemet som skyldes endringer i forbindelsene mellom tarmen og hjernen. 

Mulige mekanismer ved dysfunksjon i forbindelsene mellom tarmen og hjernen tyder på at en primær forstyrrelse i tarmen kan være den underliggende årsaken i enkelte undergrupper. 

Underliggende mekanismer som kan føre til irritabel tarm-syndrom, omfatter genetiske faktorer, endringer etter infeksjon, kroniske infeksjoner og forstyrrelser i tarmmikrobiotaen. Forstyrrelser i tarmmikrobiomet fører ofte til lavgradig betennelse i slimhinnen, immunaktivering og endret permeabilitet i tarmen. Abnormiteter i serotoninmetabolismen og endringer i hjernefunksjonen kan være primære eller sekundære faktorer. (4)

Andre funn tyder også på at betennelse i tarmen, cytokinresponsen og tarmmikrobiomet først påvirker tarmen og deretter fører til endringer i hjernen ved IBS.(4)

Men enkelte studier har også vist at psykososiale faktorer som overgrep i barndommen og posttraumatisk stresslidelse er forbundet med utvikling av IBS i voksen alder. Det er kjent at stress øker immunaktiveringen gjennom proinflammatoriske cytokiner og NF-kB. 

Begge de psykososiale faktorene er også kjent for å fremme en proinflammatorisk fenotype ved å sensibilisere systemene for kortikotropinfrigjørende faktor og dysregulere HPA-aksen. En hyperreaktiv HPA-akse kan også bidra til visceral hypersensitivitet, som også er vanlig hos pasienter med IBS. (5)

Angst- og stemningslidelser er også veletablerte risikofaktorer for utvikling av postinfeksiøs IBS, med en risiko som ligner den man ser etter en alvorlig episode med infeksiøs gastroenteritt. Videre forskning på stemningslidelser har påvist vedvarende systemisk betennelse og nevroinflammasjon. 

Studier med funksjonell magnetresonanstomografi av pasienter med IBS har vist en økt respons på viscerale stimuli, med økt aktivering av fremre cingulum, prefrontal korteks og thalamus som respons på utspiling av endetarmen. Disse responsene ser også ut til å moduleres av angst og depresjon. (5)

De forhøyede nivåene av interleukin-6 (IL-6) og interleukin (IL-8) som er funnet hos pasienter med IBS, påvirker tryptofanmetabolismen og fører til unormal serotonerg (5-HT) funksjon. Unormal 5-HT-funksjon er forbundet med endret tarmmotilitet og høyere følsomhet for nociseptive smerter, symptomer som ofte ses hos pasienter med IBS. (5)

Avføringsprøver fra pasienter med IBS og diaré viste også økte mengder av cytokinene interleukin 1β, interleukin 10, TNFα og interleukin 6. Konsentrasjonen av disse cytokinene så også ut til å være forbundet med hyppigheten og alvorlighetsgraden av smertene. (5)

Vi ser også en overlapp mellom IBS, ulcerøs kolitt og Crohns sykdom. Ved disse sykdommene har behandling med anti-TNFα vist seg å forbedre visceral sensorisk funksjon og positive attribusjonsbias. Dette er ytterligere evidens for at inflammatoriske prosesser i tarmen påvirker sentral bearbeiding av informasjon. (5)

4.2 Psykiske lidelser

Osimo et al. fant signifikant forhøyede blodnivåer av CRP, IL-3, IL-6, IL-12, IL-18, sIL-2R og TNF-a hos pasienter med depresjon, med middels til store effektstørrelser. Disse resultatene besto sensitivitetsanalyser for psykiatriske og livsstilsrelaterte prediktorer, påvirkning fra skjevfordeling, påvirkning fra studier av lav kvalitet og publiseringsskjevhet. (13)

Li et al. identifiserte også en rekke ulike inflammatoriske og immunologiske biomarkører i sin nyeste systematiske oversikt og metaanalyse. Disse er signifikant forskjellige hos deprimerte ungdommer sammenlignet med friske kontrollpersoner. (16)

CRP er en av de best studerte inflammatoriske markørene innen medisin. Høyere CRP-nivåer er konsekvent blitt funnet i flere, også longitudinelle, studier av depresjon.

Det opptrer ofte før sykdommen debuterer, noe som antyder at inflammasjon kan være en årsak snarere enn bare en konsekvens av sykdommen.

En mendelsk randomiseringsanalyse av et utvalg fra UK Biobank støtter denne hypotesen og fant at IL-6 og CRP sannsynligvis har en kausal sammenheng med depresjon. 

Videre har forhøyede perifere CRP-nivåer vist seg å korrelere med nivået i sentralnervesystemet, med en sterk korrelasjon mellom CRP i plasma og cerebrospinalvæske. (13)

TNF-α er et av de viktigste proinflammatoriske cytokinene.

Det produseres av dendrittiske celler og makrofager, som produserer IL-6 og IL-12 under akutt infeksjon. Økningen av TNF-α, IL-6 og IL-12 under pågående depressive episoder tydeliggjør den systemiske karakteren av den inflammatoriske tilstanden, ettersom den viser likhet med immunreaksjonen ved en aktiv infeksjon. (13)

Flere studier av IL-6 og CRP/hsCRP har funnet prediktive sammenhenger mellom markørnivåer og behandlingsrespons. Studier fant at utgangsnivåene var forbundet med bedre respons på virkestoffer med kjente antiinflammatoriske egenskaper, som infliksimab og ketamin.

Også ulike undertyper av depressiv lidelse viser forskjeller i sine inflammatoriske profiler, for eksempel IL-6 og IL-1β ved melankolsk depresjon og CRP ved ikke-melankolsk depresjon. (14)

Studier har også vist at økt inflammasjon hos barn og ungdom er forbundet med større risiko for depresjon senere i livet. Forskning tyder på at inflammatoriske cytokiner i hjernen kan endre hjernens struktur og funksjon ved å påvirke nevrotransmisjon, hippocampus, funksjonen til den hypotalamus-hypofyse-binyre-aksen og det sympatiske systemet. 

Dette kan føre til endringer i kognisjon og til depressive symptomer. (15)

Disse resultatene bekrefter at akutt depresjon er en proinflammatorisk tilstand, og støtter hypotesen om at økningen i inflammatoriske markører ved depresjon skyldes en høyreforskyvning av fordelingen av immunmarkører. (13)

De viser også en toveis sammenheng mellom depresjon og proinflammatoriske tilstander som kan påvises tidlig i livsløpet. (15)

For at en matkomponent skal anses som helsefremmende, må den være biotilgjengelig in vivo.

Vi ser høy biotilgjengelighet av uorganisk nitrat fra kosten i rødbeter, og det finnes rapporter om nær 100 % absorpsjon etter fordøyelsen. (1)

Ettersom reduksjonen av nitrat til nitritt formidles av spesifikke bakterier i spyttet, kan det å spytte ut spytt eller bruke antibakterielle midler i munnen, som munnskyll, redusere omdanningen av nitrat til nitritt. (1)

Omfanget av betalainabsorpsjonen er mindre klart. I hvilken grad betalainer metaboliseres og strukturelt omdannes til sekundære metabolitter, er ennå ikke kartlagt, men dette bør tas i betraktning når biotilgjengeligheten deres undersøkes. (1)

Studier tyder på at noen av de aktive forbindelsene i rødbeter går tapt eller brytes ned under tilberedning og prosessering. Teoretisk sett kan varmebehandling, eksponering for bakterielle agenser, forsuring, lagringsforhold og behandling i modifisert atmosfære påvirke den fytokjemiske sammensetningen. (3)

Det finnes flere faktorer som påvirker betalainstabiliteten negativt, blant annet høy temperatur, lys, oksygen, ekstreme pH-verdier, metallioner og høy vannaktivitet. 

Særlig termisk nedbrytning er en stor utfordring ved arbeid med betalainbaserte produkter. Betacyaniner mister stabilitet over 60 °C, mens betaxantiner allerede gjør det over 40 °C. Romtemperatur ser ut til å gi større stabilitet for betalainbaserte produkter under lagring.

Når det gjelder pH, er betalainer generelt stabile innenfor området 3 til 7. Alkaliske forhold påvirker dem negativt.

Den største utfordringen ved bruk av betalainer i industrien er ustabiliteten deres overfor disse miljøfaktorene.

Innkapsling og adsorpsjonsteknikker er lovende alternativer for å overvinne disse begrensningene og forbedre stabiliteten til bioaktive forbindelser. (7)

Faktorer som forbedrer betalainstabiliteten, omfatter askorbinsyre, isoaskorbinsyre og chelaterende midler som sitronsyre og EDTA. Også ß-cyklodekstrin og glukoseoksidase kan være effektive ved å absorbere fritt vann og fjerne oppløst oksygen. (12)

Omdannede betaninderivater kan også ha sterk innflytelse på bioaktiviteten til produkter av B. vulgaris og kan brukes i ulike næringsmiddelapplikasjoner med nye helsefremmende potensialer og fargeegenskaper. (12)

Studier viste lavere absorpsjonshastighet, på grunn av lavere epiteltransport, for betalainer fra rødbeter sammenlignet med betalainer fra andre kilder, som kaktusfiken. En nyere studie antyder at de lavere absorpsjonshastighetene skyldes forskjeller i matrisen. Dette tyder på at biotilgjengeligheten av betanin kan være lavere etter inntak av rødbeter enn etter inntak av andre betaninkilder. (3)

Selv om betalainer har dokumentert biologisk effekt in vivo, ser de generelt ut til å ha svært lav biotilgjengelighet, noe som kan påvirke det terapeutiske potensialet. Det er derfor viktig å ta i betraktning at samspillet mellom stoffene som utgjør den naturlige matrisen, kan påvirke biotilgjengeligheten av betalainer fra rødbeter. (7)

En in vitro-studie med Caco-2-celler viste at indicaxantin og betanin absorberes gjennom tarmepitelet, men på ulike måter. Mens indicaxantin følger en rute som ikke er avhengig av membrantransportører, er betanin begrenset til slike transportører, noe som reduserer absorpsjonen. Absorpsjonen av indicaxantin er mer effektiv, og biotilgjengeligheten er høyere. Matmatrisen påvirket ikke absorpsjonen av indicaxantin, i motsetning til betanin. (7)

En studie av menneskelige frivillige viste at betalainer nådde maksimal plasmakonsentrasjon etter den første uken med inntak av fermentert rødbetejuice og i urinen etter den andre uken med juiceinntak. Dette kan tyde på at betalainer gjennomgår en sekvensiell biotransformasjon. (7)

En annen studie observerte at en stor andel av betacyaninene fra rødbeter gjennomgikk fragmentering, inkludert deglukosylering og dekarboksylering, i mage-tarmkanalen. Det ser dessuten ut til at ulike tarmbakterier er involvert i omdanningen i tarmen, og det kan derfor være store individuelle variasjoner. (7)

Både in vivo- og in vitro-dokumentasjon viser at betalainer kan redusere betennelse. Ettersom de målrettet påvirker ulike signalveier i den inflammatoriske prosessen, har de potensial til å behandle ulike sykdommer knyttet til inflammatoriske sykdomsmekanismer, som IBS.

Basert på de innsamlede dataene ser rødbeter ut til å være en helsefremmende matvare med flere gunstige effekter. Selv om dataene er lovende, må effekten av rødbeter på kroniske inflammatoriske sykdommer som IBS, leddgikt og lignende fortsatt undersøkes gjennom omfattende kliniske studier. Likevel tyder de innsamlede dataene i stor grad på at rødbettilskudd er et kostnadseffektivt, potent og naturlig kostholdstiltak i klinisk sammenheng.

Når det gjelder biotilgjengelighet, virker det avgjørende å utvikle et innkapslet produkt for tilskudd under en nøye kontrollert produksjonsprosess, særlig med hensyn til varmen som brukes under produksjonen. Det virker også svært viktig å vurdere faktorer som kan påvirke opptaket positivt eller negativt, og forsøke å utelukke eller tilføre dem i tilskuddsprosessen.

Hvis produktet tilberedes på riktig måte under strenge forhold og gis til pasienten på en korrekt måte, ser jeg et stort potensial for betalain-tilskudd i klinisk sammenheng. Dette kan påvirke og endre moderne medisin på en bærekraftig måte, ettersom vi kan behandle årsaken til sykdommen, ikke bare symptomene, og også forebygge den på en kostnadseffektiv måte med svært lav risiko.

Rødbeter inneholder også FODMAP-er, som kan forverre symptomene hos enkelte IBS-undergrupper, men det er usikkert om mengden i et rødbetekstrakt har noen effekt på IBS-symptomer. Det kan imidlertid være nyttig å undersøke potensialet til supplerende kosttilskudd for å lette fordøyelsen og forbedre opptaket av de bioaktive forbindelsene.

Videre kan det finnes et potensial for å forebygge psykiske lidelser eller redusere symptomene.

Hovedårsaken til det store potensialet ved rødbettilskudd er mangelen på legemidler som effektivt kan behandle og forebygge kroniske inflammatoriske lidelser. Så langt finnes det ingen eller bare få muligheter for å behandle den underliggende årsaken til eller mekanismene bak disse sykdommene. Vanligvis fokuserer behandlingen på å redusere symptomene på en mer eller mindre effektiv måte.

Ettersom forekomsten av psykiske lidelser og andre inflammatoriske lidelser som IBS fortsetter å øke, og dette så langt har ført til økt interesse for bærekraftig og naturlig ernæring og medisin, virker dette som et perfekt tidspunkt for å komme med lovende løsninger på de medisinske behovene til en viss andel av verdens befolkning.