VHH:ta käsittelevän kirjoitussarjan kahdeksannessa osassa aiheen on erilaiset mielen toiminnot. Pääasiallisesti käsittelen älyllisiä toimintoja (kognitiota) ja mielialaa.

Mielialan piristyminen on varmaankin yksi kouriintuntuvimimpia ja nopeimpia laihtumisesta saatavia palautteita ja hyötyjä. Älyllisiä toimintoja koetellaan ja suorituspaineet ovat kovat  nykyisessä työelämässä. Kukapa ei haluaisi olla hyvässä vireessä? Lisäksi äylliset toiminnot voivat olla seuraava heikko lenkki säästyessämme tappavilta sydän- ja verisuonisairauksilta. Dementian määrää kasvaa.

Mutta miten hiilihydraattien rajoittaminen vaikuttaa ajatteluumme ja fiiliksiin sekä muistiin?

Kuten aiemminkin VHH-kirjoitussarjani muissa osissa, pyrin esittämään tässä kirjoituksessa tutkimuksia, joissa on suoraan verrattu VHH:ta ja vähärasvaisempaa ruokavaliota keskenään sekä ottamaan esille rasvan sekä hiilihydraattien itsenäisen vaikutuksen mielentoimintoihin. Proteiinin itsenäisestä vaikutuksesta en löytänyt merkittävää kirjallisuutta.  Teemasta ei löytynyt meta-analyysitason tietoa, mutta kylläkin yksittäisiä satunnaistettuja (RCT) ja väestötutkimuksia.

1. Teoria hiilihydraattien välttämättömyydestä

Kirjoituksen teemaan liittyy keskeisesti  ns. Carbohydrate-depression -hypoteesin (teorian) esittely (esim. Wurtman& Wurtman 1995). Yksinkertaistetusti teoria menee kutakuinkin seuraavasti.

Tryptofaani niminen aminohappo pääsee aivoihin vain silloin, kun syömme hiilihydraattipitoisia ruokia. Sen pääsyä edesauttaa riittävän korkeat insuliinitasot (joita hiilareiden syönti edelleen nostaa).Tryptofaanista muodostuu keskushermostossa serotoniinia, joka puolestaan piristää  mielialaa ja tasaa mielialan vaihteluita. Hiilihydraatit lisäävät serotoniin määrä keskushermostossa, mutta se mikä jää usein pienemmälle huomiolle on, että jo pienikin annos yhtäaikaisesti nautittua proteiinia estää hiilihydraattien serotoniinivaikutusta.

Carbohydrate-depression -hypoteesin mukaan liian vähäinen hiilihydraattien saanti johtaa siis mielialaan heikkenemiseen. Asia ponnahti pinnalle myös tällä viikolla, kun USA:n suosittu verkkolehti Huffington post julkaisi Judith Wurtmanin kirjoituksen, ”tekeekö hiilarirajoitus miehistä äreitä”. Wurtmanin mukaan naiset ovat vielä miehiä alttiimpia hiilihydraattien puutteesta johtuvalle mielialan heikkenemiselle, koska heillä on keskushermostossa vähemmän serotoniinia luontaisesti. Hypoteesin pitäisi näkyä myös kliinisten tutkimuksien tuloksissa. Muutoin se on väärä hypoteesi.

Asiaan liittyy myös hiilihydraatien keskeinen rooli aivojen pääasiallisinta käyttöenergiana. Hypoglykemioiden tiedetään heikentävän älyllisiä toimintoja ja mielialaa. Hiilihydraattien saannin  radikaalista vähentymisestä huolimatta, hypoglykemiaa ei yleensä esiinny VHH:n aikana. Maksa aloittaa glukoosin uudistuotannon, glukoneogeneesiin aminohapoista, joten aivojen tarpeisiin ilmeisesti glukoosia riittää. Lisäksi aivot sopeutuvat hiilihydraattirajoitukseen joissain määrin käyttämällä myös ketoaineita energianaan (esim. Sokoloff 1972).

2. Mieliala

VHH vs vähärasvainen: ”Pitkäaikaiset” tutkimukset (> 6kk)

Vähähiilihydraattisen ruokavalion vaikutuksista mielialaan on käsittääkseni vain kaksi vähintään puolen vuoden mittaista satunnaistettua vertailututkimusta. Vain näistä ensiksi mainittava mittasi vaikutuksia älyllisiin toimintoihin.

(1) Australialainen tutkimusryhmä tutki vuoden ajan VHH:n ja vähärasvaisen ruokavalion (VR) vaikutuksia mielialaan ja älyllisiin toimintoihin ( Brinkworth et al. 2009 ).

Tutkimukseen osallistui yhteensä 106 henkilöä ja heidät satunnaistettiin joko VHH tai VR -dieeteille. VHH-dieetin oli määrä sisältää hiilihydraatteja alle 40 g/pv, ja rasvaa erittäin runsaasti (yli 60 E %). Molemmat dieetit sisälsivät saman verran energiaa n. 1500 kcal/pv. Koehenkilöiden ikä oli keskimäärin 50 vuotta ja heidän painoindeksinsä oli n. 34. Mielialaa seurattiin vakioiduilla ja validoiduilla kyselymenetelmillä (Profile of Mood States, Beck Depression Inventory, and Spielberger State Anxiety Inventory score). Älyllisten toimintojen osalta oltiin kiinnostuneita työmuistista ja muistinopeudesta. Saman tutkimuksen alkuvaiheen (ensimmäiset 2 kk)  tulokset on raportoitu aiemmin ilmestyneessä julkaisussa (Halyburton et al. 2007).

Tutkimuksen päättyessä vuoden kuluttua lähtötilanteesta molemmat ryhmät olivat laihtuneet yhtä paljon (13,7 kg). Ensimmäisen kahden kuukauden aikana molempien tutkimusdieettien vaikutus mielialaan ja kognitioihin näytti olevan melko samanlainen, mieliala koheni molemmissa ryhmissä. Vuoden lopussa mieliala oli kuitenkin tilastollisesti merkitsevästi parempi vähärasvaisella dieetillä. Trendi oli nähtävissä lähes kaikilla käytetyillä mielialamittareilla. Älyllisissä toiminnoissa ei ollut eroa ryhmien välillä missään vaiheessa.

Tutkijoiden mukaan osaselitys paremmalle mielialalle VR-ryhmässä voi olla se, että hiilihydraattirajoitus oli niin kireä, että se saattoi rajoittaa koehenkilöiden sosiaalista elämää. Lisäksi he toteavat, että runsaasti rasvaa ja hiilihydraatti sisältävä ruokavalio vähentää aivojen serotoniinpitoisuuksia (joka heikentää mielialaa). Olisi mielenkiintoista tietää, mitkä olisivat tulokset olleet, jos hiilihydraatteja olisi saanut syödä päivää kohden vaikka lähemmäs sataa grammaa.

(2) Toisessa puolet lyhemmässä tutkimuksessa (6 kk) vähähiilihydraattinen ruokavalio paransi mielialaa enemmän kuin vähärasvainen ruokavalio (McClernon et al. 2007). Vaikusta älyllisiin toimintoihin ei mitattu.

Tässä tutkimuksessa koehenkilöt satunnaistettiin joko vähärasvaiselle tai vähähiilihydraattiselle ruokavaliolle. Koehenkilöitä oli yhteensä 116, ja heidän BMI oli lähtötilanteessa n. 35. Heidän mielialaansa seurattiin tarkoitusta varten tutkijoiden kehittämällä mielialamittarilla ”Atkins Health Indicator Test”, jota ei oltu validoitu etukäteen. VHH -ruokavaliota noudattaneet saivat lisäksi ravintolisää (monivitamiinivalmisteen, kromia ja välttämättömiä rasvahappoja), jota ei annettu lainkaan VR-ryhmälle. Myössä tässä tutkimuksessa hiilihydraattirajoitus oli tiukka, mutta sen toteutumista ei raportoitu.

Koehenkilöt laihtuivat VHH:lla 13 kiloa ja VR:llä 7 kiloa (p=0,001). Tässä tutkimuksessa koehenkilöt kokivat vähemmän negatiivisia tuntemuksia VHH:lla kuin VR -dieetillä, vaikkakin molempien ryhmien mieliala parani lähtötilanteeseen verrattuna. Tutkijat viittaavat aiempiin kokeellisiin tutkimuksiin, joiden mukaan ketogeeninen ruokavalio voisi ehkäistä masennusta ja tasoittaa mielialahäiriöitä.

Tämän tutkimuksen tuloksien tulkintaa vaikeuttaa validoimattoman menetelmän käyttö ja toisaalta VHH:lla olleiden henkilöiden lähes kaksi kertaa suurempi painonpudotus, sekä erityisesti eriarvoisuus ravintolisien saannissa. Näytti kuitenkin siltä, että käytetyillä mittareilla VHH:ta noudattaneet olivat positiivisempia tämän tutkimuksen aikana.

VHH vs vähärasvainen:  Lyhytaikaiset tutkimukset (< 6 kk)

Edellä mainittujen pisimpien tutkimuksien lisäksi on lyhyitä (< 6  kk) tutkimuksia, jotka esittelen suppeammin.

Erikoistapauksen muodostaa monirakkulaisesta munasarjataudista (PCOS) kärsivillä naisilla tehty tutkimus. Siinä vähän hiilihydraatteja ja runsaasti proteiinia sisältänyt ruokavalio vähensi depressio-oireita lähtätilanteeseen verrattuna, kun taas vähärasvainen ruokavalio ei niin tehnyt (Galletly et al .2007). Tutkimuksen kesto oli 16 viikkoa ja potilaat laihtuivat yhtä paljon molemmilla ruokavalioilla (n=25).

Englantilaisessa tutkimuksessa runsasrasvaisen kuukauden mittaisen run-in ruokavalion jälkeen terveet koehenkilöt satunnaistettiin joko jatkamaan runsasrasvaisella ruokavaliolla tai siirtymään vähärasvaiselle (25  E %) ruokavaliolle yhdeksi kuukaudeksi. Satunnaistamisen jälkeen runsasrasvaisella jatkaneiden mieliala koheni, kun taas vähärasvaisen ruokavalion noudattajilla mieliala pysyi ennallaan (Wells et al. 1998)

Näiden lisäksi on olemassa ainakin kaksi lyhytaikaista (alle 2 kk) tutkimusta, joissa ei ole ollut eroa mielialassa ruokavalioiden välillä (Kogon et al. 1994, Rosen et al. 1982).

Hiilihydraatien määrä ja laatu sekä mieliala

Satunnaistetut tutkimukset

Seuraavaksi esiteltäviä satunnaistettuja tutkimuksia leimaa vähäinen osallistujamäärä, lyhyt kesto tai muuten melko puuttellinen asetelma. Nämä eivät ole varsinaisia VHH vs vähärasvainen ruokavaliovertailuja.

Lyhyessä 6 viikon amerikkalaistutkimuksessa vähärasvainen ruokavalio vähensi vihamielisyyden tunteita ja depressio-oireita, kun taas runsasrasvaisemmalla ruokavaliolla ei tapahtunut muutoksia (Weidner et al. 2009).

Erään kaksi vuotta kestäneen kolesterolia ja ruokavaliota koskeneen tutkimuksen jälkianalyysissä (ad hoc) havaittiin vähäinen depressio-oireiden korjaantuminen vähärasvaisella ja runsaasti tyydyttymätöntä rasvaa sisältäneellä ruokavaliolla, mutta vihamielisyydessä ei havaittu muutoksia (Bovjberg et al. 1999). Vertailukohtana oli tavanomainen amerikkalainen ruokavalio (ei VHH).

Hiilihydraattien ja stressin siedon yhteyttä selvitteli hollantilainen tutkimus, jossa koehenkilöitä altistettiin laboratoriossa lyhytkestoiselle stressille vähähiilihydraattisen tai runsaasti hiilihydraatteja sisältävän aterian jälkeen (Markus et al. 1998). Tässä tutkimuksessa runsaasti hiilihydraatteja saaneille ei kehittynyt mielialaoireita eikä keskittymisen puutetta kuten vain vähän hiilihydraatteja saaneille. Mikäli hiilihydraattien akuutit vaikutukset mielialaan kiinnostavat,  Markusta kannattaa seurata (kts. esim. Markus 2007)

Ainoassa glykemiakuormaa ja sen yhteyttä mielialaan ja kognitioon seuranneessa tutkimuksessa runsaasti nopeita hiilihydraatteja (suuri glykemiakuorma) sisältänyt laihdutusruokavalio aiheutti lieviä depressiivisiä oireita. Kognitiossa ei ollut eroa tässä puolen vuoden tutkimuksessa (n=42). Glykemiakuorman mukana lisääntyi siis myös hiilihydraattien määrä (60 E % vs 40 E %). Tämä tutkimus ei tue käsitystä, että lievä hiilihydraattirajoitus aiheuttaisi mielialan heikkenemistä vaan päinvastoin. Tässä tutkimuksessa koehenkilöt saivat tutkimusruuat ilmaiseksi (feeding trial). Runsas nopeiden hiilihydraattien käyttö voi siis lisätä lieviä depressio-oireita vastoin carbohydrate-depression -hypoteesia. (Cheatham et al. 2009)

Äskettäin ilmestyi tutkimus, jossa koehenkilöt noudattivat viiden päivän ajan erittäin runsaasti rasvaa (yli 70 E%)  sisältävää ruokavaliota tai vähärasvaista ruokavaliota (Holloway et al. 2011). Viiden päivän seurannassa erittäin runsaasti rasvaa sisältänyt ruokavalio heikensi huomattavasti  huomiokykyä ja mielialaa.

Väestötutkimukset

Amerikkalaisessa intervention jälkeisessä viiden vuoden kohorttiseurannassa vähärasvaisen ruokavalion noudattamiseen liittyi depressio- ja vihamielisyysoireiden vähentyminen, kun vertailukohteena oli rasvaisempi tavanomainen amerikkalainen ruokavalio (Weidner et al. 1992).

Päinvastainen tulos saatiin japanilaisessa. Siinä poikkileikkausaineistossa runsaaseen hiilihydraattien saantiin näytti liittyvän lisääntynyttä depressio-oireilua iäkkäillä naisilla (Umegaki et al. 2009)

Suurin osa edellä mainituista tutkimuksista on menetelmiltään puutteellisia. On sinänsä erikoista, että pitkään elänyt hypoteesin hiilihydraattien välttämättömyydestä on näinkin huonosti tutkittu. Jälleen kerran tutkimustuloksia voi esittää puolesta tai vastaan riippuen katsontakannasta.

Vähähiilihydraattisen ruokavalion vaikutuksia mielialaan on tutkittu puutteellisesti.  Lyhytkestoisissa tutkimuksissa mieliala on näyttänyt kohentuvan enemmän tai olevan samankaltainen kuin vähärasvaisella ruokavaliossa, kun taas  vuoden ja kahden vuoden mittaisessa tutkimuksessa vähäravainen ruokavalio pärjäsi paremmin kuin hiilihydraattirajoitteinen ruokavalio. Eräässä satunnaistetussa tutkimuksessa runsas nopeiden hiilihydraattien saanti lisäsi lieviä depressio-oireita. Siten carbohydrate depression -hypoteesia ei ole voitu vahvistaa todeksi.

Hiilihydraattien rajoittamista ja mielialaa selvittäneet tutkimukset pisimmästä lyhimpään

3. Älylliset toiminnot

VHH-ruokavalion vaikutukset älyllisiin toimintoihin voisivat ainakin teoreettisesti välittyä a) alentuneen glukoositarjonnan tai b) ruokavalion ”vääränlaisen” rasvahappokoostumuksen kautta. Tiedetään, että hypoglykemia ja stressintilanteen aikainen hiilihydraattien puute voi akuutisti aiheuttaa muisti- ja muiden älyllisten toimintojen heikkenemistä.Toisaalta aivojen koostumuksesta jopa kaksi kolmas osaa on rasvaa ja suuri osa tästä rasvasta on monityydyttymättömiä omega-6 ja omega-3 rasvahappoja (erityisesti arakidonihappoa ja DHA:ta). Tarvittavien rasvahappojen tai glukoosin puutos, tai epäsuhta tarjonnassa, voisi siis teoriassa johtaa älyllisten toimintojen heikentymiseen. Varsinkin eniten julkisuudessa esillä oleva VHH:n eläinpainotteinen versio sisältää runsaasti tyydyttynyttä rasvaa.

Satunnaistetut VHH vs vähärasvainen tutkimus

Mielialaosiossa esiteltin australialainen vuoden kestänyt tutkimus (Brinkworth et al. 2009 ).Tämä tutkimus on ilmeisesti ainoa pidempi kestoinen tutkimus, jossa on suoraan verrattu VHH:n ja vähärasvaisen ruokavalion vaikutuksia älyllisiin toimintoihin. Siinä ei havaittu eroa ruokavalioiden välillä.

Myös jo aiemmin esitellyssä puoli vuotta kestäneessä glykemiakuormaa koskevassa tutkimuksessa runsaasti huonolaatuisia hiilihydraatteja sisältänyt ja lievästi hiilihydraattirajoitteinen ruokavalio vaikuttivat molemmat samalla tavoin kognitioon (Cheatham et al. 2009).

Lyhytkestoisessa jenkkitutkimuksessa koehenkilöt saivat itse valita joko vähähiilihydraattisen tai vähärasvaisen ruokavalion (ADA diet plan) (D’Anci et al.2009). Tämän tutkimuksen puutteena on lyhyt kesto (3 viikkoa) ja pieni koehenkilömäärä (n=19).  Tässä tutkimuksessa hiilihydraattien erittäin tiukka rajoittaminen heikensi muistitoimintoja ensimmäisten päivien aikaan, mutta hiilihydraattirajoituksen hieman höllentyessä, VHH-ruokavaliolla olleet alkoivatkin pärjätä paremmin muistitehtävissä kuin vähärasvaisella ruokavaliolla olevat. Nimenomaan huomiokyky ja itsekoettu kirkas ajattelukyky oli parempi vähähiilihydraattisella ruokavaliolla.

Satunnaistetuissa tutkimuksissa ei siten ole saatu vahvistusta sille, että hiilihydraattien rajoittaminen vaikuttaisi negatiivisesti älylliseen toimintoihin, esim. muistiin.

Rasvan määrä ja laatu sekä muisti

Käsittelen tässä osiossa tyydyttyneen ja monityydytymättömien rasvahappojen merkitystä kognitioon. Jätän tarkastelun ulkopuolelle omega-3 rasvahapot, koska niiden määrän muuttaminen ei käsittääkseni ole vähähiilihydraattiselle ruokavaliolle leimaaantavaa.

Prospektiiviset väestötutkimukset

Vuonna 2010 julkaistun meta-analyysin mukaan runsaasti tyydyttynyttä rasvaa sisältävä ruokavalio lisää dementian riskiä (Lee et al. 2010). Tähän meta-analyysiin otettiin mukaan tutkimuksia, jotka oli julkaistu ennen vuotta 2009. Mielenkiintoista kyllä kaikki rasvan laatua koskevat tutkimukset (3 kpl) olivat suomalaisia (Kivipelto, Laitinen CAIDE -aineistoa). Runsas tyydyttyneen rasvan saanti lisäsi dementian riskiä yli kaksinkertaisiksi koko tutkimusväestössä ja jopa nelinkertaiseksi apoE ε4 -kantajilla. Monityydyttymättömien rasvahappojen saanti vähensi riskiä 60 %.  Tässä analyysissä ei ollut mukana amerikkalainen tutkimus, jonka mukaan tyydyttynyt rasva lisää dementian vaaraa (Harris et al. 2004).

Tämän jälkeen on ilmestynyt muutamia uudempia tutkimuksia. Suomalaisessa tutkimuksessa runsas tyydyttyneen rasvan saanti lisäsi kognition heikkenemisen riskä (Eskelinen et al. 2008). Amerikkalaisen hoitajatutkimuksen diabeetikoita käsittäneessä osassa havaittiin, että runsas tyydyttyneen ja transrasvan saanti, vaan ei kokonaisrasvan saanti, liittyi suurempaan riskiin kognition vähenemiseen (Devore et al. 2009). Ranskalaisessa tutkimuksessessa runsas rasvan saanti ei ennustanut kognition muutosta, mutta runsas tyydyttymättömien rasvahappojen näytti suojaavan kognition heikkenemiseltä viiden vuoden seurannassa (Vercambre et al. 2010). Aiemmassa saman tutkijan johtama toisessa ranskalaistutkimuksessa rasvan laatu tai määrä ei liittynyt kognition heikkenemiseen (Vercambre et al. 2009)

Satunnaistetut tutkimukset

Äskettäin ilmestyi tutkimus, jossa koehenkilöt noudattivat viiden päivän ajan erittäin runsaasti rasvaa (yli 70 E%)  sisältävää ruokavaliota tai vähärasvaista ruokavaliota (Holloway et al. 2011). Viiden päivän seurannassa erittäin runsaasti rasvaa sisältänyt ruokavalio heikensi huomattavasti  kognitiota.

Väestötutkimuksien valossa näyttää siltä, että runsaasti tyydyttynyttä rasvaa sisältävä ruokavalio lisää kognition heikkenemisen riskiä. Väestötutkimuksien selitysarvo on kuitenkin puuttteellinen.

Hiilihydraattirajoitteiden ruokavalion vaikutus älylliseen toimintaan tutkimuksissa pisimmästä lyhimpään

4. Yhteenveto

Mieliala

Hiilihydraattien ja mielialan yhteyttä on spekuloitu pitkään. Runsaasti hiilihydraatteja sisältävän (vähärasvaisen) ruokavalion mielialaa kohentavasta ei ole vakuuttavaa näyttöä. Itse asiassa lyhytkestoisissa tutkimuksissa eroa ruokavalioiden välillä ei ole ollut tai se on ollut hiilihydraattirajoitteisen ruokavalion eduksi. Yli puoli vuotta kestäneissä tutkimuksissa on saatu viitteitä sen puolesta, että enemmän hiilihydraatteja sisältävä ruokavalio voi olla yhteydessä parempaan mielialaan. Runsaasti huonolaatuisia hiilihydraatteja sisältävä ruokavalio voi myöskin heikentää mielialaa. On myös vaikea sanoa, kuinka merkittäviä arikelämässä tutkimuksissa havaitut erot ovat lopulta. Lähtökohtaisesti depressiota sairastavilla tutkimuksia ei ole tehty.

Laihtuminen sinänsä kohentaa mielialaa. Joten jos vaihtoehtona on ettei laihdu lainkaan, melkein mikä tahansa menetelmä mikä laihduttaa lienee mielialalle edullinen.

Älylliset toiminnot

Älyllisissä toiminnoissa tapahtuvat muutokset ovat tyypillisesti hitaita, melko vaikeasti tutkittavia. Aiheeseen liittyviä tutkimuksia on  vähän. Pidempiaikaisissa tutkimuksissa VHH- ja vähärasvaista ruokavaliota saaneilla ei ole havaittu eroja älyllisissä toiminnoissa, tosin pisin tutkimus on vain vuoden mittainen. Laihtuminen sinänsä tai ainakin normaalipainoisena pysyminen keski-iässä suojaa älyllisten toimintojen heikkenemiseltä (esim. Hassing et al. 2010).

Rasvojen laadulla näyttää olevan vaikutusta muistitoimintoihin. Useimpien olemassa olevien prospektiivisten väestötutkimuksien mukaan runsaasti tyydyttynyttä rasvaa sisältävä ruokavalio lisää dementian ja kognition heikkenemisen riskiä. Aiemmin on havaittu, että omega-3 rasvahapoilla voi olla muistia suojaavaa vaikutusta. Hiilihydraattirajoitteista ruokavalio ei siten kannattaisi koostaa liikaa tai vain tyydyttynyttä rasvaa sisältäväksi, vaan kasviöljyä, pähkinöitä, kalaa jne. pitäisi nauttia riittävästi monityydyttymättömien rasvahappojen saannin turvaamiseksi.

Lähteet linkkeinä tekstissä.

PS. Olen pyrkinyt tasapuoliseen aineiston käsittelyyn kirjoitusta laatiessani. On kuitenkin mahdollista, että en ole löytänyt jotakin tärkeää lähdettä, tai jossakin kohden tekstiä on jokin epätarkkuus. Olen kiitollinen mahdollisista kommenteistanne ja tarkennuksista. Seuraavassa osassa käsitellään vähähiilihydraattisen ruokavalion vaikutuksia eri sairauksiin,  joita en ole vielä käsitellyt (epilepsia, kihti, munuaiskivet jne .)