Elintarvikeväriaineet

20.12 Yleinen yhteenveto ja johtopäätökset

Kotiseudullaan kurkumaa eli C. longa -kasvin juurakkoa käytetään laajalti jokapäiväisessä elämässä elintarvikkeena, väriaineena, lääkkeenä ja moniin muihin tarkoituksiin. Vaikka kasvissa on laaja valikoima fytokemikaaleja, mukaan lukien öljyt, joita hallitsevat seskviterpeenit, aktiivisina farmakologisina aineina pidetään kurkuminoideja, jotka antavat kurkumalle sen tyypillisen kellertävän värin. Kurkuminoideista hallitsevin on kurkumiini, jolla näyttää olevan monenlaisia farmakologisia vaikutuksia lukuisten biokemiallisten mekanismien kautta. Tiedeyhteisön kiehtovuus tätä yhdistettä kohtaan on hämmästyttävää, ja esimerkiksi pubMed-kirjallisuushakutietokanta antoi lokakuussa 2018 12 237 osumaa tälle yhdisteelle. Samoin kirjallisuushaku Science direct -tietokannasta antoi 19 873 osumaa, ja voitaisiin käyttää useita esimerkkejä osoittamaan kurkumiinin suosiota kaikilla tieteenaloilla kemiasta biologiaan ja lääketieteeseen. Kurkumiinin erilaisista vaikutuksista, jotka ovat herättäneet paljon huomiota, mainittakoon muun muassa sen syöpää ehkäisevä vaikutus, mahdollinen käyttö neurodegeneratiivisissa sairauksissa ja viime aikoina metabolisessa oireyhtymässä.

Tässä luvussa on esitelty kurkuman ja sen aktiivisten ainesosien, ensisijaisesti kurkumiinin, potentiaalia arvioimalla kirjallisuudessa tähän mennessä saatavilla olevia olennaisimpia tietoja. Näihin kuuluvat in vitro-, in vivo- ja ihmiskokeista saadut tiedot, jotka osoittivat antidiabeettisia vaikutuksia glukoosi- ja rasva-aineenvaihduntaa moduloivien erilaisten mekanismien kautta. Vaikuttava luettelo eläinmalleista, joissa on havaittu antidiabeettisia vaikutuksia ja insuliiniherkkyyden paranemista, sisältää kemiallisesti aiheutetun diabeteksen (esim. STZ ja alloksaani), HFD-indusoidun diabeteksen ja joukon geneettisesti liikalihavia tai diabeettisia eläimiä (KK-Ay-diabeettiset hiiret, db/db-hiiret, ob/ob-hiirten malli). Mekanistisiin arvioihin sisältyi glukoosipitoisuuden aleneminen ja insuliiniherkkyyden lisääntyminen eri kohdekudoksissa insuliinin signalointia moduloivien vaikutusten kautta. Kurkuminoidit ovatkin osoittautuneet merkittäviksi luonnontuotteiksi, jotka aktivoivat AMPK:ta ja moduloivat PI3K-, Akt- ja MAPK-reittejä sekä estävät GSK-3β:n toimintaa GLUT4-välitteisen glukoosinoton lisäämiseksi elintärkeissä elimissä. Ne lisäävät glykogeenisynteesiä samalla kun ne tukahduttavat glukoneogeneesiä toimimalla erilaisissa avainentsyymeissä, kuten GS:ssä, PDK4:ssä, G6Paasissa ja PEPCK:ssä lukuisten muiden entsyymien joukossa. Kurkuminoidit estävät transkriptiotekijä SREBP-1c:tä samalla kun ne aktivoivat STAT3:a, ja ne muokkaavat lipidisynteesiin osallistuvien keskeisten entsyymien/proteiinien (ACC, ACAT, FAS, HMGR) ilmentymis- ja/tai aktivoitumistasoja tukahduttaakseen lipidien kertymistä ja parantaakseen insuliiniherkkyyttä. Ne alentavat plasman FFA-pitoisuutta ja estävät adipogeneesiä tukahduttamalla PPAR-α:n ja C/EBP:n säätelemiä keskeisiä aiempia tapahtumia, kun taas lihavilla hiirillä ne alentavat SOCS3:n säätelyä, ja yhdessä PPAR-α:n sitoutumisaktiivisuuden kanssa ne voivat parantaa insuliiniherkkyyttä. Ne lisäävät myös mitokondrioiden aktiivisuutta edistämällä lipidien kuljetusta (CPT1) ja lipidien hapettumista.

Kurkumalle ja sen kurkuminoideille tässä luvussa esitetyt muut yleiset vaikutusmekanismit ovat myös uskomattoman hämmästyttäviä. Aktivoimalla Nrf2/HO-1-signalointia ja muita mekanismeja ne ovat todistetusti lisänneet antioksidanttipuolustusta patologisissa olosuhteissa, mukaan lukien metabolinen oireyhtymä, ja tähän sisältyy GSH:n, CAT:n, SOD:n ja GPx:n tason ja/tai aktiivisuuden lisääminen. Tukahduttamalla polyolireittiä estämällä aldoosireduktaasin entsymaattista aktiivisuutta ne vähentävät hapetusstressiä ja AGE:iden muodostumista. Tietenkin nämä yhdisteet keräävät suoraan ROS:ia ja estävät ROS:ien ja AGE:iden muodostumista ja niiden soluvaikutuksia sekä in vitro että in vivo. Yksi tämän antioksidanttimekanismin ilmeinen vaikutus on β-solujen suojaaminen. Näytettyihin anti-inflammatorisiin mekanismeihin kuuluu proinflammatoristen sytokiinien vapautumisen estäminen aktivoituneista makrofageista ja rasvakudoksesta. TNF-α:n, IL-1β:n, TNF-α:n, IL-6:n ja MCP-1:n sekä eNOS:n, iNOS:n ja COX-2:n estäminen on osoitettu. Muita kurkuma-yhdisteiden muokkaamia kasvutekijöitä ja signaalimolekyylejä ovat VEGF, TGFβ, ECM (kollageeni tyyppi IV ja fibronektiini) ja CD36. Näiden mekanismien kautta kurkuma näyttää parantavan diabetekseen liittyviä sairauksia, kuten neuropatiaa, retinopatiaa, nefropatiaa, endoteelin toimintahäiriöitä ja haavakomplikaatioita.

Epäilemättä tässä luvussa kurkumasta esitetyt tiedot saavat jonkun miettimään sen diabeteksen vastaisia vaikutuksia maissa, joissa sitä kulutetaan runsaasti. Intia on tietenkin klassinen esimerkki maasta, jossa kurkumaa kulutetaan runsaasti, mutta valitettavasti se kuuluu alueeseen, jossa diabeteksen esiintyvyys on lisääntynyt voimakkaasti viime vuosina (luku 1). Toisin kuin muissa tuotteissa, kuten kahvissa (luku 21), epidemiologisissa ja perspektiivitutkimuksissa ei ole osoitettu negatiivista korrelaatiota kurkuman kulutuksen ja T2D:n esiintyvyyden välillä. Tämä ei välttämättä tarkoita, etteikö kurkuman käyttö vähentäisi T2D:n ilmaantuvuutta tai etteikö laajemmassa yhteisössä käytetyillä annoksilla olisi tarjottavaa antidiabeettista potentiaalia; tai etteivätkö Intian T2D-potilaat edes käyttäisi riittävästi kurkumaa ruokavaliossaan. Ehkä näitä kaikkia kysymyksiä käsitellään tulevissa tutkimuksissa. Yksi kurkuman farmakologian haittapuoli, joka on jo tähän mennessä tiedossa, liittyy kuitenkin kurkuminoidien huonoon imeytymiseen ja biologiseen hyötyosuuteen luonnollisesta jauheesta tai mausteiden saannista. Huomattavaa työtä on nyt tehty tämän rajoituksen parantamiseksi formuloinnin avulla, ja merkittävää kehitystä on jo tapahtunut, kuten fytosomeihin ja jossain määrin myös eteerisiin öljyihin perustuvista formulaatioista käy ilmi. Tämä edistys yhdessä edellä käsiteltyjen yhdisteiden monitoimisen luonteen ja myrkyllisyyden puuttumisen kanssa antavat aihetta olla optimistinen kurkuman tulevien mahdollisuuksien suhteen metabolista oireyhtymää vastaan käytettävänä terapeuttisena aineena.