Hiilihydraattien ja kuidun merkitys painonhallinnassa
Ylipaino on kasvava ongelma kaikissa länsimaissa. Suomalaisista työssäkäyvistä aikuisista 19 % on lihavia ( BMI yli 30 kg/m2 ) ja 49 % miehistä sekä 33 % naisista ylipainoisia (BMI 25- 30 kg/m2 ). Samanlaisia lukuja on myöskin muista maista. USA:ssa on arvioitu jo yli 60 % miehistä ja naisista olevan ylipainoisia tai lihavia. Ylipaino ja lihavuus selittyy rasvan liian suurella osuudella kokonaisenergiasta, mutta yhtä tärkeäksi tekijäksi länsimaissa on muodostunut nopeasti imeytyvien hiilihydraattien liian suuri määrä ja kuitujen puute ruokavaliossa yhdessä vähäisen liikunnan kanssa.
Hiilihydraattisuositukset
Ravintosuositusten mukaan hiilihydraateista saatavan energian osuus on 55–60 %. Suositeltavaa on syödä mahdollisimman hitaasti imeytyviä hiilihydraatteja ja lisätä kuidun määrää ruokavaliossa. Kuitujen suositeltava saanti aikuisella on 25–35 g/päivä ja sokerien osuus kokonaisenergiasta ei saisi ylittää 10 %, varsinkaan henkilöillä, joiden energiantarve on pieni. Hiilihydraattien vaikutus painonhallintaan on suuri niillä henkilöillä, joilla päivittäinen ruokavalio koostuu suuresta määrästä nopeasti imeytyviä hiilihydraatteja. Elintarvikkeen energiatiheydellä on keskeinen merkitys energiansaannin säätelyssä. Ravintokuidun lisäämisellä ruokavalioon voidaan vaikuttaa energiatiheyttä laskevasti. Kuitu on energiatonta ja lisäksi sen sitoma vesimäärä laimentaa ja laskee energiatiheyttä. Lyhytaikaisissa tutkimuksissa alhaisen energiatiheyden omaavan ruoan on osoitettu lisäävän kylläisyyttä, vähentävän näläntuntemusta ja pienentävän energiansaantia. Pitkäaikaisissa tutkimuksissa energiatiheydeltään alhaisen ruoan on osoitettu edistävän kohtalaista painonpudotusta (1)
Hiilihydraattien imeytyminen
Hiilihydraatit voidaan luokitella nopeasti imeytyviin sokereihin ja tärkkelykseen, hitaasti imeytyviin hiilihydraatteihin sekä imeytymättömiin kuituihin. Tärkkelys voi kuitenkin olla myös hitaasti imeytyvää tai jopa imeytymätöntä ( resistanttia), jolloin se lasketaankin kuiduksi.
Tärkkelys imeytyy eri nopeuksilla eri kasvimateriaaleista ja eri tuotteista. Se voi olla erittäin nopeasti imeytyvää kuten vaalean leivän tärkkelys tai se voi olla hyvin hitaasti imeytyvää kuten esim. palkokasvien tärkkelys. Täysjyvävilja tai karkeat suuret partikkelit imeytyvät hitaammin kuin vaalea ja hienoksi jauhettu kasvis- tai viljajauho. Tärkkelyksen rakenteella ja tilalla on suuri vaikutus imeytymisnopeuteen. Natiivi tärkkelys imeytyy huomattavasti hitaammin kuin liisteröitynyt (kypsennetty) tärkkelys. Runsaasti amyloosia sisältävä tärkkelys imeytyy hitaammin kuin runsaasti amylopektiiniä sisältävä tärkkelys ja retrogradoitunut (uudelleenkiteytynyt) amyloosi erittäin hitaasti.
Elintarvikeprosesseilla voidaan vaikuttaa tärkkelyksen imeytymisnopeuteen. Raa´án perunan tärkkelys on hyvin imeytymätöntä, mutta keitettynä nopeasti imeytyvää. Elintarvikkeen nopea kuumentaminen (esim. ekstruusio) ja nopea jäähdyttäminen lisäävät imeytymättömän (resistantin) tärkkelyksen määrää. Pastanvalmistusprosessin on todettu hidastavan tärkkelyksen imeytymistä. Tämä johtuu prosessilla aikaansaadusta hyvin tiiviistä rakenteesta pastassa. Myös vaalea pasta imeytyy hitaasti.
Resistanttia tärkkelystä voidaan valmistaa erikoisprosesseilla . Se on imeytymätöntä ja luokittuu analysoitaessa ravintokuiduksi. Resistantilla tärkkelyksellä voidaan siten nostaa elintarvikkeiden kuitupitoisuutta värin ja maun juuri muuttumatta.
Ravintokuitu
Ravintokuitu käsittää kasviperäisten elintarvikkeiden tai vastaavien hiilihydraattien ne osat, jotka eivät imeydy ihmisen ohutsuolessa ja jotka osittain tai kokonaan fermentoituvat paksusuolessa. Ravintokuitu sisältää pitkäketjuisia hiilihydraatteja, ligniiniä tai muita kasvin aineita esim. beetaglukaania. KTM:n asetuksella 855/2003 on muutettu kuidun määritelmää siten, että kuitua ovat kaikki resistantit oligo- ja polysakkaridit, ei siis enää pelkästään kasviperäiset. Asetus antaa mahdollisuuden laskea pakkausmerkinnöissä ilmoitetun kuidun määrä uudelleen niissä elintarvikkeissa, joissa on luontaisesti tai joihin on lisätty resistantteja oligo- tai polysakkarideja.
Kuitu voi siis olla liukenematonta tai liukenevaa. Tämä jako ei ole kuitenkaan aina ihan selvä johtuen mm. liukoisen kuidun molekyylipainosta ja miten se on kiinnittynyt muuhun kasvimateriaaliin. Mielenkiintoinen uusi liukoisten kuitujen ryhmä ovat hyvin pienimolekyyliset, erittäin liukoiset ja vain vähän viskoosit frukto-oligosakkaridit (esim. inuliini).
Liukoisilla kuiduilla voidaan lisätä elintarvikkeiden kuitupitoisuutta vaikuttamatta kovinkaan paljoa makuun tai väriin. Vaikuttavatko nämä kuidut fysiologisesti samalla tavoin kuin täysjyväviljan kuitu vaatii vielä paljon tutkimuksia.
Ravintokuidun vaikutukset painonhallintaan
Ravintokuidut edistävät suolen toimintaa, edistävät veren kolesterolipitoisuuden alenemista ja hidastavat veren sokerin nousua. Kuiduista ei vapaudu elimistössämme energiaa eli ne vähentävät ruokavalion energiapitoisuutta ja ne hidastavat lisäksi myös muiden energiaravintoaineiden imeytymistä. Lisäksi kuituihin on liittynyt useita bioaktiivisia yhdisteitä ( kivennäisaineita, vitamiineja, fenolisia yhdisteitä, lignaaneja, antioksidantteja ym.), joilla on tärkeä merkitys ravitsemuksessamme eikä niiden merkitystä vielä riittävästi tunneta.
Kuidut vaikuttavat elintarvikematriisissa tärkkelyksen imeytymiseen. Liukenevan, viskoosin kuidun on todettu hidastavan muiden hiilihydraattien imeytymistä tehokkaammin kuin liukenemattoman kuidun. Mitä viskoosimpi on suolen sisällön massa sitä hitaampaa on imeytyminen. Kuitu voi siis suoraan vähentää imeytyvän energian määrää ja tällä tavalla edistää pidempiaikaista painonhallintaa.
Kuidun vaikutuksesta suoliston toimintaan, ummetukseen ja ravinnon energian vähenemiseen on useita tutkimuksia. Suomalainen nainen saa päivittäin noin 18 g ja suomalainen mies noin 21 g kuitua päivässä, jolloin vaje suositukseen nähden on 10–14 g/päivä. Tutkimusten mukaan näyttäisi siltä, että 14 g:n lisäys kuitua ruokavalioon päivässä vähentää 10 % päivittäisen energian määrää. Tämä vastaa noin 1,9 kg:n painonalenemista 3,8 kuukaudessa. Useissa tutkimuksissa on todettu kuidun vaikuttavan myöskin kylläisyyden ja nälän tunteeseen (2)
Kuitu voi vaikuttaa painonhallintaan erilaisilla fysiologisilla mekanismeilla, jotka voivat olla hormonaalisia tai suoliston toiminnasta johtuvia tai ne voivat olla energian ja kylläisyyden tunteen säätelyyn tai rasvojen hapettumiseen liittyviä ( 3).
Glykeeminen indeksi (GI) hiilihydraattipitoisten elintarvikkeiden mittarina
Yksittäisten elintarvikkeiden aterianjälkeistä glukoosi- ja insuliinivastetta voidaan arvioida glykeemisen indeksin (GI), glykeemisen kuorman (glycaemic load) ja insuliini-indeksin (II) avulla.
Glykeemisellä indeksillä (GI) tarkoitetaan arvoa, joka saadaan siten, että koehenkilöt syövät saman verran imeytyvää hiilihydraattia sisältävän annoksen tutkittavaa elintarviketta ja vertailuelintarviketta (vaaleaa leipää tai glukoosia). Verensokerikäyrän alle jäävä pinta-ala määritetään kahden tai kolmen tunnin kuluttua aterian nauttimisesta ja tutkittavan elintarvikkeen aiheuttamaa vastetta verrataan vertailunäytteen aiheuttamaan vasteeseen ( 4 ). Verrattaessa kirjallisuudessa esiintyviä GI-arvoja, on hyvä varmistaa mitä vertailuelintarviketta on käytetty. Vaalean leivän indeksi voi vaihdella valmistustavasta riippuen ja siksi glukoosi on luotettavampi vertailutuotteena. Glukoosin GI on 124, jos leivän arvo on 100.
Glykeemisellä kuormalla (GL) tarkoitetaan arvoa, joka saadaan kertomalla imeytyvien hiilihydraattien kokonaismäärä Glykeemisellä indeksillä tiettyä annosta kohti. Erityisesti kuitupitoisten elintarvikkeiden arvioinnissa GL kertoo selkeämmin kuinka paljon suuremman annoksen voi syödä vastaavaan vähemmän kuitua sisältävään elintarvikkeeseen verrattuna.
Insuliini-indeksi (II)lasketaan samalla periaatteella kuin glykeeminen indeksi. Glukoosivasteen on oletettu korreloivan insuliinivasteen kanssa. Nopeasti imeytyvät hiilihydraatit nostavat insuliinivastetta. Viimeaikaiset tutkimustulokset ovat kuitenkin osoittaneet, että esim. proteiinit saattavat lisätä insuliinin eritystä, vaikka niistä ei vapaudu glukoosia. Eräät elintarvikkeet, kuten esim. ruisleipä vähentää insuliinin eritystä, mutta ei vaikuta glukoosivasteeseen ( 5 ).
Elintarvikkeiden glykeemiseen vasteeseen vaikuttavat parhaiten elintarvikkeen sisältämän sokerin, tärkkelyksen ja kuidun määrä sekä laatu. Menetelmä soveltuu runsaasti hiilihydraattia sisältävien elintarvikkeiden arvioimiseen, mutta vain vähän hiilihydraatteja tai paljon proteiinia ja rasvaa sisältävien tuotteiden arvioinnissa se voi antaa harhaanjohtavia tuloksia.
Viimeaikaisissa tutkimukset ovat painottuneet tärkkelyksen tilan vaikutuksen selvittämiseen. On todettu, että tärkkelystä sisältävien kasvisten ja viljatuotteiden rakenneominaisuudella on suuri merkitys. Kokonaisia jyviä sisältävät tuotteet, pastat, ruisleipä sekä palkokasvit antavat alhaisen glykeemisen indeksin ja auttavat tasaamaan veren sokeria ja kuitupitoiset tuotteet (kuitua >5 %) alentavat glykeemistä kuormitusta (6,7,8). Matalan GI:n tuotteissa on tyypillisesti vähemmän imeytyvää hiilihydraattia ja enemmän vettä ja ravintokuitua, ja siten niiden energiatiheys on alhaisempi.
Viljatuotteet hyviä painonhallintaan
Viljatuotteet ovat tärkein kuidun lähteemme. Kuidun merkitys energiamäärän vähentämisessä ja painonhallinnassa riippuu kuitupitoisten elintarvikkeiden määrästä ruokavaliossa. Glykeeminen indeksi on antanut paljon uutta tietoa viljatuotteiden rakenteen, kypsyysasteen ja prosessien vaikutuksesta imeytymisnopeuteen. Se on auttanut ymmärtämään, että hiilihydraatit voivat imeytyä eri nopeuksilla. Kaikki vaaleat viljatuotteet eivät ole yhtä nopeita. Vaalea leipä imeytyy nopeasti, mutta vaalea pasta hitaasti johtuen tärkkelyksen erilaisesta tilasta pastassa.
Viljateollisuus on kehittänyt laajan valikoiman tummia, täysjyväisiä, runsaskuituisia tai hitaammin imeytyviä vaaleita tuotteita. Valikoimista löytyy vaaleita, maustettuja, tummia, runsaskuituisia ja moniviljapastoja. Kuluttaja voi valita täysjyvähiutaleita, maustettuja hiutaleseoksia, kaura-, ruis-ja vehnäleseitä sekä niillä täydennettyjä hiutaleita. Riiseistä löytyy tummien ja täysjyväisten lisäksi rukiin, kauran tai muiden viljojen ja riisin seoksia. Leipävalikoima on Suomessa runsas ja valikoimista löytyy vehnäleivän lisäksi ruis-, kaura- ja ohraleipiä. Erilaisilla kuituvalmisteilla rikastettujen elintarvikkeita tulee markkinoille kaiken aikaa lisää. Kuluttajalla on siten mahdollisuus vaikuttaa elintarvikevalinnoilla painoonsa ja sitä kautta terveyteensä. Mistä sitten johtuu, että ylipaino ja lihavuus kasvaa?. Miten saamme tiedon muutettua teoiksi ? Luotettava ja jatkuva ravitsemusviestintä terveellisten elintarvikkeiden ja elintapojen puolesta on ehdottoman tärkeää. Miettiä kuitenkin pitää, miten tieto saadaan kaiken kansan ulottuville ymmärrettävänä ja helposti.
Kirjallisuutta
- Yao M, Roberts SB. "Dietary energy density and weight regulation". Nutrition Reviews 2001;59:247-258.
- Howarth et al " Dietary Fiber and Weight Regulation". Lead Review Article . Nutrition Rewievs 2001; vol 59, No 5, 129-139
- Pereira M.A. amp Ludwig D.S. " Dietary Fiber and Body Weight Regulation, Observations and Mechanisms", Pediatric Clinics of North America 2001 vol 48,No 4 969-980
- Wolever TMS, Jenkins DJA, Jenkins AL, Josse RG: "The glycemic index: Methodology and Clinical Implications", Am J Clin Nutr 1991; 54:846-854
- Juntunen et al. " Postprandial glucose, insulin, and incretin response to grain products in healthy subjects", Am. J Clin Nutr. 2002; 75:254-262
- Liljeberg H amp Björck I. " Effects of a low-glycaemic index spaghetti meal on glucose tolerance and lipaemia at a subsequent meal in healthy subjects ", European Journal of Clinical Nutrition 2000; 54:24-28
- Jenkins et al, "High-Complex Carbohydrate or Lente Carbohydrate Foods", The American Journal of Medicine, 2002, vol 113 (9B), 30-37
- Wood et al. " Evaluation of the role of concentration and molecular weight of oat (-glucan in determining the viscosity on plasma glucose and insulin following an oral glucose load " British Journal of Nutrition, 2000; 84:19
