Itämeren rakkohaurun (Fucus vesiculosus) metabolomiikka 1H NMR-spektroskopialla

Abstract

Rakkohauru (Fucus vesiculosus) on Itämeressä kasvava ruskolevä. Kiinnostus merilevätuotteiden käyttöön elintarvikealalla on lisääntynyt viime vuosina niiden ekologisen kasvatusmahdollisuuden ja ravitsemuksellisuuden ansiosta. Rakkohaurut sisältävät esimerkiksi runsaasti kuituja ja monipuolisesti mineraaleja, mutta merien vierasaineet heikentävät niiden ravintoarvoa. Useat ympäristön abioottiset tekijät kuten happi- ja suolapitoisuus sekä bioottiset tekijät kuten laiduntaminen ja bakteerit vaikuttavat levien aineenvaihduntatuotteisiin. Tässä työssä tutkittiin Itämeren Saaristomeren eri alueilla kasvaneiden rakkohauru levien aineenvaihduntatuotteita 1H ydinmagneettisen resonanssispektroskopian avulla. Näytteet pakastekuivattiin, jauhettiin ja uutettiin kaliumfosfaattipuskuroituun deuteroituun metanoliin. Lisäksi tutkittiin kontrolloiduissa kasvatusaltaissa leväsiirojen (Idotea balthica) vaikutusta rakkohaurun aineenvaihduntatuotteisiin. Monimuuttujamalleilla tarkasteltiin levänäytteiden eroavaisuuksia sekä eroja selittäviä muuttujia.

Näytteiden välisiä eroja havaittiin Saaristomeren ulko- ja sisäsaariston välillä, tankissa leväsiirojen kanssa ja ilman niitä kasvaneiden levien välillä sekä tankissa ja meressä kasvaneiden levien välillä. Mannitoli oli rakkohaurujen yleisin yhdiste ja suurin selittävä tekijä levien eroavaisuuksissa. Aminohapoista havaittiin glutamaattia, fenyylialaniinia, tyrosiinia, treoniinia, aspartaattia, alaniinia ja valiinia. Muita tunnistettuja yhdisteitä olivat perusaineenvaihduntatuotteisiin kuuluvat asetaatti, laktaatti, sitruunahappo, fumaraatti, sukkinaatti, pyruvaatti ja trimetyyliamiini. Lisäksi trigonelliinia, myo-inositoli-johdannaista ja ruskoleville tyypillistä floroglusinolia havaittiin. Kasvuympäristö vaikutti rakkohaurun aineenvaihduntatuotteisiin ja laidunnus vähensi yleisesti yhdisteiden pitoisuuksia paitsi fenyylialaniinin pitoisuus kasvoi. Samoissa tankeissa kasvaneiden leväyksiöiden eroavaisuudet selittyvät levien perimän vaikutuksella.