ScenoProt-hankkeen kontrolloidun interventiotutkimuksen luuston terveyteen keskittyvässä osatyössä havaittiin, että luuston aineenvaihdunta muuttui ja kalsiumin ja D-vitamiinin saanti väheni, kun osa ruokavalion eläinproteiinista korvattiin kasviproteiinilla.
Monitieteisen ScenoProt – Uusia proteiinilähteitä ruokaturvan ja ympäristön hyväksi -hankkeen yhtenä visiona on, että vuonna 2030 suomalaiset syövät terveellistä ja kestävästi tuotettua ruokaa. Tähän pyritään vähentämällä eläinproteiinin ja lisäämällä kasviproteiinin osuutta ruokavaliossamme. Kontrolloitu interventiotutkimus toteutettiin Helsingin yliopiston Elintarvike- ja ravitsemustieteiden osastolla.
Interventiossa 136 suomalaista aikuista noudatti 12 viikon ajan yhtä kolmesta tutkimusruokavaliosta (Päivärinta ym. 2020). Niistä yksi vastasi keskimääräistä suomalaista ruokavaliota, jossa noin 70 % proteiineista saadaan eläinkunnan tuotteista ja vain 30 % kasvikunnasta, ja jossa suurin osa kasviproteiinista on peräisin viljatuotteista (Kuva 1). Toisessa ruokavaliossa puolet proteiineista tuli kasvi- ja puolet eläinkunnan tuotteista ja kolmannessa eläinproteiinin osuus oli 30 % ja kasviproteiinin 70 %.
Kuva 1. ScenoProt-interventiotutkimuksen ruokavalioiden proteiinin lähteet.
Eläinproteiinin lähteistä punaista ja vaaleaa lihaa sekä maitotuotteita, korvattiin lisäämällä ruokavalioihin monipuolisesti palkokasveja, pähkinöitä, siemeniä ja viljatuotteita. Nestemäisiä maitovalmisteita korvattiin kasvijuomilla, joita ei ollut täydennetty kalsiumilla tai D-vitamiinilla. Enemmän kasviproteiineja sisältävissä ruokavalioissa oli myös vähemmän juustoa kuin eläinproteiinipainotteisessa ruokavaliossa. Kalaa ja kananmunia kaikki ruokavaliot sisälsivät yhtä paljon.
Luuston aineenvaihdunta kiihtyi sekä kalsiumin ja D-vitamiinin saanti väheni
ScenoProt-intervention luuston terveyttä käsittelevät tulokset on julkaistu Journal of Nutrition -lehden tammikuun 2021 numerossa (Itkonen ym. 2021). Tutkimuksessa havaittiin, että luuston aineenvaihdunta kiihtyi, kun osa ruokavalion eläinproteiinista korvattiin kasviproteiinilla: sekä luuston muodostuminen että hajoaminen lisääntyivät. Tällainen tila saattaa pitkään jatkuessaan olla haitallinen luuston terveydelle. Eläinproteiinin osittainen korvaaminen kasviproteiinilla vähensi sekä kalsiumin että D-vitamiinin saantia. Toisaalta keskimääräinen D-vitamiinin saanti oli suosituksia pienempi myös eläinproteiinipainotteisessa ryhmässä. Tutkimusasetelmasta johtuen tutkittavat eivät saaneet käyttää ravintolisiä tutkimusjakson aikana.
Tutkittavista 54 % oli käyttänyt ennen tutkimusjakson alkua D-vitamiinivalmisteita, ja käyttö jakautui tasaisesti tutkimusryhmien välille. Runsas D-vitamiinivalmisteiden käyttö kuitenkin vaikutti vielä tutkimuksen loppupisteessä D-vitamiinitilan merkkiaineen 25-hydroksi-D-vitamiinin pitoisuuksiin, eikä pitoisuuksissa havaittu eroja ryhmien välillä. Kun tarkasteltiin erikseen osajoukkoa, joka ei ollut aiemmin käyttänyt D-vitamiinivalmisteita, havaittiin kasviproteiinipainotteisessa ruokavaliossa eläinproteiinipainotteista ruokavaliota korkeammat lisäkilpirauhashormonipitoisuudet. Tämä tulos viittaa myös lisääntyneeseen luuston hajoamiseen.
Erot luuston aineenvaihdunnassa ja kalsiumin ja D-vitamiinin saannissa selittyvät todennäköisesti maitovalmisteiden käytön ja niistä saatavan kalsiumin ja D-vitamiinin vähäisyydellä kasviproteiinipainotteisessa ruokavaliossa. Tulokset olisivat mahdollisesti toisenlaisia, mikäli nestemäisiä maitovalmisteita olisi korvattu D-vitamiinilla ja kalsiumilla täydennetyillä kasvijuomilla. Kolme kuukautta on luuston kannalta melko lyhyt seuranta-aika, joten emme tiedä, olisiko pidemmällä aikavälillä tapahtunut mukautumista tilanteeseen. Tässä asetelmassa luuston aineenvaihdunta todennäköisesti palautui ennalleen ruokavalion normalisoituessa intervention jälkeen.
Tutkimusasetelma on herättänyt kysymyksiä
Miksi tutkittavat saivat täydentämättömiä kasvijuomia ja miksi ravintolisiä ei saanut käyttää?
-Täydentämättömien kasvijuomien valinta ja ravintolisien käyttökielto johtuivat siitä, että asetelmassa pyrittiin mahdollisimman hyvin simuloimaan tilannetta, jossa eläinproteiinin lähteitä vähennetään ja tilalle otetaan kasviproteiinin lähteitä ilman ravintolisistä tai täydennetyistä elintarvikkeista saatua ravintoainekompensaatiota. Lisäksi tutkimuksen toteuttamisen aikaan vuonna 2017 täydentämättömät kasvijuomat olivat yleisempiä kuin täydennetyt.
Miksi tutkittavia ei neuvottu käyttämään luomumaitoa, johon ei ole lisätty D-vitamiinia, jotta asetelma olisi ollut vertailukelpoisempi?
– Tutkittavat saivat itse valita käyttämänsä maidot. Eläinproteiinipainotteinen ruokavalio suunniteltiin vastaamaan keskimääräistä suomalaista ruokavaliota, jossa D-vitaminoidut maitovalmisteet ovat keskeinen D-vitamiinin lähde. Luomumaidon jakaminen olisi lisäksi ollut säilyvyyden kannalta haastavaa. Tutkittavat saivat ohjeistukset myös muiden maitovalmisteiden (esim. rahkat, jogurtit) ja juuston käytöstä, mutta näitä ei jaettu tutkimuksessa.
Mikä on kasviproteiinin vaikutus luustoon?
-On mahdollista, että proteiinin laatu ja aminohappokoostumus jossain määrin vaikuttavat luuston aineenvaihdunnassa havaittuihin muutoksiin, mutta tässä tutkimusasetelmassa sitä oli vaikea todistaa.
Tulokset suhteessa aiempiin tutkimuksiin
Pitkän linjan ravinnon ja luuston tutkija, professori Connie Weaver (Purduen yliopisto, Yhdysvallat) nosti samassa Journal of Nutrition -lehden numerossa esiin saatujen tulosten ja kokonaisruokavalioon perustuvan tutkimusasetelman tärkeän merkityksen kasviproteiinin luustovaikutuksiin liittyvässä keskustelussa (Weaver 2021). Aiempi kokeellinen tutkimus on keskittynyt pitkälti soijaproteiiniin ja kiistanalaiseen happo-emästeoriaan. Teorian mukaan eläin- ja kasviproteiini aiheuttavat elimistölle erilaisen happokuorman ja täten vaikuttavat eri tavoin luuston terveyteen.
Luustovaikutusten osalta tuloksiamme tukee äskettäin laajasta EPIC-Oxford-väestötutkimuksesta julkaistu artikkeli, jossa kasvissyöjillä havaittiin sekasyöjiä suurempi luunmurtumien riski 18 vuoden seurantajakson aikana (Tong ym. 2020).
Tutkimusnäyttö osoittaa, että siirryttäessä kasvispainotteisempaan ruokavalioon on luuston terveyden kannalta erittäin tärkeää varmistaa riittävä kalsiumin ja D-vitamiinin saanti. Kasvipohjaisia juomia ja jogurtinkaltaisia valmisteita käytettäessä on oleellista valita kalsiumilla ja D-vitamiinilla täydennetty vaihtoehto. D-vitamiinin saantisuositus aikuisväestölle on 10 µg/pv (Valtion ravitsemusneuvottelukunta 2018). Määrä sisältää kokonaissaannin ravinnosta sekä vitamiinilisistä.
Koko väestölle suositellaan päivittäiseen käyttöön D-vitaminoituja margariineja ja maitovalmisteita tai vitaminoituja kasvijuomia, sekä kalaa 2–3 kertaa viikossa (Valtion ravitsemusneuvottelukunta 2018). Jos tämä ei onnistu, on ehdottoman tärkeää varmistaa D-vitamiinin riittävä saanti etenkin pimeänä vuodenaikana D-vitamiinilisällä.
Mitä ScenoProt-interventiotutkimuksessa on aiemmin havaittu?
ScenoProt-aineistossa on havaittu aiemmin, että eläinproteiinin osittainen korvaaminen kasviproteiinilla lisää kuidun saantia sekä parantaa ruokavalion rasvan laatua ja veren lipidiprofiilia (Päivärinta ym. 2020). Muutokset vähentävät paksusuolisyövän ja tyypin 2 diabeteksen riskiä sekä edistävät sydän- ja verisuoniterveyttä.
ScenoProt-hanke on Suomen Akatemian yhteydessä toimivan Strategisen tutkimuksen neuvoston rahoittama. ScenoProt-intervention ruokavalioiden vaikutuksesta muiden ravintoaineiden saantiin, sairauksien biomarkkereihin ja ympäristövaikutuksiin kerrotaan lisää tulevissa julkaisuissa.
Kirjoittajat: Suvi Itkonen, Essi Päivärinta, Tiina Pellinen, Maijaliisa Erkkola, Christel Lamberg-Allardt ja Anne-Maria Pajari, Helsingin yliopisto, Elintarvike- ja ravitsemustieteiden osasto
Lähteet:
Itkonen ST, Päivärinta E, Pellinen T, Viitakangas H, Risteli J, Erkkola M, Lamberg-Allardt C, Pajari AM. Partial Replacement of Animal Proteins with Plant Proteins for 12 Weeks Accelerates Bone Turnover Among Healthy Adults: A Randomized Clinical Trial. J Nutr 2020;151:11-19. doi: 10.1093/jn/nxaa264. https://academic.oup.com/jn/article/151/1/11/5906634
Päivärinta E, Itkonen ST, Pellinen T, Lehtovirta M, Erkkola M, Pajari AM. Replacing animal-based proteins with plant-based proteins changes the composition of a whole Nordic diet – A randomised clinical trial in healthy Finnish adults. Nutrients 2020;12(4) pii: E943. https://doi.org/10.3390/nu12040943 https://www.mdpi.com/2072-6643/12/4/943
Tong TYN, Appleby PN, Amstrong MEG, Fensom GK, Knuppel A, Papier K, Perez-Cornago, Travis RC, Key TJ. Vegetarian and vegan diets and risks of total and site-specific fractures: results from the prospective EPIC-Oxford study. BMC Medicine 2020;18:353. https://doi.org/10.1186/s12916-020-01815-3 https://bmcmedicine.biomedcentral.com/articles/10.1186/s12916-020-01815-3
Valtion ravitsemusneuvottelukunta. Terveyttä ruoasta – suomalaiset ravitsemussuositukset 2014. 5. korjattu painos. PunaMusta Oy 2018. https://www.ruokavirasto.fi/globalassets/teemat/terveytta-edistava-ruokavalio/kuluttaja-ja-ammattilaismateriaali/julkaisut/ravitsemussuositukset_2014_fi_web_versio_5.pdf
Weaver CM. Plant Protein Meal Patterns May Compromise Bone Health. J Nutr 2021;151:7-8. https://doi.org/10.1093/jn/nxaa346 https://academic.oup.com/jn/article-abstract/151/1/7/6007020
Lisää ScenoProt-hankkeesta: