Marjat ja verensokeri

Teksti ja kaavio: Riitta Törrönen
Kuva: Arktiset Aromit ry

Tavallinen sokeri eli sakkaroosi sekä viljatuotteiden ja perunan sisältämä tärkkelys ovat ruokavaliomme tärkeimmät hiilihydraatit. Ne nostavat aterian jälkeistä verensokeritasoa voimakkaasti. Veren suuren glukoosipitoisuuden takia haima erittää verenkiertoon runsaasti insuliinia, jonka avulla glukoosi siirtyy verestä kudoksiin. Tällöin glukoosipitoisuus alenee nopeasti ja se voi laskea jopa paastoarvojen alapuolelle, jolloin alhainen verensokeri aiheuttaa mm. näläntunnetta ja stressihormonien erittymistä.

Toistuvat suuret vaihtelut veren glukoosi- ja insuliinipitoisuuksissa eivät ole terveyden kannalta suotuisia. Ne voivat lisätä syömistä, heikentää haimasolujen toimintaa, huonontaa veren sokeri- ja rasva-arvoja sekä aiheuttaa oksidatiivista stressiä ja inflammaatiota sekä häiriöitä verisuonten toiminnassa (Ludwig 2002). Pitkällä aikavälillä nämä voivat aiheuttaa lihomista ja lisätä riskiä sairastua tyypin 2 diabetekseen ja sydän- ja verisuonitauteihin. Näiden sairauksien ehkäisyn ja hoidon kannalta olisi parempi, että ruuan hiilihydraatit sulaisivat ja imeytyisivät hitaammin, jolloin verensokeripitoisuus pysyisi tasaisempana.

Sakkaroosi on glukoosista ja fruktoosista koostuva disakkaridi, joka pilkkoutuu ohutsuolessa a-glukosidaasin avulla glukoosiksi ja fruktoosiksi. Tärkkelys puolestaan on lukuisista glukoosiyksiköistä koostuva polysakkaridi. Se pilkkoutuu syljen ja haimanesteen amylaasin avulla maltoosiksi, joka edelleen pilkkoutuu glukoosiksi a-glukosidaasin avulla. Glukoosi imeytyy ohutsuolesta verenkiertoon erilaisten kuljetusmekanismin avulla. Elintarvikkeiden sakkaroosi ja tärkkelys ovat siten verenkierrossa glukoosina eli verensokerina. Sokeria ja tärkkelystä sisältävän aterian aiheuttamaa verensokerin nousua voidaan hillitä mm. vähentämällä hiilihydraattien pilkkoutumista ja imeytymistä ohutsuolessa. Aikaisemmissa tutkimuksissa on saatu viitteitä siitä, että polyfenoleilla olisi tällaisia vaikutuksia (Hanhineva ym. 2010) ja ne voisivat siksi vaikuttaa suotuisasti aterianjälkeiseen verensokerivasteeseen.

Monet tutkimukset ovat osoittaneet, että marjat ovat suomalaisen ruokavalion parhaita polyfenolien lähteitä. Niissä on monipuolinen koostumus flavonoideja, proantosyanidiineja, ellagitanniineja, fenolihappoja ja lignaaneja (Mattila ym. 2006, Koponen ym. 2007, Ovaskainen ym. 2008, Hellström ym. 2009, Nurmi ym. 2010). In vitro -tutkimusten perusteella tiedetään, että mansikka, vadelma, mustaherukka ja pensasmustikka estävät a-glukosidaasin ja amylaasin toimintaa (McDougall ym. 2005), mutta asiaa ei ole tutkittu ihmisillä.

Marjat itsessään sisältävät sokereita suhteellisen vähän, suunnilleen saman verran kuin monet vihannekset ja juurekset ja 20-25% vähemmän kuin tuontihedelmät. Happamuuden peittämiseksi ja säilymisen parantamiseksi marjatuotteisiin lisätään sokeria. Ilman sokeria monet marjat ja marjatuotteet olisivat liian happamia ja karvaita. Sokeri on siten hyödyllistä marjojen kulutuksen kannalta, mutta samalla sokeroitujen marjatuotteiden käyttö lisää sokerin saantia. Siksi onkin tärkeää tuntea marjojen ja marjatuotteiden sekä lyhyt- että pitkäaikaiset vaikutukset elimistön sokeriaineenvaihduntaan. Suomen Sokerin, Foodfilesin ja Itä-Suomen yliopiston yhteistyönä on tutkittu mustikkaa, mustaherukkaa, karpaloa ja mansikkaa sisältäneen marjasoseen mukana nautitun sakkaroosin vaikutuksia verensokerivasteisiin, ja tutkimuksen ensimmäinen tulos on nyt julkaistu (Törrönen ym. 2010). 

Tutkimus tehtiin vaihtovuoroasetelmassa, jossa 12 tervettä koehenkilöä nautti satunnaistetussa järjestyksessä joko 150 grammaa marjasosetta, johon oli lisätty 35 grammaa sakkaroosia, tai sokeriliuosta, joka sisälsi täsmälleen saman määrän sakkaroosia sekä marjojen omia sokereita (glukoosia ja fruktoosia). Marjasoseen mukana nautittu sakkaroosi aiheutti erilaisen verensokerivasteen kuin vesiliuoksena nautittu sakkaroosi: 15 ja 30 minuutin kuluttua marjasoseen nauttimisesta plasman glukoosipitoisuus oli alhaisempi ja 150 minuutin kuluttua hieman suurempi kuin sokeriliuoksen nauttimisen jälkeen (kuva). Sokeriliuoksen nauttimisen jälkeen plasman glukoosin huippupitoisuus saavutettiin 30 minuutin kuluttua. Marjasoseen nauttimisen jälkeen huippupitoisuus saavutettiin vasta 45 minuutin kuluttua, ja se oli 1,0 mmol/l matalampi kuin vesiliuoksen aiheuttama, mitä voidaan pitää kliinisesti merkittävänä muutoksena.

Marjasoseen mukana nautittuna sakkaroosi siis nosti verensokeria hitaammin ja vähemmän sekä laski sitä myöhemmässä vaiheessa hitaammin kuin vesiliuoksena nautittu sakkaroosi. Tutkimuksen tulos osoittaa, että marjat voivat pienentää sakkaroosin vaikutusta verensokeriin. Tulokset ko. marjasoseen vaikutuksista insuliinivasteeseen julkaistaan myöhemmin.

Plasman glukoosipitoisuuden muutokset sen jälkeen, kun koehenkilöt nauttivat saman määrän sokeria marjasoseessa tai vesiliuoksena. 
Arvot ovat 12 koehenkilön keskiarvoja. Tilastollisesti merkitsevät erot: 
* P<0,05, ** P<0,01

Itä-Suomen yliopistossa Elintarvikkeiden terveysvaikutusten tutkimuskeskuksessa Kuopiossa on käynnissä SOMA-projekti, jossa tutkitaan marjojen vaikutuksia sokeria ja tärkkelystä sisältävien elintarvikkeiden aiheuttamiin verensokerivasteisiin (glukoosi ja insuliini) terveillä koehenkilöillä. Siinä etsitään vastauksia seuraaviin kysymyksiin:

• Onko marjatuotteissa nautittu sokeri vähemmän haitallista verensokerin kannalta kuin sokeri muuten?
• Voidaanko marjalisän avulla pienentää vehnän tärkkelyksen aiheuttamia korkeita verensokerivasteita?
• Voidaanko marjalisän avulla edelleen parantaa rukiin hyviä ominaisuuksia siten, että matalan insuliinivasteen lisäksi ruistuotteella olisi myös matala glukoosivaste?
• Mitkä marjat ovat tehokkaimpia aterianjälkeisen verensokerin säätelyssä?
  Tutkimusta rahoittavat Tekes ja EAKR (Euroopan aluekehitysrahasto), 9 yritystä marja-, sokeri- ja leipomoteollisuudesta sekä Elintarvikkeiden tutkimussäätiö.

Riitta Törrönen dosentti, erikoistutkija Elintarvikkeiden terveysvaikutusten tutkimuskeskus Itä-Suomen yliopisto, Kuopion kampus riitta.torronen@uef.fi

Kirjallisuusviitteet

Hanhineva K, Törrönen R, Bondia-Pons I, Pekkinen J, Kolehmainen M, Mykkänen H, Poutanen K. Impact of dietary polyphenols on carbohydrate metabolism. Int J Mol Sci 11:1365-1402, 2010

Hellström JK, Törrönen AR, Mattila PH. Proanthocyanidins in common food products of plant origin. J Agric Food Chem 57: 7899-7906, 2009

Koponen JM, Happonen AM, Mattila PH, Törrönen AR. Contents of anthocyanins and ellagitannins in selected foods consumed in Finland. J Agric Food Chem 55: 1612-1619, 2007

Ludwig DS. The glycemic index. Physiological mechanisms relating to obesity, diabetes, and cardiovascular disease. JAMA 287: 2414-2423, 2002

Mattila P, Hellström J, Törrönen R. Phenolic acids in berries, fruits, and beverages. J Agric Food Chem 54: 7193-7199, 2006

McDougall GJ, Shapiro F, Dobson P, Smith P, Blake A, Stewart D. Different polyphenolic components of soft fruits inhibit a-amylase and 
a-glucosidase. J Agric Food Chem 53: 2760-2766, 2005

Nurmi T, Mursu J, Peñalvo JL, Poulsen HE, Voutilainen S. Dietary intake and urinary excretion of lignans in Finnish men. Br J Nutr 103: 677-685, 2010

Ovaskainen M-L, Törrönen R, Koponen JM, Sinkko H, Hellström J, Reinivuo H, Mattila P. Dietary intake and major food sources of polyphenols in Finnish adults. J Nutr 138: 562-566, 2008

Törrönen R, Sarkkinen E, Tapola N, Hautaniemi E, Kilpi K, Niskanen L. Berries modify the postprandial plasma glucose response to sucrose in healthy subjects. Br J Nutr 103: 1094-1097, 2010