Ravintomyyttejä as it should be: kohtuullinen kofeiininsaanti EI vaikuta nestetasapainoon

Kahvinjuontiin on kautta historian liitetty voimakkaita nautinnon mutta myös syyllisyyden tuntemuksia. Eräs voimakkaimmista urbaanilegendoista on ollut epäilys kahvin nestehukkaa aikaansaavasta vaikutuksesta. Kahviin assosioituu vahvasti mielikuva kofeiinista, mutta kahvissa on satoja aktiivisia yhdisteitä. Kofeiinin osalta kahvissa on mm. voimakkaina puskuriaineina toimivia yhdisteitä, jolloin kahvista saatavan kofeiinin vaikutus jää heikommaksi kuin esimerkiksi energiajuomista saatavan puhtaan kofeiinin vaikutukset. KTL:n juomasuositusten (2008) laatijat suosittelevatkin nykyään kahvia osaksi suositeltavia juomia.

Kofeiinilla lyhytkestoinen vaikutus virtsaneritykseen
Klassisessa Robertsonin ym. (1978) tutkimuksessa esitettiin aikanaan kofeiinin lisäävän dehydraatiota. Tutkimuksessa seurattiin 250 mg:n kofeiinin kerta-annoksen vaikutusta 3 tunnin virtsaneritykseen verrattuna kontrolliin. Virtsaneritys lisääntyi kofeiinin nauttimisen jälkeen. Grandjeanin ym. (2000) tutkimuksessa sen sijaan selvitettiin kerta-annoksina annetun kofeiinin (114 mg tai 253 mg) ja veden vaikutusta 24 tunnin virtsaneritykseen. Toisin kun Robertsonin tutkimuksessa, virtsan volyymit olivat samat. Tutkimuksessa kofeiinia sisältävien ja kofeiinittomien juomilla ei ollut merkitsevästi eroavaa vaikutusta nestetasapainoon. Myös Passmoren ym. (1987) tutkimuksessa kofeiinin lyhytaikaista diureettista vaikutusta ei enää havaittu neljä tuntia sen nauttimisesta. Tutkimuksessa 350 mg:n kerta-annos kofeiinia lisäsi virtsaneritystä 3 h:ssa (Kuten Robertsonin datassa) verrattuna kontrolliin, mutta ero oli hävinnyt neljässä tunnissa.

Ei näyttöä pitkäaikaisvaikutuksista
Tutkimukset, joissa virtsankeräämisaika on lyhyt, voivat olla harhaanjohtavia. Kofeiinin diureettinen vaikutus näyttäisi kuitenkin olevan annosvasteinen – suurilla annoksilla diureettinen vaikutus voikin olla merkitsevä. Laajasti näkyvyyttä saaneessa Armstrongin (2002) tutkimuskatsauksessa, Maughanin ja Griffinin (2003) katsauksen ohella, johtopäätöksinä oli, että julkaistut tutkimukset osoittavat kofeiinin aikaansaavan lievää diureesia – samantasoista kuin vesi. Ei ole kuitenkaan näyttöä siitä, että kofeiini aikaansaisi esimerkiksi suorituskyvyn kannalta merkittäviä neste-elektrolyyttitasapainon muutoksia.

Näyttäisikin siltä, ettei kohtuullinen kofeiinin nauttiminen (n. 300-400 mg) vaikuta kehon hydraatiostatukseen (Ganion ym. 2007).

Probiooteilla kylläisyysvaikutuksia?

Kööpenhaminan yliopisto tutkii tunnetun tanskalaisprofessori Arne Astrupin johdolla yhdessä kaupallisen probioottivalmistaja Chr. Hansenin kanssa probioottivalmisteen mahdollisia kylläisyyttä lisääviä vaikutuksia. Ravintovalmentaja Christer Sundqvist viittaisi jo aiemmin Astrupin kaupallisiin kytköksiin, joten sinänsä Astrup näyttää jatkavan tutulla linjallaan ja projektiin on syytä suhtautua varauksella, mutta mielenkiinnolla. Astrup heittää vettä myllyyn:

"Initial results in a previous research project indicate that specific probiotic derivates do have an interesting satiety effect. One possible mechanism of action for satiating probiotics is that they may cause a release of satiety inducing hormones from the gut. We are studying this directly in surviving segments of the small intestine from pigs which resemble humans very much in this respect. It is much too early to draw any conclusions but if this project demonstrates a link between probiotics and satiety, consumers around the world will have a groundbreaking new, documented means to help them maintain a healthy weight balance.” , hekumoi Astrup.

Prebioottien kylläisyysvaikutuksista esitietoa

Jo yli 30 vuotta sitten havaittiin ensimmäisiä kertoja, että ravintokuiduilla on potentiaalisia kylläisyyttä lisääviä vaikutuksia. Käytännössä puhuttiin näiden prebioottisten ravintokuitujen mahdollisesta kyvystä lisätä ruoansulatuskanavassa erittyvien, kylläisyyttä lisäävien hormonien eritystä ja säädellä sitä kautta ruokahalua ja ravinnonottoa. Eläintutkimuksissa prebioottiset oligosakkaridit ovatkin lisänneet mm. ruoansulatuskanavan kylläisyyshormonin GLP-1 (glukagonin kaltainen peptidi 1):n eritystä. Myös ihmistutkimuksissa on prebioottisilla ravintokuiduilla ja ravinnon alhaisella GI:llä on havaittu olevan vastaavia hormonaalisia vaikutuksia, mutta nämä fysiologiset vaikutukset eivät kuitenkaan aina ole välittyneet aistittuihin, subjektiivisiin kylläisyydentuntemuksiin.

Ravintokuitujen kylläisyysvaikutus tunnustettu

Ihmistutkimuksissa positiivisia hormonaalisia vaikutuksia on aikaansaatu varsin runsailla oligosakkariditäydennyksillä, kuten mm. 20g/vrk ja 16g/vrk inuliinisupplementaatioilla. Lisäksi nämä hormonaaliset muutokset ovat vain osassa tutkimuksia realisoituneet positiivisiksi painonhallintavaikutuksisi kylläisyyden tuntemusten kautta, puhumattakaan vähentyneestä energiansaannista. Ravintokuitukomponenteilla on myös monia muita mekanismeja, joilla ne vaikuttavat ruoansulatuskanavan toimintaan, joten yhtäläisyysviivaa probioottien täsmävaikutuksiin ei kuitututkimuksista voida vetää.

Näyttäisikin siltä, että vähäisempi syöminen nautitun ravinnon aikaansaamien kylläisyyden tuntemusten seuraksena, olisi hormonaalisia vasteita monisyisempi verkko. Nähtäväksi jää, luovatko tanskalaistutkimukset probiooteille uusia aluevaltauksia.

Tutkimus: maitoa ja täysjyvämuroja palautumiseen?

Ylen tiedeuutiset siteeraa verkkopalvelussaan julkaistussa uutisessaan ”Lautasellinen muroja päihitti urheilujuomat” (15.5.2009) tuoretta urheiluravitsemustutkimusta, jossa murojen ja maidon nauttiminen liikuntasuorituksen jälkeen oli yhtä tehokas palautumisravinnon konsepti kuin perinteiset urheilujuomat. Tutkimus on jatkoa mm. usealle maitotutkimukselle, joissa maitoa sisältäneet palautumiskonseptit ovat palauttaneet liikuntasuorituksesta tehokkaasti. Ovatko tutkimukset todella oodi perusraaka-aineille ja kanto kaskessa urheiluravinteille?

Tyypillinen kuntoilijan suoritus
Tutkimuksessa 12 tavoitteellista liikkujaa pyöräilivät kahden tunnin ajan rauhalliseen tahtiin (60-65% VO2MAX), jotta testi kuvastaisi tavallista, tyypillistä pitkäkestoista liikuntaa eikä äärimmilleen vietyä urheilusuoritusta. Kahdesti toistetun testin toisella testikerralla pyöräilijät nauttivat välittömästi suorituksen jälkeen muroja ja rasvatonta maitoa (77,0 g hiilihydraatteja, 19,5 g proteiineja ja 2,7 g rasvaa) ja toisella kertaa vesi-hiilihydraattiliuoksen (78,5 g hiilihydraatteja). Nautittujen juomien vaikutuksia tutkittiin ottamalla verinäytteet 15, 30 ja 60 minuutin jälkeen juoman nauttimisesta. Lihassolunäyte otettiin sekä välittömästi suorituksen jälkeen ennen juoman nauttimista että 60 minuutin päästä juoman nauttimisen jälkeen tutkiakseen juomien lihassoluissa aikaansaamia muutoksia.

Maidolla runsaasti positiivisia ominaisuuksia

Tutkimuksen keskeistä antia olivat havainnot muro-maitoyhdistelmän tehokkuudesta ja kyvystä palauttaa lihasten glykogeeni- eli energiavarastot yhtä hyvin kuin urheilujuomalla. Lisäksi maidon sisältämien proteiinien ansiosta lihasten palautuminen oli proteiiniaineenvaihdunnan tasolla kokonaisuudessaan hieman tehokkaampaa kuin hiilihydraattivoittoista urheilujuomaa nautittaessa.

Maitoa ja maitovalmisteita on yleisesti pidetty tehokkaana urheilusuorituksista palauttavana juomana, sillä ne sisältävät ravitsemuksellisesti arvokkaita proteiineja, aminohappoja, lipidejä, hiilihydraatteja, vitamiineja ja mineraaleja. Maito sisältää korkealuokkaisia maitoproteiineja, kaseiinia ja heraa suhteessa 3:1, joten se tarjoaa proteiiniaineenvaihduntavaikutuksiltaan erilaisia mutta ravitsemuksellisesti korkealuokkaisia proteiineja. Lisäksi maidon tarjoamat elektrolyytit vaikuttavat positiivisesti urheilusuorituksen jälkeiseen nesteytykseen. Moderni urheiluravitsemustutkimus onkin osoittanut maitoproteiinien ja maitoraaka-aineen kiistattomat edut palautusjuomakonsepteissa.

Proteiinien merkitys kiistaton

Perinteisiä vain hiilihydraatteja sisältäviä urheilujuomia valmistavat urheilujuomajätit ovat pitäneet kynsin hampain kiinni mielikuvasta käynnistää elimistön palautumisprosessit tehokkaasti hiilihydraatti-vesiliuoksilla. Neste- ja hiilihydraattivarastojen pikaiseen täydennykseen ne soveltuvatkin mainiosti. Uusimmat urheiluravitsemustutkimukset korostavat kuitenkin harjoituksen yhteydessä nautittujen proteiinien merkitystä kokonaisvaltaisen palautumisen kannalta, käytännössä lajissa kuin lajissa. Harjoittelu saa aikaan lihasvaurioita ja lihasproteiinien hajotusta. Harjoituksen yhteydessä nautituilla proteiineilla on positiivisia vaikutuksia lihasten proteiiniaineenvaihdunnassa. Proteiinien avulla voidaan aikaansaada lihaksissa proteiinien positiivinen nettotasapaino, mikä on olennaista sekä laihduttajalle joka haluaa minimoida painonpudotuksessaan lihasmassan menetyksen että myös kuntoilijalle jonka tavoitteena on kohentaa kehon koostumusta pitkällä aikavälillä mm. kasvattamalla lihasmassaa.

Aktiiviliikkuja hyötyy maidosta
Urheilujuomien ja muiden nestemäisten elintarvikkeiden eduiksi on usein laskettu niiden nopea imeytyvyys. Tutkimuksessa kokojyvämurot ja maito imeytyivät kuitenkin poikkeuksellisen nopeasti ja aikaansaivat täten positiivisia harjoituksenjälkeisiä ilmiöitä. Proteiini- ja hiilihydraattiaineenvaihdunnan mittaustuloksiin vaikuttaa voimakkaasti mittausajankohta, mutta tyypillisissä liikunta-asetelmissa nopeasti sulavat kiinteät ruoka-aineet kuten murot, maito, banaanit ym. ovat imeytyneet erittäin nopeasti ja aikaansaaneet positiivisia vasteita, kuten nytkin. Imeytymisnopeus ei siis näyttäisi olevan este ainakaan verratessa helposti sulavia kiinteitä ruoka-aineita vesi-hiilihydraattiliuoksiin.

Erityisruokavaliovalmisteina nautittujen heraproteiinien merkitystä korostavat asiantuntijat kuitenkin muistuttava, että maitoa on näissä asetelmissa verrattu usein lähinnä perinteisiin, pelkästään hiilihydraatteja sisältäviin urheilujuomiin. 2000-luvulla on käynyt selväksi, etteivät pelkästään hiilihydraatteja ja elektrolyyttejä sisältävät vesiliuokset useinkaan riitä kokonaisvaltaiseen palautumiseen, vaan proteiineilla on lihasta rakentavia ja energiavarastojen täydentämistä tehostavia vaikutuksia. Perspektiiviä voi ottaa esimerkiksi tutkimuksista, joissa on vertailtu juuri perinteisiä urheilijuomia ja moderneja proteiini-hiilihydraattiliuoksia.

Esimerkiksi tämä Journal of the International Society of Sports Nutrition –tiedejulkaisussa julkaistu tutkimus vertasi perinteisen urheilujuoman vaikutuksia palautusjuomaan. Kovakuntoiset pyöräilijät söivät ensin standardoidun aamupalan ja suorittivat kaksi tunti sen jälkeen pyöräilytestin jossa he polkivat 60 minuutin ajan niin pitkälle kuin jaksoivat. Tämän jälkeen koehenkilöt joivat energiapitoisuudeltaan standardisoidut urheilu- tai palautusjuomat 10, 60 ja 120 minuuttia suorituksen jälkeen. Urheilujuomaa nauttineiden pyöräilijöiden suorituskyky henkentyi merkitsevästi enemmän kuin palautusjuomaryhmässä. Hiilihydraattivoittoista juomaa nauttineilla myös rasvojen käyttö energiaksi oli suurempaa.
Näin ollen tämänkään blogikirjoituksen aiheena ollut tutkimus ei niinkään nakerra proteiini-hiilihydraattivalmisteisiin liitettyä positiivista teoreettista viitekehystä ja käytännön positiivisia tutkimuslöydöksi.

Etenkin harrastelijatasolla maitotuotteet tarjoavat yhdessä kokojyväviljatuotteiden kanssa kuitenkin oivallisia, ravintoainerikkaita ja usein kustannustehokkaita valmispalautusjuomavaihtoehtoja.

Tutkimus: Valkoisella teellä positiivisia vaikutuksia rasvasoluihin

Alati trendikäs valkoinen tee on mahdollisesti osoittautumassa tutkimuksissa potentiaaliseksi laihdutusvalmisteeksi vihreän teen tavoin. Valkoisen teen mahdollisia positiivisia laihdutusvaikutuksia onnistuttiin mallintamaan ensimmäistä kertaa mekanismitasolla Nutrition&Metabolism-julkaisussa esitetyssä tutkimuksessa.

Tutkimuksen ihmissolukokeissa valkoinen tee esti uusien rasvasolujen eli adiposyyttien muodostumista, aktivoi rasva-aineenvaihduntaa (lipolyysiä eli triglyseridien hajoamista rasvahapoiksi ja glyseroliksi) ja esti adiposyyttien kasvua. Positiivisten vaikutusten oletetaan johtuvan metyyliksantiineista kuten kofeiinista ja erityisesti antioksidanttiyhdiste EGCG:stä, jota valkoisessa teessä on teelaaduista eniten. Valkoiselle teelle löydettyjä rasvasoluvaikutuksia tutkittaneen jatkossa kliinisissä ihmistutkimuksissa, mutta alustava tutkimus lupailee valkoiselle teelle vihreän teen kaltaisia ellei voimakkaampia vaikutuksia.

Vihreästä teestä löytyvä positiivinen tutkimusdokumentaatio tosin on monin kerroin vankempi ja käytännössä vihreä tee onkin ainoita laihdutusvalmisteita, joiden käyttöä voidaan perustella tutkimustiedon valossa. Vihreä tee on ihmistutkimuksissa sekä lisännyt lepoenergiankulutusta että vähentänyt rasvakudoksen määrää (Dulloo ym. 1999). Uutisoidun in vitro –tutkimuksen perusteella ei kannata vielä vihreältä teeltä mullistavia vaikutuksia laihdutusvalmisteena odottaa, mutta laihdutusvalmisteiden marginaalisen perspektiivin mittakaavassa tutkimukset lupailevat hyvää. Etenkään kun valkoinen tee ei ole kovin kaukana vihreästä teestä edes prosessiteknisesti.

Kuva: Wikipedia Commons/George Mittenecker

Dulloo AG, et al. Efficacy of a green tea extract rich in catechin polyphenols and caffeine in increasing 24-h energy expenditure and fat oxidation in humans. Am J Clin Nutr 1999;70:1040-1045

Tutkimus: proteiineista kylläisyyttä

Ymmärrys proteiinien kylläisyyttä lisäävistä ja painonhallintaa tukevista vaikutuksista on moninkertaistunut 2000-luvulla. Painonhallinta- ja urheiluravitsemustutkimuksista on poimittu yhä positiivisempaa kertomaa proteiinien suotuisista vaikutuksista kehon koostumukseen sekä nälkäisyyden ja kylläisyyden tuntemuksiin. Tällä kertaa Yhdysvalloissa järjestetyssä terveysalan toimijoiden Experimental Biology 2009 –seminaarissa (18-22.4.) esitelty tuore tutkimus kertoo aamupalalla nautittujen proteiinien kylläisyysvaikutuksista ja proteiinien nauttimisen vaikutuksesta päivän kokonaisenergiansaantiin. Seminaarissa esitellyt tutkimukset rikkoivat jälleen myös myyttejä kananmunien ongelmallisuudesta.

Aamupalalla nautitut proteiinit vähensivät energiansaantia
Connecticutin yliopiston tutkijoiden toteuttamassa tutkimuksessa tutkittiin hiilihydraattivoittoisen bagel-aamupalan ja proteiinipitoisen kananmuna-aamiaisen vaikutuksia päivän energiansaantiin ja subjektiivisiin kylläisyydentuntemuksiin. Nautittujen aamupalavaihtoehtojen sisältämä energiamäärä ja grammapaino olivat identtisiä, mutta kananmunia aamupalakseen syöneet koehenkilöt söivät aamupalaa seuranneella aterialla hiilihydraattivoittoisen aamupalan nauttineita koehenkilöitä merkitsevästi vähemmän. Lisäksi he kokivat olonsa kylläisimmiksi nautitun proteiiniaamupalan jälkeen, verrattuna hiilihydraattiryhmään. Kaiken kaikkiaan proteiinia aamupalalla nauttineiden henkilöiden päivittäinen energiansaanti jäi vähäisemmäksi kuin hiilihydraattivoittoisen aamupalan nauttineilla.

Proteiinien kylläisyysvaikutukset tunnustettuja
Kuten usein aiemminkin, asetelman aamupalan valintatilanne oli melko epärealistinen kotosuomalaisesta näkökulmasta (bageleita tai kananmunia). Tässäkin tutkimuksessa tulokset olivat kuitenkin samansuuntaisia kuin aiemmissa vastaavissa tutkimuksissa: proteiinien nauttiminen vaikuttaa positiivisesti aistittuun kylläisyyteen ja syödyn ruoan määrään lyhyellä aikavälillä. Myös eräässä viime vuonna julkaistussa tutkimuksessa proteiineja aamupaloilla nauttineet laihduttajat laihtuivat hiilihydraattivoittoisia aamupaloja nauttineita koehenkilöitä enemmän ja kokivat olonsa energisemmiksi ja kylläisemmiksi.

Näyttö pitkäaikaisvaikutuksista puutteellista
Uutisoitu tutkimus oli joukossaan ensimmäisiä, joissa aamupalalla nautittujen proteiinien kylläisyyttä lisäävät vaikutukset kestivät läpi päivän. Vaikka näyttö eri aamupalavaihtoehtojen pitkäaikaisvaikutuksista puuttuukin, näyttäisi vahvasti siltä, että hiilihydraattivoittoisille aterioille on aina suositeltavaa lisätä myös proteiineja. Meille suomalaisille tyypillinen kaurapuuroateriakin kaipaa usein siis ryyditystä proteiineilla. Korostettakoon, että aamupalallakin ravintoainesuhteitakin olennaisempaa on kuitenkin riittävä energiansaanti -tarvitaan siis sekä proteiineja, rasvaa että myös hiilihydraatteja.

Myytti kananmunista aikansa elänyt
Kananmunien syöntiä on aiempina vuosikymmeninä kehotettu rajoittamaan niiden keltuaisen sisältämän kolesterolin vuoksi. Uusimmat tutkimukset eivät kuitenkaan enää juuri anna sijaa vältellä ravinnon kolesterolia sisältäviä mutta muutoin ravitsevia raaka-aineita. Useissa maissa kananmunien syöntisuosituksia on löysätty ja rajoituksista on jopa luovuttu täysin. Yleisesti ravinnon kolesterolilla näyttäisi olevan melko marginaalinen vaikutus rasva-arvoihin, perimästä riippuen. Myös useimmissa näistä tutkimuksista, joissa on tutkittu aamupalalla nautittujen kananmunien vaikutuksia, on kananmunilla ollut neutraali vaikutus veren rasva-arvoihin kuten kolesteroli- ja triglyseridiarvoihin. Kokonaisuudessaan näyttäisi siltä, että runsaasti laadukkaita proteiineja sekä vitamiineja, mineraaleja ja antioksidantteja sisältäviä kananmunia mahtuu mainiosti painonhallintaa ja terveyttä tukevaan ruokavalioon.

Lähteet:
Ratliff J, ym. Macronutrient composition of breakfast influences plasma glucose, satiety hormones and caloric intake in the next 24 h in adult men. Experimental Biology 2009.
Vander Wal JS, ym. Egg breakfast enhances weight loss. IJO 2008; 32(10): 1545-1551.
Chai SC, ym. No relationship between egg consumption and cardiovascular risk factors in postmenopausal women. Experimental Biology 2009.

Kuva: Wikipedia Commons