Blueberry Information (Rezultati raziskav)

Borovnice
Psihologija rastline
Antociani
Oksidacija
Antioksidantna dejavnost
ORAC
Učinek na splošno zdravje
Rak
Bolezni srca in ožilja
vnetja
Sladkorna bolezen
Mikrocirkulacija
Vid
Antibakterijsko delovanje
Zaščita sečnih poti
Zaščita želodca
Učinek na možgane

Borovnice

Kultivirana pridelava borovnic se je v zadnjih 30 letih potrojila (NABC 1998). V letu 1996 je kultivirana pridelava znašala okoli 56% (161,412,000 lb) vse pridelave borovnic v Severni Ameriki. V letu 1998 je bila Kanada druga največja pridelovalka borovnic na svetu.

Vodilne tri regije za kultivirano pridelavo borovnic so Michigan, British Columbia in New Jersey. Pomembnejše prekomorske uvoznice zmrznjenih kultiviranih borovnic vključujejo Nemčija, Velika Britanija in Francija. Nedavno je bil ustanovljen trg uvoženih kultiviranih borovnic na Japonskem (NABC 1998). (FAOSTAT data base) (Mazza and Oomah, 2000).

Poznamo tri glavne tipe borovnic:
Highbush (V. corymbosum L.)
Lowbush borovnice (V. angustifolium Ation)
Bilberries (Evropske borovnice, V. myrtillus)

Lowbush borovnice so divje in pridobljene in več različnih klonov (vrst ??), ki dokazujejo veliko fitokemično raznolikost (Kalt et al. 1996). Lowbush sadeži so manjši od highbush različice (Kalt et al. 1996). Funkcionalni elementi cepljenih produktov so phenolic sestavine, posebno antocian (Mazza and Oomah, 2000).

Izvlečki borovničevja, V. myrtillus, vrste Evropskih divjih borovnic so izredno uporabni pri predpisanih zdravilih in v prosti prodaji le-teh (Kalt et al. 1994). Trenutno obstaja več kot 180 Vaccinium farmacevtskih izdelkov na voljo po vsem svetu. Ta vrsta zdravil postaja vse bolj priljubljena, vendar pa se Evropska pridelava ne more primerjati z globalnimi potrebami (Chein and Camire, 1996).

Francija, Italija, Nemčija in Koreja izjemno sodelujejo pri razvoju (borovničevih produktov). Antociani v Severno Ameriških divjih borovnicah so si večinoma podobni (Kult and Dufour, 1997). Farmacevtska industrija proučuje lowbush (nizek grm) ekstrakte borovnic kot alternativo dragim V. myrtillus extracts (Chein and Camire 1996).

Sestavine

Voda je osnovna komponenta divjih borovnic (85%), sledi ji CHO (12%). Borovnice vsebujejo relativno veliko vlaknin (3.0%) in magnezija (5mg/100g). Magnezij je potreben za sintezo antioksidantnih encimov kot je superoxide dismutase (Prior et al.1998; Mazza and Oomah; Kalt and Dufour, 1997; USDA Nutrient Database1998).

Borovnice so zelo cenjene v prehrambeni industriji, ne samo da pripomorejo k okusu in barvi, ampak tudi povečajo hranljivost in delujejo kot delni ali popolni maščobni nadomestek. Nizkomaščobni produkti imajo po zaslugi borovnic boljši okus in sestavo. (NABC 1998).

Psihologija rastline

Antociani obsegajo največjo skupino v vodi topljivih barvil v rastlinskem svetu (Bridle and Timberlake, 1997).

Za barvitosti rož in sadja od rdeče k modri je večino zaslužna vsebnost antocianov. Antociani so izjemno povezani s sadjem, prav tako v zelenjavi, koreninah, gomoljih, čebulicah, stročnicah in žitaricah (Narayan et al. 1998).

Vloga antocianov v rastlinah je: privabljanje živali k oplojevanju in razpršitvi semen, odpornost rastlin pred napadi insektov, zaščita pred poškodbami UV žarkov; ugotovljeno je bilo, da ima antocian takšen zaščitni učinek tudi na celicah živali. (Tusuda et al. 1994),(Wang et al. 1997).

Antociani se uporabljajo tudi kot naravna barvila za živila (Bridle and Timberlake, 1997).

Antociani

Rastlinska zdravila za promocijo zdravja.
Anthocyanosides spadajo v razred vodotopnih kemikalij (anthocyanin glucosides) ki spada v večji razred substanc znanih kot bioflavonoids.

Predvidevamo da ljudje v ZDA zaužijejo dnevno med 180 in 215 mg/, kar je mnogo več kot vnos ostalih znanih flavonoidov (23mg/dan) (Cao and Prior, 1999). Antociani so povezani z materialom celičnih sten v podkožnem tkivu rastlin v katerih se nahajajo . Obstaja 250 naravnih anthocyanins in vsi so O-glycosylated z različnimi nadomestki sladkorja. Nizkogrmne borovnice vsebujejo kompleksno mešanico antocianov, primarno 3-glucosides in 3-galactosides cyanidin, deiphinidin, malvidin, peonidin, and petunidin.

Vsebnost antociana v nizkogrmnih borovnicah je: Cyanidin 14.9%, Delphinidin 37.6%, Malvidin 24.2%, Peonidin 6.8%, Petunidin 16.2% (Chien and Camire 1996). Čeprav različne vrste cepljenih borovnic vsebujejo enake antociane, njihova vsebnost variira. Gibanje vsebnosti antocianov v različnih vrstah borovnic je več kot 25-kratna (Eg. Lowbush blueberry > highbush blueberry> raspberry > strawberry) (Mazza and Oomah., 2000).

Oksidacija

Antioksidantna aktivnost

Odvisnost elektronov od anthocyanidins strukture jih naredi močno reaktivne (Satue-Gracia et al. 1997). Ovirajoč mehanizem flavonoidov je njihova sposobnost delovanja kot donator H-atomov peroksidnim radikalom, čeprav zadržujejo oksidacijo maščobnih kislin z zaključevanje radikalnih verig. (Torel et al. 1985). Tudi kinetični podatki kažejo da ta ovirajoč učinek ni tekmovalne narave. (Timberlake 1997, Takahama 1985), (Narayan et al. 1998). Dodatne antioksidantne aktivnosti se pojavljajo zaradi njihovih metal chelaton lastnosti (Kühnau 1996).

ORAC

Antioksidant je substanca, ki močno zmanjša sovražen učinek reaktivnih okcigenov ali nitrogenov na normalno psihološko funkcionalnost pri ljudeh. (The Food and Nutrition Board (FNB) of the Institute of Medicine, 1998).

Sposobnost oksigenov za vpijanje (ORAC) radikalov je test ki so ga je razvili v Jean Mayer Human Nutrition Research Center on Aging za meritev odpornosti substanc na oksidacijo.

Med 50 testiranimi vrstami sadja in zelenjave so imele borovnice največjo vrednost ORAC (Mazza and Oomah., 2000).
K antioksidantni sposobnosti borovnic pripomore predvsem velika vsebnost antociana. Vsebnost antociana pri borovnicah je močno povezana s celotno vsebnostjo fenolov v sadežu. Prav tako so fenoli in antociani povezani z antioksidantno kapaciteto merjeno po ORAC (Prior et al. 1998).
Na osnovi teh raziskav raziskovalci ugotavljajo, da bi dnevno zaužita skodelica (72.5g) borovnic povečala ORAC vrednost za 1-3.2mmol. (Mazza and Oomah., 2000) (Prior et al. 1998).

Prior et al., je bilo ugotovljeno da imajo evropske borovnice in nizkogrmne borovnice iz kanade najvišjo antioksidantno kapaciteto med vsemi testiranimi borovnicami (44.6 in 45.9 vsaka) (Prior et al. 1998). Ostale raziskave so pokazale da je ORAC pri nizkogrmnih borovnicah višji od tistega pri visokogrmnih borovnicah.

Vrednosti ORAC anthocianinov v borovnicah so: cyanidin = 2.24, malvidin = 2.01, delphinidin = 1.81, peonidin = 1.69, pelargonidin = 1.54 umol tralox equivalents (Mazza and Oomah., 2000) (Prior et al. 1998).

Učinek na splošno zdravje

Borovnice vplivajo na:

1.Preprečujejo in uravnavajo nastajanje tekočine v telesu ter pripomorejo k boljšemu delovanju ožilja in krvnega obtoka .
2.Uravnavajo kapilarno odpornost in prepustnost, izboljšajo vizualne funkcije pri okrevanju po oslepitvi.
3.Pomagajo pri celjenju ran.
4.Pomagajo preprečevati čire/razjede.
5.Ugodno vplivajo proti arterosklerozi.
6.Ugodno vplivajo proti raku.
7.Ugodno vplivajo proti raznim vnetjem s pomočjo antioksidantnih mehanizmov.

(Kamei et al. 1995; Morazzoni and Bombardelli, 1996; Bomser et al.1996; Lietti et al. 1976; Murry 1997; Laplauld et al. 1997; Satuegracia et al. 1997; Ghiselli et al. 1998).

Rak

Nemške raziskave so pokazale da je borovničev sok eden izmed najbolj antimutageničnih testiranih izdelkov iz sadja in zelenjave, (using Salmonella typhimurium TA98 in TA100 ter the Ames test) v zmanjševanju mutiranosti povzročene s policikloničnimi aromatičnimi hidrokarboni (PAH's), IQ, MeIQ in MeIqx (Edenharder et al. 1994).

Laboratorijske raziskave so pokazale da imajo antociani kot so : delphinidin, cyanidin, and pelargonidin, pomembno vlogo v zadrževanju rasti celic v primerjavi z drugimi flavonoidnimi skupinami. Zadrževalni efekt ni specifičen samo za maligne celice, ampak je zatrta tudi rast benignih celic (ie WI-38). Aktivnost teh substanc je citostatična in ima efekt na razmnoževanje in diferenciacijo celic (Kamei et al. 1995).

Nedavne raziskave usmerjene na proantocianide kažejo da so te sestavine aktivni agenti v preprečevanju napredovanja kemično sproženih karcenogenov. Bomserjeve raziskave (1995), kažejo da so delci antocianov in proantocianidinov pomembni [quinone reductase (QR)] aktivatorji. QR je eden izmed encimov ki z mehanizmom za preprečevanje karcenogenosti onemogočajo elektrofilične oblike karcenogenosti. Raziskave so tudi pokazale da so bili surovi delci nizkogrmnih borovnic aktivnejši v preprečevanju (ornithine decarboxylase ODC) aktivnosti, kakor tisti od evropskih divjih borovnic. ODC je omejitveni encim v sintezi poliaminov, napredna formacija ki jo opazujemo v hitrem razmnoževanju celic značilnih za raka. Nadaljnje raziskave so pokazale da je ta aktivnost zaradi proantocianovih delcev nizkogrmnih borovnic. (Bomser et al. 1995).

Bolezni srca in ožilja

Epidemiloške raziskave domnevajo, da imajo posamezniki ki uživajo flavonoide manjšo verjetnost da bodo zboleli za boleznimi srca in ožilja. (Hertog et al, 1993, Keli et al. 1996, Renaud and de Lorgeril 1992). Flavonoidi zmanjšujejo tveganje obolenj srca in ožilja s preprečevanjem oksidacije plasma LDL. Oksidacijski popravek LDL je pomemben korak v formaciji nastajanja atherosclerotic plaques in posledično bolezni srca in ožilja (Steinberg et al. 1989), (Laplaud et al. 1997).

Ekstrakti borovnic se v Evpropi tržijo kot farmacevtski izdelki za zdravljenje različnih mikrocirkularnih bolezni za katere je znano da preprečujejo kopičenje platelet, zmanjšujejo prepustnost kapilar in povečujejo kapilarno odpornost (Zaragoza et al. 1985; Morazzoni and Magistretti, 1987; Cristoni and Magistretti, 1987). Nekatere antocianske strukture prav tako povzročajo endothelium-dependent vasorelaxation (Andriambeloson et al. 1998).

V raziskavah, ki jih je izvedel Walley et al (1990), so raziskovalci dokazali, da so različni aglycone flavonoids učinkoviti preprečevalci LDL sprememb by macrophages. Flavonoidi očitno delujejo kot zaščita LDL pred oksidacijo, ki jo povzročajo macrophages, s tem da preprečujejo razmnoževanje hidroperoksidov in ščitijo a-tocopherol pred oksidacijo (Whalley et al. 1990).

Visok pritisk, arteroskleroza in sladkorna bolezen lahko zmanjšajo fleksibilnost sten ožilja kar pripomore k slabšemu pretoku krvi in nastajanju žilnih oblog. V aortah laboratorijskih podgan, ki so bile izpostavljene z ekstraktom borovnic obogatenim z antocianom se je pokazala sprostitev povzročena z endothelium-generated nitric oxide (Andriambeloson et al. 1996), (Bettini et al. 1985). Druga raziskava, ki jo je izvedel Bettini et al (1997), je pokazala da antociani in ascorbic acid (vitamin C??) preprečujejo krče aort pri govedi v prisotnosti histamina ali angiotension II (Bettini et al. 1987).

Vnetja

Borovničev ekstrakt se je izkazal za uporabnega pri zdravljenju raznih vnetij sklepov s pomočjo pozitivnega učinka na kolagenske strukture in metabolizem. (Pizzorno and Murry, 1987).

Sladkorna bolezen

Borovničev ekstrakt najverjetneje vzdržuje neokrnjenost žilnih sten. To je za diabetike zelo pomembno (Boniface et al. 1986). Stene kapilar pri diabetičnih bolnikih se stanjšajo zaradi kolagena in glikoproteinskih oblog. Stanjšane kapilare so manj fleksibilne in dosti bolj dovzetne za zamašitve, kar vodi v arterosklerozo. Raziskave na žilah podgan so pokazale da gladke mišične celice proizvajajo manj radio-labelled amino kislin kadar so tretirana z borovničevimi antociani (Boniface at al. 1986). Flavonoidi prav tako preprečujejo aldose reductase, encima ki pretvarja sladkor v sladkorne alkohole. Ta reakcija je povezana z diabetičnimi komplikacijami, kot so : neuropatija, retinopatija in srčne bolezni (Varma, 1986).

MIkrocirkulacija

Borovničevi ekstrakti se uporabljajo za pomoč pri zdravljenju glaucoma, cataracts, retinopathy, diabetes mellitus, in arthritis microcirculation (Pazzorno and Murray, 1993). Antocian dokazano zmanjšuje propustnost and občutljivost kapilar, ima stabilizacijski učinek na kolagen in izboljšuje mikrocirkulacijo (Lietti et al. 1976). Klinični testi so pokazali učinkovitost ekstrakta borovnic pri zdravljenju bolezni srca in ožilja (zmanjšan obtok krvi v spodnjih udih) in pri pred- in pooperativnih zdravljenjih krčnih žil in hemeroidov (Marozzoni and Bombardelli, 1996).

Vid

Borovničev ekstrakt izboljušuje vid - posebno nočni vid.

V raziskavi med odraslimi z dobrim vidom je ekstrakt borovnic občutno povečal občutljivost mrežnice in prilagodljivost povezano z nočnim vidom (Jayle et al. 1965), (Magnasco and Zingirian, 1996). Obstajajo zapisi, da vojaški piloti uživajo ekstrakte borovnic za izboljšavo nočnega vida med nočnimi operacijami.

Ta zdravju koristna lastnost je eden glavnih vzrokov za priljubljenost borovnic na Japonskem in v Koreji, kjer se uporablja za lajšanje utrujenosti oči zaradi pretirane uporabe računalnika (Kalt and Dufour, 1997).

Borovničevi ekstrakti koristijo vidu na več načinov: 1. zboljšan nočni vid s povečano regeneracijo pigmentov v mrežnici, 2. povečana cirkulacija krvi v kapilarah mrežnice, 3. preprečevanje Maillard reactions v lečah za zmanjševanje nastajanja očesne mrene (kot zaščita pred UV žarki). Prav tako antioksidanti zavirajo oksidacijo v lečah in upočasnjujejo retinal angiophathy ki se pojavlja in age-related macular degeneration and diabetic retinopathy (Trevithick and Mitton, 1999).

Antibakterijsko delovanje

Mehanizem s katerim antocian in ostale sestavine preprečujejo rast mikroorganizmov je oviranje mikrobioloških encimov. Antociani (1-2 ug) preprečujejo oksidacijo glukoze by Escherichia coli K-12, Staphylococcus aureus, Lactobacillus casei 7469, Salmonella enteriditis, S. typhosa, Proteus vulgaris, in Aerobacter aerogenes v raziskavah, ki sta jih izvedla Somaatmadja in Powers, 1964).

Zaščita sečnih poti

Esherichia coli (E-coli), je glavni povzročitelj uroifektov. E-coli se prilepi na stene mehurja in sečnih poti, kar vodi k naselitvi bakterij (Kalt and Dufour). Raziskave kažejo da imajo borovnice, prav tako kot maline, sestavine ki so uporabne pri zdravljenju in preprečevanju vnetij sečnih poti. Laboratorijski testi so pokazali da so čisti proantociani borovnic in malin preprečili bakterijam pritrditev na stene mehurja in s tem zmanjšali možnost za infekcije (Howell et al. 1998).

Zaščita želodca

V raziskavah, ki sta jih izvedla Cristoni and Magistretti (1987), so ekstrakti borovnic pokazali zmanjševanje možnosti za čire in povečali želodčno zaščito odvisno od količine zaužitega ekstrakta. Razultati kažejo da borovničev ekstrakt ne vpliva na nastanek želodčne kisline in ima zaščitni efekt, zaradi povečanega nastajanja sluzi. Raziskave so pokazale, da so podgane hranjene s komercialnim ekstraktom borovnic (Myrtocyan, ki vsebuje 25% antociana), bistveno bolj zaščitene pred kemično vspodbujenimi želodčnimi čiri (Cristoni and Magistretti 1987).

Učinek na možgane

Nedavne raziskave na živalih so dokazale zaščitni učinek dietičnih antioksidantov na možgane pred poškodbami povzročenimi s kisikom. Pri tem poskusu je izsušen borovničev ekstrakt (10g/kg) preprečil zmanjševanje faktorja živčne rasti v osnovnih sprednjih možganih podgan. Zmanjšani so bili tudi ostali škodljivi učinki (Joseph et al. 1998).

V raziskvi izpeljani pri Tufts University v Bostonu (Joseph et al 1999), so bile podgane hranjene dietnih standardih z enakimi vrednostimi ORAC, vendar sestavljenimi iz različnih vrst sadnih in zelenjavnih ekstraktov. Tri dietne skupine so bile: jagodni, špinačni ali borovničevi ekstrakti. 8 tedenska raziskava je bila izvedena na moških ladijskih podganah. Skupina hranjena z borovničevimi ekstrakti je pokazala višjo GTPase aktivnost in hitrejšo obnocitev kalcija (Ca) po izpostavljenosti H2O2. Pravzaprav je bila skupina hranjena z borovničevimi ekstrakti edina, ki ni trpela pomanjkanja kalcija po izpostavljenosti H2O2.

Psihomotorični testi (hoja po palici in rotirajoči palici) so pokazali da je čas do padca bistveno daljši pri podganah, ki so uživale borovničeve ekstrakte. Zato so raziskovalci zaključili da je dodajanje borovničevih ekstraktov izboljšalo motorične sposobnosti. Živali, ki so jim bili dodani borovničevi ekstrakti so bile edina skupina, ki je pokazala izboljšanje motoričnih sposobnosti. Raziskovalci domnevajo, da so preobrati videni pri teh eksperimentih lahko vzrok sprememb, ki so jih povzročili flavonoidi v biofizičnih lastnostih membrane (James et al. 1999).

All rights reserved, 2001
Web design by Colin Kay

Original teh strani se nahaja na. http://www.uoguelph.ca/~ckay/phytoblue/subindex.html