Violetin perunan antosyaanit auttavat kakkostyypin diabeteksessa

MSc Tech. Kang Chen vertaili väitöskirjatutkimuksessaan, miten violetin perunan asyloidut antosyaanit ja mustikan asyloimattomat antosyaanit vaikuttavat tyypin 2 diabetekseen perinnöllisesti lihavilla Zucker-rotilla. Tutkimuksessa hyödynnettiin useita ”omiikka”-menetelmiä, kuten metabolomikkaa, transkiptomiikkaa ja metagenomiikkaa. Perunasta uutetuilla antosyaaneilla havaittiin olevan enemmän vaikutuksia tyypin 2 diabetekseen kuin mustikan antosyaaniuutteella.

Marjat ovat yleinen sinipunaisten väriyhdisteiden eli antosyaanien lähde. Marjojen antosyaanit ovat rakenteeltaan asyloimattomia, ja niillä on todettu olevan mm. diabetesta ehkäiseviä ominaisuuksia. Asyloidut antosyaanit ovat kuitenkin rakenteeltaan stabiilimpia, ja niiden bioaktiiviset ominaisuudet ovat olleet kiinnostuksen kohteena. 

Kang Chenin väitöskirjatutkimuksessa tutkittiin mustikan (Vaccinium myrtillus L.) asyloimattomien ja violetin perunan (S. tuberosum L. ‘Synkeä Sakari’) asyloitujen antosyaanien vaikutuksia plasman, maksan ja suoliston ontelon aineenvaihduntatuotteisiin, maksan transkriptomiin sekä suolistomikrobistoon tyypin 2 diabetes (T2D) -eläinmallissa.

– Mallina käytettiin diabeettisia, lihavia Zucker-, eli ZDF-rottia, joille syötettiin antosyaaniuutetta kahdeksan viikon ajan, Kang kertoo.

Sekä asyloituja että asyloimattomia antosyaaneja sisältävillä uutteilla oli hyviä vaikutuksia aineenvaihduntatuotteiden, geeniekspression ja suolistomikrobiston säätelyssä, mutta uutteiden vaikutukset myös erosivat toisistaan. Perunan antosyaaniuuteella oli yleisesti enemmän säätelevää vaikutusta aineenvaihduntatuotteiden profiiliin, transkriptomiin ja suolistomikrobistoon tyypin 2 diabeteksessa.

Haaroittuneiden aminohappojen lisääntynyt määrä ja pienentynyt glutamiini/glutamaatti-suhde verenkierrossa liittyvät insuliiniresistenssiin tyypin 2 diabeteksessa. Ydinmagneettiseen resonanssispektroskopiaan pohjautuvan NMR-metabolomiikan avulla havaittiin, että molemmat antosyaaniuutteet vähensivät haaroittuneiden aminohappojen määrää ja asyloitu antosyaani -uute nosti glutamiini/glutamaatti-suhdetta.

Maksan transkriptomiikan avulla havaittiin, että glukoosinottoon liittyvä Mgat4a-geenin ekspressio ja glukoosin stimuloima insuliinineritys lisääntyivät molempien antosyaaniuutteiden myötä. Asyloitu antosyaani -uute saattaa alentaa tulehdusta transkriptiofaktori aktivaattoriproteiini 1:n kautta. Uutteilla oli vaikutusta myös suoliston mikrobeihin. Metagenomiikan avulla havaittiin, että molemmat antosyaaniuutteet lisäsivät Peptostreptococcaceae sp.:n ja Marvinbryantia formatexigenesin abundanssia, kun taas perunan antosyaaniuute vähensi Parabacteroides disdasonisin, Ruminococcus torques’n, ja Lanchnospiraceae sp.:n abundanssia.

– Värillisten perunoiden tuotantoa olisi hyvä lisätä globaalisti, koska ne ovat marjoja edullisempi antosyaanien lähde. Värillisten perunoiden syömisestä voisi olla erityistä hyötyä etenkin tyypin 2 diabetesta sairastaville, Kang toteaa.   


MSc Tech. Kang Chen esittää väitöskirjansa ”Multi-omics study on the effects of anthocyanin extracts from bilberries and purple potatoes on type 2 diabetes in Zucker diabetic fatty rats” julkisesti tarkastettavaksi Turun yliopistossa maanantaina 14.3.2022 klo 12.00 (Turun yliopisto, Säätiö-Sali, Medisiina D, Turku). Väitöstä voi seurata myös etänä

Vastaväittäjänä toimii professori Francisco A. Tomás Barberán (CEBAS-CSIC, Espanja) ja kustoksena professori Baoru Yang (Turun yliopisto). Tilaisuus on englanninkielinen. Väitöksen alana on elintarvikekehitys.

Turun yliopisto seuraa aktiivisesti koronavirustilannetta ja viranomaisten ohjeita. Yliopisto päivittää ohjeitaan tilanteen mukaan. Ohjeet ja linkit löytyvät osoitteesta: utu.fi/koronavirusVäittelijän kuva