Rotfrukten Beta vulgaris rubra har på senare tid fått stor uppmärksamhet som ett hälsofrämjande livsmedel. Den är välkänd för sina kraftfulla antioxiderande, antiinflammatoriska och kärlskyddande effekter, som tydligt har visats i flera in vitro- och in vivo-studier på människor och djur.

Den har blivit allt populärare, särskilt som ett kostbaserat sätt att bidra till hanteringen av hjärt-kärlsjukdomar och cancer. I humanstudier har tillskott av rödbeta sänkt blodtrycket, dämpat inflammation, motverkat oxidativ stress, bevarat endotelial funktion och återställt cerebrovaskulär hemodynamik. Dessutom har flera studier nu fastställt att tillskott av rödbeta är effektivt för att förbättra idrottsprestationen. (1)

Särskilt minskningen av inflammation kan vara en stor möjlighet att utöka användningen av rödbeta inom prevention och modulering.

Den här artikeln belyser rödbetans positiva hälsoeffekter på människokroppen och dess otroliga potential vid flera sjukdomar som orsakas av kronisk inflammation.

2.1 Potentiellt bioaktiva föreningar

De gynnsamma hälsoeffekterna av Beta vulg. tillskrivs i stor utsträckning dess bioaktiva föreningar.

Särskilt dess höga innehåll av oorganiskt nitrat. Nitrat i sig anses inte förmedla någon specifik fysiologisk funktion; de gynnsamma effekterna är snarare kopplade till dess omvandling till kväveoxid (NO). Omvandlingen till nitrit sker efter absorption och inträde i det entero-salivära kretsloppet. Vi antar att 25 % av nitraten går in i detta kretslopp. Bakterier i saliven omvandlar salivnitrat till NO. Salivnitrit återabsorberas dock till blodcirkulationen via magsäcken, där det metaboliseras till NO. (1)

Rödbeta är en av få grönsaker som innehåller en grupp mycket bioaktiva pigment, så kallade betalainer. Ett antal studier har rapporterat en hög antioxidant och antiinflammatorisk kapacitet in vitro och i djurmodeller in vivo, vilket har väckt intresse för en möjlig användning av rödbeta vid kliniska sjukdomstillstånd som kännetecknas av oxidativ stress och kronisk inflammation (vid IBD/IBS, astma, kroniskt trötthetssyndrom, leversjukdom, artrit, Alzheimers sjukdom, Parkinsons sjukdom, hjärt-kärlsjukdom, diabetes och kronisk njursjukdom).

Betalainer kan delas in i betacyaniner, såsom betanin och isobetanin, samt betaxantiner, såsom vulgaxantin I och II och indicaxantin. (1)

Dessutom förekommer en viss mängd karotenoider, askorbinsyra och fenoliska föreningar i Beta vulg., såsom flavonoider, fenoliska syror och fenoliska amider. (1)

2.2. Fördelar med betalainer

Betalainer uppvisade i in vitro-modeller en betydande nedreglering av inflammatoriska molekyler såsom cyklooxygenas-2 (COX-2), inducerbart kväveoxidsyntas (iNOS) samt de inflammatoriska cytokinerna IL-6 och IL-8. (7)

In vivo-modeller visade en minskning av hjärnapoptos hos individer som hade följt en fettrik kost efter fyra veckors oral behandling med indicaxantin. Denna effekt kan förklaras av nedregleringen av uttrycket av proapoptotiska gener och uppregleringen av antiapoptotiska gener, minskad neuroinflammation genom minskat uttryck av proinflammatoriska gener och proteiner samt dämpad oxidativ stress genom en minskning av reaktiva syreföreningar (ROS) och kväveföreningar.

Sammantaget uppvisar betalainer, särskilt betanin och indicaxantin, kraftfulla antioxidantiska och antiinflammatoriska effekter genom att påverka centrala mekanismer som minskning av ROS, hämning av proinflammatoriska cytokiner och reglering av apoptosrelaterade signalvägar. (7)

2.3 Kemisk struktur hos rödbetsföreningar

Betanins förmåga att motverka fria radikaler förklaras av dess kemiska struktur, som innehåller hydroxylgrupper och omättningar i bensenringen. Betanin förebygger oxidativa skador på proteiner genom att hämma nitreringen av aminosyran tyrosin. (7)

3.1 Antioxidant

Det är bevisat att rödbetor är ett funktionellt livsmedel med antioxidativ biologisk funktion tack vare sitt betalain (betain) och andra fenoliska komponenter. Betanins förmåga att motverka fria radikaler förklaras av dess kemiska struktur (7)

Studier visar att rödbetor är en enastående källa till antioxidanter, som uppvisar en betydande förmåga att skydda cellulära komponenter mot oxidation in vitro och, ännu viktigare, även in vivo. (1)

3.2 Antiinflammatorisk

Data från flera studier med in vivo-modeller visar att betalainrikt färgämne, framställt av Beta vulgaris, minskar produktionen av de inflammatoriska mediatorerna TNF-a och IL-1ß. Betalainer begränsar även effekterna av lipopolysackarid i benmärgshärledda makrofager. LPS aktiverar NF-kB och ökar nivåerna av IL-1ß och TNF-a. (7)

Sammanfattningsvis kan betalainer i rödbetor, särskilt betanin, dämpa inflammation genom att hämma NF-kB-signalvägen och minska ROS via aktivering av signalvägen nuclear factor erythroid 2-related factor 2 (Nrf2)/antioxidant response element (ARE). (8)

Pietrzkowski et al. visade i sin studie att betalainrika kapslar för oral användning, i en terapeutisk situation, minskar smärta och inflammation hos patienter med artros. Efter en period på mer än 10 dagar och daglig supplementering med minst 35 mg två gånger dagligen uppvisade patienterna lägre serumnivåer av interleukin-6 (IL-6) och tumörnekrosfaktor-alfa (TNF-a), samt en markant hämmad aktivitet hos två kemokiner: regulated oncogene-alpha (GRO-alpha) och regulated upon activation normal T-cell growth (RANTES). (9)

Rödbetors antiinflammatoriska förmåga verkar även förbättra endotelberoende och -oberoende vasodilatation i underarmen hos patienter med Raynauds syndrom. (11)

3.3 Tarmmikrobiom

Calvani et al. visade att intag av rödbetsjuice ledde till en större förekomst av bakterier med välkända gynnsamma effekter, däribland Akkermansia, Oscillospira, Prevotella, Roseburia, Ruminococcaceae och Turicibacter, jämfört med placebo. De visade också signifikant högre nivåer av fekalt nikotinat och trimetylamin. (6)

4.1 Irritabelt tarmsyndrom (IBS)

IBS är en funktionell störning i mag-tarmkanalen som orsakas av förändringar i signalvägarna mellan tarmen och hjärnan. 

Möjliga mekanismer bakom störningar i kommunikationen mellan tarmen och hjärnan tyder på att en primär störning i tarmen kan vara den underliggande orsaken i vissa undergrupper. 

Underliggande mekanismer som kan leda till irritabelt tarmsyndrom omfattar genetiska faktorer, förändringar efter infektioner, kroniska infektioner och störningar i tarmens mikrobiota. Störningar i tarmens mikrobiom leder ofta till låggradig inflammation i slemhinnan, immunaktivering och förändrad intestinal permeabilitet. Avvikelser i serotoninmetabolismen och förändringar i hjärnans funktion kan vara primära eller sekundära faktorer. (4)

Andra forskningsresultat visar också att tarminflammation, cytokinsvaret och tarmmikrobiomet först påverkar tarmen och därefter leder till förändringar i hjärnan vid IBS.(4)

Vissa studier har även visat att psykosociala faktorer, såsom övergrepp under barndomen och posttraumatiskt stressyndrom, är förknippade med utvecklingen av IBS i vuxen ålder. Stress är känt för att öka immunaktiveringen genom proinflammatoriska cytokiner och NF-kB. 

Båda de psykosociala faktorerna är också kända för att främja en proinflammatorisk fenotyp genom att sensibilisera systemen för kortikotropinfrisättande faktor och störa HPA-axeln. En överreaktiv HPA-axel kan också bidra till visceral överkänslighet, vilket är vanligt hos IBS-patienter. (5)

Ångest och förstämningssyndrom är också väletablerade riskfaktorer för att utveckla postinfektiös IBS och medför en liknande risk som en allvarlig episod av infektiös gastroenterit. Ytterligare forskning om förstämningssyndrom har visat att systemisk inflammation och neuroinflammation kvarstår. 

Studier med funktionell magnetresonanstomografi av IBS-patienter har visat en förhöjd respons på viscerala stimuli, med ökad aktivering av främre gyrus cinguli, prefrontala cortex och talamus som svar på rektal distension. Dessa reaktioner verkar också påverkas av ångest och depression. (5)

De förhöjda nivåerna av interleukin-6 (IL-6) och interleukin-8 (IL-8), som har påvisats hos IBS-patienter, påverkar tryptofanmetabolismen och leder till onormal serotonerg (5-HT) funktion. Onormal 5-HT-funktion är förknippad med förändrad tarmmotilitet och ökad känslighet för nociceptiv smärta, symtom som ofta ses hos IBS-patienter. (5)

Avföringsprover från IBS-patienter med diarré visade också ökade mängder av cytokinerna interleukin 1β, interleukin 10, TNFα och interleukin 6. Koncentrationen av dessa cytokiner verkade dessutom vara förknippad med smärtans frekvens och svårighetsgrad. (5)

Vi ser också en överlappning mellan IBS, ulcerös kolit och Crohns sjukdom. Vid dessa tillstånd har behandling med anti-TNFα visat sig förbättra visceral sensorisk funktion och positiva attribueringsbias. Detta är ytterligare belägg för att inflammatoriska processer i tarmen påverkar den centrala informationsbearbetningen. (5)

4.2 Psykiska hälsotillstånd

Osimo et al. fann signifikant förhöjda blodnivåer av CRP, IL-3, IL-6, IL-12, IL-18, sIL-2R och TNF-a hos patienter med depression, med medelstora till stora effektstorlekar. Dessa resultat kvarstod efter känslighetsanalyser av psykiatriska faktorer och livsstilsfaktorer, påverkan av snedfördelning, påverkan av studier med låg kvalitet samt publikationsbias. (13)

Li et al. identifierade också i sin senaste systematiska översikt och metaanalys en rad olika inflammatoriska och immunologiska biomarkörer. Dessa skiljer sig signifikant hos deprimerade ungdomar jämfört med friska kontrollpersoner. (16)

CRP är en av de bäst studerade inflammationsmarkörerna inom medicinen. Högre CRP-nivåer har konsekvent konstaterats i flera, även longitudinella, depressionsstudier.

Det föregår ofta sjukdomsdebuten, vilket tyder på att inflammation kan vara en orsak snarare än enbart en konsekvens av sjukdomen.

Som stöd för denna hypotes visade en mendelsk randomiseringsanalys av ett urval från UK Biobank att IL-6 och CRP sannolikt har ett orsakssamband med depression. 

Dessutom har förhöjda perifera CRP-nivåer visat sig korrelera med CRP-nivån i centrala nervsystemet, med en stark korrelation mellan CRP i plasma och cerebrospinalvätska. (13)

TNF-α är en av de viktigaste proinflammatoriska cytokinerna.

Det produceras av dendritiska celler och makrofager, som vid akut infektion producerar IL-6 och IL-12. Ökningen av TNF-α, IL-6 och IL-12 under pågående depressiva episoder belyser den systemiska karaktären hos det inflammatoriska tillståndet, eftersom det uppvisar likheter med immunreaktionen vid en aktiv infektion. (13)

Flera studier av IL-6 och CRP/hsCRP fann prediktiva samband mellan markörnivåer och behandlingsrespons. Studier visade att baslinjenivåer var förknippade med bättre respons på substanser med kända antiinflammatoriska egenskaper, såsom infliximab och ketamin.

Olika subtyper av egentlig depression uppvisar också skillnader i sina inflammatoriska profiler, exempelvis IL-6 och IL-1β vid melankolisk depression och CRP vid icke-melankolisk depression. (14)

Studier visade också att ökad inflammation hos barn och ungdomar är förknippad med större risk för framtida depression. Evidens tyder på att inflammatoriska cytokiner i hjärnan kan förändra hjärnans struktur och funktion genom att påverka neurotransmissionen, hippocampus, den hypotalamisk-hypofysära-binjureaxeln samt det sympatiska nervsystemets funktion. 

Detta kan leda till förändringar i kognitionen och orsaka depressiva symtom. (15)

Dessa resultat bekräftar att akut depression är ett proinflammatoriskt tillstånd och stöder hypotesen att förhöjda inflammationsmarkörer vid depression beror på en förskjutning åt höger av fördelningen av immunmarkörer. (13)

De visar också ett dubbelriktat samband mellan depression och proinflammatoriska tillstånd, vilket kan upptäckas tidigt i livet. (15)

För att en livsmedelskomponent ska anses vara hälsofrämjande måste den vara biotillgänglig in vivo.

Vi ser en hög biotillgänglighet hos oorganiskt nitrat i rödbetor, och det finns rapporter om nära 100 % absorption efter matsmältningen. (1)

Eftersom omvandlingen av nitrat till nitrit medieras av specifika bakterier i saliven kan det att spotta ut saliv eller använda antibakteriella behandlingar i munnen, såsom munskölj, minska omvandlingen från nitrat till nitrit. (1)

Omfattningen av absorptionen av betalainer är mindre klar. I vilken utsträckning betalainer metaboliseras och strukturellt omvandlas till sekundära metaboliter har ännu inte karakteriserats, men detta bör beaktas vid bedömning av deras biotillgänglighet. (1)

Studier tyder på att vissa av de aktiva föreningarna i rödbetor går förlorade eller kanske bryts ned under tillagning och bearbetning. Teoretiskt kan värmebehandling, exponering för bakterier, försurning, lagringsförhållanden och behandling i modifierad atmosfär påverka den fytokemiska sammansättningen. (3)

Det finns flera faktorer som påverkar betalainernas stabilitet negativt, däribland förhöjd temperatur, ljus, syre, extrema pH-värden, metalljoner och hög vattenaktivitet. 

Den termiska nedbrytningen är särskilt en stor utmaning vid arbete med betalainbaserade produkter. Betacyaniner förlorar sin stabilitet över 60 °C, medan betaxantiner redan gör det över 40 °C. Rumstemperatur verkar ge bättre stabilitet för betalainbaserade produkter under lagring.

När det gäller pH är betalainer i allmänhet stabila inom intervallet 3–7. Alkaliska förhållanden påverkar dem negativt.

Den största utmaningen för användningen av betalainer inom industrin är deras instabilitet gentemot dessa miljöfaktorer.

Inkapslings- och adsorptionstekniker är lovande alternativ för att övervinna dessa begränsningar och förbättra stabiliteten hos bioaktiva föreningar. (7)

Faktorer som förbättrar betalainernas stabilitet är askorbinsyra, isoaskorbinsyra och kelaterande ämnen som citronsyra och EDTA. Även ß-cyklodextrin och glukosoxidas kan vara effektiva genom att absorbera fritt vatten och avlägsna löst syre. (12)

Bildade betaninderivat kan också ha ett starkt inflytande på de biologiska aktiviteterna hos B. vulgaris-produkter och kan användas i olika livsmedelstillämpningar med nya hälsofrämjande potentialer och färgande egenskaper. (12)

Studier visade en lägre absorptionsgrad, på grund av lägre epitelial transport, för betalainer från rödbetor jämfört med betalainer från andra källor, såsom kaktusfikon. En nyare studie tyder på att de lägre absorptionsgraderna orsakas av skillnader i livsmedelsmatrisen. Detta antyder att betaninets biotillgänglighet kan vara lägre efter konsumtion av rödbetor jämfört med andra betaninkällor. (3)

Även om betalainer har visat biologisk effekt in vivo verkar de i allmänhet ha mycket låg biotillgänglighet, vilket kan påverka den terapeutiska potentialen. Därför är det viktigt att beakta att interaktionerna mellan de ämnen som utgör den naturliga matrisen kan påverka biotillgängligheten hos betalainer från rödbetor. (7)

En in vitro-studie med Caco-2-celler visade att indikaxantin och betanin absorberas genom tarmepitelet, men på olika sätt. Medan indikaxantin följer en väg som inte är beroende av membrantransportörer är betanin beroende av dem, vilket minskar absorptionen. Indikaxantin absorberas mer effektivt och har högre biotillgänglighet. Absorptionen av indikaxantin påverkades inte av livsmedelsmatrisen, till skillnad från betaninets. (7)

En studie på mänskliga försökspersoner visade att betalainer nådde sin högsta plasmanivå efter den första veckan med intag av fermenterad rödbetsjuice och sin högsta urinnivå efter den andra veckan med juiceintag. Detta kan tyda på att betalainer genomgår en sekventiell biotransformation. (7)

En annan studie observerade att en stor andel av betacyaninerna från rödbetor genomgick fragmentering, inklusive avglukosylering och dekarboxylering, i mag-tarmkanalen. Dessutom verkar olika tarmbakterier vara involverade i den intestinala omvandlingen, vilket innebär att det kan finnas stora individuella variationer. (7)

In vivo- och in vitro-data visar att betalainer kan minska inflammation. Eftersom de framgångsrikt påverkar olika signalvägar i den inflammatoriska processen har de potential att behandla flera sjukdomar som är kopplade till inflammatoriska sjukdomsmekanismer, såsom IBS.

Utifrån de insamlade uppgifterna verkar rödbetor vara ett hälsofrämjande livsmedel med flera positiva effekter. Även om resultaten är lovande behöver vi fortfarande undersöka rödbetors effekt på kroniska inflammatoriska sjukdomar som IBS, artrit med mera genom omfattande kliniska studier. De insamlade uppgifterna tyder emellertid starkt på att kosttillskott med rödbetor kan vara en ekonomisk, kraftfull och naturlig kostintervention i kliniska sammanhang.

När det gäller biotillgängligheten verkar det vara mycket viktigt att utveckla en inkapslad produkt för kosttillskottsanvändning, tillverkad under noggrant kontrollerade processer, särskilt med avseende på den värme som används under produktionen. Det verkar också vara mycket viktigt att utvärdera faktorer som kan påverka absorptionen positivt eller negativt och försöka utesluta eller tillföra dem under utvecklingen av kosttillskottet.

Om produkten bereds på rätt sätt under strikta förhållanden och administreras korrekt till patienten ser jag stora möjligheter för betalainbaserade kosttillskott i kliniska sammanhang. De skulle kunna påverka och förändra den moderna medicinen på ett hållbart sätt, eftersom vi då skulle kunna behandla sjukdomens orsak, inte bara symtomen, och även förebygga den på ett ekonomiskt och helt lågriskbaserat sätt.

Rödbetor innehåller också FODMAP-kolhydrater, som kan förvärra symtomen hos vissa undergrupper av personer med IBS, men det är osäkert om mängden i ett rödbetsextrakt påverkar IBS-symtomen. Det kan dock vara värdefullt att utvärdera potentialen hos kompletterande kosttillskott för att underlätta matsmältningen och förbättra absorptionen av de bioaktiva föreningarna.

Det kan dessutom finnas potential att förebygga psykisk ohälsa eller minska symtomen.

Den främsta anledningen till den stora potentialen hos kosttillskott med rödbetor är bristen på läkemedel som effektivt kan behandla och förebygga kroniska inflammatoriska sjukdomar. Hittills finns det inga, eller endast ett fåtal, möjligheter att behandla de bakomliggande orsakerna eller mekanismerna till dessa sjukdomar. Vanligtvis fokuserar behandlingen på att minska symtomen på ett mer eller mindre effektivt sätt.

Eftersom förekomsten av psykisk ohälsa och andra inflammatoriska sjukdomar, som IBS, fortsätter att öka och hittills har lett till ett ökat intresse för hållbar och naturlig kost samt medicin, verkar det vara den perfekta tiden att ta fram lovande lösningar för de medicinska behov som finns hos en viss andel av världens befolkning.