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 i 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 har tilskudd av rødbete redusert blodtrykket, dempet betennelse, motvirket oksidativt stress, bevart endotelfunksjonen og gjenopprettet cerebrovaskulær hemodynamikk. Flere studier har dessuten nå fastslått at tilskudd av rødbete kan forbedre idrettsprestasjoner. (1)

Særlig reduksjonen av betennelse kan representere en stor mulighet til å utvide bruken av rødbete innen forebygging og modulering.

Denne artikkelen belyser rødbetens gunstige helseeffekter på menneskekroppen og det enorme potensialet den 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 innpass i den entero-salivære syklusen. Vi antar at 25 % av nitratet går inn i denne syklusen. Bakterier i spyttet omdanner nitrat i spyttet til NO. Salivært nitritt reabsorberes imidlertid til sirkulasjonen via magen, der det omdannes til NO. (1)

Rødbeter er en av få grønnsaker som inneholder en gruppe svært bioaktive pigmenter kjent som betalainer. Flere studier har rapportert høy antioksidativ og antiinflammatorisk aktivitet in vitro og i dyremodeller in vivo, noe som har vekket interesse for mulig bruk av rødbeter ved kliniske tilstander kjennetegnet av oksidativt stress og kronisk inflammasjon (ved IBD/IBS, astma, kronisk utmattelsessyndrom, leversykdom, artritt, Alzheimers, Parkinson, 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 finner vi 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 personer som hadde fulgt et fettrikt kosthold, etter fire uker med 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 redusert oksidativt stress gjennom en 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, undertrykkelse av proinflammatoriske cytokiner og modulering av apoptoserelaterte signalveier. (7)

2.3 Kjemisk struktur til bete forbindelser

Betanins evne til å bekjempe 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 rødbeter er en funksjonell matvare med antioksidativ biologisk funksjon, på grunn av betalainene (betanin) og andre fenolforbindelser. Betanins evne til å nøytralisere frie radikaler forklares av den kjemiske strukturen (7).

Studier viser at rødbeter 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 betalainrik farge, fremstilt av Beta vulgaris, reduserer produksjonen av de inflammatoriske mediatorene TNF-α og IL-1β. Betalainer begrenser også effekten av lipopolysakkarid i benmargsavledede makrofager. LPS aktiverer NF-κB og øker nivåene av IL-1β og TNF-α. (7)

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

Pietrzkowski et al. viste i sin studie at betalainrike kapsler til oral bruk, i en terapeutisk sammenheng, 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-α), samt markant redusert aktivitet av to kjemokiner: regulated oncogene-alpha (GRO-α) 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 ga 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 tarmsyndrom (IBS)

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

Mulige mekanismer ved dysfunksjon i forbindelsen mellom tarmen og hjernen tyder på at en primær forstyrrelse i tarmen er den underliggende årsaken i noen av undergruppene. 

Underliggende mekanismer som kan føre til irritabelt tarmsyndrom, omfatter genetiske faktorer, postinfeksiøse endringer, kroniske infeksjoner og forstyrrelser i tarmmikrobiotaen. Forstyrrelser i tarmmikrobiomet fører ofte til lavgradig betennelse i slimhinnene, immunaktivering og endret permeabilitet i tarmen. Avvik i serotoninmetabolismen og endringer i hjernefunksjonen kan være primære eller sekundære faktorer. (4)

Annen dokumentasjon peker 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. Stress er kjent for å øke 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 hyperresponsiv HPA-akse kan også bidra til visceral hypersensitivitet, som ofte ses hos IBS-pasienter. (5)

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

Studier med funksjonell magnetresonanstomografi av IBS-pasienter har vist økt respons på viscerale stimuli, med økt aktivering av anterior cingulate cortex, prefrontal cortex og thalamus som respons på utspiling av endetarmen. Disse responsene ser også ut til å påvirkes av angst og depresjon. (5)

De forhøyede nivåene av interleukin-6 (IL-6) og interleukin (IL-8) som er funnet hos IBS-pasienter, 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 vi ofte ser hos IBS-pasienter. (5)

Avføringsprøver fra IBS-pasienter med 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 intensiteten av smertene. (5)

Vi ser også en overlapp mellom IBS, ulcerøs kolitt og Crohns sykdom, der behandling med anti-TNFa har vist seg å forbedre visceral sensorisk funksjon og positive attribusjonsbias. Dette er ytterligere dokumentasjon på 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 holdt seg i sensitivitetsanalyser for psykiatriske faktorer og livsstilsfaktorer, påvirkning fra skjevfordeling, påvirkning fra studier av lav kvalitet og publiseringsskjevhet. (13)

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

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

Det opptrer ofte før sykdommen bryter ut, noe som tyder på at inflammasjon kan være en årsak snarere enn bare en konsekvens av sykdommen.

En mendelsk randomiseringsanalyse av utvalget fra UK Biobank støtter denne hypotesen og fant at IL-6 og CRP sannsynligvis har en årsakssammenheng med depresjon. 

Videre har man funnet at forhøyede perifere CRP-nivåer korrelerer 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 belyser 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 fant prediktive sammenhenger mellom markørnivåer og behandlingsrespons. Studier fant at utgangsnivåene var forbundet med bedre respons på forbindelser med kjente antiinflammatoriske egenskaper, som infliksimab og ketamin.

Ulike undertyper av alvorlig depressiv lidelse viser også forskjeller i sine inflammatoriske profiler, som IL-6 og IL-1β ved melankolsk depresjon og CRP ved ikke-melankolsk depresjon. (14)

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

Dette kan føre til endringer i kognisjon og 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 omdanningen av nitrat til nitritt medieres av spesifikke bakterier i spyttet, kan det å spytte ut spytt eller bruke antibakterielle behandlinger i munnen, som munnskyll, redusere omdanningen av nitrat til nitritt. (1)

Omfanget av absorpsjonen av betalainer 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 undersøkes. (1)

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

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

Spesielt 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.

Hovedutfordringen ved bruk av betalainer i industrien er at de er ustabile overfor disse miljøfaktorene.

Inn kapsling og adsorpsjon er lovende alternativer for å overvinne disse begrensningene og forbedre stabiliteten til bioaktive forbindelser. (7)

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

Genererte betaninderivater kan også ha stor innflytelse på bioaktiviteten til B. vulgaris-produkter og kan brukes i ulike matapplikasjoner med nye helsefremmende egenskaper og fargeegenskaper. (12)

Studier viste en 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 hensyn til 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 indikaksantin og betanin absorberes gjennom tarmepitelet, men på ulike måter. Mens indikaksantin følger en rute som ikke er avhengig av membrantransportører, er betanin begrenset til disse, noe som reduserer absorpsjonen. Absorpsjonen av indikaksantin er mer effektiv, og biotilgjengeligheten er høyere. Absorpsjonen av indikaksantin ble ikke påvirket av matrisen, i motsetning til betanin. (7)

En studie av menneskelige frivillige viste at betalainer nådde toppkonsentrasjon i plasma etter den første uken med inntak av fermentert rødbetejuice, og i urinen etter den andre uken. 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. Videre ser det ut til at ulike tarmbakterier er involvert i den intestinale omdanningen, og det kan derfor være stor individuell variasjon. (7)

In vivo- og in vitro-dokumentasjon viser at betalainer kan redusere betennelse. Siden 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 rødbete ut til å være en helsefremmende matvare med flere gunstige effekter. Selv om dataene er lovende, må vi fortsatt undersøke effekten av rødbete på kroniske inflammatoriske sykdommer som IBS, leddgikt og lignende gjennom omfattende kliniske studier. Likevel tyder de innsamlede dataene sterkt på at tilskudd av rødbete kan være et økonomisk, effektivt og naturlig kostholdstiltak i klinisk sammenheng.

Når det gjelder biotilgjengelighet, ser det ut til å være svært viktig å utvikle et innkapslet produkt for tilskudd, produsert under nøye kontrollerte forhold, særlig med tanke på 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 inkludere dem i tilskuddsprosessen.

Hvis produktet tilberedes på riktig måte under strenge forhold og administreres korrekt til pasienten, ser jeg store muligheter for bruk av betalain-tilskudd i klinisk sammenheng. Dette kan påvirke og videreutvikle 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.

Rødbete inneholder også FODMAP-er, som kan forsterke symptomene hos enkelte undergrupper med IBS, men det er usikkert om mengden i rødbeteekstrakt har noen effekt på IBS-symptomer. Det kan imidlertid være nyttig å undersøke potensialet i kombinerte tilskudd for å lette fordøyelsen og forbedre opptaket av de bioaktive forbindelsene.

Det kan dessuten finnes et potensial for å forebygge psykiske lidelser eller redusere symptomene.

Hovedårsaken til det store potensialet ved tilskudd av rødbete er mangelen på legemidler som effektivt kan behandle og forebygge kroniske inflammatoriske lidelser. Så langt finnes det ingen, eller bare noen få, muligheter for å behandle den underliggende årsaken eller sykdomsmekanismene. Vanligvis er behandlingen basert 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, ser det ut til å være et perfekt tidspunkt å utvikle lovende løsninger på medisinske behov hos en viss andel av verdens befolkning.