Vähäproteiinisen kasvisravinnon vaikutus happo-emästasapainoon, hiilihydraatti- ja rasva-aineenvaihduntaan sekä niiden säätelyyn osallistuviin hormoneihin levossa ja submaksimaalisessa kestävyyssuorituksessa

Abstract

Ravinnolla voidaan vaikuttaa elimistön happo-emästasapainoon, jolla edelleen on vaikutus fyysiseensuorituskykyyn. Niukasti proteiinia sisältävä ravinto näyttäisi lisäävän elimistön emästen tuottoa.Emäksisyyden lisääminen elimistössä saattaa parantaa suorituskykyä kasvaneen puskurointi- elivetyionien sitomiskyvyn myötä, jolloin happamuuden aiheuttaman lihasväsymyksen syntyminenhidastuu. Happo-emästasapainon muutoksilla saattaa olla myös muita suorituskyvylle ja terveydellemerkityksellisiä vaikutuksia. Muutokset esim. energia-aineenvaihdunnassa saattavat olla merkityksellisiäasioita niin urheilijan kilpasuorituksen ja harjoituskauden harjoittelun kuin tavallisen ihmisenaineenvaihdunnan ja terveyden kannalta. Tämän tutkimuksen tarkoituksena oli selvittää vähäproteiinisenja emästen tuottoa elimistössä lisäävän kasvisravinnon vaikutuksia happo-emästasapainon erimuuttujiin levossa ja submaksimaalisessa kestävyyssuorituksessa. Tarkoituksena oli myös tutkia,kuinka emäksisyys vaikuttaa hiilihydraatti- ja rasva-aineenvaihduntaan sekä niiden säätelyyn osallistuviinhormoneihin. Koehenkilöinä tutkimuksessa oli yhdeksän 18-28 -vuotiasta miesopiskelijaa,jotka harrastivat vapaa-ajallaan liikuntaa. Mittaukset koostuivat kolmesta polkupyörätestistä ja kolmestaneljän vuorokauden mittaisesta ohjatusta ravintojaksosta. Ensimmäisen testin tarkoituksena oliselvittää koehenkilöiden maksimaalinen hapenottokyky. Kahdessa seuraavassa polkupyöräergometritestissäkoehenkilöt polkivat 40:n, 60:n ja 80 %:n teholla maksimaalisesta hapenottokyvystä 10minuutin ajan neljän minuutin palautuksella. Ennen toista mittauskertaa koehenkilöt söivät vähäproteiinistakasvisruokaa neljän vuorokauden ajan, minkä avulla elimistöön pyrittiin aiheuttamaan alkaloosia.Ennen toista mittausta koehenkilöt söivät normaalisti. Kasvisruokavalio arvioitiin emäksiätuottavaksi ja laadittiin PRAL-menetelmän avulla (potential renal acid load). Ennen ohjattua ravintojaksoa,testipäivän aamuna, aamupalan jälkeen sekä jokaisen kuorman jälkeen otettujen verikokeidenavulla selvitettiin, mitä muutoksia happo-emästasapainossa, hiilihydraatti- ja rasvaaineenvaihdunnassasekä hormonipitoisuuksissa tapahtui. Verinäytteistä määritettiin pH, laktaatti,natrium, kalium, kloridi, bikarbonaatti, plasman kokonaisproteiini, emäsylimäärä, happi, hiilidioksidi,glukoosi, vapaat rasvahapot, triglyseridit, insuliini, kortisoli ja testosteroni. Ruokapäiväkirjatanalysoitiin Nutrica 3.11 -ravintoanalyysi-ohjelmalla. Verikokeiden sekä hengityskaasumittaustentuloksia verrattiin toistomittausten varianssianalyysillä. Ryhmien välistä eroa tarkasteltiin ravinnonsuhteen. Mikäli ryhmien välillä oli eroa, jatkettiin analyysia parittaisella t-testillä. Energian ja ravintoaineidensaantia ruokavalioiden välillä verrattiin parittaisella t-testillä. Normaalin ja kasvisruokavalionproteiinipitoisuudet erosivat toisistaan tilastollisesti merkitsevästi (1,60 ± 0,25 g/kg (11,2 ±1,4 %) vs. 0,86 ± 0,12 g/kg (18,5 ± 3,4 %), molemmissa p<0.000). Ravinnon koostumus ei kuitenkaanaiheuttanut eroja ryhmien välillä happo-emästasapainossa, hiilihydraatti- ja rasvaaineenvaihdunnassaeikä hormoneissa niin levon kuin submaksimaalisen rasituksenkaan aikana.Esimerkiksi pH oli paastotilanteessa normaalin ravintojakson jälkeen 7,455 ± 0,028 ja kasvisravintojaksonjälkeen 7,454 ± 0,025. Kolmannen kuorman jälkeen pH-arvot olivat 7,378 ± 0,039 ja 7,368 ±0,029. Ainoat tilastollisesti merkitsevät erot ravinto aiheutti hapenkulutuksessa, joka oli korkeampikasvisravinnon jälkeen verrattuna normaaliravintoon kaikilla kolmella kuormalla (1. kuorma: 24,0 ±2,7 vs. 27,0 ± 3,9 ml/kg/min, p=0.028; 2. kuorma: 33,1 ± 3,2 vs. 38,0 ± 4,0 ml/kg/min, p<0.000; 3.kuorma: 46,3 ± 5,3 vs. 53,4 ± 4,6 ml/kg/min, p<0.000). Myös VO2max oli merkitsevästi korkeampikasvisravintoryhmässä (50,1 ± 6,1 vs. 55,2 ± 4,8 ml/kg/min, p=0.030). Tutkimuksen johtopäätöksenäoli, että vähäproteiininen kasvisravinto neljän vuorokauden ajan nautittuna ei aiheuttanut metabolistaalkaloosia verrattuna normaalisti proteiinia sisältävään ravintoon. Sen sijaan vähäproteiininenkasvisravinto näytti aiheuttavan muutoksia substraattien käytössä energiantuotannossa verrattunanormaalisti proteiinia sisältävään ravintoon, mikä näkyi kasvaneena hapenkulutuksena kasvisravintoryhmässä.