Paavon Perunasivu

Mitkä ihmeen glykoalkaloidit? Perunako myrkyllistä?

Ahvenniemi, P. Maatilan Pirkka 4(2000):47-48.

Ruokaperunan glykoalkaloideista on viime aikoina tullut peruna-alan muotipuheenaihe. Kotimaisen keskustelun laittoi liikkeelle Elintarvikeviraston suorittama tutkimus vuoden 1998 perunasadon vierasainejäämistä, jonka mukaan kotimaisen perunan suhteen olisi parannettavan varaa, mitä glykoalkaloideihin tulee. Mistä on kyse?

Tutkijoiden ja lajikejalostuksen piirissä glykoalkaloidit otetaan nyt selvästi aikaisempaa vakavammin ja työtä tehdään kovasti, jotta kuluttajille tarjottavan perunan pitoisuudet pysyisivät turvallisella tasolla. Laajemmin ottaen virinnyt keskustelu liittyy kuluttajien yleiseen huoleen elintarvikkeiden turvallisuudesta.

Perunan omaksi myrkyksi vanhastaan tunnettu solaniini on eräs glykoalkaloidi. Koska solaniini oli ensimmäinen ja pitkään ainoa tunnettu perunan glykoalkaloidi, se sai edustaa nimellään koko tätä perunan luontaisten toksiinien ryhmää. Myöhemmin perunansukuisista lajeista on eristetty yhteensä lähes sata eri glykoalkaloidia. Meillä viljellyssä perunassa, Solanum tuberosum -lajissa, esiintyy pääasiassa kahta muotoa, kakoniinia ja solaniinia, suhteessa 60/40. Niiden osuus perunan kokonaispitoisuudesta on noin 95 %. 

Glykoalkaloidit ovat osa kasvin puolustusjärjestelmää. Eniten niitä on perunan varsistossa. Erityisen tehokkaasti ne torjuvat hyönteisten hyökkäyksiä. Muun muassa koloradokuoriaiset ja sepän toukat inhoavat glykoalkaloideja. Kuitenkin esimerkiksi lehtikirvoihin tai peruna-ankeroiseen niillä ei ole mitään tehoa. Glykoalkaloidien vaikutuksia kasvitauteihin on tutkittu hyvin paljon, mutta mitään kovin suurta näyttöä tehosta ei ole saatu. Näyttäisi siltä, että mukulassa glykoalkaloidipitoisuus nousee reaktiona itse kasvitaudin aiheuttamaan vioitukseen, eikä niinkään spesifisenä reaktiona vioittavaan organismiin. Tähän viittaa sekin, että tehokkaimpia tapoja nostaa glykoalkaloidipitoisuutta on perunan kolhiminen. 

Ovatko ne vaarallisia? 

Glykoalkaloidit hajottavat solukalvoja ja häiritsevät hermovälitysaineen (kolinesteraasi) toimintaa. Eriasteisia myrkytysoireita on kivun tunne mahassa tai suolistossa, pahoinvointi, ripuli, oksentelu, usein yhdessä päänsäryn ja kuumeen kanssa, verenpaineen lasku sekä iholaikut. Hermosto-oireita on uneliaisuus, apaattisuus/rauhattomuus, täriseminen, sekavuus, depressio, harhanäyt, näkökyvyn heikkeneminen. Glykoakaloidit eivät nykyisen käsityksen mukaan aiheuta sikiövaurioita tai syöpää.

Pienenä pitoisuutena glykoalkaloidit vaikuttavat positiivisesti perunan makuun, mutta isot määrät aiheuttavat kitkerää, polttavaa makua ja edellä mainittuja eriasteisia myrkytysoireita. Esimerkiksi jo yli 100 mg/kg -pitoisuus raakassa perunassa aiheuttaa polttavan, sitkeän ärsytyksen kielen sivuille ja suun takaosaan. Myrkyllinen määrä taas on hyvin yksilökohtainen. Oireita ilmenee, kun glykoalkaloideja nautitaan 2-5 mg elopainokiloa kohti. Tämä tarkoittaa käytännössä sitä, että 50 kilon painoisella henkilöllä alkaisi ilmetä oireita, jos hän söisi lyhyessä ajassa 0,5-1,25 kiloa perunaa, jossa on 200 mg/kg glykoalkaloidipitoisuus (viranomaisten asettama kansallinen enimmäispitoisuusraja).

Miten viljelytekniikka vaikuttaa?

Valo nostaa mukulan glykoalkaloidipitoisuutta selvästi. Valon aiheuttamalla vihertymisellä (viherhiukkasten klorofylli saa värin valon vaikutuksesta) ei ole sinänsä vaikutusta pitoisuuteen. Molemmat prosessit vain sattuvat tapahtumaan valoreaktiona. Auringonvalo nostaa pitoisuutta keinovaloa tehokkaammin. Pitoisuus nousee valon vaikutuksesta lähinnä mukulan pintakerroksissa. Valon vaikutus glykoalkaloidipitoisuuteen vaihtelee eri lajikkeilla ja pitoisuus nousee lisäksi voimakkaammin tuleentumattomassa perunassa. Perunan kunnollinen lämpökäsittely heti noston jälkeen vähentää valon vaikutusta glykoalkaloidipitoisuuteen myöhemmin talvella.

 Perunan kolhiminen nostaa pitoisuutta selvästi, varsinkin kolhun välittömässä läheisyydessä. Kolhuisen mukulan glykoalkaloidipitoisuus nousee helposti yli sallitun rajan. Voimakkaat vioitukset (murskautuneet mukulat, haljenneet) lisäävät pitoisuutta eniten, heikoilla vioituksilla (mustelmat, pikkukolhut) on vähäisempi merkitys. Kolhiminen nostaa pitoisuutta voimakkaimmin lajikkeilla, joilla on luontaisesti korkea taso, Lajikkeen hyvä kolhunkestävyys on glykoalakaloidipitoisuuden hallinnan kannalta tavoittelemisen arvoinen asia.

 Pienten mukuloiden glykoalkaloidipitoisuus on korkeampi kuin isojen. Tärkein syy lienee siinä, että pienissä mukuloissa glykoalkaloidipitoisen pintakerroksen osuus mukulan koko massasta on suuri. Pienet mukulat ovat myöskin tuleentumattomampia kuin isot, ja tuleentumisella on todettu olevan vaikutusta pitoisuuteen. Kaikki erilaiset kasvutekijät, joiden seurauksena peruna jää tuleentumattomaksi tai pienikokoiseksi, ilmeisesti nostavat glykoalkaloiditasoa. Erityisenä stressivaikutuksena on mainittava varsistonhävityksen ja sen jälkeisen poikkeuksellisen kylmän sään yhteisvaikutus, jonka arvellaan olleen laukaisevana tekijänä Ruotsissa takavuosina Grata-lajikkeen kanssa ilmenneisiin ongelmiin.

Lopuksi itse lajikkeella on myös melko suuri vaikutus glykoalkaloidipitoisuuteen. Elintarvikeviraston kotimaisesta ruokaperunasta tekemässä tutkimuksessa lajikkeiden glykoalkaloidipitoisuuksissa oli melko suuria eroja. Keskimääräiset pitoisuudet vaihtelivat Rosamundan 16 mg:n ja Sinin 149 mg:n välillä (Taulukko 1). Tosin vain kolme tutkimuksen perunaeristä ylitti korkeimman sallitun 200 mg/kg:n pitoisuuden. Jos lajikkeen keskipitoisuus on korkea, siinä saattaa herkemmin ilmetä erilaisten stressitekijöiden (vihertyminen, kolhiintuminen, tuleentumattomuus, pieni mukulakoko yms.) seurauksena poikkeuksellisen korkeita pitoisuuksia.

 Uusien perunalajikkeiden kehittelyssä glykoalkaloidit otetaan nykyään varsin vakavasti. Materiaalin pitoisuuksia seurataan systemaattisesti usean vuoden ajan ja linjat, jolla on taipumusta korkeisiin pitoisuuksiin karsitaan pois.

Mitä tapahtuu keittiössä?

 Suurin osa, jopa 97 %, glykoalkaloideista on aivan mukulan pintakerroksessa. Pitoisuuksien vaihtelussa syvyyssuunnassa on tosin lajikekohtaisia eroja. Pintaan keskittyvä glykoalkaloidi on tietenkin eduksi, koska sen saa kuorinnalla pois. Kuorimalla peruna pitoisuus laskeekin 50-95 %. Perunaa kuorineen keitettäessä glykoalkaloidit siirtyvät jossakin määrin syvemmälle perunan sisäosiin ja keitetyn perunan kuorinta ei laske pitoisuutta aivan yhtä tehokkaasti. Mukuloissa, joiden kokonaispitoisuus on hyvin korkea, myös mukulan sisäosassa on korkeahkoja pitoisuuksia ja kuorinnan teho on silloin heikompi. Koska glykoalkaloidit hajoavat vasta yli 300 asteen lämmössä, keittämisellä tai muulla kuumentamisella ei ole vaikutusta pitoisuuteen. 

Lähes kaikissa teollisesti valmistetuissa perunatuotteissa (ranskanperunat, perunalastut, purkkiperunat, hiutaleet yms.) on selvästi käytettyä raaka-ainetta matalampi glykoalkaloiditaso. Tämä on lähinnä sen ansiota, että kaikissa valmistusprosesseissa perunat yleensä ensiksi kuoritaan. Myöskin perunatärkkelyksessä on hyvin matala pitoisuus.

 Glykoalkaloidipitoisuus nousee voimakkaasti muutaman tunnin kuluttua siitä, kun peruna kuoritaan tai paloitellaan kotitalouksissa tai teollisesti. Pitoisuus nousee vain aivan leikkauspinnan läheisyydessä ja liittynee haavaperidermin muodostumiseen. Käytännössä pitoisuuden nousua ei kuitenkaan ehdi tapahtua, jos perunasta valmistetaan ruokaa (keitetään, paistetaan, kuumennetaan) heti käsittelyn jälkeen. Säilytys viileässä ja vedessä kuorinnan tai paloittelemisen jälkeen hidastaa prosessia. 

Onko siis syytä huoleen ?

Vaikka Elintarvikeviraston tutkimuksessa muutaman perunaerän pitoisuus nousikin yli sallitun rajan, niin se kertoi kuitenkin enimmäkseen hyviä uutisia. Näytteiden keskipitoisuuden turvallisuusmarginaali normaalilla perunan käyttötasolla,  on noin 10-kertainen. Järkevällä ja glykoalkaloidiongelman tiedostavalla perunan käytöllä kotitalouksissa kaupan ruokaperuna onkin täysin turvallista. Eli vihertyneet ja kolhuiset perunat, joissa voi olettaa kohonneita pitoisuuksia, säälittä jäteastiaan. Ja koska kuorimalla perunat ennen keittämistä pääsee eroon jopa yli 90 prosentista mukulan glykoalkaloideista, niin tämän yksinkertainen toimenpiteen jälkeen perunaa voi syödä päivittäin jopa kilokaupalla ilman että minkäänlaisia myrkytysoireita on odotettavissa.

 Ja samaan aikaan perunalan väen pitää oppia käsittelemään perunoita kaikissa eri tuotantoketjun vaiheissa pellosta kauppaan asti entistäkin huolellisemmin. Tämä tarkoittaa käytännössä ennen kaikkea sellaisia lajikevalintoja, että huippupitoisuuksien todennäköisyys pienenee, perunan kasvattamista penkin uumenissa ja säilyttämistä varastossa ja kauppaketjussa valolta suojattuna, perunan hellävaraista käsittelyä eri vaiheissa sekä mahdollisimman tuleentuneen ja täysikasvuisen sadon aikaansaamista kaikin käytettävissä olevin keinoin. 

Käytetyt lähteet:

 Blomberg, K. & Hallikainen, A. 2000. Kotimaisten ja ulkomaisten perunoiden vieraat aineet; glykoalkaloidit, nitraatti ja raskasmetallit. Elintarvikevirasto, Tutkimuksia 3/2000. 25 s.

 Olsson, K., 1993. Glykoalkaloider i potatis. Litteratursammanställning. Stiftelsen lantbruksforskning. 53 s.

 Valkonen, J.P.T., Keskitalo, M., Vasara, T. & Pietilä, L. 1996. Potato glykoalkaloids: A burden or a blessing? Critical reviews in plant science 15(1):1-20.