Valkosipuli (Allium sativum) on yksi yleisimmin tutkituista kasvitieteellisistä elintarvikkeista maailmanlaajuisesti monipuolisten bioaktiivisten yhdisteidensä ja perinteisen lääketieteen pitkän käyttöhistoriansa ansiosta. Näistä yhdisteistä allisiini tunnetaan laajalti ensisijaisena bioaktiivisena aineena, joka on vastuussa monista valkosipulin farmakologisista vaikutuksista. Onko allisiinia mukanaluonnollinen valkosipuliuute?
Mikä on Allicin?
Allisiini on rikkiä{0}}sisältävä bioaktiivinen yhdiste luonnollisessa valkosipuliuutteessa, joka on kemiallisesti luokiteltu diallyylitiosulfinaatiksi. Toisin kuin monet kasviperäiset ainesosat, allisiinia ei luonnostaan ole mitattavissa määrinä koskemattomissa valkosipulin kynsissä. Sen sijaan sitä tuotetaan vasta sen jälkeen, kun valkosipulin kudos on fyysisesti vaurioitunut, kuten murskaamalla, pilkkomalla tai pureskelemalla.
Vahingoittumattomissa valkosipulisoluissa säilytetään stabiilia, rikki-pitoista alliini-nimistä aminohappoa (S-allyyli-L-kysteiinisulfoksidi) erillään alliinaasientsyymistä. Kun valkosipulin rakenne rikkoutuu, alliini ja alliinaasi joutuvat kosketuksiin kosteuden läsnäollessa, mikä laukaisee nopean entsymaattisen reaktion, joka muuttaa alliinin allisiiniksi. Ilman kudosvaurioita ja riittävää kosteutta tämä muunnos ei tapahdu, mikä selittää sen, miksi kokonaiset valkosipulin sipulit eivät sisällä käytännössä lainkaan allisiinia.
Kun allisiinijauheuute on muodostunut, se on erittäin reaktiivista ja kemiallisesti epästabiilia. Se muuttaa nopeasti muita orgaanisia rikkiyhdisteitä, kuten ajoeenia, vinyyliditiinejä, polysulfideja ja S-allyylikysteiiniä useiden kemiallisten uudelleenjärjestelyjen kautta. Tämä epävakaus tekee allisiinista erittäin herkän lämmölle, hapelle ja käsittelyolosuhteille. Tästä syystä juuri murskattu luonnollinen valkosipuliuute jätetään usein seisomaan hetkeksi ennen kypsennystä, mikä mahdollistaa maksimaalisen allisiinin muodostumisen, ennen kuin yhdiste hajoaa lämmön tai jatkokäsittelyn vaikutuksesta.
Onko allisiinia valkosipuliuutteessa?
Kyllä, luonnollista valkosipuliuutetta on hyvin vähän.
Allisiinin muodostuminen tuoreessa valkosipulissa
Allisiinia, valkosipulille ominaista aromia ja monia sen terveyshyötyjä aiheuttavaa yhdistettä, ei ole läsnä kokonaisissa, käsittelemättömissä valkosipulin sipuleissa. Sen sijaan se muodostuu luonnollisen entsymaattisen reaktion kautta, joka tapahtuu vain, kun valkosipulin kudos on vaurioitunut.
Luonnollinen valkosipuliuute sisältää stabiilia rikki{0}}pitoista alliini-nimistä aminohappoa, joka itsessään on biologisesti inaktiivinen. Kun valkosipulia pilkotaan, murskataan tai pureskellaan, alliinaasientsyymi joutuu kosketuksiin alliinin kanssa ja muuttaa sen allisiiniksi. Tämä reaktio vaatii sekä soluvaurioita että kosteutta, mikä tekee allisiinista reaktiotuotteen eikä valkosipulin luonnollisesti{3}}olemassa olevan komponentin. Toisin sanoen ehjät valkosipulin sipulit eivät sisällä mitattavissa olevaa allisiinia ennen kuin ne on fyysisesti prosessoitu.
Tämä ainutlaatuinen muodostumisprosessi selittää, miksi valkosipulin bioaktiivisuus liittyy valmistusmenetelmiin. Esimerkiksi murskatun luonnollisen valkosipuliuutteen annetaan seistä muutaman minuutin ajan ennen kypsennystä mahdollistaa maksimaalisen allisiinin tuotannon, kun taas välitön kuumennus voi tuhota suuren osan vasta muodostuneesta yhdisteestä.
Allicinin epävakaus
Allisiinin suuri rajoitus on sen korkea kemiallinen epästabiilisuus. Kun allisiini on muodostunut, se on erittäin reaktiivinen ja hajoaa nopeasti muiksi rikki{1}}pitoisiksi yhdisteiksi, mukaan lukien ajoeeni, vinyyliditiinit ja S-allyylikysteiini (SAC). Normaaleissa huone{4}}lämpötiloissa allisiinin puoliintumisaika on hyvin lyhyt, vain muutama tunti, ja se hajoaa helposti lämmön, valon, hapen ja yleisten käsittelymenetelmien vaikutuksesta.
Tämän nopean hajoamisen vuoksi allisiinin merkittävien tasojen ylläpitäminen luonnollisessa valkosipuliuutteessa tai jauhetuissa tuotteissa on haastavaa. Jopa juuri valmistetuissa valkosipuliuutteissa allisiinin pitoisuus laskee pian muodostumisen jälkeen, mikä johtaa epäjohdonmukaiseen tehokkuuteen ja vähentyneeseen bioaktiivisuuteen ajan myötä. Tämä epävakaus aiheuttaa vaikeuksia kaupallisille formulaatioille, joiden tavoitteena on tuottaa standardoituja terveyshyötyjä. Tämän seurauksena allisiinista riippuvat tuotteet on nautittava välittömästi valmistuksen jälkeen tai vaativat kehittyneitä stabilointitekniikoita, jotka ovat usein monimutkaisia ja kalliita toteuttaa.
Allisiini tuoreessa valkosipuliuutteessa
Tuore valkosipuliuute voi sisältää tilapäistä (lyhytaikaista) allisiinia, mutta sen pitoisuus vaihtelee suuresti ja siihen vaikuttavat useat keskeiset tekijät.
• Valkosipulilajike:
Eri valkosipulilajikkeissa on eri tasot alliinia, allisiinin esiasteta, joka määrää, kuinka paljon allisiinia voi muodostua.
• Käsittelymenetelmät:
Tapa, jolla valkosipuli pilkotaan, murskataan tai uutetaan, vaikuttaa entsyymitoimintaan. Asianmukainen kudosten hajoaminen antaa alliinaasin muuttaa alliinin allisiiniksi, kun taas väärä käsittely voi vähentää muodostumista.
•Säilytys ja ajoitus:
Allisiini on epästabiili ja hajoaa nopeasti uuttamisen jälkeen. Sen pitoisuus laskee nopeasti varastoinnin aikana, mikä tekee tuoreen kulutuksen välttämättömäksi mahdollisen aktiivisuuden ylläpitämiseksi.
Tämän seurauksena tuore luonnollinen valkosipuliuute tarjoaa epäjohdonmukaisia ja lyhytikäisiä{0}}allisiinipitoisuuksia, mikä rajoittaa pitkäaikaista-vakautta ja toistettavuutta.
Vaikka juuri valmistettu luonnollinen valkosipuliuute voi sisältää jonkin verran allisiinia, jos sitä nautitaan välittömästi, sen tasot ovat epävakaat. Ajan myötä yhdiste hajoaa, mikä rajoittaa uutteen pitkäaikaista toistettavuutta ja säilyvyyttä. Tästä syystä monet kaupalliset valkosipulilisät keskittyvät vanhentuneeseen valkosipuliuutteeseen (AGE) tai stabiloituihin yhdisteisiin, kuten S-allyylikysteiiniin, jotka säilyttävät biologisen aktiivisuutensa ilman, että ne ovat riippuvaisia allisiinista itsestään.
Tieteelliset todisteet
Useat tutkimukset vahvistavat allisiinin kemiallisen epästabiilisuuden ja stabiilien metaboliittien läsnäolon AGE:ssa:
• Allisiinin menetys ikääntymisprosessin aikana
Tieteelliset tutkimukset osoittavat selvästi, että allisiini on kemiallisesti epästabiili eikä säily valkosipulin ikääntymisen aikana. Vuoden 2018 tutkimus osoitti, että ikääntymisprosessin jälkeen luonnonvalkosipuliuutetta ei enää havaittavissa valkosipuliuutteesta. Sen sijaan uute sisälsi korkeita ja vakaita pitoisuuksia S-allyylikysteiiniä (SAC), mikä vahvistaa, että allisiini muuttuu vakaammiksi rikkiyhdisteiksi pitkän -vanhenemisen aikana. Tämä muutos selittää, miksi luonnollisia valkosipuliuutteita ei ole standardoitu allisiinipitoisuuden suhteen.
• Kliiniset todisteet ihmiskokeista
Useat kliiniset tutkimukset, joissa on käytetty luonnollista valkosipuliuutetta, ovat raportoineet parannuksista sydän- ja verisuonimarkkereissa, kuten verenpaineessa ja lipidiprofiileissa, sekä parantuneesta immuunitoiminnasta. Nämä vaikutukset johtuvat ensisijaisesti SAC:sta ja vastaavista stabiileista orgaanisista rikkiyhdisteistä pikemminkin kuin suorasta allisiinin saannista, mikä tukee allisiini{1}}peräisten metaboliittien kliinistä merkitystä.
• Bioaktiivisuuden säilyttäminen aineenvaihduntatuotteiden kautta
Tutkimukset osoittavat lisäksi, että vaikka allisiini itse hajoaa, sen antimikrobiset ja antioksidanttiset vaikutukset säilyvät sen metaboliittien kautta vanhoissa valkosipulivalmisteissa. Nämä vakaat yhdisteet tarjoavat jatkuvaa biologista aktiivisuutta, mikä tekee luonnollisesta valkosipuliuutteesta luotettavan ja tehokkaan vaihtoehdon allisiini{1}}rikkaalle tuoreelle valkosipulille.
Nämä tutkimukset tukevat ajatusta, että luonnollinen valkosipuliuute on luotettavampi valkosipulin terveyshyötyjen lähde kuin alisiini{0}}rikkaat tuoreet valkosipuliuutteet.
Johtopäätös:
• Tuore valkosipuliuute:
Allisiinia voi muodostua tilapäisesti, jos valkosipuli murskataan tai pilkotaan, mutta tasot laskevat nopeasti.
• Vanhennettu valkosipuliuute:
Allisiini puuttuu suurelta osin ikääntymisen aikana tapahtuvan kemiallisen hajoamisen vuoksi. Uute sisältää stabiileja, biosaatavia rikkiyhdisteitä, kuten SAC ja SAMC.
Yhteenvetona voidaan todeta, että allisiinijauheuutetta itsessään on harvoin merkittäviä määriä kaupallisessa luonnollisessa valkosipuliuutteessa, erityisesti vanhoissa muodoissa. Guanjie Biotechin valkosipuliuutejauhe tarjoaa kuitenkin luotettavan, turvallisen ja kliinisesti tuetun vaihtoehdon, joka tarjoaa puhtaan valkosipulin bioaktiivisuuden ilman allisiinin epävakautta. Ota rohkeasti yhteyttä osoitteeseen info@gybiotech.com.
Viitteet
[1] Block, E. (2010). Valkosipuli ja muut alliumit: Lore ja tiede. Royal Society of Chemistry.
[2] Lawson, LD ja Wang, ZJ (2005). Allisiini ja allisiini{7}}peräiset valkosipuliyhdisteet lisäävät hengityksen asetonia allyylimetyylisulfidin kautta: Käytä allisiinin biologisen hyötyosuuden mittaamiseen. Journal of Nutrition, 135(7), 1774–1778.
[3] Borlinghaus, J., Albrecht, F., Gruhlke, MCH, Nwachukwu, ID ja Slusarenko, AJ (2014). Allisiini: Kemia ja biologiset ominaisuudet. Molecules, 19(8), 12591-12618.
[4] Amagase, H., Petesch, BL, Matsuura, H., Kasuga, S., & Itakura, Y. (2001). Valkosipulin ja sen bioaktiivisten komponenttien saanti. Journal of Nutrition, 131(3), 955S–962S.
[5] Ried, K., Frank, OR, Stocks, NP, Fakler, P., & Sullivan, T. (2013). Valkosipulin vaikutus verenpaineeseen: järjestelmällinen katsaus ja meta-analyysi. BMC Cardiovascular Disorders, 13, 1–15.
[6] Kodera, Y., Ushijima, M., Amano, H., Suzuki, J., & Matsutomo, T. (2018). Allisiinin kemiallinen stabiilisuus ja transformaatio vanhennetussa valkosipuliuutteessa. Journal of Agricultural and Food Chemistry, 66(33), 8702–8710.
[7] Bayan, L., Koulivand, PH ja Gorji, A. (2014). Valkosipuli: Katsaus mahdollisista terapeuttisista vaikutuksista. Avicenna Journal of Phytomedicine, 4(1), 1–14.
[8] Rahman, K. (2007). Valkosipulin vaikutukset verihiutaleiden biokemiaan ja fysiologiaan. Molecular Nutrition & Food Research, 51(11), 1335–1344.
