Dr. Cem Toker

Dr. Cem Toker

Renklerin mucizesi

Renklerin mucizesi: Karpuz

Karpuz, A, B1, B2, B3, B6, B9, C, E ve K vitaminlerini, çinko, demir, fosfor, kalsiyum, magnezyum, potasyum ve sodyum minerallerini, lifleri ve organik asitleri içermektedir.

Karpuz diğer meyve ve sebzelere göre daha yüksek konsantrasyonda likopen içeriği ile oksidatif stresin yol açtığı hastalıklar başta olmak üzere prostat, gastrointestinal sistem, pankreas, karaciğer ve uterus kanserlerine karşı koruyucu ve tedavi edici özellik göstermektedir.

Dr. Cem Toker

Gıda, Tarım ve Hayvancılık Bakanlığı Zeytincilik Araştırma Enstitüsü Müdürlüğü

c.toker@zae.gov.tr

Yaz aylarının vazgeçilmez meyvesi olarak bilinen karpuz (Citrullus lanatus) kabakgiller (Cucurbitaceae) familyasının bir üyesi olup botanik sınıflandırmaya göre sebze grubunda yer almaktadır. Tarihte 5000 yıl önce ilk kez Mısır’da yetiştirilen karpuz, su tutma kapasitesi yüksek, düşük asitli (pH 5) kumlu-tınlı topraklarda ve nem oranı düşük ılıman iklimlerde yetişebilmektedir (NAZ ve ark., 2014). 2014 yılı verilerine göre Dünya’da 111.009.149 ton karpuz üretilmiş, üretim sırası ile Çin (74.843.000 ton), Türkiye (3.885.617 ton), İran (3.568.134 ton), Brezilya (2.171.448 ton) ve Mısır (2.014.722 ton) ülkelerinde yoğunlaşmıştır (FAO, 2017). Karpuz üretiminde Dünya’da ikinci sırada olan ülkemizde, üretim sıklığı Adana (726.030 ton), Antalya (403.759 ton), İzmir (238.005 ton) ve Diyarbakır (172.893 ton) illerinde gerçekleşmiştir. Karpuz çoğunlukla taze olarak tüketilmekte, bunun yanı sıra gıda endüstrisinde meyve suyu, marmelat, reçel ve dondurma üretiminde kullanılmaktadır (ANONYMOUS, 2017).

Karpuz, A, B1, B2, B3, B6, B9, C, E ve K vitaminlerini, çinko, demir, fosfor, kalsiyum, magnezyum, potasyum ve sodyum minerallerini, lifleri ve organik asitleri içermektedir (USDA, 2017a)

Karpuz, fruktoz, glikoz ve sakkaroz şekerlerini, iz miktarda da olsa sitrik ve malik organik asitlerini içermektedir. Yapısında likopen majör pigment olup bunun yanında ß-karoten, fitoen, fitofluen ve nörosporen bulunmaktadır (PERKINS-VEAZIE ve ark., 2012). Karpuz içeriğindeki likopen konsantrasyonu (35-125 mg/kg) yine likopen içeriği yönünden zengin taze domatese göre % 40 daha fazladır (MARIA ve ark., 2008). Karpuzda yüksek miktarda sitrulin aminoasiti bulunmaktadır. Bu aminoasit adlandırılırken karpuz (Citrullus lanatus) isminden esinlenilmiştir. İçeriğinde genellikle glikozit bazen aglikon formunda bulunan Cucurbutasin E triterpenoidi bulunmaktadır (ABDELWAHAB ve ark., 2011). Karpuz yapısında, 89-910 mg/kg (gallik asit eşdeğeri) toplam fenol ve 111.3-176.1 mg/kg (rutin eşdeğeri) flavonol (luteolin) içermektedir (HAMINIUK VE ark., 2012; PERKINS-VEAZIE ve ark., 2012; TLILI ve ark., 2011). Yüksek antioksidan kapasitesine (oksijen radikal absorbans kapasitesi (ORAC) 112-166 µmol/g) bağlı oksidatif stres sonucu oluşan oksidasyonu azaltarak veya önleyerek dejeneratif hastalıklara ve yaşlanmaya karşı koruyucu etki göstermektedir (USDA, 2017b).

Karpuz, vitamin A, vitamin C, likopen, ß-karoten, sitrulin ve Cucurbutasin E bileşenlerinden oluşan fitokimyasal profili ile antioksidan, antimikrobiyal, antikanserojen, antigiyardiyal ve antiinflamatuvar özelliklerinin yanı sıra hücre oksidasyonu, kolesterol, artrit, astım, makula dejenerasyonu ve kardiyovasküler hastalıklara karşı koruyucu etki göstermektedir (ABDELWAHAB ve ark., 2011; ERHIRHIE ve EKENE, 2013; FIGUEROA ve ark., 2017; NAZ ve ark., 2014; RAO ve RAO, 2007; TANG ve ark., 2009).

Karpuz diğer meyve ve sebzelere göre daha yüksek konsantrasyonda likopen içeriği ile oksidatif stresin yol açtığı hastalıklar başta olmak üzere prostat, gastrointestinal sistem, pankreas, karaciğer ve uterus kanserlerine karşı koruyucu ve tedavi edici özellik göstermektedir. Benzer şekilde yüksek konsantrasyonda likopen içeren taze domates daha çok trans formunda likopen içermektedir. Trans formundaki likopen cis formuna göre daha az emilebilmektedir. Likopenin vücutta daha fazla emiliminin gerçekleşmesi için cis formunda olması veya dönüşmesi gerekmektedir. Domatese uygulanan ısıl işlem trans formunu cis formuna dönüştürmektedir. Domateste bulunan likopenin aksine, karpuz yapısındaki likopen cis formunda olup doğrudan tüketiminin emilimi daha yüksektir. Yapılan klinik çalışmalar, likopenin sağlık üzerindeki pozitif etkilerinin devamlılığı için günlük 5-7 mg/gün alınmasını tavsiye etmektedir (RAO ve RAO, 2007; RAO ve SHEN, 2002). PSA, prostata özgü bir enzim olup kandaki seviyesi normalde çok düşükken prostatın yapısının bozulduğu durumlarda seviyesi yükselmektedir. Prostat kanseri hastalarına radikal prostatektomi (prostat ve seminal veziküllerin tamamının alınması) cerrahisi uygulanmadan önce 3 hafta boyunca 15 mg/gün likopen verilmiş sonuçta, PSA düzeyinin oldukça azaldığı saptanmıştır (RAO ve RAO, 2007). Diyette yüksek likopen içeren gıdaların tüketiminin prostat kanserine yakalanma riskini % 25 oranında azalttığı belirtilmektedir. Likopen, DNA mutasyonu ve tümör metastazı gibi kanser gelişiminin çeşitli aşamalarında gene müdahale ile gen mutasyonunu inhibe ederek kanser gelişimini önlemektedir. Kolon kanserinde tümör gelişiminin önemli sebeplerinden biri olan PI3K (fosfatidilinositol 3-kinaz) enzimleri hücresel sinyal iletiminin önemli düzenleyicilerinden lipid kinaz olarak fonksiyon göstermektedir. Hücre içi sinyal iletiminin düzenlenmesinde görev alan PI3K enzimlerinin fonksiyon bozuklukları kansere neden olmaktadır. Karpuz yapısındaki likopen PI3K enzimlerini baskılayarak kolon kanserini önlemektedir (TANG ve ark., 2009).

Ağızdan kontamine su ve besinler yolu ile vücuda giren Giardia intestinalis veya Giardia duodenalis olarak da adlandırılan Giardia lamblia tüm dünyada en sık görülen bağırsak parazitlerindendir. Ülkemizde de yaygın olarak görülen bir halk sağlığı problemi olan giyardiyazis hastalığına neden olmaktadır. Hastalık, karında şişkinlik hissi, karın ağrısı, bulantı, iştah kaybı, ishal, aşırı gaz ve yorgunluk belirtileri göstermektedir. Hastalık belirtileri çocuklarda daha belirgin olarak görülmektedir (COTTON ve ark., 2011). Yapılan in vitro çalışmalarda, karpuz içerisindeki Cucurbutasin E ve Cucurbutasin L 2-O-ß-glikozit triterpenoidlerinin çok güçlü antigiyardiyal etki gösterdiği belirtilmektedir (ERHIRHIE ve EKENE, 2013).

L-sitrulin, karpuzda yüksek miktarda bulunan esansiyel olmayan bir aminoasittir. Vücuda alınan L-sitrulin böbreklerde L-arjinin esansiyel aminoasitine sentezlenmektedir. L-sitrulin aminoasitinin vücutta L-arjinin aminoasitine dönüşümünden sonra nitrik oksit sentaz (NOS) enzimi vasıtası ile nitrik oksit (NO) sentezlenmektedir. Nitrik oksit, vasküler düz kasları gevşeterek vazodilatasyona (damar genişlemesi) neden olmakta ve beyinde nörotransmitter olarak görev yapmaktadır. Vasküler düz kaslarda nitrik oksit sentezlendiğinde beraberinde çözünebilir guanil siklaz (sGC) uyarılmakta devamında siklik guanozin monofosfat (cGMP) aktif hale gelmektedir. Böylelikle hücrenin sarkoplazmasından Ca++ iyonunun sarkoplazmik retikulum içine çekilmesi başlamış olur. Bunun sonucunda ortamda Ca++ iyonu azaldığından dolayı düz kaslarda gevşeme ve vazomotor tonda azalma görülmektedir. Bu durum vazodilatasyona (damar genişlemesi) neden olmaktadır. L-sitrulin aminoasitine bağlı olarak karpuz tüketimi, dolaşım sisteminde plak oluşumu, trombosit agregasyonu, ateroskleroz (damar sertliği), miyokard enfarktüsü (kalp krizi) ve periferik vasküler hastalık risklerini azaltmaktadır. Genç sağlıklı ve orta yaşlı hipertansiyon hastası iki erkek grubu üzerinde yapılan klinik çalışmada düzenli karpuz tüketiminin sistolik ve diastolik kan basıncı değerlerini düşürdüğü ve düzenlediği saptanmıştır (FIGUEROA ve ark., 2017; HEFFERNAN ve ark., 2010 ). Karpuz yapısındaki L-sitrulin aminoasiti, kas oksijenasyonu ve metabolik ihtiyaç arasındaki dengeyi sağlayarak (kaslardaki oksijen tüketimini arttırarak veya laktik asit birikimini azaltarak) egzersiz performansını ve kas dokusunu arttırmakta, ayrıca egzersiz sonrası oluşan kas ağrılarını gidermektedir (BAILEY ve ark., 2016).

Karpuz yapısındaki triterpenoid biyoaktif cucurbitasin E ve ß-karoten pigmenti siklooksijenaz enzimlerini (COX-1 ve COX-2) inhibe ederek antiinflamatuvar etki göstermektedir. Canlılarda biyolojik sistemde oluşabilen reaktif oksijen türleri (ROS) ve reaktif nitrojen türleri (RNS) gibi serbest radikaller oksidatif hasara neden olmaktadır. Düzenli karpuz tüketimi Cucurbitasin E bileşenine bağlı olarak vücutta oluşan reaktif nitrojen türlerine (RNS) karşı nötralize etki göstermektedir (ABDELWAHAB ve ark., 2011).

Karpuz, vitamin A, vitamin C, likopen, ß-karoten, sitrulin ve Cucurbutasin E biyoaktiflerinden oluşan zengin fitokimyasal yapısına bağlı olarak öncelikle oksidatif stres kaynaklı hastalıklar, kardiyovasküler hastalıklar, hipertansiyon, özellikle prostat kanseri ve giyardiyazis hastalıklarına karşı koruyucu fonksiyonel bir gıda maddesi olarak tüketilmesi gereken bir besindir.

Kaynaklar

ABDELWAHAB, S.I., HASSAN, L.E.A., SIRAT, H.M. ABDELWAHAB, S.I., HASSAN, L.E.A., SIRAT, H.M. SAKINA, M. YAGI, A., KOKO, W.S., MOHAN, S., TAHA, M.M.E., SYAHIDA, A., CHEAH, S.C., NARRIM, A.P. and RAIS, M.M., 2011. Anti-inflammatory activities of cucurbitacin E isolated from Citrullus lanatus var. citroides: Role of reactive nitrogen species and cyclooxygenase enzyme inhibition. Fitoterapia, 82: 1190-1197.

ANONYMOUS, 2017. Türkiye Cumhuriyeti Başbakanlık Türkiye İstatistik Kurumu. http://rapory.tuik.gov.tr/16-06-2017-00:55:30-786519399345806802759288853.html

BAILEY, S.J., BLACKWELL, J.R., WILLIAMS, E., VANHATALO, A., WYLIE, L.J., WINYARD, P.G. and JONES, A.M.. 2016. Two weeks of watermelon juice supplementation improves nitric oxide bioavailability but not endurance exercise performance in humans. Nitric Oxide. 59: 10-20.

COTTON, J.A., BEATY, J.K. and BURET, A.G., 2011. Host parasite interactions and pathophysiology in Giardia infections. Invited Review. International Journal For Parasitology. 41: 925-933.

ERHIRHIE, E.O. and EKENE, N.E., 2013. Medicinal Values on Citrullus lanatus (Watermelon): Pharmacological Review. International Journal of Research in Pharmaceutical and Biomedical Sciences. 4(4): 1305-1312.

FAO, 2017. Statistics Division of Food and Agriculture Organization of the United Nations. Available from: http://www.fao.org/faostat/en/#data/QC

FIGUEROA, A., WONG, A., JAIME, S.J. and GONZALES, J.E., 2017. Influence of L-citrulline and watermelon supplementation on vascular function and exercise performance. Current Opinion in Clinical Nutrition & Metabolic Care. 20(1): 92-98.

HAMINIUK, C.W.I., MACIEL, G.M., PLATA-OVIEDO, M.S.V. and PERALTA, R.M., 2012. Phenolic compounds in fruits – an overview. International Journal of Food Science and Technology. 47: 2023-2044.

HEFFERNAN, K.S., FAHS, C.A., RANADIVE, S.M. and PATVARDHAN, E.A., 2010. Review Article: L-Arginine as a nutritional prophylaxis against vascular endothelial dysfunction with aging. Journal of Cardiovascular Pharmacology and Therapeutics. 15(1): 17-23.
MARIA, L., JAVIER, H.B., MIGUEL, R.D. and TERESA, B.M., 2008. Spectrophotometric analysis of lycopene in tomatoes and water melon. Nutrition and food science. 13: 11-13.

NAZ, A., BUTT, M.S., SULTAN, M.T., QAYYUM, M.M.N. and NIAZ, R.S., 2014. Watermelon Lycopene And Allied Health Claims. EXCLI Journal, 13: 650-666.

PERKINS-VEAZIE, P., BEAULIEU, J.C. and SIDDIQ, M., 2012. Tropical and Subtropical Fruits Postharvest Physiology, Processing and Packing, Part IV: Subtropical Fruits-Noncitrus Group, Watermelon, Cantaloupe and Honeydew. Wiley-Blackwell, A John Wiley&Sons, Inc., Publication, ISBN-13: 978-0-8138-1142-0/2012 Pp: 549-569.

RAO, A.V. and RAO, L.G., 2007. Carotenoids and human health. Pharmacological Research. 55: 207-216.

RAO, A.V. and SHEN, H.L., 2002. Effect of low dose lycopene intake on lycopene bioavailability and oxidative stress. Nutr. Res., 22: 1125-1131.

TANG, F.Y., CHO, H.J., PAI, M.H. and CHEN, Y.H., 2009. Concomitant supplementation of lycopene and eicosapentaenoic acid inhibits the proliferation of human colon cancer cells. J. Nutr. Biochem. 20:426-434.

TLILI, I., HDIDER, C., LENUCCI, M.S., ILAHY, R., JEBARI, H. and DALESSANDRO, G., 2011. Bioactive compounds and antioxidant activities of different watermelon (Citrullus lanatus (Thunb.) Mansfeld) cultivars as affected by fruit sampling area, Journal of Food Composition and Analysis. 24: 307-314.

USDA, 2017a. United States Department of Agriculture Agricultural Research Service. https://ndb.nal.usda.gov/ndb/foods/show/2393?manu=&fgcd=&ds=

USDA, 2017b. U.S. Department of Agriculture, Agricultural Research Service. 2010. Oxygen Radical Absorbance Capacity (ORAC) of Selected Foods, Release 2. Nutrient Data Laboratory Home. Page: http://www.orac-info-portal.de/download/ORAC_R2.pdf

Temmuz 2017 sayısını 89.sayfasında yayımlanmıştır.