Välttämätön mutta vaarallinen happi
Happi on luonnollisesti ihmiselle elintärkeä aine. Kaikkien solujemme energiantuotanto perustuu ravinnon hapettamiseen. Normaalin aineenvaihdunnan aikana happi saattaa kuitenkin muodostaa erittäin vaarallisia yhdisteitä, joita kutsutaan vapaiksi radikaaleiksi. Vapaat radikaalit käynnistävät ketjureaktion, joka aiheuttaa tuhoa kudoksissamme. Rasvat, erityisesti tyydyttymättömät, ovat herkkiä radikaalien aiheuttamalle tuholle – puhutaan rasvojen härskiintymisestä. Solukalvomme muodostuvat rasvasta ja radikaaliketjureaktion päästessä valloilleen solukalvossa se menettää toimivuutensa ja solu kuolee. . Myös solun perimäaines DNA on jatkuvasti vaarassa joutua radikaalihyökkäyksen kohteeksi. DNA:n vaurioituminen voi johtaa solun hallitsemattomaan jakautumiseen, mistä pahimmillaan voi seurata syövän kehittyminen. Erään tutkijan sanoin: ”Ilman tehokkaita puolustusjärjestelmiä muuttuisimme muutamassa tunnissa kasaksi härskiintynyttä läskiä”.
Oksidatiivinen stressi rasittaa elimistöä
Vapaita radikaaleja ei synny ainoastaan normaalin aineenvaihdunnan seurauksena, vaan immuunijärjestelmään kuuluvat solut voivat tuottaa niitä tarkoituksella taistellessaan viruksia ja bakteereja vastaan. Taudinaiheuttajien lisäksi ympäristötekijät kuten ilmansaasteet, kylmyys tai kuumuus lisäävät vapaiden radikaalien tuotantoa. Myös elämäntapatekijät kuten lääkkeiden ja alkoholin runsas käyttö, tupakointi ja runsas liikunta lisäävät radikaalituotantoa. Yhdessä nämä tekijät aiheuttavat elimistölle ns. oksidatiivista stressiä.
Antioksidantit puolustavat
Antioksidantti on yhdiste, joka suojaa muita yhdisteitä hapettumiselta. Elimistö valmistaa itse useita antioksidatiivisia ominaisuuksia omaavia entsyymejä, kuten superoksidi dismutaasia (SOD), joiden toiminta on hivenaineista (esim. kupari, sinkki ja mangaani) riippuvainen. Varsinaisia antioksidantti-ravintoaineita saadaan kuitenkin vain ravinnosta. Yhteistyössä elimistön entsyymien kanssa ravinnon antioksidantit pyrkivät neutralisoimaan radikaaleja ja estämään tuhoja. Oksidatiiviset stressitekijät lisäävät merkittävästi antioksidanttitarvetta. Mikäli antioksidantteja ei ole riittävästi saatavilla puolustusjärjestelmät eivät pysty täysin estämään tuhojen syntyä. Korjaamatta jääneet vauriot kasaantuvat iän myötä ja ovat yksi syy ikääntymisen mukana tuomille vaivoille.
Ruokavaliolla voidaan vaikuttaa puolustusvalmiuteen
Koska antioksidantit itse muuttuvat reagoidessaan inaktiivisiksi on niitä saatava jatkuvasti lisää ravinnosta. Hedelmien, marjojen, kasvisten ja kokojyväviljan runsas käyttö pienentää erittäin selvästi riskiä sairastua esim. syöpään, sydän- ja verisuonitauteihin ja kaihiin. Vaikutus johtuu todennäköisesti suureksi osaksi näiden ruokien suuresta antioksidanttipitoisuudesta. On kuitenkin mahdotonta sanoa tarkkaan mitkä yksittäiset ravintoaineet ovat suojavaikutuksen takana. Antioksidatiivisten ravintoaineiden lisäksi ruoasta nimittäin löytyy lukemattomia yhdisteitä, joita ei luokitella ravintoaineiksi. Nämä nk. fytokemikaalit ovat usein ruokien maku tai väriaineita ja elimistössä niillä on runsaasti hyödyllisiä vaikutusmekanismeja (taulukko 1).
Antioksidantit ovat urheilijoilla erityisasemassa
Runsas liikunta vaurioittaa lihaksia
Lihassolujen mitokondrioissa syntyy vapaita radikaaleja liikunnan aikana. Happea runsaasti kuluttavassa aerobisessa kestävyysliikunnassa radikaaleja syntyy erityisen paljon. Radikaalit vaurioittavat lihassoluja jos antioksidanttien antama suoja on riittämätön. Painoharjoittelu puolestaan voi aiheuttaa mekaanisia vaurioita lihaksistoon. Raskaasta painoharjoittelusta johtuvat pienet repeämät lihassoluissa aiheuttavat usein tulehdusreaktion, jonka tarkoituksena on poistaa vaurioituneet rakenteet ja eheyttää hajonnutta kudosta. Prosessissa muodostuu kuitenkin runsaasti radikaaleja jotka paradoksaalista kyllä voivat aiheuttaa lisävaurioita, mikä on havaittavissa harjoittelun jälkeisenä lihaskipuna.
Tarvitseeko urheilija lisäsuojaa?
Kovan liikunnan aiheuttamat solutason vauriot hidastavat palautumista. Urheilija hyötyisi siksi menetelmistä joilla voitaisiin ehkäistä vaurioiden syntyä tai nopeuttaa niiden paranemista. Liikunta itsessään parantaa suojaa, sillä liikunta parantaa elimistön omien antioksidatiivisten entsyymien toimivuutta. On kuitenkin epätodennäköistä että tehokaskaan entsyymipuolustusjärjestelmä pystyisi täydellisesti neutraloimaan liikunnan aiheuttamat suuret radikaalimäärät. Runsaasti antioksidantteja sisältävällä ruokavaliolla voidaan tehostaa puolustusta ja siten paremmin suojata elimistöä liikunnan aiheuttamilta vaurioilta, mikä on tärkeää esim. nopean palautumisen kannalta.
E ja C – urheilijoiden vitamiinit
E-vitamiini suojelee hengitysteitä
E-vitamiini on tärkeimpiä elimistön antioksidantteja. Rasvaliukoisuutensa ansiosta se voi toimia rasvasta koostuvalla solukalvolla, missä se eliminoi vapaita radikaaleja ja estää kalvoa vaurioitumasta. Erityisen tärkeä merkitys E-vitamiinilla on keuhkojen suojelemisessa liikunnan aikana, varsinkin jos hengitettävä ilma on epäpuhdasta, kuten suurkaupungeissa. E vitamiini suojelee rasittavan liikunnan aikana myös lihasten energialaitoksia mitokondrioita, jotka ovat lipidikalvojen ympäröimiä. E-vitamiinin saantisuosituksen (10 mg/vrk) tasolle pääsee nauttimalla päivittäin kasvirasvoja kuten öljyjä ja levitteitä. Tarve on kuitenkin lisääntynyt urheilua harrastavilla henkilöillä. Tutkimukset ovat osoittaneet, että suuret E-vitamiini määrät voivat vähentää fyysisestä rasituksesta johtuvia lihassoluvaurioita. E-vitamiini on turvallinen suurinakin annoksina ja urheilija voi hyötyä n. 200-400 mg vuorokausisaannista.
C-vitamiini vähentää lihaskipua
C-vitamiinilla on ainutlaatuinen ominaisuus toimia sekä ensisijaisena antioksidanttina että toissijaisena saattamalla uudelleen toimintakykyiseksi jo käytettyä E-vitamiinia. C-vitamiinin saantisuositus on 60 mg/vrk. Runsas liikunta kuitenkin suurentaa tarvetta. Liikuntaa harrastavilla henkilöillä suuri saanti (500-1000 mg/vrk) vähentää radikaalituotantoa liikunnan aikana ja pienentää ylä-hengitystieinfektioiden riskiä erittäin rasittavien liikuntasuoritusten, kuten maratonin, jälkeen. Suositusta reilusti suurempi C-vitamiinin saanti näyttää myös tehostavan palautumista kovasta rasituksesta ja vähentävän liikunnan jälkeistä lihaskipeyttä. Marginaalinen flunssan kestoa lyhentävä vaikutus on havaittu 500-1000 mg:n päiväannoksilla. Koska ylisuuret C-vitamiiniannokset voivat vaikuttaa haitallisesti (pro-oksidatiivinen vaikutus) ei ole järkevää ylittää 500 mg päiväannosta. Monipuolisesti hedelmiä, marjoja, mehuja ja kasviksia sisältävästä ruokavaliosta voidaan melko helposti saada n. 300-500 mg C-vitamiinia päivässä, joten C-vitamiinivalmisteen käytöstä saatava lisähyöty on kyseenalainen.
Ruokaa vai valmisteita?
Ravintolisistä hyötyä vain harvoille
Asiantuntijat ovat yleensä pitäneet vitamiini- ja kivennäisainevalmisteita turhina ihmisille, jotka eivät kärsi suoranaisista puutosoireista. Nykykäsitys on kuitenkin se, että annokset, jotka ovat riittäviä ehkäisemään klassisten puutosoireiden syntymisen saattavat olla liian pieniä ehkäisemään muiden kroonisten sairauksien syntyä. Tutkimuksissa on esimerkiksi selvinnyt, että suositusta suurempi C-vitamiinin saanti (muutama sata milligrammaa) on yhteydessä pienempään kuolleisuuteen. Näyttää myös siltä että suositusten mukaiset antioksidanttimäärät ovat riittämättömiä kattamaan urheiluharrastuksen aiheuttaman lisätarpeen. Viimeaikaiset tutkimukset ovat lisäksi antaneet viitteitä siitä, että antioksidanttimääristä, joita on vaikea tai jopa mahdoton saada tavallisesta ruoasta voi olla hyötyä urheilijoille. On kuitenkin ennenaikaista antaa virallisia suosituksia antioksidanttien suurista annoksista koska vielä ei ole selvää, mitkä yhdisteet ja määrät ovat hyödyllisiä ja kuka niistä hyötyy.
Mega-annoksista haittaa
Suuriin yksittäisten ravintoaineiden annoksiin liittyy aina riskejä. Mega-annoksina otettuna antioksidanttien vaikutus saattaa kääntyä pro-oksidatiiviseksi eli radikaalien syntyä lisääväksi. Tämän hetkisten puutteellisten tietojen pohjalta on turvallisinta noudattaa runsaasti hedelmiä, kasviksia, täysjyväviljaa ja marjoja sisältävää ruokavaliota (joista saadaan myös tuhansia hyödyllisiä fytokemikaaleja joita valmisteissa ei ole). Lisäravinteiden mahdolliset hyödyt on aina selvitettävä yksilön erityistarpeet huomioon ottaen ja päätös antioksidanttilisien käytöstä on aina tehtävä yksilökohtaisesti.
Taulukko 1. Ruoan sisältämiä fytokemikaaleja ja niiden toiminta elimistössä.
Ruoka | Yhdiste | Toiminta elimistössä |
Värikkäät hedelmät ja kasvikset (porkkana, tomaatti, pinaatti, salaatti, paprika, cantaloupe, kurpitsa, aprikoosi, sitrushedelmät jne.) | Karotenoidit (betakaroteeni, alfakaroteeni, ksantiinit, lykopeeni jne.) | Antioksidanttivaikutus, pienentää syövän riskiä |
Hedelmät, värikkäät kasvikset, tee, viini, yrttimausteet | Flavonoidit | Antioksidanttivaikutus, pienentää syövän riskiä |
Limoeeni | Edistää karsinogeenien poistumista elimistöstä | |
Fenolit | Estää rasvojen hapettumista ja estää karsinogeenisten nitrosamiinien syntyä | |
Valkosipuli/sipuli | Allyyli sulfidit | Edistää karsinogeenien poistumista elimistöstä |
Kaalit (parsakaali, kukkakaali, punakaali, brysselinkaali jne.) | Sulfofraani | Pienentää syövän riskiä |
Ditiolitionit, isotiosyanaatit | Estää DNA:n vaurioitumista | |
Indolit | Estää estrogeenin toimintaa ja pienentää rintasyövän riskiä | |
Palkokasvit (soija, herneet, pavut) | Proteaasi inhibiittorit | Hidastaa kasvainten kasvua |
Fytosterolit | Ehkäisee paksusuolen syöpää | |
Isoflavonit (fytoestrogeeni) | Estää estrogeenin toimintaa ja pienentää rinta- ja munasarjasyövän riskiä | |
Saponiinit | Estää syöpäsolujen jakautumista | |
Täysjyvävilja | Lignaanit (fytoestrogeeni) | Estää estrogeenin toimintaa ja pienentää rinta- ja munasarjasyövän riskiä |
Ferulihappo | Estää karsinogeenisten nitrosamiinien syntyä | |
Täysjyväviljatuotteet | Fytiinihappo | Estää vapaiden radikaalien syntyä |