Micronutrient Information Center

Yhteenveto

• Lignaanit ovat kasveissa esiintyviä polyfenoleja. (Lisätietoa)
• Lignaanien esiasteita on monenlaisissa kasviperäisissä elintarvikkeissa, kuten siemenissä, täysjyväviljoissa, palkokasveissa, hedelmissä ja vihanneksissa. (Lisätietoja)
• Liinansiemenet ovat rikkain ravinnon lignaanien esiasteiden lähde. (Lisätietoja)
• Käytettäessä lignaanin esiasteita ihmisen suolistoa normaalisti kolonisoivat bakteerit muuttavat ne enterolignaaneiksi, enterodioliksi ja enterolaktoniksi. (Lisätietoja)
• Enterodiolilla ja enterolaktonilla on heikko estrogeeninen aktiivisuus, mutta niillä voi olla biologisia vaikutuksia myös muiden kuin estrogeenisten mekanismien kautta. (Lisätietoja)
• Lignaanirikkaat elintarvikkeet ovat osa terveellistä ruokavaliota, mutta lignaanien merkitys hormonaalisten syöpien, osteoporoosin ja sydän- ja verisuonitautien ehkäisyssä ei ole vielä selvillä. (Lisätietoja)

Johdanto

Enterolignaanit, enterodioli ja enterolaktoni (kuva 1), muodostuvat suolistobakteerien vaikutuksesta kasveissa oleviin lignaanien esiasteisiin (1). Koska enterodioli ja enterolaktoni voivat jäljitellä joitakin estrogeenien vaikutuksia, niiden kasviperäiset esiasteet luokitellaan fytoestrogeeneiksi. Ihmisen ravinnosta tunnistettuja lignaanien esiasteita ovat muun muassa pinoresinoli, larikiresinoli, sekoisolarikiresinoli ja matairesinoli (kuva 2). Sekoisolarikiresinoli ja matairesinoli olivat ensimmäisiä ihmisravinnosta tunnistettuja lignaanien esiasteita, ja siksi niitä on tutkittu eniten. Lignaanien esiasteita on monenlaisissa elintarvikkeissa, kuten pellavansiemenissä, seesaminsiemenissä, palkokasveissa, täysjyväviljoissa, hedelmissä ja vihanneksissa. Vaikka suurin osa fytoestrogeenipitoista ruokavaliota koskevista tutkimuksista on keskittynyt soijan isoflavoneihin, lignaanit ovat tyypillisessä länsimaisessa ruokavaliossa ruokavalion pääasiallinen fytoestrogeenien lähde (2, 3).

Metabolia ja biologinen hyötyosuus

Kun kasvilignaanit nautitaan, suolistobakteerit voivat metaboloida ne suolen luumenissa enterolignaaneiksi, enterodioliksi ja enterolaktoniksi (4). Suolistobakteerit voivat myös muuntaa enterodiolin enterolaktoniksi. Ei ole yllättävää, että antibioottien käyttö on yhdistetty alhaisempiin seerumin enterolaktonipitoisuuksiin (5). Näin ollen seerumista ja virtsasta mitatut enterolaktonipitoisuudet heijastavat suolistobakteerien toimintaa kasvilignaanien ravinnosta saannin lisäksi. Koska elintarvikkeiden lignaanipitoisuutta koskevat tiedot ovat rajalliset, seerumin ja virtsan enterolaktonipitoisuuksia käytetään toisinaan ruokavaliosta saatavan lignaanin merkkiaineina. Farmakokineettisessä tutkimuksessa, jossa mitattiin plasman ja virtsan enterodioli- ja enterolaktonipitoisuuksia pellavansiementen pääasiallisen lignaanin, sekoisolarikiresinolin, kerta-annoksen (0,9 mg/kg ruumiinpainoa) jälkeen, todettiin, että vähintään 40 prosenttia oli elimistön käytettävissä enterodiolina ja enterolaktonina (6). Plasman enterodiolipitoisuudet olivat korkeimmillaan 73 nanomoolia/litra (nmol/l) keskimäärin 15 tuntia sekoisolarikiresinolin nauttimisen jälkeen, ja plasman enterolaktonipitoisuudet olivat korkeimmillaan 56 nmol/l keskimäärin 20 tuntia nauttimisen jälkeen. Näin ollen ihmisillä on huomattavia määriä nautittuja kasvilignaaneja enterodiolin ja enterolaktonin muodossa. Pellavansiementen syöntitutkimuksissa on havaittu huomattavaa yksilöiden välistä vaihtelua virtsan ja seerumin enterodiolin ja enterolaktonin välisissä suhteissa, mikä viittaa siihen, että jotkut yksilöt muuttavat suurimman osan enterodiolista enterolaktoniksi, kun taas toiset muuttavat sitä suhteellisen vähän (1). On todennäköistä, että yksilölliset erot lignaanien metaboliassa, mahdollisesti suolistomikrobeista johtuen, vaikuttavat näiden yhdisteiden biologisiin aktiivisuuksiin ja terveysvaikutuksiin.

Biologiset aktiivisuudet

Estrogeeniset ja anti-estrogeeniset aktiivisuudet

Estrogeenit ovat signalointimolekyylejä (hormoneja), jotka vaikuttavat sitoutumalla solujen sisällä oleviin estrogeenireseptoreihin (kuva 3). Estrogeenireseptorikompleksi on vuorovaikutuksessa DNA:n kanssa muuttaakseen estrogeenille altistuvien geenien ilmentymistä. Estrogeenireseptoreita on lukuisissa muissakin kudoksissa kuin lisääntymiseen liittyvissä kudoksissa, kuten luussa, maksassa, sydämessä ja aivoissa (7). Vaikka myös kasviestrogeenit voivat sitoutua estrogeenireseptoreihin, niiden estrogeenivaikutus on paljon heikompi kuin endogeenisten estrogeenien, ja ne saattavat itse asiassa estää estrogeenin vaikutuksia tai vastustaa niitä joissakin kudoksissa (8). Tutkijat ovat kiinnostuneita kasviestrogeenien kudosselektiivisistä vaikutuksista, koska estrogeenin estovaikutukset lisääntymiskudoksessa voisivat auttaa vähentämään hormoneihin liittyvien syöpien (rinta-, kohtu-, munasarja- ja eturauhassyöpä) riskiä, kun taas estrogeenin estovaikutukset luustossa voisivat auttaa ylläpitämään luuntiheyttä. Enterolignaaneilla, enterodiolilla ja enterolaktonilla, tiedetään olevan heikko estrogeenivaikutus. Tällä hetkellä ei tiedetä tarkkaan, missä määrin enterolignaaneilla on heikkoja estrogeenisia ja/tai anti-estrogeenisia vaikutuksia ihmisessä.

Estrogeenireseptorista riippumattomat vaikutukset

Enterolignaaneilla on myös biologisia vaikutuksia, jotka eivät liity niiden vuorovaikutukseen estrogeenireseptorien kanssa. Muuttamalla estrogeenimetaboliaan osallistuvien entsyymien aktiivisuutta lignaanit voivat muuttaa endogeenisten estrogeenien biologista aktiivisuutta (9). Lignaanit voivat toimia antioksidantteina koeputkessa, mutta tällaisen antioksidanttitoiminnan merkitys ihmisillä ei ole selvä, koska lignaanit metaboloituvat nopeasti ja laajasti (4). Vaikka eräässä poikkileikkaustutkimuksessa havaittiin, että eräs hapettumisvaurion biomarkkeri oli käänteisesti yhteydessä seerumin enterolaktonipitoisuuksiin miehillä (10), ei ole selvää, liittyikö tämä vaikutus enterolaktoniin vai muihin antioksidantteihin, joita lignaanirikkaissa elintarvikkeissa on.

Tautien ehkäisy

Sydän- ja verisuonisairaudet

Kasvien lignaaneja sisältäviä elintarvikkeita (täysjyväviljaa, pähkinöitä ja siemeniä, palkokasveja, hedelmiä ja vihanneksia) runsaasti sisältävä ruokavalio on johdonmukaisesti yhdistetty sydän- ja verisuonisairauksien riskin vähenemiseen. On kuitenkin todennäköistä, että monet näissä elintarvikkeissa olevat ravintoaineet ja fytokemikaalit vaikuttavat osaltaan niiden sydäntä suojaaviin vaikutuksiin. Prospektiivisessa kohorttitutkimuksessa, johon osallistui 1 889 suomalaista miestä ja jota seurattiin keskimäärin 12 vuoden ajan, ne, joilla oli korkeimmat seerumin enterolaktonipitoisuudet (kasvilignaanien saannin merkkiaine), kuolivat huomattavasti harvemmin sepelvaltimotautiin tai sydän- ja verisuonitauteihin kuin ne, joilla oli alhaisimmat pitoisuudet (11). Tuoreessa miespuolisia tupakoitsijoita koskeneessa tutkimuksessa ei kuitenkaan löydetty vahvaa tukea seerumin enterolaktonipitoisuuksien ja CHD:n väliselle yhteydelle (12). Pellavansiemenet kuuluvat ihmisen ruokavalion runsaimpiin kasvilignaanien lähteisiin, mutta ne ovat myös hyviä lähteitä muille ravintoaineille ja fytokemikaaleille, joilla on sydäntä suojaavia vaikutuksia, kuten omega-3-rasvahapoille ja kuidulle. Neljässä pienessä kliinisessä tutkimuksessa havaittiin, että lisäämällä 30-50 g pellavansiemeniä päivässä tavanomaiseen ruokavalioon 4-12 viikon ajan saatiin aikaan vaatimaton 8-14 prosentin lasku LDL-kolesterolipitoisuuksissa (13-16), kun taas neljässä muussa tutkimuksessa ei havaittu merkittävää LDL-kolesterolipitoisuuden laskua sen jälkeen, kun ruokavalioon lisättiin 30-40 g pellavansiemeniä päivässä (17-20). Hiljattain 44-75-vuotiailla aikuisilla tehdyssä satunnaistetussa kaksoissokkoutetussa kontrolloidussa tutkimuksessa havaittiin, että 40 grammaa pellavansiemeniä päivässä annostelemalla saatiin aikaan merkittäviä LDL-kolesteroliarvojen alenemisia viiden viikon kuluttua, mutta kolesteroliarvojen aleneminen ei ollut tilastollisesti merkitsevää kymmenen viikon kuluttua annostelusta (21). Lisäksi vaihdevuosi-ikäisillä naisilla tehdyssä yhden vuoden kestäneessä kliinisessä tutkimuksessa raportoitiin, että 40 grammaa pellavansiemeniä päivässä sisältävä lisäravinne ei alentanut LDL-kolesterolia vehnänalkioita sisältävään lumelääkkeeseen verrattuna (22). Useimmissa näistä tutkimuksista käytettiin jauhettuja tai murskattuja pellavansiemeniä, jotka ovat paljon paremmin biologisesti käytettävissä kuin kokonaiset pellavansiemenet (23). Vaikka prospektiivisten kohorttitutkimusten tulokset osoittavat johdonmukaisesti, että runsaasti täysjyväviljaa, pähkinöitä, hedelmiä ja vihanneksia sisältävään ruokavalioon liittyy merkittäviä vähennyksiä sydän- ja verisuonitautiriskissä, ei ole vielä selvää, ovatko lignaanit itsessään sydäntä suojaavia.

Hormonien aiheuttamat syövät

Rintasyöpä

Kokonaisuutena katsottuna ei ole juurikaan viitteitä siitä, että kasviperäisten lignaanien ravinnosta saatu saanti liittyisi merkitsevästi rintasyöpäsairauksien riskiin; tähän mennessä tehdyissä tutkimuksissa on raportoitu ristiriitaisia tuloksia. Kahdessa prospektiivisessa kohorttitutkimuksessa, joissa tutkittiin kasvilignaanien saantia ja rintasyöpää, ei havaittu yhteyttä (24, 25). Tuoreemmassa prospektiivisessa tutkimuksessa ei todettu yhteyttä lignaanien kokonaissaannin ja rintasyövän välillä premenopausaalisilla naisilla (26). Toisessa prospektiivisessa analyysissä sama kirjoittajaryhmä havaitsi, että postmenopausaalisilla naisilla, jotka kuuluivat ruokavalion lignaanien saannin korkeimpaan kvartiiliin, oli 17 prosenttia pienempi rintasyövän riski kuin naisilla, jotka kuuluivat alimpaan kvartiiliin, mutta tämä suojaava yhteys havaittiin vain naisilla, joilla oli estrogeenipositiivisia ja progesteronipositiivisia kasvaimia (27). Tuoreessa meta-analyysissä ei havaittu yleistä yhteyttä ruokavalion lignaanien saannin ja rintasyövän välillä, mutta kun analyysi rajattiin koskemaan postmenopausaalisia naisia, kirjoittajat raportoivat rintasyövän riskin pienenevän 15 prosenttia korkean lignaanien saannin myötä (28). Useissa tutkimuksissa, lähinnä tapaus-verrokkitutkimuksissa, on tutkittu veren tai virtsan enterolaktonipitoisuuksien ja rintasyövän välistä yhteyttä; näiden tutkimusten tulokset ovat ristiriitaisia (29-31). Tuoreessa meta-analyysissä ei myöskään havaittu yhteyttä veren enterolaktonipitoisuuksien ja rintasyövän välillä (28). Tällä hetkellä ei ole selvää, onko kasvilignaanien suurella saannilla tai korkeilla verenkierrossa olevilla enterolignaanipitoisuuksilla merkittäviä rintasyövältä suojaavia vaikutuksia.

Kohdun limakalvon ja munasarjojen syöpä

Lignaanien ja kohdun limakalvon syövän tapaus-verrokkitutkimuksessa yhdysvaltalaisilla naisilla, joilla oli korkein kasvilignaanien saantisuositus, oli pienin kohdun limakalvon syövän vaara, mutta riskin pieneneminen oli tilastollisesti merkitsevää vain vaihdevuosien jälkeisessä iässä olevilla naisilla (32). Tuoreessa prospektiivisessa tapaus-verrokkitutkimuksessa, joka tehtiin kolmessa eri maassa (Yhdysvalloissa, Ruotsissa ja Italiassa), ei kuitenkaan havaittu yhteyttä kierrossa olevan enterolaktonin, lignaanien saantia kuvaavan merkkiaineen, ja kohdun limakalvon syövän välillä premenopausaalisilla tai postmenopausaalisilla naisilla (33). Ainoassa lignaaneja ja munasarjasyöpää koskeneessa tapaus-verrokkitutkimuksessa yhdysvaltalaisilla naisilla, jotka saivat eniten kasvilignaaneja, oli pienin munasarjasyöpäriski (34). Kuitenkin myös muiden kasvipohjaiseen ruokavalioon liittyvien fytokemikaalien, kuten kuitujen, karotenoidien ja fytosterolien, runsas saanti oli yhteydessä pienempään munasarjasyövän riskiin. Vaikka nämä tutkimukset tukevat hypoteesia, jonka mukaan runsaasti kasvisruokaa sisältävästä ruokavaliosta voi olla apua hormonaalisten syöpien riskin pienentämisessä, ne eivät anna vahvaa näyttöä siitä, että lignaanit suojaavat endometrium- tai munasarjasyövältä.

Edurauhassyöpä

Vaikka ravinnosta saatavat lignaanit ovat tyypillisen länsimaalaisen ruokavalion pääasiallinen kasviestrogeenien lähde, ravinnosta saadun lignaanin saannin ja eturauhassyövän riskin välisiä yhteyksiä ei ole tutkittu hyvin. Kolmessa prospektiivisessa tapaus-verrokkitutkimuksessa tutkittiin verenkierrossa olevien enterolaktonipitoisuuksien, joka on lignaanien saannin merkkiaine, ja eturauhassyövän myöhemmän kehittymisen välistä suhdetta skandinaavisilla miehillä (35-37). Kaikissa kolmessa tutkimuksessa seerumin enterolaktonipitoisuudet miehillä, joilla diagnosoitiin eturauhassyöpä 5-14 vuotta myöhemmin, eivät eronneet merkitsevästi seerumin enterolaktonipitoisuuksista vastaavissa vertailuryhmissä, jotka koostuivat miehistä, joille ei ollut kehittynyt eturauhassyöpää. Takautuvassa tapaus-verrokkitutkimuksessa muistettu lignaanien saanti ravinnosta ei eronnut eturauhassyöpädiagnoosin saaneiden yhdysvaltalaisten miesten ja vertailuryhmän välillä (38). Viime aikoina seerumin enterolaktonipitoisuudet eivät olleet merkittävästi yhteydessä eturauhassyövän riskiin ruotsalaisilla miehillä tehdyssä tapaus-verrokkitutkimuksessa (39). Lisäksi kahdessa prospektiivisessa eurooppalaisessa tapaus-verrokkitutkimuksessa ei havaittu yhteyttä seerumin enterolaktonin ja eturauhassyövän välillä (40, 41). Skotlannissa tehdyssä tapaus-verrokkitutkimuksessa havaittiin kuitenkin, että korkeammat seerumin enterolaktonipitoisuudet olivat yhteydessä pienempään eturauhassyövän riskiin (42). Tällä hetkellä epidemiologisista tutkimuksista saadut rajalliset tiedot eivät tue ravinnon kautta saadun lignaanin saannin ja eturauhassyövän riskin välistä yhteyttä.

Osteoporoosi

Tutkimus ravinnon kautta saadun lignaanin saannin vaikutuksista osteoporoosiriskiin on hyvin vähäistä. Kahdessa pienessä havainnointitutkimuksessa enterolaktonin erittymistä virtsaan käytettiin ruokavaliosta saatavan lignaanin saannin merkkiaineena. Yhdessä tutkimuksessa, johon osallistui 75 postmenopausaalista korealaista naista, jotka luokiteltiin luun mineraalitiheysmittausten perusteella osteoporoottisiksi, osteopenisiksi tai normaaleiksi, havaittiin, että enterolaktonin erittyminen virtsaan oli positiivisesti yhteydessä lannerangan ja lonkan BMD:hen (43). Tutkimuksessa, johon osallistui 50 postmenopausaalista hollantilaista naista, todettiin kuitenkin, että korkeammat virtsan enterolaktonin erittymismäärät liittyivät suurempaan luukadon määrään (44). Kahdessa erillisessä plasebokontrolloidussa tutkimuksessa, joissa vaihdevuosien jälkeisessä iässä oleville naisille annettiin lisäravinteena 25-40 grammaa jauhettuja pellavansiemeniä päivässä 3-4 kuukauden ajan, luunmuodostuksen tai luun resorption (menetys) biokemialliset merkkiaineet eivät muuttuneet merkittävästi (19, 45). Tarvitaan lisätutkimuksia sen selvittämiseksi, voiko kasvilignaanien runsas saanti ravinnosta vähentää osteoporoosin riskiä tai vaikeusastetta.

Lähteet

Ravintolähteet

Lignaaneja on monenlaisissa kasviperäisissä elintarvikkeissa, kuten siemenissä (pellava-, kurpitsa-, auringonkukka-, unikko- ja seesaminsiemenissä), täysjyväviljoissa (rukiissa, kaurassa, ohrassa), leseissä (vehnä-, kaura- ja ruislisäkkeissä), pavuissa, hedelmissä (erityisesti marjoissa) ja vihanneksissa (30, 46). Secoisolarikiresinoli ja matairesinoli olivat ensimmäiset elintarvikkeista tunnistetut kasvilignaanit (47). Pinoresinoli ja larikresinoli, kaksi hiljattain tunnistettua kasviperäistä lignaania, lisäävät merkittävästi lignaanien kokonaissaantia ravinnosta. Tutkimuksessa, johon osallistui 4660 hollantilaista miestä ja naista vuosina 1997-1998, todettiin, että lignaanien kokonaissaannin mediaani oli 0,98 mg/vrk (48). Larikiresinolin ja pinoresinolin osuus lignaanien kokonaissaannista oli noin 75 prosenttia, kun taas sekoisolarikiresinolin ja matairesinolin osuus oli vain noin 25 prosenttia. Kasviperäiset lignaanit ovat tärkein fytoestrogeenien lähde sellaisten ihmisten ruokavaliossa, jotka eivät yleensä syö soijaruokia. Yhdysvaltalaisten postmenopausaalisten naisten päivittäisen fytoestrogeenin saannin arvioitiin olevan alle 1 mg/vrk, josta 80 % oli peräisin lignaaneista ja 20 % isoflavoneista (49).

Pellavansiemenet ovat ylivoimaisesti rikkain kasvilignaanien lähde ravinnossa (50), ja lignaanien biologista hyötyosuutta voidaan parantaa murskaamalla tai jauhamalla pellavansiemeniä (23). Lignaanit eivät liity elintarvikkeiden öljyfraktioon, joten pellavansiemenöljyistä ei yleensä saa lignaaneja, ellei öljyyn ole lisätty jauhettuja pellavansiemeniä. Kasvien lignaanipitoisuuksiin voivat vaikuttaa monet tekijät, kuten maantieteellinen sijainti, ilmasto, kypsyys ja varastointiolosuhteet. Taulukossa 1 esitetään lignaanien kokonaispitoisuudet (sekoisolarikiresinoli, matairesinoli, pinoresinoli ja larikiresinoli) tietyissä lignaanirikkaissa elintarvikkeissa (51).

Lisäravinteet

Pellavansiemenistä saatuja lignaaneja sisältäviä ravintolisävalmisteita on Yhdysvalloissa saatavilla ilman reseptiä. Yksi tällainen lisäravinne sisältää 50 mg sekoisolarikiresinolidiglykosidia kapselia kohti.

Turvallisuus

Haittavaikutukset

Elintarvikkeissa olevilla lignaanien esiasteilla ei tiedetä olevan haittavaikutuksia. Pellavansiemenet, joissa on runsaasti lignaanin esiasteita sekä kuitua, voivat lisätä ulosteen tiheyttä tai aiheuttaa ripulia 45-50 g/vrk annoksina aikuisilla (13, 52). Lignaanilisien turvallisuutta raskaana oleville tai imettäville naisille ei ole osoitettu. Siksi lignaanivalmisteita tulisi välttää raskaana olevilta, imettäviltä tai raskautta yrittäviltä naisilta.

Tekijät ja arvioijat

Alun perin kirjoittanut vuonna 2004:
Jane Higdon, Ph.D.
Linus Pauling Institute
Oregonin osavaltionyliopisto

Päivitetty joulukuussa 2005:
Jane Higdon, Ph.D.
Linus Pauling Institute
Oregon State University

Päivitetty tammikuussa 2010:
Victoria J. Drake, Ph.D.
Linus Pauling Institute
Oregon State University

Katsastanut tammikuussa 2010:
Johanna W. Lampe, Ph.D., R.D.
Full Member, Fred Hutchinson Cancer Research Center
Tutkimusprofessori, epidemiologia
School of Public Health and Community Medicine, University of Washington
Seattle, WA

Copyright 2004-2021 Linus Pauling Institute