Vähähiilihydraattinen ruokavalio, teho painonhallinnassa (osa 2)

kirjoittanut | 23.11.2010 | Blogi | 25 Kommentit

Tämän kirjoituksen näkökulmat ja rajaus

Kuten tämän kirjoitussarjan ensimmäisessä osassa kirjoitin, vähähiilihydraattisen ruokavalion (VHH) määritelmä on epäselvä. Jotkut, varsinkin ruokavaliota itse noudattavat pitävät VHH:n ylärajana 20 prosentin hiilihydraattien osuutta päivittäisestä energiansaannista. Monet epidemiologit saattavat kutsua VHH:ksi ruokavaliota, jossa hiilihydraattien osuus on enintään 45 E %. Tästä määritelmäerosta johtuen pyrin tässä kirjoituksessa katsomaan tilannetta molempien määritelmien näkökulmasta. Käyn ensiksi läpi (ilmeisesti) uusimman VVH:n laihdutustehoa koskevan meta-analyysin tulokset (raja 60 g hiilihydraattia päivässä eli alle 20 E%) ja sitten Yhdysvaltalaisen Nutrition Evidence Libraryn yhteenvedon (katsauksen) VHH:n laihdutustehosta (raja 45 E%). Sekä tiukka kriiteristö (oikea VHH?) ja löyhempi hiilarirajotteinen kriteeristö tulevat näin läpikäydyksi.

Tiukemman ja löyhemmän hiilihydraattirajoituksen laihdutustulokset saattavat olla erilaiset

Rasvan ja hiilihydraattien lisäksi hiilihydraattien rajoittaminen johtaa usein, muttei aina, proteiinin suhteellisen osuuden lisääntymiseen. Jotkut hiilihydraattirajoitteiset ruokavaliot sisältävät tarkoituksellisesti erityisen runsaasti proteiinia. Mitä proteiinin merkityksestä tiedetään, kylläisyyttähän se ainakin parantaa? Tästä myös lisää kirjoituksen lopussa.

Proteiinin saanti lisääntyy usein VHH-ruokavaliolla, onko se merkittävä tekijä painonhallintatuloksen kannalta?

Kirjallisuutta läpikäydessäni ihmetytti se, että Suomessa ei ole mikään taho tuottanut hiilihydraattien rajoittamista koskevaa tutkimusta, joka olisi kelvannut mukaan meta-analyyseihin. Edes perusteellista katsausartikkelia ei löytynyt  suomalaisista lääketieteen julkaisuista (esim. Duodecimin Lääkärin tietokannat -haulla). Ottaen huomioon asian saaman runsaan julkaisuuden asia jää askarruttamaan minua, olihan Hession et al. (2009) löytänyt meta-analyysinsä pohjaksi jo 123 erilaista hiilihydraattien rajoittamista koskevaa vertailevaa tutkimusta.

Lääke- ja ravitsemustieteessä satunnaistettujen eteenpäin suuntautuvien tutkimusten (randomized controlled trials, RCT) syysuhteen todistusarvoa pidetään selvästi voimakkaampana kuin väestötutkimuksien. En käsittele tässä väestötutkimuksien tuloksia, koska satunnaistettuja tutkimuksia on olemassa runsaasti koskien vähähiilihydraattisen ruokavalion tehoa. Niille jotka ovat kuitenkin kiinnostuneita väestötutkimuksista, Glen Gaesserin katsausartikkeli (2007) voi olla mielenkiintoinen. Sen mukaan runsaasti hiilihydraatteja sisältävä ruokavalion on yhteydessä alhaisempaan kehon painoon väestötasolla (jep, taas kerran väestötutkimusten tulokset menevät vähän eri suuntaan kun RCT -tutkimuksien).

Tässä kirjoituksessa esitellään tuloksia vain vertailevista kliinisistä tutkimuksista (RCT), koska niiden syy-seuraus suhteen todistusarvo on suurempi kuin väestötutkimuksien, ja niitä on runsaasti (> 100 kpl).

Tiukan hiilihydraattirajoituksen teho (< 20 E%)

Tiukan hilihydraattirajoituksen tehoa on seikkaperäisesti käynyt läpi skottilainen tutkijaryhmässä Obesity Reviews -lehdessä vuonna 2009 (Hession et al.). Tässä meta-analyysiksi rajaksi vedettiin päivittäinen 60 gramman hiilihydraattien saanti. Käytännössä tämä myös tarkoittaa laihdutusruokavaliolla (esim. 1 500 kcal) ollessa hiilihydraattien osuutta alle 20 % päivittäisestä energiasta. Tässä meta-analyysissä verrattiin VHH:n tehoa vähärasvaiseen ruokavalioon. Kaikkinensa tutkijat kävivät läpi 123 tutkimusta VHH:n tehosta suhteessa vähärasvaiseen. Kriteerit olivat kuitenkin tiukat, tutkimuksien oli täytettävä edellä mainitun hiilihydraattirajoituksen lisäksi mm. seuraavat kriteerit:

  • kesto vähintään 6 kk
  • RCT -luonne (kts. yllä)
  • tutkittavat piti olla riittävän lihavia (keskiarvo BMI piti olla yli 28)
  • tutkittavien piti olla aikuisia

Kaikki tutkimuskriteerit läpikäytyään tutkijat kelpuuttivat mukaan 13 tutkimusta ja niihin osallistui kaikkiaan 1222 potilasta. Lisäksi näistä kolmestatoista 4 oli runsasproteiinisia ruokavalioita, jotka analysoitiin erikseen. Toisin sanoen suurin osa (110 kpl) jäi pois puuttellisina tutkimuksina.  Kuka haluaa tehdä tutkimuksen joka tule olemaan laadullisesti niin huono, ettei se kelpaa koskaan finaalipeleihin? Olisiko näiden rannalle jätettyjen tulokset erilaiset? Olisi ehkä ylivoimainen tehtävä lähteä perkaamaan noita hyllylle jääneitä tutkimuksia joten keskityn meta-analyysin tuloksiin.

Meta-analyysin kokonaistulos suoraan abstraktista: ”There were significant differences between the groups for weight, high-density lipoprotein cholesterol, triacylglycerols and systolic blood pressure, favouring the low-carbohydrate diet.” Tutkijoiden mukaan meta-analyysissä havaittiin siis tilastollisesti merkitsevä ero laihtumisessa VHH:n hyväksi. Meta-analyysin mukaan koehenkilöt laihtuivat kuuden (6) kuukauden kohdalla 4 kiloa enemmän kuin vähärasvaisella ruokavaliolla (p<0,0001). Vuoden kohdalla ero oli kaventunut, mutta VHH:ta noudattaneet olivat edelleen kilon kevyempiä kuin vähärasvaista ruokavaliota noudattavat (p< 0,05). Yksi ainoa poikkeama havaitaan, Dansinger et al. -tutkimuksessa vähärasvaisella ruokavaliolla olevat näyttivät laihtuvan kilon enemmän, mutta ero ei ollut tilastollisesti merkitsevä.

Tutkijat lisäävät, että VHH:ta noudattaneissa oli vähemmän hoidon keskeyttäneitä kuin vähärasvaisella ruokavaliolla. Keskimääräinen keskeyttäiden osuus kaikissa tutkimuksissa oli 36 %.

Puolen vuoden kohdalla VHH (< 20 E %) toi 4 kiloa suuremman ja vuoden kohdalla kilon suuremman painonpudotuksen kuin vähärasvainen ruokavalio

Meta-analyysin puutteiksi tutkijat toteavat: suurehkon keskeyttäneiden määrän kokonaisuudessaan ja sen että satunnaistaminen ei ehkä sittenkään ole niin järkevää ruokavaliotutkimuksissa (tästä enemmän edellisessä kirjoituksessa).

Kuva 1. Hession et al meta-analyysissä mukana olleiden tutkimusten tulokset  puolen vuoden kohdalla.

VHH on tehokas puolen vuoden seurannassa

Kuva 2.Hession et al meta-analyysissä mukana olleiden tutkimusten tulokset vuoden kohdalla.

VHH ja vähärasvainen dieetti -lähes yhtä tehokkaita vuoden kohdalla

Väljän hiilihydraattirajoituksen teho (<45 E%)

Väljemmän hiilihydraattirajoituksen tehosta ei ole ilmeisesti julkaistu viime vuosina  kattavaa meta-analyysiä. Asiaa on kuitenkin perusteellisesti analysoinyt USA:n Nutrition Evidence Library (NEL). NEL:in tekemät kirjallisuuskatsaukset ovat olleet pohjana nyt viimeistelyä vaille oleville uusille amerikkalaisille ravitsemussuosituksille. NEL on kaikille avoin tietokanta ja se löytyy tästä. NELin tietokanta perustuu vuoden 2003 jälkeen julkaistuihin tutkimuksiin.

NEL kävi suuren joukon läpi tutkimuksia joista yli 30 RCT-tutkimusta sekä yksi satunnaistamaton tutkimus hyväksyttiin mukaan. Hiilihydraattien saanti vaihteli näissä tutkimuksissa 4-54 E % välillä. Tutkimuksien kesto vaihteli kolmesta kuukaudesta 24 kuukauteen. Eli joukkoon sattui myös hyvin tiukkaa hiilihydraattirajoitusta noudattavia. NELin loppupäätelmien (Evidence Summary Overview) mukaan: 20 tutkimusta päätyi tasapeliin (VHH vs vähärasvainen), 13 tutkimusta VHH:n eduksi. Myöhemmin NEL:in tekstissä esitetään kuitenkin kuvassa 3 tarkennetut tutkimusluvut.

Kuva 3. Hiilihydraattirajoituksen teho laihdutuksessa Nutrition Evidence Library’n mukaan (2010).

Tutkimukset ovat päätyneet joko VHH:n eduksi tai tasapeliin

Yllä mainitusta huolimatta NEL:in vihonviimeinen johtopäätös (Conclusion, Grade: Strong) on: ”There is strong and consistent evidence that when calorie intake is controlled, macronutrient proportion of the diet is not related to losing weight”. Tämä johtopäätös tuntuu rajusti ylimitoiteltu. Jos sanat ”strong and consistent” muuttettaisiin sanoiksi ”moderate and conflicting” olisi tuossa lauseessa jotakin todellisuuspohjaa.  Edellä mainittu johtopäätös on kirjoitettu sanasta sanaan myös vireillä oleviin amerikkalaisiin suosituksiin (DGAC Report, s.D1-47), samoin suosituksiin on kirjattu edellä mainitut faktat siitä, miten moni tutkimus on tukenut hiilihydraattien rajoittamista painonhallinnassa (13), miten moni todistanut yhdenvertaista tehoa (20) ja miten moni ollut vertailudieetin eduksi (0). Tätä seikkaa kritisoi Hite et al. Nutrition -lehdessä (2010): ” 47 % of cited studies demonstrate that low-carbohydrate or high-protein diets, …, are in fact more effective”.

Hiilihydraattien rajoittamista pitkäaikaisesti on tutkittu neljässä eri tutkimuksessa (Cardillo et al. 2006, Shai et al. 2008, Sacks et al. 2009 ja  Foster et al. 2010). Näistä Cardillon tutkimus kesti kolme vuotta ja kolme muuta kaksi vuotta. Näissä kaikissa pitkäkestoisissa tutkimuksissa laihdutustulos on ollut  tutkimuksien päätösvaiheessa yhtä hyvä VHH:lla ja vähemmän rasvaisilla ruokavalioilla.

Vähintään kaksi vuotta kestäneet tutkimukset (4 kpl) ovat kaikki päätyneet tasapeliin

Hiilihydraattien vähentäminen ja reilu proteiinin lisäys

Kuten todettua, hiilihydraattien rajoittaminen johtaa usein proteiinin saannin lisääntymiseen. Joskin osa tutkimusruokavalioista on nimenomaisesti myös pyrkinyt välttämään proteiinin lisäystä, ja keskittynyt hiilihydraattien ja rasvan keskinäiseen vaihtoon. Samainen NEL on analysoinut erikseen myös runsaasti proteiinia sisältävät ruokavaliot, joissa samanaikaisesti on tapahtunuta ainakin väljä hiilihydraattien rajoitus.

NEL toteaa seuraavaa:

  • Neljä erillistä tutkimusta todistaa, että proteiinin saannin lisääminen hiilihydraattien kustannuksella johtaa tehokkaampaan laihtumiseen
  • Yksi tutkimus osoittaa, että kananlihaan (mutta ei naudanlihaan) pohjautuva runsasproteiinin ruokavalio edistää laihtumista suhteessa runsaammin hiilihydraatteja sisältävään ruokavalioon
  • Yksi tutkimus osoittaa, että runsasproteiinin ruokavalio kiihdyttää laihtumista lyhyllä aikavälillä, mutta pitkällä aikavälillä ero ei enää selvä ole suhteessa runsaammin hiilihydraatteja sisältävään ruokavalioon

NEL (2010): 4-2-0 (proteiini kiihdyttää laihtumistulosta-ei vaikutusta-proteiini heikentää laihtumistulosta)

Siinä kaikki proteiinista ja NEL:istä. Asia jäi siis hieman torsoksi. Kannattaa kuitenkin muistaa, että NEL:in tulokset perustuivat vuoden 2003 jälkeen tehtyihin tutkimuksiin.  Halton Thomas ja Hu Frank tekivät vuonna 2004 systemaattisen katsauksen proteiinin vaikutuksista laihdutustuloksiin, kylläisyyteen ja termogeneesiin, siis aiemmalta ajanjaksolta.  Tähän katsaukseen otettiin tutkimuksia, joissa hiilihydraattien saanti ”proteiiniryhmässä” oli 8-45 E% ja proteiinin saanti 23-45 E%.

Haltonin ja Hu:n mukaan viidestätoista katsaukseen mukaan otetusta tutkimuksesta seitsemän (7) havaitsi runsaan proteiinin saannin liittyvän merkitsevästi tehokkaampaan laihtumiseen. Kahdeksan (8) tutkimusta ei havainnut eroa runsaasti ja vähemmän proteiinia sisältävien ruokavalioiden välillä. Yksikään  tutkimus ei osoittanut, että runsas proteiinin saanti liittyisi huonompaan laihdutustulokseen.

Halton ja Hu  (2004): 7-8-0 (proteiini kiihdyttää laihtumistulosta-ei vaikutusta-proteiini heikentää laihtumistulosta)

Halton ja Hu lisäävat, että osassa runsaasti proteiinia sisältäneissä ruokavalioissa koehenkilöt vähensivät  ruuankäyttöään ja vastoin alkuperäistä tarkoitusta päätyivät pienempään energiansaantiin. Vaikka maallikolle tämä olisi juuri toivottava vaikutus, niin tutkijoiden mielestä se oli harmillista, koska ruokavalioiden isokalorisuus menettiin.

Proteiinin vaikutus perustuu tutkijoiden mukaan:

  • Vakuuttavaan näyttöön siitä, että proteiini lisää termogeneesiä eli termistä efektiä. Runsasproteiinisen ruoka-annoksen jälkeen energia-aineenvaihdunta vilkastuu ja lämmön tuotto lisääntyy. Proteiinin aiheuttama terminen efekti on 20-35 % nautitusta energiamäärästä, hiilihydraattien 5-15 % ja rasvan epäselvää.
  • Proteiinin kylläisyyttä lisäävään vaikutukseen. Tämä asia on tutkijoiden mukaan heikommin dokumentoitu. (Sittemmin proteiinilla on osoitettu olevan voimakkain vaikutus suoliston kylläisyyshormoneihin greliiniin,  CCK:hon ja PYY:hyn, katso vanhan blogini kirjoitus asiasta)

Laihduttaessa on tavoitteena rasvamassan vähentäminen. Runsaan proteiinin sanotaankin estävän laihdutuksen aikana vääjäämätöntä jonkinasteista lihaskatoa. Toinen hyvä keino varmistaa rasvan poltto on muuten nukkua riittävästi (kts. aiempi kirjoitukseni blogissani ). Halton ja Hu löysivät kymmenen tutkimusta viidestätoista, joissa runsas proteiinin saanti edisti rasvanmassan vähentymistä suhteessa lihaksiin, joskin vain kolmessa näistä ero oli tilastollisesti merkitsevä.

Yhteenveto proteiinista voidaan todeta, että proteiinin vaikutus on maallikkolasien läpi taas ihan selvä. Yksikään tutkimus ei osoita, että runsasproteiininen ruokavalio olisi huonompi, osa on päätynyt tasapeliin, ja noin puolet osoittaa runsaan proteiinin saannin ennustavan tehokkaampaa laihtumista.

Miksi hiilihydraattien rajoittaminen on tehokasta?

Hiilhydraattirajoituksen tehosta on esitetty useita teorioita, enemmän tai vähemmän tutkitusti todistettuja selityksiä. Edellisissä NEL:in analyyseissä ja Hessianin meta-analyyseissä asiaa ei pohdittu. Summaan tähän seuraavasti tieteellisen perustan jo horjahdellen:

  • tiukka hilihydraattirajoitus aiheuttaa ketoosin, jonka on todistettu vähentävän ruokahalua (Johnstone et al. 2008)
  • runsas proteiinin saanti lisää kylläisyyttä ja termistä efektiä  (kts. yllä)
  • mahdollinen rasvamassan suurempi menetys ja lihasten säästyminen voisi pitää yllä nopeampaa perusaineenvaihduntaa. Tosin tätä ei ole voitu varmentaa yksiselitteisesti (Brehm et al 2005)
  • hiilihydraattien rajoittamisen myötä vähenee myös kehon glykogeenivarastot ja niihin sitoutunut vesi (Löytäisitkö tähän lähteen, on ilmeistä mutta eikö tätäkin ole tutkittu? )

Yhteenveto

Viimeaikaisten meta-analyysien ja kirjallisuuskatsauksien perusteella hiilihydraattien rajoittaminen on tehokas tapa laihtua. Se on alle vuoden tutkimuksissa usein tehokkaampi kuin vähärasvainen ja runsaasti hiilihydraattia sisältävä ruokavalio. Pitkäaikaisissa (vähintään kaksi vuotta kestäneissä) tutkimuksissa VHH:lla ei ole saavutettu parempia laihdutustuloksia kuin vähärasvaisella ruokavaliolla, joskaan ei huonompiakaan. Hiilihydraattien rajoittamisen vaikutusta on tutkittu erittäin vilkaasti RCT -tutkimuksissa, kliinisiä tutkimuksia löytyy yli sata. Osa näistä on ilmeisesti metodologialtaan huonoja, mutta hyvälaatuisia löytyy kuitenkin kymmeniä. Tietämys VHH:sta tai hiilihydraattien vähentämisestä perustuu nykyään siis laajaan tutkimusaineistoon. Siksi tuntuukin kummalliselta, että vähähiilihydraattisen ruokavalion vaikutuksia edelleen vähätellään, harvasta ruokavaliotekijästä on näin paljon satunnaistettuja tutkimuksia. Kuten yleislääkäri Osmo Saarelma totesi vuonna 2004 Duodecimissa (2004;120(15):184) ”Jokohan Atkinsin dieetti pääsisi huuhaa-maineestaan?”.

[poll id=”12″]