Sign In

Väitöstutkimus ligniinin pilkkoutumisesta suolistossa

12.4.2016

Ligniini, kasvien soluseinän osa, on mielenkiintoinen tutkimuskohde, jolle kehitetään uusia käyttökohteita VTT:llä. Yksi kiinnostava mahdollisuus olisi hyödyntää ligniiniä elintarvikesovelluksissa. VTT:n tutkija Piritta Niemen väitöstyön tulosten perusteella suolistomikrobit pystyisivät osittain pilkkomaan ligniiniä. Tutkimus viittaa myös siihen, että korkeakaan ligniinipitoisuus ravintokuidussa ei estä suolistomikrobien tärkeää tehtävää hajottaa ravintokuidun hiilihydraatteja lyhyiksi rasvahapoiksi.

Ligniinin merkityksestä ruoansulatuksessa on hyvin vähän tutkittua tietoa. Yleinen oletus on ollut, että ligniini ei pilkkoudu ruoansulatuksessa eikä siitä ole merkittäviä hyötyjä tai haittoja. On kuitenkin olemassa myös tutkimuksia, joiden mukaan ainakin osa ligniinistä pilkkoutuu suolistomikrobien vaikutuksesta erilaisiksi aineenvaihduntatuotteiksi, jotka voivat olla bioaktiivisia. Tällaisia ovat esimerkiksi suolistoperäiset enterolignaanit.

Piritta Niemen väitöstyössä erotettiin entsyymien avulla panimomäskistä ligniinipitoisia jakeita, joiden avulla tutkittiin ligniinin ja ihmisen suolistomikrobien vuorovaikutuksia in vitro -paksusuolimallissa. Mikrobit muodostivat ligniinipitoisista jakeista useita fenolisia aineenvaihduntatuotteita, jotka olivat todennäköisesti peräisin ligniinistä. Tulosten perusteella suolistomikrobit pystyisivät ainakin osittain pilkkomaan ligniiniä.

Lisäksi tutkittiin, haittaako korkea ligniinipitoisuus suolistomikrobien hiilihydraattikäymistä tai hyödyllisinä pidettyjen Lactobacillus- ja Bifidobacterium-bakteerien kasvua. Suolistomikrobit pilkkovat ravintokuidun hiilihydraatteja sokereiksi ja käyttävät ne lyhyiksi rasvahapoiksi saaden näin energiaa itselleen. Lyhyet rasvahapot ovat myös ihmiselle hyödyllisiä, ja siksi olisi tärkeää, että ligniini ei estäisi niiden muodostumista. Paksusuolimallin avulla toteutetussa tutkimuksessa ei havaittu kuidun korkeankaan ligniinipitoisuuden (20 - 40 %) estävän mikrobien hiilihydraattikäymistä. Ligniinipitoinen kasvusubstraatti ei myöskään haitannut Lactobacillus- ja Bifidobacterium-bakteerien kasvua.

Panimomäskiä syntyy maailmassa vuosittain yli 30 miljoonaa tonnia oluen valmistuksen sivutuotteena. Mäski on elintarvikekelpoista materiaalia, ja sitä hyödynnetään pääasiassa märehtijöiden rehun lisäaineena. Mäski sisältää ravintokuidun lisäksi myös noin 20 % proteiinia, ja näin ollen sillä voisi olla myös rehua arvokkaampaa käyttöä esimerkiksi elintarvikesovelluksissa.

Ligniinin osalta olisi jatkossa tärkeää tutkia tässä väitöstyössä havaittujen aineenvaihduntatuotteiden bioaktiivisuuksia, ja onko niillä mahdollisesti terveyttä edistäviä vaikutuksia. On todennäköistä, että ligniinin merkitys ravintokuidun osana on tärkeämpi kuin tähän asti on ymmärretty.

VTT:n tutkija, diplomi-insinööri Piritta Niemi väittelee 15.4.2016 klo 12 Aalto-yliopistossa (Kemistintie 1, (käynti Biologinkujan puolelta) Espoossa.

Väitöskirja verkossa: https://aaltodoc.aalto.fi/handle/123456789/51

MEDIAMATERIAALI

Kuva Piritta Niemestä (kuva: VTT)

 

 

Asiakaspalvelu
Sähköpostiinfo@vtt.fi
Puhelin020 722 7070
Avoinna arkisin klo 9.00 - 11.00 ja 12.00 - 15.00

OTA YHTEYTTÄ

PL 1000, 02044 VTT
Puh. vaihde 020 722 111
Avoinna arkisin klo 8.00 - 16.30

ASIAKASPALVELU

info@vtt.fi
Puh. 020 722 7070
Avoinna arkisin klo 9.00 - 11.00 ja
12.00 - 15.00