Tiede ja tutkimus

Viljateollisuuden sivuvirrat hyötykäyttöön

Elintarviketeollisuus tuottaa vuosittain merkittäviä määriä sivuvirtoja, kuten viljojen leseitä. Niitä ei pääasiallisesti käytetä ruokana, vaan ne hyödynnetään esimerkiksi rehuna tai energiantuotannossa. Tämän vuoksi menetetään korkealaatuista proteiinia ja ravintokuitua. Leseiden käyttö ruoantuotannossa parantaisi materiaalitehokkuutta ja sopisi terveellisiin ruokavalioihin.

Kasvipohjaiset ainesosat, etenkin proteiinit, toimivat kuitenkin elintarvikesovelluksissa usein eläinperäisiä heikommin. Tähän on nyt luvassa parannusta. Helsingin yliopiston maatalous-metsätieteellisessä tiedekunnassa maaliskuussa väitellyt Pia Silventoinen kehitti VTT:llä toteutetussa väitöstutkimuksessaan menetelmiä, joiden avulla viljateollisuuden sivuvirroista – vehnä-, riisi- ja ruisleseestä sekä ohran ydinjauhosta – tuotettiin proteiinirikkaita, ravitsemuksellisesti tasapainoisia ja hyvin toimivia raaka-aineita erityisesti nestemäisiin ja lusikoitaviin tuotteisiin.

Silventoinen optimoi väitöstyössään kestäviä ja ympäristöystävällisiä kuivaerotusmenetelmiä, kuten jauhatusta ja ilmaluokitusta. Niiden avulla tuotettiin proteiinia ja ravintokuitua sisältäviä hybridiraaka-aineita, joiden toiminnalliset ominaisuudet olivat raaka-ainesivuvirtoja parempia. Lisäksi entsyymikäsittelyn ja ultraäänen avulla näitä ominaisuuksia voitiin parantaa edelleen.

Silventoisen mukaan entsyymikäsiteltyä proteiinirikasta riisilesejaetta voitaisiin tulevaisuudessa käyttää raaka-aineena esimerkiksi lusikoitavissa elintarvikkeissa, joista kuluttaja saa proteiinia. Siinä on myös niin paljon ravintokuitua, että tuotteeseen voidaan liittää ravitsemusväittämä ”kuidun lähde”. Ultraäänellä käsiteltyjä ohraproteiinituotteita voitaisiin puolestaan soveltaa kasvipohjaisten maidonkaltaisten juomien valmistuksessa

DI Pia Silventoinen väitteli 3.3.2021 Helsingin yliopiston maatalous-metsätieteellisessä tiedekunnassa aiheesta ”Dry fractionation and functionalisation of cereal side streams for their improved food applicability”.

Ultraäänikäsitellyt ohraproteiininäytteet (vasemmalla) eivät sedimentoidu astian pohjalle toisin kuin käsittelemättömät näytteet. Tämä parantaa niiden käytettävyyttä esimerkiksi juotavissa elintarvikkeissa. Kuva: Pia Silventoinen

Kasvispainotteinen ruokavalio voi olla riski luuston terveydelle

Helsingin yliopiston tutkimuksessa havaittiin, että eläinproteiinin osittainen korvaaminen ruokavaliossa kasviproteiinilla muutti luuston aineenvaihduntaa ja vähensi sekä kalsiumin että D-vitamiinin saantia.

Tutkimuksessa 136 suomalaista aikuista noudatti 12 viikon ajan yhtä kolmesta tutkimusruokavaliosta. Niistä yksi vastasi keskimääräistä suomalaista ruokavaliota, jossa noin 70 prosenttia proteiineista saadaan eläinkunnan tuotteista, ja suurin osa kasviproteiinista on peräisin viljatuotteista. Toisessa tutkimusruokavaliossa puolet proteiineista tuli kasvi- ja puolet eläinkunnan tuotteista, ja kolmannessa ruokavaliossa eläinproteiinin osuus oli 30 prosenttia ja kasviproteiinin 70 prosenttia.

Eläinproteiinin lähteitä, sekä punaista että vaaleaa lihaa ja maitotuotteita, korvattiin lisäämällä ruokavalioihin monipuolisesti palkokasveja, pähkinöitä, siemeniä ja viljatuotteita. Nestemäisiä maitovalmisteita korvattiin kasvijuomilla, joita ei ollut täydennetty kalsiumilla tai D-vitamiinilla. Juuston määrä oli enemmän kasviproteiineja sisältävissä ruokavalioissa pienempi kuin eläinproteiinipainotteisessa ruokavaliossa. Kaikki ruokavaliot sisälsivät yhtä paljon kalaa ja kananmunia.

Tutkimuksessa havaittiin, että sekä luuston muodostuminen että hajoaminen lisääntyivät, kun osa ruokavalion eläinproteiinista korvattiin kasviproteiinilla. Tämä saattaa pitkään jatkuessaan olla haitallista luuston terveydelle.

Tutkijoiden mukaan muutokset luuston aineenvaihdunnassa ja kalsiumin ja D-vitamiinin saannissa selittyvät todennäköisesti maitovalmisteiden käytön ja niistä saatavan kalsiumin ja D-vitamiinin määrän vähäisyydellä. Tutkimusasetelmasta johtuen tutkittavat eivät saaneet käyttää vitamiini- ja kivennäisainevalmisteita tutkimusjakson aikana.

Siirryttäessä kasvispainotteisempaan ruokavalioon on luuston terveyden kannalta tärkeää varmistaa riittävä kalsiumin ja D-vitamiinin saanti. D-vitamiinin saantisuositus aikuisväestölle on kymmenen mikrogrammaa vuorokaudessa. Tämä määrä sisältää kokonaissaannin sekä ravinnosta että vitamiinilisistä.

Kasvipohjaisia juomia ja jogurtin kaltaisia valmisteita käytettäessä on oleellista valita kalsiumilla ja D-vitamiinilla täydennetty vaihtoehto. Jos ruokavaliossa ei ole päivittäisessä käytössä D-vitaminoituja margariineja, maitovalmisteita tai vitaminoituja kasvijuomia ja jos kalaa käytetään vähemmän kuin 2–3 kertaa viikossa, on tärkeää varmistaa riittävä D-vitamiinin saanti etenkin pimeänä vuodenaikana käyttämällä D-vitamiinivalmistetta.

Artikkeli: Suvi T. Itkonen, Essi Päivärinta, Tiina Pellinen, Hanna Viitakangas, Juha Risteli, Maijaliisa Erkkola, Christel Lamberg-Allardt, Anne-Maria Pajari. Partial Replacement of Animal Proteins with Plant Proteins for 12 Weeks Accelerates Bone Turnover Among Healthy Adults: A Randomized Clinical Trial. The Journal of Nutrition, Volume 151, Issue 1, January 2021, Pages 11–19, https:// doi.org/10.1093/jn/nxaa264

Vegaaniruokavaliolla iso vaikutus pikkulasten aineenvaihduntaan

Helsingin yliopiston tutkimusryhmien yhteistyöprojekti on tutkinut 40:n terveen helsinkiläisen lapsen ravinnonsaantia ja aineenvaihduntaa. Lapset noudattivat päiväkodeissaan vegaani-, kala/kasvis-, tai sekaruokavaliota, perheen valinnan mukaan. Heidän ravinnonsaantinsa, aineenvaihduntansa ja mikroravintoainetasonsa tutkittiin laaja-alaisesti.

Tutkimuksessa havaittiin, että vegaaniruokavalio muuttaa laaja-alaisesti lapsen aineenvaihduntaa. Verinäytteistä mitattavat A- ja D-vitamiinitasoja kuvaavat merkkiaineet, kolesterolimuodot, ja välttämättömien aminohappojen pitoisuudet ovat vegaanilapsilla sekaruokaa syöviin ikäverrokkeihin nähden merkittävästi alemmat.

Tutkimustulokset julkaistiin arvostetussa kansainvälisessä EMBO Molecular Medicine -lehdessä.

Vegaanisen ruokavalion suosio on kasvanut erityisesti nuorten keskuudessa ja siksi tämä ruokavalio yleistyy myös pikkulapsilla. Vegaaninen ruokavalio ei sisällä lainkaan eläinperäisiä tuotteita. Vegaaniruokavaliota noudattaville suositellaan säännöllistä B12- ja D-vitamiini- sekä jodilisää sekä yksilöllisesti harkiten mm. kalsium-, B2-vitamiini, rauta- ja sinkkilisää. Tutkimuksessa ei havaittu eroja edellä mainituissa tasoissa ruokavalioryhmien välillä. Kaikki tutkimukseen osallistuneet vegaanilapset söivätkin säännöllisesti B12-vitamiinilisää ja yhtä vaille kaikki D-vitamiini- ja jodilisää, mikä kertoo suomalaisten vegaaniperheiden perehtyneisyydestä vegaaniruokavalion aiemmin tunnettuihin ravitsemuksellisiin vaatimuksiin.

Täysin vegaanista ruokavaliota noudattaneilla lapsilla havaittiin sekaruokaa syöviin lapsiin verrattuna merkittävästi alhaisemmat D-vitamiinitasot, siitä huolimatta, että lapset söivät D-vitamiinilisää, ja näytteet otettiin kesän lopulla. Yllättäen myös A-vitamiinitasoja kuvaavat merkkiaineet olivat alentuneet. Kolesterolimuodot, välttämättömien aminohappojen ja näköjärjestelmän kehitykselle keskeisen DHA-rasvahapon tasot veressä olivat alhaiset, ja folaattitasot vegaanilapsilla huomattavan korkeat.

Tutkijoiden mukaan D-vitamiinin lisäksi huomiota tulee kiinnittää vegaanilasten A-vitamiinitasoihin sekä monipuoliseen proteiininsaantiin.

Nykyiset lasten vegaaniruokavaliota koskevat ravitsemussuositukset perustuvat aikuistutkimuksiin, ja aiempaa tutkimustietoa lasten vegaaniruokavalion aineenvaihdunnallisista vaikutuksista ei ole. Uudet löydökset motivoivat tutkijoiden mukaan laajoja jatkotutkimuksia vegaanidieetin terveysvaikutuksista pikkulapsilla.

D-vitamiini ja koronatauti

D-vitamiinin merkitystä koronataudin (COVID-19) ehkäisyssä ja hoidossa on tutkittu paljon kuluneen vuoden aikana ja D-vitamiinin roolista on keskusteltu myös julkisuudessa. Ravitsemusepidemiologian dosentti, apulaisprofessori Jyrki Virtanen Itä-Suomen yliopiston kansanterveystieteen ja kliinisen ravitsemustieteen yksiköstä toteaa, että vielä ei ole näyttöä siitä, että D-vitamiinilisällä voitaisiin ehkäistä tartuntoja. Espanjassa pienellä potilasjoukolla tehty pilottitutkimus kuitenkin osoitti, että D-vitamiinista voi olla hyötyä vakavan taudin ehkäisyssä. Nyt odotetaan laajemman tutkimuksen tuloksia (www.uef.fi/fi/ artikkeli/onko-isoista-d-vitamiiniannoksista-hyotya). HUS on viime syksynä antanut suosituksen D-vitamiinilisästä 20 mg/vrk erityisryhmille Covid-19 pandemian aikana. Sitä suositellaan yli 70-vuotiaille ja ympärivuorokautisessa hoidossa oleville sekä em. ryhmiin kuuluville, joiden painoindeksi on yli 30. Myös aikuisille tummaihoisille suositellaan D-vitamiinilisää. Valtion ravitsemusneuvottelukunta (VRN) ja Terveyden ja hyvinvoinnin laitos (THL) korostavat omassa kannanotossaan, että useat ravintoaineet ovat tärkeitä elimistön puolustusjärjestelmän toiminnalle, ei pelkkä D-vitamiini. Millään yksittäisellä ravintoaineella ei niiden mukaan voi korvata hyvän ravitsemustilan ja monipuolisen ruokavalion hyötyjä. Suositusta suurempien D-vitamiinilisien hyödyistä ei THL:n tutkimusprofessori Suvi Virtasen mukaan ole luotettavaa tutkimusnäyttöä. VRN:n ja THL:n mukaan D-vitamiinin riittävän saannin turvaamiseksi ruokavalion tulisi olla monipuolinen ja siihen tulisi kuulua päivittäin D-vitaminoituja maitoja, maitovalmisteita tai kasvijuomia sekä rasvalevitteitä ja lisäksi 2–3 kertaa viikossa kalaruokia. Jos tämä suositus ei jostain syystä toteudu, on hyvä käyttää D-vitamiinilisää 10 mikrogrammaa päivässä vuoden pimeimpään aikaan lokakuun alusta maaliskuun loppuun (18-74-vuotiaat).

Artikkeli: Topi Hovinen, Liisa Korkalo, Riitta Freese, Essi Skaffari, Pirjo Isohanni, Mikko Niemi, Jaakko Nevalainen, Helena Gylling, Nicola Zamboni, Maijaliisa Erkkola, Anu Suomalainen. Vegan diet in young children remodels metabolism and challenges the statuses of essential nutrients. EMBO Molecular Medicine (2021) e13492. DOI: doi. org/10.15252/emmm.202013492

Ruokavalioindeksi uusi apuväline ravitsemusohjaukseen

Ravitsemusohjaus on olennainen osa kroonisten elintapasairauksien ehkäisyä ja hoitoa, ja sitä antavat terveydenhuollon ammattilaiset tarvitsevat luotettavan ja helpon apuvälineen ruokavalion laadun arviointiin. Tähän tarpeeseen alan ammattilaiset kehittivät uuden työkalun, ruokavalioindeksin (Healthy Diet Index). Kehittäminen tehtiin osana hiljattain päättynyttä StopDia-hanketta. StopDia-hankkeen tavoitteena oli luoda toimintamalli tyypin 2 diabeteksen ehkäisyyn sekä tunnistaa korkeassa tyypin 2 diabeteksen riskissä olevat ihmiset ennen sairauden puhkeamista. Ruokavalioindeksin antama pistemäärä kuvaa ruokavalion laatua suhteessa ravitsemussuosituksiin sekä tyypin 2 diabetesta ehkäisevään ruokavalioon. Kokonaispistemäärän lisäksi ruokavalioindeksi antaa omat pisteet ruokavalion eri osa-alueille, joita indeksissä ovat ateriarytmi, viljatuotteet, hedelmät ja kasvikset, rasva, kala ja liha, maitotuotteet sekä naposteltavat ja energiapitoiset juomat. Pisteytys pyrittiin luomaan herkäksi havaitsemaan jo pienet muutokset syömistottumuksissa, mikä helpottaa muutosten seurantaa ja voi antaa lisämotivaatiota ruokavaliomuutosten toteuttamiseen. Nyt julkaistussa tutkimuksessa verrattiin ruokavalioindeksin antamaa pistemäärää ruokapäiväkirjoista laskettuun ravintoaineiden saantiin. Lisäksi tarkasteltiin ruokavalioindeksin pistemäärän yhteyttä kroonisten sairauksien riskitekijöihin henkilöillä, joilla oli kohonnut riski sairastua tyypin 2 diabetekseen. Ruokavalioindeksin pistemäärällä todettiin yhteys energiaravintoaineiden, kuidun sekä useiden vitamiinien ja kivennäisaineiden saantiin. StopDia-aineistossa korkeampi ruokavalioindeksin pistemäärä oli yhteydessä erityisesti pienempään painoindeksiin, vyötärönympärykseen, veren glukoosipitoisuuteen ja triglyseridipitoisuuteen sekä miehillä että naisilla. Tulokset tukevat ruokavaliomuutosten tärkeyttä kroonisten sairauksien, kuten tyypin 2 diabeteksen, ehkäisyssä. Aikaisemmin kehitetyt ruokavalion laatumittarit edellyttävät usein työlään ruokavaliofrekvenssikyselyn täyttämistä. Nyt kehitetty ruokavalioindeksi vastaa sisällöltään melko lailla aiempia mittareita, mutta siinä arvioidaan myös ateriarytmiä, joka on potilastyössä usein havaittu painonhallinnan kompastuskiveksi. Ruokavalioindeksin luomiseen osallistui ravitsemusasiantuntijoita Terveyden ja hyvinvoinnin laitoksesta, Itä-Suomen yliopistosta sekä Tampereen yliopistollisesta sairaalasta ja sairaanhoitopiiristä.

Julkaisu: Lindström, J.; Aittola, K.; Pölönen, A.; Hemiö, K.; Ahonen, K.; Karhunen, L.; Männikkö, R.; Siljamäki-Ojansuu, U.; Tilles-Tirkkonen, T.; Virtanen, E.; Pihlajamäki, J.; Schwab, U. Formation and Validation of the Healthy Diet Index (HDI) for Evaluation of Diet Quality in Healthcare. Int. J. Environ. Res. Public Health 2021, 18, 2362. https:// doi.org/10.3390/ijerph18052362

Työikäisten ravitsemus kehittynyt pääosin hyvään suuntaan

Terveyden ja hyvinvoinnin laitos THL:n mukaan Suomessa asuvat työikäiset syövät pääosin terveellisemmin kuin 20 vuotta sitten. Miehillä punaisen ja prosessoidun lihan kulutus on laskenut. Koko väestössä kasvisten, hedelmien ja marjojen sekä palkokasvien, pähkinöiden ja siementen kulutus on lisääntynyt.

Kasvisten, hedelmien ja marjojen kulutuksen lisääminen ja toisaalta punaisen ja prosessoidun lihan kulutuksen vähentäminen ovat terveyden ja ympäristön kannalta keskeisiä tavoitteita. Jo aiemmin julkaistujen tutkimustulosten perusteella tiedetään, että suuri osa aikuisista ei saavuta näitä elintarvikeryhmiä koskevia ruokasuosituksia.

Tiedot selviävät THL:n toteuttamasta laajasta FinRavinto-tutkimuksesta, jossa selvitettiin 25‒64-vuotiaiden suomalaisten ruoankulutusta ja ravintoaineiden saannin muutoksia vuosina 1997–2017.

Vuosina 1997‒2017 hiilihydraattien osuus kokonaisenergiasta laski. Tulosta selittää vehnän ja rukiin kulutuksen väheneminen, mikä puolestaan vaikutti muun muassa folaatin saannin vähenemiseen. Samaan aikaan sokerin ja makeisten sekä sokeroitujen juomien kulutuksessa tapahtui vain vähän muutosta.

Nämä kehityssuunnat merkitsevät sitä, että hiilihydraattien laatuun tulisi kiinnittää entistä enemmän huomiota. Monipuolinen ja runsas kasvisten, hedelmien ja marjojen sekä täysjyväviljavalmisteiden kulutus ovat suositeltavat keinot lisätä kuidun saantia ja turvata riittävä vitamiinien ja kivennäisaineiden saanti.

Myös proteiinin ja rasvan osuudet kokonaisenergiasta kasvoivat tutkimusjaksolla. Myönteistä on kerta- ja monityydyttymättömien rasvahappojen saannin kasvu. Se kertoo muun muassa siitä, että kasviöljyt ja kasviöljyä sisältävät levitteet ovat vakiintuneet osaksi suomalaisten arkea.

Toisaalta tyydyttyneiden rasvahappojen saanti on pitkän laskusuunnan jälkeen noussut takaisin vuoden 1997 tasolle. Tärkeimmät tyydyttyneiden rasvahappojen lähteet suomalaisessa ruokavaliossa ovat voita sisältävät rasvat, juustot ja muut maitovalmisteet sekä liharuoat.

Työikäisten suolan saanti väheni vuodesta 1997 vuoteen 2007 asti, mutta ei enää sen jälkeen. FinRavinto 2017 -tutkimuksen aiemmin julkaistujen tulosten mukaan yli yhdeksän kymmenestä aikuisesta saa ruokavaliostaan liikaa suolaa.

Lähde: Kaartinen NE, Tapanainen H, Männistö S, Reinivuo H, Virtanen S, Jousilahti P, Koskinen S, Valsta LM. Aikuisväestön ruoankäytön ja ravintoaineiden saannin muutokset vuosina 1997‒2017: kansallinen FinRavinto-tutkimus. Lääkärilehti 5/2021, vsk 76 s. 273 – 280