Ravintotekijöiden perusteet Osa 6: Aminohapot ja hiilihydraatit

Ravintotekijöiden perusteet Osa 6: Aminohapot ja hiilihydraatit

Ihmiselle tärkeitä aminohappoja tunnetaan yhteensä 20, joista välttämättömiä on 9 (täytyy saada ravinnosta) ja loput 11 pystytään syntetisoimaan elimistössä. Aminohapot luokitellaankin ravitsemuksessa välttämättömiin (engl. essential amino acids tai indispensable amino acids) ja ei- välttämättömiin (engl. non-essential amino acids tai dispensable amino acids) aminohappoihin. Osa jälkimmäisistä luokitellaan vielä ehdollisesti välttämättömiksi (engl. conditionally essential tai conditionally indispensable) eli näitä on hyvä saada ravinnosta, sillä elimistön synteesiprosessi ei riitä täysin täyttämään elimistön tarpeita.

Aminohapoista muodostuvia proteiineja tarvitaan elimistössä moniin eri tehtäviin. Näitä ovat muun muassa:

  • Kudosten kasvu ja uusiutuminen
  • Kudosvaurioiden korjaus
  • Detoksifikaatio
  • Ravinnon pilkkominen (ruoansulatusentsyymit)
  • Entsyymit ja kofaktorit (katalysoivat kemiallisia reaktioita elimistössä)
  • Rakenteellisina osina toimiminen (kudoksissa ja solukalvoilla)
  • Kemiallisten prosessien kiihdyttäminen ja säätely (koentsyymit ym.)
  • Biologisena siirtäjäproteiineina toimiminen (esim. hemoglobiini)
  • Immuunijärjestelmän toiminta (vasta-aineet ja immunoglobuliinit)
  • Välittäjäaineet ja signaalienviejät
  • Hormonina toimiminen
  • Varastointi (esim. ferritiini)
  • Energiantuotanto
  • Solujen liike

Aminohapot muodostavat kaikki elimistössä tarvittavat proteiinit. Eri kudokset varastoivat rakenteisiinsa proteiineja tarpeen mukaan. Normaalirakenteinen 70 kg painava ihminen varastoi noin 11 kg proteiinia (ei huomioitu mahdollista voimaharjoittelua). Tästä puolet on luurankolihaksissa ja loput tukikudoksissa. Ihossa ja veressä on kussakin noin 15 % kokonaisproteiinista. Proteiinien ja erityisesti aminohappojen puutostilat voivat johtaa erilaisiin sairauksiin. Näitä on käsitelty kunkin aminohapon kohdalla lyhyesti.

Välttämättömät aminohapot

Välttämättömällä aminohapolla tarkoitetaan aminohappoa, jota ei pystytä syntetisoimaan ihmisen elimistössä – niitä tarvitaankin välttämättöminä ravintotekijöinä ruoan mukana. Välttämättömät aminohapot osallistuvat muun muassa energiantuotantoon glykolyyttisessä polussa ja sitruunahappokierrossa. Näitä aminohappoja käytetään energiaksi, kun elimistön hiilihydraatti- tai rasvahappotasot ovat alhaiset. Lisäksi välttämättömiä aminohapppoja käytetään muun muassa aivojen ja hermoston välittäjäaineiden tuotantoon.

Välttämättömiä aminohappoja on nykyään määritelty olevan yhdeksän. Näitä ovat:

  • Fenyylialaniini (Phe)
  • Histidiini (His)
  • Isoleusiini (Ile)
  • Leusiini (Leu)
  • Lysiini (Lys)
  • Metioniini (Met)
  • Tryptofaani (Trp)
  • Treoniini (Thr)
  • Valiini (Val)

Fenyylialaniini

Fenyylialaniini osallistuu erityisesti muiden aminohappojen biosynteesiin ja toimii tärkeänä rakenteellisena ja toiminnallisena osana useille proteiineille ja entsyymeile. Fenyylialaniini konvertoidaan tyrosiiniksi synteesiketjussa, jossa valmistetaan kahta hermovälittäjäainetta, dopamiinia ja noradrenaliinia. Fenyylialaniinia onkin erityisen runsaasti ihmisen aivoissa ja veren plasmassa. Ravinnossa fenyylialaniinia on erityisesti kananmunissa, soijaproteiinissa, maksassa, naudassa, kalassa, possussa, riistassa ja siipikarjassa sekä maitotuotteissa.

Histidiini

Histidiiniä tarvitaan elimistössä kasvuun ja kudosten korjaukseen. Se on tärkeä neuronien eli hermosolujen myeliinitupen ylläpidossa. Sitä tarvitaan lisäksi verisolujen valmistuksessa ja yleisesti soluja suojaavana tekijänä muun muassa säteilyä ja raskasmetalleja vastaan. Histidiinin aineenvaihduntatuote on histamiini. Ravinnossa histidiiniä on erityisesti naudanlihassa, parmesaanijuustossa, kalkkunassa, lampaassa, kanassa, possussa, kaloissa ja yleisesti eläinproteiinissa sekä soijapavuissa ja kurpitsansiemenissa.

Isoleusiini

Isoleusiinia on lukuisissa eri proteiineissa esiintyvä haaratekjuinen aminohappo. Sitä tarvitaan erityisesti hemoglobiinin synteesissä ja verensokerin sekä energiatasojen säätelyssä. Muita isoleusiinin funktiota ovat muun muassa haavojen paranemisen nopeuttaminen, typpijätteiden poisto, immuunijärjestelmän tukeminen sekä useiden eri hormonien erityksen edesauttaminen. Isoleusiinia on erityisesti luurankolihaksissa. Sen puutos voi aiheuttaa vapinaa tai tärinää lihaksissa. Ravinnossa isoleusiinia on erityisesti kananmunissa, soijaproteiinissa, kalkkunassa, kanassa, lampaassa, riistassa, naudassa, monissa kaloissa, juustossa sekä jonkin verran pähkinöissä ja siemenissä.

Leusiini

Leusiinia (haarakejuinen aminohappo) tarvitaan erityisesti proteiinisynteesissä ja monissa aineenvaihdunnallisissa prosesseissa kuten verensokerin säätelyssä, lihaskudoksen korjauksessa, luuston korjauksessa, kasvuhormonin tuotannossa ja haavojen paranemisessa. Leusiinillä on myös ns. anti-katabolisia eli lihasproteiinien pilkkomista ehkäiseviä vaikutuksia traumojen ja fyysisen stressin yhteydessä. Leusiinin nauttiminen lisäravinteena (5 g) harjoituksen jälkeen saattaa auttaa lihaskasvussa. Leusiinin parhaita lähteitä ravinnossa ovat erityisesti heraproteiini, parmesaanijuusto, nauta, possu, riistaliha, soijaproteiini, lohi, mantelit, kana ja kananmuna.

Lysiini

Lysiiniä tarvitaan aineenvaihdunnassa karnitiinin muodostamiseen, joka vastaavasti muuntaa rasvahappoja energiaksi ja säätelee muun muassa elimistön kolesterolitasoja. Lysiiniä tarvitaan myös kalsiumin imeytymiseen ja se auttaa kollageenin muodostamisessa. Normaaliin lysiinin aineenvaihduntaan tarvitaan myös niasiinia, pyridoksiinia, riboflaviinia, C-vitamiinia, glutamiinihappoa ja rautaa. Liiallinen arginiini-aminohapon saanti ravinnosta estää lysiinin aineenvaihduntaa. Lysiinin parhaita lähteitä ravinnosta ovat yleisesti lihat – villissä riistassa ja possussa on eniten lysiiniä. Muita hyviä lähteitä ovat kalat, lammas, nauta, parmesaanijuusto, kalkkuna ja kana, soijaproteiini, kananmunat sekä jossain määrin pähkinät ja siemenet.

Metioniini

Metioniinia tarvitaan muun muassa kasvuun ja kudosten korjaamiseen. Koska metioniini sisältää runsaasti rikkiä vaikuttaa se ihon, kynsien ja hiusten kimmoisuuteen ja joustavuuteen. Metioniinia tarvitaan maksan detoksifikaatioprosesseihin, solujen suojaamiseen erilaisilta saasteilta ja toisaalta hidastamaan solujen ikääntymistä. Metioniinia tarvitaan myös seleenin ja sinkin imeytymiseen sekä näiden aktivointiin. Joissakin tutkimuksissa on havaittu, että metioniini ehkäisee rasvamaksan syntymistä ja toimii ns. lipotrooppisena aineena eli auttaa rasvan pilkkomisessa ja siirtämisessä pois maksasta. Toisaalta liiallinen metioniinin saanti voi nostaa elimistössä homokysteiinitasoja, mikä voi edesauttaa sydän- ja verisuonisairauksien kehittymistä.

Metioniinin parhaita lähteitä ravinnosta ovat kananmunat, parmesaanijuusto, useat kalat, äyriäiset, parapähknä, kana, nauta ja possu. Liiallista metioniin saantia tasapainottaakseen kannattaa eläimestä syödä lihaosien ohella myös luuydin, sidekudokset ja nahka. Myös kollageeniproteiini on oiva lisä tasapainottamaan metioniinin runsasta saantia.

Tryptofaani

Tryptofaania tarvitaan erityisesti vastasyntyneiden normaaliin kasvuun ja aikuisilla elimistön typpitasapainon ylläpitämiseen. Tryptofaania esiintyy ruoka-aineissa kaikista ihmiselle välttämättömistä aminohapoista määrällisesti vähiten. Sitä on kuitenkin suurimmassa osassa eri proteiinin lähteistä. Tryptofaani toimii esiasteena serotoniinille ja melatoniinille. Riittävä tryptofaanin saanti ravinnosta on yhteydessä tasaisempaan mielialaan, oppimiseen ja normaaliin uneen.

Treoniini

Treoniini on tärkeässä roolissa monien proteiinien synteesissä tukikudoksissa (ja näiden proteiinirakenteissa) kuten hampaan kiilteessä, kollageenissa ja elastiinissa. Lisäksi treoniini stimuloi kateenkorvan kasvua eli sillä on tärkeä rooli normaalissa immuunijärjestelmän toiminnassa. Riittävä treoniinin saannin ravinnosta on havaittu olevan tärkeää suoliston pintasolujen hyvinvoinnille ja tiiviiden liitosten toiminnalle. Treoniini toimii myös esiasteena kahdelle muulle aminohapolle – seriinille ja glysiinille. Ravinnosta saatua treoniinia voidaan tarvittaessa käyttää energianlähteenä sekä glukoosin että ketoaineiden tuotantoon.

Valiini

Valiinia (haaraketjuinen aminohappo) on lukuisissa eri proteiineissa, erityisesti monissa globuliineissa. Valiinilla on oleellinen rooli kudosten korjaamisessa ja lihaskasvussa. Lisäksi valiinia käytetään tarvittaessa energiaksi glukoosin uudismuodostuksessa eli se on ns. glykogeeninen aminohappo. Riittävä valiinin saanti ravinnosta auttaa normaalissa kognitiivisessa suorituskyvyssä ja lihaskoordinaatiossa sekä parantaa emotionaalista tasapainoa. Valiinin saanti ravinnosta on tärkeää normaalille hematopoieettisten eli verta muodostavien kantasolujen uusiutumiselle. Valiinin parhaita lähteitä ravinnossa ovat parmesaanijuusto, spiruliina, riista, soijaproteiini, lampaan- ja naudanliha, kalkkuna ja kana, sianliha, kurpitsansiemenet, kalat ja palkokasvit. Valiinia esiintyy runsaasti yhdessä muiden haaraketjuisten aminohappojen kanssa.

Ei-välttämättömät aminohapot

Ei-välttämättömiä aminohappoja tunnetaan 11, joista kuusi ovat niin sanotusti ehdollisesti välttämättömiä aminohappoja. Nämä ovat arginiini, kysteiini, glutamiini, tyrosiini, glysiini ja proliini. Joissakin luokituksissa myös seriini lasketaan ehdollisesti välttämättömäksi aminohapoksi. Näitä kutsutaan ei-välttämättömiksi sen vuoksi, että elimistö pystyy valmistamaan näitä muista aminohapoista ja kemiallisista yhdisteistä. Joissakin tilanteissa, kuten eri sairauksissa ja stressissä, ehdollisesti välttämättömien aminohappojen tarve lisääntyy, mikä tekee näistä ravitsemuksellisesti välttämättömiä.

Arginiini

Arginiinilla on lukuisia eri toimintoja elimistössä. Näitä ovat muun muassa: 

  • Ammoniakin poisto elimistöstä
  • Typpioksidin synteesi
  • Kreatiinin synteesi
  • Glutamiinihapon ja proliinin (aminohappoja) synteesi
  • Konversio glukoosiksi ja glykogeeniksi (varastosokeri)
  • Kasvuhormonin ja prolaktiinin erityksen lisääminen
  • Proteiinisynteesin lisääminen
  • Luurankolihasten rasvahappojen hapetus (AMPK:n kautta)

Yllä kuvattujen ominaisuuksien vuoksi arginiinin on havaittu auttavan muun muassa haavojen paranemisessa, solujen jakautumisessa, munuaisten detoksifikaatiossa, immuunijärjestelmän normaalissa toiminnassa, valtimoiden laajenemisessa eli vasodilataatiossa (verenpaineen säätelyssä) ja hormonien erityksessä. Lisäravinteena otettu arginiini näyttäisi olevan tehokas verenpaineen laskemisessa. Arginiinin parhaita lähteitä ravinnosta ovat kalkkuna, porsaanliha, kana, hummeri ja ravut, kurpitsansiemenet, seesaminsiemenet, monet palkokasvit, spiruliina, saksanpähkinä, pinaatti ja juustot.

Glutamiini

Verenkierrossa glutamiini on runsain aminohappo ja muodostaa 30–35 prosenttia veren aminohappojen typestä. Elimistö pystyy kyllä syntetisoimaan glutamiinia itse, mutta glutamiinia tarvitaan myös ravinnosta erityisesti paljon liikkuvilla, kroonisesti stressaantuneilla ja monien eri sairaustilojen yhteydessä.

Glutamiinin rooli eri biokemiallisissa ja fysiologisissa toiminnoissa: 

  • Solujen energianlähde (erityisesti ohutsuolessa)
  • Suoliston limakalvon ylläpito ja korjaus
  • Useiden proteiinien synteesissä tärkeä aminohappo
  • Happo-emäs -tasapainon säätely munuaisissa (tuottaa ammoniumia-ionia eli ammoniakin kationia)
  • Hiiliatomin luovutus sitruunahappokiertoon (eli energiantuotantosykliin)
  • Typen luovutus nukleotidien synteesiin
  • Toimii raaka-aineena glutationille (yhdessä kysteiinin ja glysiinin kanssa)
  • Toimii esiasteena välittäjäaine glutamaatille

Glutamiinin terveysvaikutuksia elimistössä on tutkittu runsaasti. Tärkeimpiin hyödyllisiin vaikutuksiin kuuluvat erityisesti suoliston tasapainon ja kunnon parantuminen glutamiini-lisällä. Lisäksi glutamiini voi auttaa korjaamaan ns. vuotavan suolen oireyhtymää ja lievittää tulehduksellisiin suolistosairauksiin liittyvää tulehdustilaa. Urheilijoille ja kovaa harjoitteleville glutamiinista on mahdollisesti apua lihaskasvussa ja palautumisessa. Glutamiinin parhaita lähteitä ravinnosta ovat luuliemi, heraproteiini, spiruliina, naudanliha, kalkkuna, riistaliha, kalat, kana, parmesaanijuusto ja porsaanliha. Kasviperäisistä ruoka-aineista parhaita lähteitä ovat parsa, kiinankaali ja iltalialainen parsakaali (pitkävartinen).

Glysiini

Glysiiniä tarvitaan ravinnosta, vaikka elimistö valmistaa sitä myös itse seriinistä ja tetrahydrofolaatista (bioaktiivinen B9-vitamiini). Glysiini toimii keskushermostossa tärkeänä jarruttavana ja rauhoittavana välittäjäaineena. Sen rooli elimistössä on tärkeä myös DNA:n, fosfolipidien ja kollageenin synteesissä sekä energiantuotannossa. Glysiini toimii keskushermostossa tärkeänä jarruttavana ja rauhoittavana välittäjäaineena. Sen rooli elimistössä on tärkeä myös DNA:n, fosfolipidien ja kollageenin synteesissä sekä energiantuotannossa.

Suurin osa ihmisistä syö eläinproteiinin osalta vain lihaskudosta. Siinä on kuitenkin vain vähän elimistölle tärkeää glysiini-aminohappoa, jota on vastaavasti runsaasti kollageenia sisältävissä eläimen osissa. Esimerkiksi jauhelihassa esiintyy hieman glysiiniä sisältävää sidekudosta. Ruoka-aineista laadukkaita lähteitä ovat luuliemi, kalakeitto (perkeistä), gelatiini, kana, lammas, osterit ja muut äyriäiset, spiruliina, riistan lapaosa sekä yleisesti sidekudosta sisältävät eläimen syötävät osat.

Kysteiini

Kysteiiniä käytetään glutationin synteesiin yhdessä glutamiinin ja glysiinin kanssa. Sen rooli elimistössä on tärkeä muun muassa proteiinien synteesissä, maksan detoksifikaatiossa ja lukuisissa muissa aineenvaihdunnallisissa toiminnoissa. Kysteiiniä tarvitaan muun muassa beeta-keratiinin muodostamiseen, joka taas on kynsien, ihon ja hiusten tärkein proteiini. Parhaita kysteiinin lähteitä ravinnosta ovat kalkkuna, kana, ankka, kananmunat, porsaanliha, äyriäiset, nauta ja lammas. Kasviperäisistä ruoka-aineista auringonkukansiemenissä ja kaurassa on runsaasti kysteiiniä.

Proliini

Proliinia voidaan syntetisoida elimistössä glutamiinihaposta, mutta optimaalisen terveydentilan kannalta proliinia tarvitaan myös ravinnosta. Proliinia (kuten glysiiniäkin) on runsaasti kollageenissa (lähes kolmannes proteiinista). Suolistossa proliinia tarvitaan normaaliin suolistospesifin imukudoksen toimintaan (ns. GALT-imukudos) ja limakalvon ylläpitoon. Proliinin rooli on kriittinen erityisesti imusolujen IgA:n (immunoglobuliini A) tuotannossa. Lisäksi proliinia tarvitaan immuunijärjestelmän proliini-rikkaiden polypeptidien (PRP) tuotantoon. Näillä on tärkeä rooli immuunijärjestelmän säätelyssä, tulehduksen hallinnassa ja toksiineilta suojautumisessa etenkin suolistossa ja aivoissa. Proliinin parhaat lähteet ravinnosta ovat käytännössä identtiset glysiinin kanssa.

Tyrosiini

Tyrosiinia syntetisoidaan fenyylialaniinista. Tyrosiini läpäisee veriaivoesteen, minkä vuoksi se toimii tärkeänä raaka-aineena katekoliamiineille (dopamiini, adrenaliini ja noradrenaliini). L-tyrosiinin on huomattu mm. helpottavan stressiä ja parantavan vireystilaa, sillä keho muodostaa siitä aivoille tärkeitä viestihormoneja, dopamiinia ja noradrenaliinia sekä kilpirauhashormoneja (trijodityroniini ja tyroksiini). Sen on lisäksi havaittu lievittävän vaikeisiin sääolosuhteisiin liittyviä stressiperäisiä oireita ja sietämään kylmää paremmin. Tyrosiini voi myös lievittää kognitiivisten toimintojen heikkenemistä ja mielialan laskua akuutin stressin yhteydessä. Tyrosiini parantaa kognitiivisia toimintoja ja fyysistä suorituskykyä univajeen yhteydessä. Tyrosiinin parhaita lähteitä ravinnosta ovat parmesaanijuusto, spiruliinia, lammas, nauta, riista, porsaanliha, lohi, äyriäiset, kana ja kalkkuna sekä kurpitsansiemenet ja monet palkokasvit. 

Hiilihydraatit

Hiilihydraattien merkitys elimistölle

Hiilihydraatit ovat nimensä mukaisesti hiilestä, vedystä ja hapesta (hydraatti = aine, johon on sitoutunut vettä) koostuvia orgaanisia yhdisteitä. Näitä ovat muun muassa eri sokerit (monosakkaridit, disakkaridit ja polyolit eli sokerialkoholit) oligosakkaridit, polysakkaridit ja selluloosa.

Hiilihydraatit ovat helposti käytettävissä elimistössä energiantuotantoon, mutta ne eivät ole ihmiselle välttämätön ravintoaineryhmä. Elimistö pystyy syntetisoimaan glukoosia muista ravintotekijöistä kuten aminohapoista (glukoneogeneesi), mikä takaa aivoille riittävän glukoosi-tason kaikkina hetkinä. Aivot pystyvät käyttämään tehokkaasti energiaksi myös ketoaineita, joiden tuotanto aktivoituu maksassa kun hiilihydraattien saanti laskee riittävän alhaalle, paaston yhteydessä tai energiansaannin rajoituksessa.

Finravinto 2017 -tutkimuksen perusteella suomalaiset aikuiset miehet (25–64 v) saavat ravinnosta 41,3 E% hiilihydraatteja ja aikuiset naiset (25–64 v) vastaavasti 42,5 E%. Suosituksiin suhteutettuna (45-60 E% (!)) suomalaiset itse asiassa syövät vähemmän hiilihydraatteja ja trendi näyttäisi olevan edelleen laskeva. Yhä useampi noudattaa vähähiilihydraattista ruokavaliota, jonka on havaittu olevan tehokas muun muassa tyypin 2 diabeteksen hoidossa ja painonhallinnassa sekä sydän- ja verisuonisairauksien ehkäisyssä.

Lue tarkemmin hiilihydraattien aineenvaihdunnasta, verensokerin säätelystä ja hiilihydraattien pilkkomisesta Biohakkerin Käisikirjasta (Ravinto-, Työ- ja Liikunta-osiot).

Sokerit

Suomalaiset syövät vuosittain sokeria keskimäärin lähes 30 kiloa henkilöä kohden, mikä tarkoittaa yli 80 grammaa sokeria vuorokaudessa. Nautitusta sokerista 75–80 % on näkymätöntä eli piilosokeria. Valkoisen sokerin liiallinen käyttö on yhdistetty lukuisiin aineenvaihdunnallisiin sairauksiin kuten tyypin 2 diabetekseen ja metaboliseen oireyhtymään, häiriintyneeseen rasva-aineenvaihduntaan ja systeemiseen tulehdukseen, sydän- ja verisuonisairauksiin sekä Alzheimerin tautiin. Sokerilla ja hedelmäsokerilla eli fruktoosilla on lisäksi liiallisesti nautittuna maksaa rasittavia vaikutuksia.

Monosakkaridit

Monosakkaridit ovat yksinkertaisimpia sokereita mitä on olemassa. Sana mono tarkoittaa yhtä ja viittaa sokerin yksinkertaiseen luonteeseen. Monosakkarideja ei pystytä enää pilkkomaan pienempiin osiin, vaan nämä imeytyvät ja käytetään energiaksi elimistössä. Kaikki monosakkaridit ovat vesiliukoisia ja maistuvat makealta.

Glukoosi ja glykogeeni eli varastosokeri

Glukoosi on ihmiselle tärkein sokeri. Kun puhutaan verensokerista, tarkoitetaan sillä aina veren glukoositasoa. Glukoosi on elämälle kriittinen tekijä ja sen säätely on keskeisessä roolissa koko ihmisen elimistön tasapainoisessa toiminnassa. Glukoosi esiintyy harvoin vapaana muotonaan ravinnossa, vaan se on yleensä erilaisina ketjumuotoina tai syklisina eli rengasmaisina muotoina.

Glykogeeni on suurikokoinen molekyyli, johon on varastoitu lukuisia (jopa 30 000 kpl) glukoosi-molekyylejä. Glykogeenia varastoivat maksa (10 % painosta) ja lihassolut (2 % painosta) sekä vähäisessä määrin punasolut. Glukoosia varastoitaessa sitoutuu glykogeeniin myös kolminkertainen määrä vettä. Sen vuoksi esimerkiksi ihmisen kehonpaino voi vaihdella useita kiloja vuorokaudessa glykogeenivarastojen täyttöasteesta riippuen. Maksan glykogeenivarasto toimii energiavarastona koko elimistön ja erityisesti keskushermoston energiantuotantoon. Lihasten glykogeenivarastoa käytetään vain lihassolujen energiantuotantoon. Glykogeenin määrään vaikuttavat fyysinen harjoittelu, perusaineenvaihdunnan aktiivisuus ja ruokailutottumukset.

Fruktoosi

Fruktoosi eli hedelmäsokeri ei aiheuta insuliinin eritystä (vrt. glukoosi). Soluihin fruktoosi siirretään glukoosista poiketen erilaisella mekanismilla (GLUT2 ja GLUT5 – glukoosin osalta GLUT4) ja se metaboloidaan maksassa. Päästyään maksaan se muunnetaan joko glukoosiksi maksan glykogeenivarastoja täydentämään tai siitä tehdään rasvamolekyylien ”selkärankaa” eli glyserolia, joka varastoidaan triglyseridien kanssa rasvakudokseen.

Runsaan fruktoosin saannin on havaittu häiritsevän kylläisyyttä ja energiatasapainoa säätelevän leptiini-hormonin eritystä. Käytännössä leptiinin eritys lisääntyy kun emme saa tarpeeksi energiaa ja laskee, kun syömme ja saamme riittävästi energiaa. On kuitenkin havaittu, että pitkään jatkuva runsas fruktoosin saanti häiritsee leptiinin säätelyä ja vähentää tämän tuotantoa, mikä johtaa herästi ylisyömiseen. Tämä on havaittu erityisesti eirtyisen runsaasti fruktoosia sisältävän geenimanipuoloidun maissisiirapin (HFCS) osalta. Fruktoosin nauttimista ei kuitenkaan kannata välttää jättämällä syömättä hedelmiä, sillä hedelmien terveyshyödyt ylittävät näiden mahdolliset fruktoosiin liittyvät haitat. Nämäkin tulevat esiin yleensä vasta kilokaupalla hedelmiä syömällä.

Muut monosakkaridit

Glukoosin ja fruktoosin lisäksi tärkeä heksoosimonosakkaridi on galaktoosi, jota on muun muassa maitosokerissa eli laktoosissa. Lisäksi mannoosia, joka on myös heksoosi, esiintyy esimerkiksi sienissä ja bakteereissä sekä joissakin kasveissa ja eläimissä. Mannoosi ei käytännössä imeydy lainkaan ihmisen suolistosta. Sitä valmistetaan elimistössä glukoosista. Pentoosiryhmään kuuluvia tärkeitä monosakkarideja elimistössä ovat riboosi ja deoksiriboosi, jotka ovat muun muassa nukleotidien eli DNA:n (deoksiriboosi) ja RNA:n (riboosi) rakennusaineita. Ksyloosi eli puusokeri on aldopentooseihin kuuluva monosakkaridi. Ksyloosista valmistetaan helposti ksylitolia.

Disakkaridit

Disakkaridit ovat nimensä mukaisesti kahdesta sokerimolekyylistä koostuvia sokereihin kuuluvia vesiliukoisia aineita. Disakkaridit pilkotaan ohutsuolessa yksinkertaisemmiksi sokereiksi, jotka imeytyvät sieltä eri mekanismien avulla (ks. edellä). Ravitsemuksellisesti tärkeimmät disakkaridit ovat sakkaroosi eli ruokosokeri, laktoosi eli maitosokeri ja maltoosi eli mallassokeri. Sienissä esiintyy runsaasti trehaloosia eli sienisokeria.

Sakkaroosi = glukoosi + fruktoosi

Laktoosi =  glukoosi + galaktoosi

Maltoosi = glukoosi + glukoosi

Trehaloosi = glukoosi + glukoosi

Sokerialkoholit

Sokerialkoholeja esiintyy luontaisesti monissa hedelmistä, mutta yleisimmin näitä käytetään sokerin sijasta makeutusaineina. Ksylitoli on näistä tunnetuin koivussa luontaisesti esiintyvä sokerialkoholi – sitä kutsutaan myös koivusokeriksi. Muita tärkeitä sokerialkoholeja oat muun muassa erytritoli, glyseroli, maltitoli, mannitoli ja sorbitoli. Sokerialkoholien energiapitoisuus on 2,4 kcal/g (vrt. sokeri 4 kcal/g). Näiden vaikutus verensokerin nousuun on merkittävästi alhaisempi kuin sokereilla. Toisaalta sokerialkoholien käyttöä rajoittaa niiden suolistovaikutukset – monilla sokerialkoholit, erityisesti sorbitoli ja mannitoli, aiheuttavat ilmavaivoja ja ripulia. Sokerialkoholit imeytyvät suolistosta jokseenkin hyvin ja ne kulkevat normaaleja sokeriaineenvaihdunnan reittejä pitkin muuttuen lopulta glukoosiksi.

Laadukkaita makeuttajia ravinnossa ovat muun muassa:

  • Kookospalmusokeri
  • Täysruokosokeri
  • Puhdistamaton ja mahdollisimman vähän käsitelty sokeri, jota myydään usein myös erikoisemmilla nimillä kuten intiaani-, rapadura-, kokuto- tai mascobadosokeri
  • Hunaja (kuumentamaton ja suodattamaton sekä kotimainen, puhtaalla alueella ja yhdeltä tilalta kerätty; myös lääkinnällinen manukahunaja)
  • Erilaiset luonnolliset siirapit kuten vaahterasiirappi, kookospalmusiirappi, Yacon-siirappi ja kuusenkerkkäsiirappi
  • Koivusta peräisin oleva ksylitoli
  • Vihreä stevia (koko kasvin lehdet)

Oligosakkaridit

Oligosakkaridt ovat mono- ja disakkarideja selvästi monimutkaisempia hiilihydraatteja. Ravitsemuksellisesti tärkeitä oligosakkarideja ovat frukto-oligosakkaridit ja galakto-oligosakkaridit.

Frukto-oligosakkaridit

Frukto-oligosakkaridit (FOS) ovat nimensä mukaisesti lyhytketjuisia fruktoosista koostuvia hiilihydraatteja. Niitä kutsutaan myös termillä fruktaanit. Ihmisen ruoansulatus ei kyekene pilkkomaan frukto-oligosakkarideja näiden kemiallisen rakenteensa vuoksi. Koska frukto-oligosakkarideja ei pilkota ja ne eivät imeydy suolistosta elimistöön, jäävät ne paksusuoleen anaerobisten bakteerien fermentoitavaksi. Näin ollen ne ovat erittäin hyvää ravintoa suolistossa erityisesti tärkeimmälle anaerobibakteeriryhmälle eli bifidobakteereille. Frukto-oligosakkarideja (tai fruktaaneita) on ravinnossa erityisesti viljoissa, sipuleissa, artisokassa, parsassa, punajuuressa, sikurissa, retiisissä, parsakaalissa ja monissa muissa kaaleissa, fenkolissa ja kaakaossa.

Galakto-oligosakkaridit

Galakto-oligosakkaridit (GOS) ovat nimensä mukaisesti lyhytketjuisia galaktoosista koostuvia hiilihydraatteja. Niitä kutsutaan myös termillä galaktaanit. Ihmisen ruoansulatus ei kykyne pilkkomaan galato-oligosakkarideja niiden kemiallisen rakenteensa vuoksi. Näitä tuotetaan lehmänmaidon laktoosista entsymaattisella menetelmällä erityisesti prebiottisiin eli suoliston bakteerikantaa ruokkiviin tarkoituksiin. Galakto-oligosakkaridit ruokkivat suolistossa sekä lactobacilluksia että bifidobakteereita. Niillä näyttäisi olevan myös suotuisia vaikutuksia immuunijärjestelmän toimintaan erityisesti allergioiden ja yliherkkyysien hoidossa. Ruoka-aineista galakto-oligosakkaridia on eniten maa-artisokassa, linsseissä ja hieman pavuissa sekä kikherneissä.

Ksylo-oligosakkaridit

Ksylo-oligosakkaridit (XOS) ovat nimensä mukaisesti lyhytketjuisia ksyloosista koostuvia hiilihydraatteja. Näitä tuotetaan kasvikuitujen ksylaanista erityisesti prebioottiseen käyttöön. Ksylo-oligosakkarideilla on samantyyppisiä suoliston bakteerikantaa ruokkivia vaikutuksia kuin FOS:lla ja GOS:lla erityisesti bifidobakteerien osalta.

Polysakkaridit

Polysakkaridit ovat lukuisista yhteenliittyneistä monosakkaridimolekyyleistä koostuvia monimutkaisia ja kookkaita polymeerihiilihydraatteja. Yleisesti ne ovat myös hyvin haarautuneita, mikä tekee näiden rakenteesta entistäkin monimutkaisemman. Sokereista poiketen, ne eivät ole vesiliukoisia ja näiden ominaisuuksiin ei kuulu selkeä makeus. Yleisimmät polysakkaridit ovat hiilihydraattivarastoina toimivat tärkkelys (kasveilla) ja glykogeeni (ihmisillä, ks. edellä) sekä rakenteellset polysakkaridit kuten selluloosa (kasveilla) ja kitiini (sienillä, hyönteisillä sekä äyriäisillä ja joillakin kaloilla). Ihmiselle merkittäviä polysakkarideja energiansaannin osalta ovat tärkkelys ja kuitumassan osalta selluloosa.

Tärkkelys

Noin 80 % tärkkelyksestä on amylopektiiniä, joka on haarautunut useista kymmenistä tuhansista glukoosimolekyyleistä koostuva polymeeri. Vastaavasti amyloosi on haarautumaton useasta sadasta glukooosimolekyylistä koostuva polymeeri. Tärkkelys on yleisin ihmisen ravinnossa esiintyvä ja täten myös käytetyin hiilihydraatti. Sitä on runsaasti muun muassa riisissä, perunoissa, maississa ja vehnässä. Tärkkelystä suositellaan yleisesti parempana hiilihydraattien lähteenä kuin yksinkertaisempia sakkarideja. Hiilihydraattien imeytymisen osalta puhutaan usein ns. ”hitaasta hiilareista” ja ”nopeista hiilareista”. Nämä viittaavat hiilihydraattien pilkkoutumiseen ja imeytymiseen. Tärkkelyksen imeytymiseen vaaditaan enemmän työtä ja pilkkomista kuin mono- ja disakkaridien imeytymiseen. Sen vuoksi tärkkelystä pidetään ”hitaana hiilihydraattina”.

Resistentti tärkkelys 

Resistentti tärkkelys (engl. resistant starch; RS) poikkeaa tavanomaisesta tärkkelyksestä siinä, ettei se imeydy ruoansulatuksesta. Resistenttiys terminä siis viittaa tähän seikkaan. Resistentti tärkkelys on suoliston bakteereille käypää ruokaa eli sen rooli ravitsemuksessa on samantyyppinen kuin oligosakkaridien ja liukenevien kuitujen. Resistenttiä tärkkelystä on ravinnossa muun muassa lähes raaoissa banaaneissa, keitetyssä ja kylmentyneessä valkoisessa riisissä, härkäpavussa ja joissakin muissa palkokasveissa sekä jossain määrin täysjyväviljoissa.

Perunatärkkelyksessä on myös runsaasti resistenttiä tärkkelystä, jota suoliston bakteerikanta voi käyttää ravinnokseen. Yleisten prebioottien terveyshyötyjen lisäksi resistentillä tärkkelyksellä on todettu kokeissa suotuisia vaikutuksia insuliiniherkkyyteen ja ylipainoon sekä nälänsäätelyyn. Resistentti tärkkelys ei aina välttämättä sovi herkkävatsaisille (IBS), sillä se fermentoituu samalla tavalla kuin FODMAP-hiilihydraatit.      

- - -

And it's a wrap! Kuusiosainen Ravintotekijöiden perusteet artikkelisarja on saatu päätökseen. Mikäli haluat syventää ravitsemustietoasi ja erityisesti soveltaa sitä henkilökohtaisiin tarpeisiin, suosittelemme Ravitsemustila kuntoon 2.0 verkkokurssia.

0 kommenttia

Kirjoita kommentti

Kommentit moderoidaan