5. júlí 2022

Rannsóknir á einni merkustu lækningaplöntu landsins

Íslenska sauðkindin bítur ekki hvað sem er og hún leggur til dæmis á sig talsverðan krók til að ná í þær tegundir sem heilla hana mest, eins og t.d. ætihvönn og burnirót. Þótt burnirót finnist í öllum landshlutum, allt frá sjávarmáli og upp í 1000 m hæð, þá er hún alls ekki algeng.

„Áreiðanlega hefur burnirót verið víðar áður fyrr en hún er mjög eftirsótt beitarjurt og hverfur þar sem sauðfjárbeit er stöðug,“ segir Þóra Ellen Þórhallsdóttir, prófessor í grasafræði við HÍ, en hún leiðir nú teymi sem fékk styrk úr Tækniþróunarsjóði til rannsókna á plöntunni burnirót. Þóra Ellen hefur sérhæft sig í gróðurframvindu, blómgunarlíffræði og í verðmætum náttúru sem allt skiptir máli í þessu verkefni auk þess sem hún hefur beint sjónum að loftslagsbreytingum í rannsóknum sínum.

„Hún er vafalaust ein allra verðmætasta lækningaplantan í íslensku flórunni,“ segir Þóra Ellen. „Á láglendi er hún núna nánasta bundin við kletta, gljúfur og hólma en þar sem búfjárbeit er lítil á hálendinu finnst hún sums staðar í stórum breiðum í mólendi og deigu landi. Svo vex burnirót uppi á mjög hrjóstrugum fjöllum, t.d. á Vestfjörðum. Ég held að burnirót hafi eitthvað verið safnað hér á landi sl. áratug og á a.m.k. einum stað á miðhálendinu sé ég að hún virðist vera horfin og ég tel líklegra að það sé vegna söfnunar frekar en beitar. Það er jarðstöngullinn sem er notaður og því þarf að grafa alla plöntuna upp.“

Rannsóknin sem teymið vinnur að kallast „Val og ræktun burnirótar sem hágæðavöru á markaði.“ Í verkefninu stendur til að bera saman ólíka stofna burnirótar á Íslandi og er þá m.a. horft til vistfræði, efnaframleiðslu, erfðafjölbreytni og skyldleika.

„Plöntur verða síðan settar í tilraunarætkun í tvö ár til að bera saman vaxtarhraða og eiginleika ólíkra stofna og leiðir þeirra til fjölgunar.“

Gríðarlega hagnýt rannsókn

Þessi rannsókn fellur einkar vel að Heimsmarkmiðum Sameinuðu þjóðanna, ekki síst því sem víkur að hnignun líffræðilegar fjölbreytni og að tryggja sjálfbæra nýtingu vistkerfa lands.

Rannsóknin er líka einstaklega hagnýt en rannsakendur segja að árlegt markaðsvirði afurða sé a.m.k. 3,5 milljarðar króna og eftirspurn vaxi stöðugt eða um hartnær 8 prósent á ári. Ofnýting hafi hins vegar leitt til hnignunar plöntunnar, að sögn Þóru Ellenar, og að burnirót sé komin á válista sum staðar, t.d. í fimm Evrópulöndum. Alþjóðanáttúruverndarráðið (IUCN) og undirstofnanir Sameinuðu þjóðanna hafi einnig hvatt til ræktunar burnirótar til að stemma stigu við eyðingu villtra stofna.

Burnirótarakrar eru að sögn Þóru Ellenar í nokkrum löndum en ræktun er enn í smáum stíl.

Notuð til að auka einbeitingu og líkamlegt þol

Margir hafa séð burnirót í görðum sem nokkurs konar skrautjurt sem ber bæði fögur gul og rauð blóm. Ástæðan er sú að hver einstök planta er einkynja, karlblómin eru gul en kvenblómin rauðleit. En við hverju er þessi töfrajurt svo notuð?

„Burnirót er notuð gegn stressi og þróttleysi og til að auka einbeitingu og úthald. Klínískar rannsóknir virðast styðja við þessa verkun þótt hún sé ekki að fullu sönnuð og þörf sé á ítarlegri rannsóknum. Þá má nefna að burnirót hefur sýnt mótverkandi áhrif gegn veirum og öndunarfærasjúkdómum af þeirra völdum og rannsóknir hafa m.a. beinst að áhrifum hennar á æðasjúkdóma, krabbamein og sykursýki. Í þessu verkefni koma saman aðilar sem vilja finna bestu leið fyrir ræktun burnirótar á Íslandi með afurðum sem markaðssetja má sem sjálfbært framleidda hágæðavöru.“

Þóra Ellen segir að notkun burnirótar sé þekkt frá víkingatíma Norðurlanda. „Í Grasnytjum Björns Halldórssonar frá 1783 segir að burnirót lækni sár og megi nota gegn munnsviða, nýrnasteinum, niðurgangi og höfuðverk. Þó er ég ekki viss um að hún hafi verið mikið notuð hér á landi á síðari öldum. Nú er fæðubótarefni markaðssett sem íslensk burnirót og áfengi sem burnirótarsnafs. Ég sé líka að nokkrir grasalæknar nota hana í sínar vörur.“

Burnirót

Burnirót vex víða í íslenskri náttúru.

Fjöldi lífvirkra efna í plöntunni

Vísindafólkið segir að alls hafi verið greind a.m.k. 140 lífvirk efni úr burnirót. Verðmætustu virku efnin eru rosin, rosavin, rosarin og salidroside. Þau finnast einkum í jarðstöngli og því er plantan öll fjarlægð fyrir uppskeru.

„Sala burnirótarafurða byggist að mestu leyti á villtum plöntum. Erlendis hefur skortur á gæðaeftirliti leitt til þess að hráefni og vörur sem seldar eru sem burnirót eru blönduð með öðrum auðfengnari plöntutegundum eða eru alfarið aðrar tegundir sem annaðhvort innihalda alls ekki hin verðmætu virku efni eða aðeins í lágum styrk. Það er því mikil þörf á að koma á fót sjálfbærri framleiðslu burnirótar sem er stöðluð m.t.t. virkra innihaldsefna til að koma til móts við aukna eftirspurn markaðarins á þessari vöru og tryggja gæði,“ segir Þóra Ellen.

Nær alls staðar verið notuð til lækninga

„Burnirót vex innan landamæra 29 þjóðríkja á norðurhveli jarðar og í nær öllum hefur hún verið notuð til hefðbundinna lækninga, m.a. til að vinna gegn streitu og þróttleysi. Slík notkun hennar er þekkt frá 1. öld e.Kr. Nýlegra er að nota hana í húð- og hárvörur. Hún er nú markaðssett sem fæðubótarefni og jurtalyf af yfir 40 fyrirtækjum á alþjóðamarkaði, m.a. í N-Ameríku, Evrópu, Rússlandi og Kína. Burnirót er nú ræktuð í Rússlandi, Bandaríkjunum, Kanada og í Noregi, Finnlandi, Lettlandi, Póllandi, Þýskalandi, Póllandi, Sviss, Búlgaríu og Ítalíu, en fyrst og fremst í smáum stíl og aðeins í örfáum tilfellum virðist framleiðslan studd birtum vísindarannsóknum.“

Fjölfræðilegt verkefni – ryður burt hindrunum

Það er margt afar spennandi við þetta verkefni. Í fyrsta lagi er hér um spennandi vísindarannsókn að ræða sem byggir alfarið á innlendri auðlind. Í öðru lagi er víðtæk samvinna við íslenskt atvinnulíf sem skiptir miklu upp á hagrænt gildi en markmiðið er að úr verði allskyns verðmætar vörur í flokkum með mikilli eftirspurn. Þetta tengist nýrri stefnu skólans HÍ26 þar sem mjög er hvatt til aukins samstarfs við samfélag og atvinnulíf. Í þriðja lagi er mjög áhugavert hvernig verkefnið er unnið með þverfræðilegri hugmyndafræði sem er líka afgerandi þáttur í stefnu skólans. Þar er markmiðið að vinna þvert á einingar og ryðja burt hindrunum.

Þau sem koma að verkefninu frá HÍ eru t.d. grasafræðingur, erfðafræðingur og tveir lyfjafræðingar og sérfræðingar í náttúruefnum. Þóra Ellen er eins og áður sagði verkefnisstjóri, en auk hennar koma eftirfarandi vísindamenn að verkefninu: Snæbjörn Pálsson, prófessor í stofnlíffræði, Elín Soffía Ólafsdóttir, prófessor í lyfja- og efnafræði náttúruefna, og Maonian Xu, sérfræðingur hjá Heilbrigðisvísindastofnun. Aðrir þátttakendur eru María Eymundsdóttir og Pálmi Jónsson sem reka Hulduland í Skagafirði þar sem tilraunaræktun burnirótarinnar mun fara fram og Guðrún Marteinsdóttir, prófessor í fiski- og fiskavistfræði við HÍ, en hún er frumkvöðull í hagnýtingu náttúruefna, ekki síst úr sjó og er einnig stofnandi nýsköpunarfyrirtækisins TaraMar.

fraedimenn

Fræðimannahópurinn sem kemur að verkefninu innan HÍ: Þóra Ellen, Maonian Xu, Elín Soffía Ólafsdóttir og Snæbjörn Pálsson.

Ný þekking á fjölmörgum sviðum að fæðast

„Við hlökkum mikið til að taka þátt í svona þverfræðilegu verkefni þar sem fólk frá mjög ólíkum fræðasviðum leggur saman þekkingu og vinnu,“ segir Þóra Ellen og er lengi að telja upp væntanlegan ávinning af rannsókninni.

„Við teljum að þetta verkefni muni auka þekkingu og skilning á líffræði og vistfræði burnirótar. Við munum birta vísindagreinar sem tengjast rannsóknum og þjálfun doktors- og meistaranema, það skapast þekking á virkum efnum burnirótar og breytileika þeirra á Íslandi, atvinnulífið mun fá góðan efnivið til sjálfbærrar ræktunar á burnirót auk vísindalegrar staðfestingar á gæðum sem mun hjálpa atvinnulífinu að selja vöru í hæsta gæðaflokki.“

Þóra Ellen segir að einnig skapist möguleikar fyrir nýja aukabúgrein hjá íslenskum bændum og skilgreint verði framleiðsluferli sem leiðir til þess að ný verðmæt afurð spretti á markaði sem íslensk fyrirtæki á snyrtivöru-, náttúrulyfja- og fæðubótarefnamarkaði geti nýtt sér.

„Samstarfsaðilar okkar, Florealis og PureNatura, fá tækifæri til að kaupa og markaðssetja íslenska burnirót sem sjálfbæra hágæðavöru.“

Mikilvægt verkefni fyrir vísindin og samfélagið

Þóra Ellen segir að líkt og erlendis, sé íslenskur náttúruvöruiðnaður í miklum vexti og vinni nokkur fyrirtæki að framleiðslu óskráðra náttúruvara til sölu innanlands sem og til útflutnings.

„Eins og staðan er nú, er enginn hér á landi sem framleiðir jurtir eftir þeim kröfum sem gerðar eru til hráefna jurtalyfja. Mikil efnahagsleg tækifæri felast í ræktun lækningajurta á Íslandi, m.a. þar sem framboð á hráefnum hefur í mörgum tilfellum verið af skornum skammti vegna mikilla þurrka í Evrópu og víðar sl. ár. Samkeppnin er hörð og framleiðendum hefur farið fækkandi, sérstaklega þeim sem framleiða hráefni sem samræmast kröfum lyfjayfirvalda. Horft er til Íslands varðandi hreinleika og því mikill áhugi bæði í nálægum og fjarlægum löndum um kaup á íslensku hráefni.“

Þóra Ellen segir að Ísland sé mjög framarlega í þekkingu á þróun og framleiðslu hefðbundinna lyfja enda hafi hér á landi byggst upp mikil reynsla, sem og þekking á sölu og markaðssetningu þeirra á heimsvísu.

„Þetta verkefni mun skapa nýja þekkingu á hvernig best megi nýta íslenska burnirótarstofninn til ræktunar verðmæts hráefnis. Það mun skýra hvaða stofn íslenskar burnirótar framleiðir mest af virkum innihaldsefnum og er hentugastur til ræktunar. Þekking hvað varðar ræktunarskilyrði sem hámarka vöxt rótarinnar mun skapast, á kostum og göllum ólíkra leiða til að fjölga og viðhalda plöntum í ræktun og hvernig stuðla megi að virðisauka í ræktun burnirótar. Samhliða verður til grunnþekking á líffræðilegum, erfðafræðilegum og efnafræðilegum fjölbreytileika í íslenska burnirótarstofninum. Að auki mun verkefnið þróa heppilegar aðferðir til að greina bæði efnainnihald og genaraðir í burnirótarvörum sem seldar eru á Íslandi og svara þeirri spurningu hver staðan er hérlendis í gæðamálum þessarar söluvöru á íslenskum markaði og bera saman við erlendar rannsóknir.“

Hvað verður gert?

Burnirót (Rhodiola rosea) er talin draga úr þunglyndi og kvíða og vinna gegn streitu og þróttleysi.
Burnirótarplöntur úr ólíkum búsvæðum verða bornar saman m.t.t. virkra efna, lífmassa jarðstönguls, frægæða, erfðafjölbreytni og skyldleika.
Burnirótarplöntur verða ræktaðar við staðlaðar aðstæður og frammistaða plantna og styrkur virkra efna metin eftir tvö ár.
Besti stofninn verður þá valinn og kannað hvernig best er að framreiða afurðir fyrir sölu til fyrirtækja á jurtalyfja-, fæðubótarefna- og snyrtivörumarkaði.
Leiðarvísir um ræktun og fjölgun burnirótar verður gefinn út.
Lokamarkmið verkefnsins er að gera ræktun og sölu burnirótar að raunhæfri aukabúgrein fyrir íslenska bændur.