Antociani so vodotopni pigmenti, ki se nahajajo v vakuolah rastlinskih celic. Pripadajo razredu molekul, imenovanih flavonoidi, in so derivati antocianidinov, pri čemer je na alkoholno skupino vezan določen sladkor. Ti pigmenti so brez vonja in okusa ter so lahko rdeče, vijolične ali modre barve, kar je odvisno od pH vrednosti okoljne raztopine.
Izhodne oz. prekurzorske spojine antocianov so antocianidini, katerih osnova predstavljata bodisi flavinijev ion bodisi 2-fenilkromenilij. Antociani so sestavljeni iz antocianidov in vezanih sladkornih enot, ki so navadno 3-glikozidi. Nekateri antociani obstajajo v prosti obliki, tj. nimajo vezanega sladkorja, zato jih delimo na antocianidne aglikone in antocianske glukozide. Leta 2003 je bilo odkritih približno 400 antocianov.
Kemično strukturo antocianov je pomembno pojasnil Richard Willstätter, za kar je leta 1915 prejel Nobelovo nagrado za kemijo. Leta 1921 je Robert Robinson na osnovi analiz flavonoidov zaključil, da so slednji in s tem tudi antociani zgrajeni iz C6 in C6-C3 enot.
Barvne značilnosti in stabilnost antocianov
Antocianidini imajo na tretjem ogljikovem atomu navadno vezano hidroksilno skupino, na katero se molekule sladkorja preko O-glikozidne vezi vežejo na določeni antocianidin. V vlogi monosaharidov lahko nastopajo glukoza, galaktoza, arabinoza, ramnoza ter ksiloza, lahko pa se omenjeni sladkorji povežejo skupaj v različnih kombinacijah v di- ali trisaharide. Dodatna raznolikost antocianov se doseže z aciliranjem, tj. z vezavo acilnih skupin (RCO-) na hidroksilne skupine sladkorjev. Vezani sladkorji dajejo molekulam antocianov večjo topnost, kar je pomembno pri prenosu.
Antociani absorbirajo svetlobo z valovno dolžino med 270 in 290 nm (ultravijolično valovanje) ter vidno svetlobo med 500 in 600 nm (zelena do rumena, deloma modra barva). Preostali del vidnega spektra se odbije, kar vidimo kot določeno barvo, npr. rdečo, modro ali vijolično. Na absorpcijo vplivata struktura molekule antociana in pH vrednost.
Vpliv pH vrednosti na barvo
- V splošnem velja, da je barva pri kislem pH rdeča. Pri pH vrednosti pod 3 je molekula antociana prisotna v obliki flavinijevega iona, zaradi česar je oddana barva rdeča.
- V nevtralnem območju je modra. Pri vrednosti med 6 in 7 se odcepi molekula vode, s čimer preide antocian v obliko flavenola, oddana barva pa je modra.
- V bazičnem območju je vijolična. Pri pH vrednosti med 7 in 8 pride do deprotonacije (odcepa vodikovega protona), oddana barva pa je vijolična.
- Nad vrednostjo 8 pride do vezave molekule vode, piranski obroč se razklene in antocian preide v obliko halkona, katerega oddana svetloba je rumena.
- Pri pH vrednosti med 4 in 5 poteče hidroksilacija, kar praktično povzroči razbarvanje.
Veliko antocianov tvori komplekse s kovinskimi ioni (npr. aluminij, magnezij, železo), kar vodi do zmanjšanja absorpcijskega maksimuma, tj. skrajšanja valovne dolžine oddane svetlobe, kar imenujemo hipsokromni premik. Modra barva se tako lahko spremeni v vijolično. Vezava z železovim trikloridom povzroči močno vijolično obarvanje.
Barva cvetov lahko posredno odraža tudi pH vrednost prsti. Primer so hortenzije, katerih cvetovi so lahko modri, rdeči, rožnati ali vijolični, odvisno od pH-ja prsti. Pri kislem pH-ju je na voljo več aluminijevih ionov, ki jih rastlina vsrka, zato bodo cvetovi z antocian-aluminijevimi kompleksi bolj modri, pri nevtralnem in bazičnem pH-ju pa bo stanje obratno.
Antociani so nasploh občutljivi na svetlobo in temperaturo ter so dovzetni za višje pH vrednosti, najbolj stabilni pa so pri pH 3.
Nahajanje in biološke funkcije antocianov v rastlinah
Antociani se v anatomskem smislu nahajajo v vakuolah v celicah, večinoma v cvetovih in sadežih, pa tudi v listih, steblih in koreninah. Najpogostejši antociani v naravi so glukozidi cianidina, delfinidina, malvidina, pelargonidina, peonidina in petunidina. Približno 2 % vseh ogljikovih hidratov, fiksiranih v fotosintezi, se pretvori v flavonoide in njihove derivate, kot so antociani. Celokupna masa antocianov, naravno proizvedenih v enem letu, znaša približno milijardo ton.
Rastline oz. njihovi plodovi, bogati z antociani, so vakciniji (še posebej borovnice in brusnice), rod Rubus (črna malina, robida in malinjak), ribez, češnja, jajčevec, črni riž, grozdje (kultivarja Vitis labrusca in V. rotundifolia), rdeče zelje in vijoličevke. Doslej največjo količino antocianov so odkrili v semenskih ovojih črne soje (Glycine max L.). Zaradi naravnega križanja rastlin, kmetijstva in žlahtnjenja rastlin so se pojavili tudi neobičajni pridelki z antociani, kot so krompirji z modrim ali rdečim mesom ter vijolični ali rdeči brokoli, zelje cvetača, korenje in koruza.
Paradižnik je bil namenoma vzrejen za visoke količine antocianov preko križanja divjih sort z običajno sorto; z divjih sort se je tako prenesel t. i. gen Anthocyanin fruit (Aft), ki povzroči visoko vsebnost antocianov v plodovih.
Vloge antocianov
- Privabljanje živali: Antociani v cvetovih s svetlo rdečimi in vijoličnimi barvami privabljajo žuželke za opraševanje (zoofilija). V sadežih imajo podobno vlogo pri privabljanju živali, ki sadeže pojejo in tako raznašajo semena (zoohorija).
- Zaščita rastlin: V fotosintetskih tkivih (listih in včasih steblih) antociani ščitijo celice pred poškodbami zaradi fotoinhibicije ali ultravijolične svetlobe z absorbiranjem svetlobe. Ta zaščita je pomembna predvsem za mlade rdeče liste, pomladne liste in zimzelene liste, ki postanejo rdeči med zimo. Ščitijo pred fotoinhibicijo tako, da absorbirajo odvečno svetlobo, ki bi sicer povzročila nastajanje prostih radikalov in poškodbe celic. Prav tako ščitijo fotolabilne obrambne sestavine celic.
- Antioksidativna vloga: Poleg vloge dušilcev svetlobe delujejo antociani kot močni antioksidanti, saj lahko nevtralizirajo reaktivne kisikove in dušikove spojine štirikrat učinkoviteje v primerjavi z askorbatom in α-tokoferolom. Kljub temu še vedno ni popolnoma jasno, kako antociani nevtralizirajo proste radikale, saj se nahajajo le v vakuolah, ločeni od prostih radikalov, nastalih pri normalni presnovi.
Mnogi viri napačno navajajo, da se barve jesenskega listja pojavijo po razgradnji klorofila, kar razkrije že prisotne oranžne, rumene in rdeče pigmente. Za karotenoide in ksantofile trditev glede prisotnosti velja, za antociane pa ne, saj se slednji pojavijo oz. sintetizirajo šele v jeseni kot odziv na določene okoljske dejavnike, kot so nizke temperature in visoka svetlobna intenzivnost.
Rdeča pesa: Splošne značilnosti in razjasnitev pigmentacije
Rdeča pesa spada med korenovke in oblikuje okrogle ali podolgovate korene v zemlji. Moderne sorte so lahko rdeče, rumene, bele ali pisane barve. Je gomoljnica z veliko zdravilno vrednostjo.
Rdeča pesa vsebuje antocianine, ki so vakuolarni pigmenti, topni v vodi. Vendar je pomembno poudariti, da za značilno močno rdečo barvo rdeče pese običajno ne odgovarjajo antocianini, temveč skupina pigmentov, imenovanih betalaini. Betalaini so skupek rdečih in rumenih barv, določenih s tirozinom, ki nadomeščajo antocianinske odtenke v rastlinah iz reda Caryophyllales, kamor spada tudi rdeča pesa. Med betalaine spadajo betacianini (rdeči pigmenti) in betaksantini (rumeni pigmenti). Najpomembnejši betacianin, ki predstavlja več kot 75 odstotkov rdečega pigmenta v pesi, je betanin.
Kljub temu, da je rdeča pesa primarno obarvana z betalaini, se v literaturi in raziskavah omenja tudi prisotnost in pomen antocianov v njej. Rdeči antocian, ki je v listih in gomolju pese, naj bi preprečeval nastanek tumorjev. Tudi nekateri viri imenujejo »antocianin rdeče pese« za skupino pigmentov, ki so koristni. To kaže na kompleksno interakcijo pigmentov in njihovih zdravilnih lastnosti v pesi.
Gojenje rdeče pese
Rdečo peso sejemo naravnost na stalno mesto, vendar je mogoče tudi presajanje sadik, kar pride v poštev, če smo sejali pregosto. Tako rastlin ne zavržemo, ampak jih presadimo, lahko pa jih tudi pojemo. Sejemo jo od zgodnje pomladi, saj kali tudi pri nizkih temperaturah zemlje, vse do konca julija. Med vrstami naj bo vsaj trideset centimetrov, v vrsti pa redčimo na pet centimetrov. Na vrtu je bolj smiselna setev podolgovatih sort pese, saj na isti površini pridelamo več. Sejemo pozno pozimi v setvene plošče v rastlinjaku (2-3 semena v en modul) z uporabo fine zemlje. Spomladi sejemo na prosto. Sadike poženejo v gručah, zato jih pri tleh razredčimo z manjšimi škarjicami.
Rdeča pesa potrebuje veliko kalija, manj fosforja in zelo malo dušika. Je občutljiva za pomanjkanje bora. Ne gnojimo s hlevskim gnojem, ampak s Plantella Organikom, uporabimo gabezovo zastirko ali za dognojevanje gabezovo brozgo. V času vznika mora biti zemlja vedno vlažna, poletne setve pa seveda tudi zasenčene. Pesa ima zelo globoko korenino, zato namakamo redko, a takrat v globino do trideset centimetrov. Lahko namakamo prek listov, a zjutraj ali z ogreto vodo. Rdeča pesa je ena redkih vrtnin, ki bo dobro uspevala tudi na pol senčnih gredah. Ne pozabimo tudi, da je rdeča pesa v bližnjem sorodstvu z blitvo oz. mangoldom, ko načrtujemo setve za naslednje leto. Namakanje je potrebno v vročem poletju, za lep razvoj korena pa morajo tla biti rahlo vlažna. Priporočljivo namakanje je 2x tedensko v času ko ni dežja.
Bolezni in škodljivci
Pesa je občutljiva na nekatere bolezni in škodljivce. Ena izmed pogostih bolezni je listna pegavost, ki se od junija do septembra pojavlja na blitvi in rdeči pesi. Poleg bolezni so na vrtu prisotni tudi požrešni polži, ki grizljajo rastline ob vlažnih dneh. Napadene rastline prepoznamo po luknjah v listih, lesketajoči se sluzi in onesnaženju z iztrebki. Posebno pozornost je treba nameniti tudi bolhaču.
Zdravilne lastnosti in koristi rdeče pese
Rdečo peso so poznali že stari Grki in Rimljani, vendar so jo gojili zaradi listov, ne zaradi odebeljenega gomolja v zemlji. Ta se je pojavil šele v 15. oz. 16. stoletju. Rdeča pesa je bogata z zdravilnimi učinkovinami in velja za poceni živilo, katerega uživanje nima nikakršnih škodljivih posledic. Že dolgo velja v ljudskem zdravilstvu, da rdeča pesa deluje pri čiščenju krvi in pomanjkljivem delovanju jeter ter celo kot zdravilo, ki celi rane.
Bogata hranilna vrednost
Rdeča pesa vsebuje sladkor, beljakovine, maščobe, provitamin A ter vitamina B in C. Od mineralov so prisotni kalcij, magnezij, kalij, fosfor, natrij, železo, žveplo, jod ter zelo redki minerali rubidij, cezij, stroncij in kobalt. Slednji je pomemben pri nastajanju vitamina B12, ki sodeluje pri nastajanju krvnih telesc. Rdeča pesa vsebuje tudi aminokisline aspargin, glutamin in betain, ki zmanjšujejo količino holesterola v krvi.
Antikancerogeno delovanje
Rdeči antocian, ki je v listih in gomolju pese, preprečuje nastanek tumorjev. Raziskave so pokazale, da antocian zavira rast predrakavih celic, razvoj novih krvnih žil (angiogeneza), znižuje količino spojin, ki se sproščajo pri vnetjih, in zmanjša obseg poškodb DNK. Poleg tega pospešuje proces izločanja iz telesa rakasto spremenjenih ali virusno okuženih celic (apoptoza). K antioksidativnemu učinku prispevajo še karotenoidi in askorbinska kislina v rdeči pesi. Antociani naj bi imeli potencialni ugodni učinek na zdravljenje oz. blaženje nekaterih bolezni ter stanj, ko so rakasta obolenja.
Doslej najbolj raziskano področje je vpliv antocianov na rakasta obolenja, pri čemer so kot vir pigmentov uporabljeni sadeži črne maline zaradi visoke vsebnosti le-teh. Čeprav antociani imajo veliko večjo antioksidativno sposobnost kot vitamin C in E in lahko nevtralizirajo tako reaktivne kisikove kot tudi reaktivne dušikove spojine štirikrat učinkoviteje, v in vivo pogojih omenjeno sposobnost izgubijo oz. je ta zmanjšana. Zdravilne lastnosti antocianinov rdeče pese so večinoma posledica njihovih antioksidativnih lastnosti, vendar raziskave kažejo, da so lahko vključeni tudi drugi mehanizmi delovanja, ter da so lastnosti antocianinov, ki spodbujajo zdravje, lahko posledica sinergističnih interakcij z drugimi komponentami flavonoidov.
Krepitev krvi in imunskega sistema
Rdeča pesa, predvsem njen sok, je pomembna za vse slabokrvne, saj je bogata z železom, ki spodbuja nastanek rdečih krvnih celic. Vsebuje tudi visoke koncentracije kalija in folne kisline (vitamin B9). Kalij pomaga pri uravnavanju krvnega pritiska in utripa, folna kislina pa pri preprečevanju slabokrvnosti in srčno-žilnih bolezni. Rdeča pesa namreč razstruplja organizem, iz možganov odstranjuje kovinske strupe, odvaja vodo in kisline iz telesa, krepi organizem, spodbuja imunski sistem, varuje pred gripo in prehladi ter zavira razvoj rakavih celic. Zdravniki sok rdeče pese priporočajo bolnikom, ki okrevajo po operacijah.
Druge koristi za zdravje
- Pomlajevalni učinki: Rdeča pesa pomlajuje, saj krepi vezivna tkiva in kožo, lasem in nohtom vrača lesk, koži daje prožnost in skrbi za optimistično razpoloženje. Folna kislina pri presnovi aktivira aminokislino metionin, ki daje lesk, prožnost in čvrstost koži, lasem ter nohtom. Ker znižuje še raven homocisteina, ki je povezan s tveganjem za depresijo in potrtostjo, izboljšuje naše počutje.
- Podpora v nosečnosti: Je odličen vir folne kisline, ki je izjemno pomembna za pravilen razvoj hrbtenjače zarodkov tri mesece po spočetju in preprečuje okvaro ploda, imenovano "spina bifida".
- Izboljšanje prebave: Uporabljamo jo tudi kot blago odvajalo, predvsem zaradi visoke vsebnosti topnih vlaknin, ki pomagajo pri odpravljanju zaprtja. Na zdravje prebavnega trakta pozitivno vplivajo tudi prehranske vlaknine v pesi.
- Razstrupljanje telesa: Redno uživanje rdeče pese čisti telo in pomaga pri nevtraliziranju strupov v jetrih in ledvicah. Vsebuje metionin, ki znižuje holesterol in odstranjuje odpadne snovi, ter betanin, ki povečuje hitrost razbijanja maščobnih celic v jetrih.
Uživanje in priprava rdeče pese
Največ hranilnih snovi vsebuje sveže iztisnjen sok. Kuhana ali vložena rdeča pesa s termično obdelavo izgubi veliko snovi, predvsem folne kisline. Za ohranjanje hranil se priporoča uživanje surove rdeče pese, hladno stiskanje soka ali kuhanje na pari oz. v olupku.
V sokovih jo lahko mešamo s sokom korenja, stebelne zelene, peteršilja, špinače, zelja ali brstičnega ohrovta. Za doseganje polnega zdravilnega učinka je dovolj, če boste rdečo peso uživali dvakrat na teden. Dnevni vnos antocianov se razlikuje od človeka do človeka. V telesu se absorbirajo v črevesju v omejenem obsegu (okoli 5 %) in so hitro presnovljeni, v skladu s tem pa so njihove koncentracije v krvi in urinu nizke. Biološka razpoložljivost znaša okoli 1 %.
Pesa je najboljša, ko je mlada, saj samo v tem primeru vsebuje res veliko dragocenih hranil. Zato je priporočljivo izbirati ekološko rdečo peso, saj ta vsebuje manj škodljivih in več koristnih hranil. Za največji učinek se priporoča pitje do pol litra soka surove rdeče pese na dan dva meseca brez prekinitve. Pomembno je vedeti, da rdeča pesa zelo hitro izgublja dragocena hranila po spravilu, zato jo je najbolje porabiti v nekaj dneh od setve.
Omejitve pri uživanju
Zaradi vsebnosti oksalne kisline uživanje pese ni primerno za tiste, ki bolehajo za ledvičnimi kamni.
Antociani iz rastlin niso nevarni za človeka (tj. niso toksični), umetni oz. sintetični antociani, ki se uporabljajo kot barvila, pa so predmet razprav glede morebitne toksičnosti.
Hranilne vrednosti (na 100 g surove rdeče pese)
| Hranilna snov | Količina |
|---|---|
| Energija | 44 kcal |
| Maščobe skupaj | 0,18 g |
| Ogljikovi hidrati skupaj | 9,96 g |
| Beljakovine | 1,68 g |
Rdeča pesa po kitajski tradicionalni medicini
Po kitajski tradicionalni medicini ima pesa nevtralno naravo, sladek in rahlo grenak okus ter uravnava delovanje želodca, vranice in trebušne slinavke.