Rypsin fenoleiden eristäminen ja bioaktiivisuus
Nyckelord:
rypsi, rypsiöljy, rypsirouhe, fenoliset yhdisteet, sinappihappo, vinyylisyringoli, antioksidanttivaikutus, bioaktiivisuusAbstract
Rypsiöljyn (Brassica rapa) ja rypsirouheen fenolisia yhdisteitä ja niiden erilaisia bioaktiivisuuksia tutkittiin Tekes-rahoitteisessa ”Elintarvikkeet ja terveys” –teknologiaohjelman hankkeessa. Rypsi, eräät marjat sekä männynkuori valikoituivat n. 100 tutkitun kasvimateriaalin joukosta jatkotutkimuksiin. Rypsin fenolisten yhdisteiden osalta bioaktiivisten ominaisuuksien tutkiminen keskittyi vaikutuksiin antioksidanttina, mutta myös antimikrobisia vaikutuksia, tulehduksen estovaikutuksia sekä antimutageenisia vaikutuksia tutkittiin yhteistyössä muiden tutkimusryhmien kanssa. Tutkimuksessa selvitettiin erilaisten eristystekniikoiden vaikututusta rypsin fenolisten yhdisteiden talteenottoon sekä rypsirouheen ja erilaisten rypsistä eristettyjen uutteiden soveltuvuutta elintarvikkeiden, kuten lihatuotteiden, raaka-aineeksi.
Rypsin fenolisten yhdisteiden pitoisuudet määritettiin HPLC-menetelmällä rypsirouheesta ja erilaisista rypsiöljyistä, joista osa oli kaupallisia öljyjä ja osa raakaöljyjä rypsiöljyn valmistuksen eri vaiheista. Rypsirouhe eli rypsiöljyn puristuksen sivutuote, sisälsi runsaasti fenolisia yhdisteitä. Öljyssä näitä yhdisteitä oli huomattavasti vähemmän eli pääosa fenolisista yhdisteistä jää rouheeseen öljynpuristuksen yhteydessä. Rypsirouheen ja raakaöljyn fenoliset yhdisteet ovat osittain erilaisia, mikä johtuu siitä, että puristettaessa rypsinsiemenistä öljyä korkeassa lämpötilassa ja paineessa tapahtuu yhdisteissä rakenteellisia muutoksia. Eräs tällä tavoin muuntuneista yhdisteistä on vinyylisyringoli, joka syntyy sinappihaposta. Vinyylisyringoli on raakaöljyn yleisin fenolinen yhdiste, jota ei enää ole kaupallisessa puhdistetussa rypsiöljyssä. Rypsirouheessa on eniten sinapiinia, joka on sinappihapon koliiniesteri ja sinappihappoa. Tutkimuksen eräs tavoite oli kehittää sellainen tekniikka, jonka avulla rypsin fenoliset yhdisteet voidaan eristää rypsirouheesta ilman haitallisia liuottimia. Fenoliset yhdisteet eristettiin mm. käyttämällä kuumaa vettä tai entsyymejä, kuten ferulahappoesteraasia. Nämä menetelmät osoittautuivat lähes yhtä tehokkaiksi kuin rypsin fenolisten yhdisteiden eristämisessä perinteisesti käytetty veden ja metanolin seos.
Eri tavoilla eristettyjen rypsin fenolisten uutteiden bioaktiivisia vaikutuksia tutkittiin erilaisissa olosuhteissa, jotka mallinsivat elintarvikkeita tai ihmisen soluja. Kaikki tutkitut rypsin uutteet estivät tehokkaasti ihmisen verestä eristetyn lipoproteiinin (LDL) sekä myös fosfatidyylikoliinista rakentuneen liposomi-membraanin hapettumista eli ne toimivat tehokkaina antioksidantteina. Rypsinsiemenistä jälkipuristustekniikalla saadusta raakaöljystä eristetty fenolisia yhdisteitä sisältävä uute toimi myös tehokkaana radikaalinsieppaajana (DPPH-testi). Rypsin fenoliset yhdisteet paransivat myös kypsennetyn jauhelihan säilymistä estämällä lihan härskiintymistä. Rypsirouhe oli myös sellaisenaan tehokas lihatuotteen antioksidantti, joskin rouhe sisältää fenolisten yhdisteiden lisäksi myös monia muita ainesosia, kuten valkuaisaineita, joilla saattoi myös olla edullinen vaikutus lihan säilyvyyteen. Rypsin raakaöljystä eristetty uute vaikutti myös eräiden elimistössä tulehduksien yhteydessä muodostuvien tulehdusvälittäjäaineiden, prostaglandiinin ja typpioksidin syntymiseen eli sillä todettiin olevan tulehduksia estäviä vaikutuksia. Rypsistä eristetyt fenoliset aineet eivät osoittautuneet myrkyllisiksi eikä niiden myöskään todettu lisäävän kasvaimien muodostumista, päinvastoin, esim. vinyylisyringolilla saattaa olla kasvainten muodostumista ehkäisevää vaikutusta. Tutkimuksessa saadut tulokset ovat siten lupaavia ajatellen mahdollisia hyötyjä terveysvaikutteisten elintarvikkeiden tai lääkkeiden ja kosmetiikkatuotteiden kehitystyössä.
