Esivanhempiemme elämän rytmi.

Ihmisen evoluutio nykyihmiseksi on kestänyt laskutavasta riippuen miljoonia vuosia. Lajin säilymiselle on ollut ratkaisevaa sopeutua jatkuvasti muuttuviin olosuhteisiin. Evoluutio on merkinnyt elämän rytmiä, joka on mahdollistanut lajin selviytymisen.

Vuorokauden ja vuoden ajat ovat kuitenkin olleet pysyviä ja niihin ovat kaikki eliöt sopeutuneet. Yö-ja päivärytmi ja vuodenajat ovat luoneet eliöille luonnollisen rytmin ravinnon hankintaan, sen sulattamiseen ja lopulta lepo- ja paastoaikaan, jolloin korjataan sekä säteilyn että solujen kopioinnissa synnyttämiä vaurioita. Esivanhempiemme elämän rytmi siis rakentui miljoonien vuosien aikana.

Evoluutio ja joustava aineenvaihdunta.

Homo sapiens lajin evoluution ajasta 99,5% (84.000 sukupolvea) elämä on ollut jatkuvaa vaihtelua nälän ja ravinnon runsauden välillä. Niukkuus johti paitsi nälkäjaksoihin, myös ravinnon monipuolistumiseen, koska oli sopeuduttava käyttämään ravinnoksi kaikkea sitä, jota oli saatavilla. Ravintoa löydettiin vain liikkumalla.

Olosuhteiden vaihtelut pakottivat ”Sedentary revolution” tutkimuksen mukaan lopulta runsas pari miljoonaa vuotta sitten ihmisen aineenvaihdunnan sopeutumaan niin, että hiilihydraatteja, lähinnä fruktoosia, varastoitiin rasvana kudoksiin tulevien niukan ravinnon kausien varalle. Nykyisin tämä sama ilmiö saa elimistömme rasvavarastot kertymään ilman, että olisi milloinkaan tarvetta niiden käyttöön.

Elimistömme oppi käyttämään energiaksi sokerin lisäksi myös rasvaa, proteiineja ja rasvoista maksan tuottamia ketoaineita.

Esivanhempiemme fyysinen stressi on vaihtunut psyykkiseksi stressiksi ja fyysiseksi passiivisuudeksi. 

Ravinnon saanti oli erittäin vaihtelevaa aina maatalouden alkamiseen saakka. Syynä vaihteluihin olivat ilmastolliset muutokset, vuodenajat sekä eläinlajien ja kasvien saatavuuden vaihtelut. Kantojen vaihteluihin vaikuttivat paitsi ilmastolliset tekijät myös kulkutaudit ja tuhoeläinten satunnaiset runsastumiset. 

Ihminen selvisi vaikeuksista lähinnä mukautuvan ravinnon käytön eli aineenvaihdunnallisen joustavuuden ansiosta. Erityisesti kyky varastoida energiaa rasvana ja vaihtaa polttoainetta joustavasti sokerin ja rasvan välillä oli ratkaisevaa.

Aineenvaihdunnan joustavuus

Sokeri    Rasva

 Ratkaisevaa oli energian varastointi ja sen joustava käyttö vaihdellen sokerin ja rasvan välillä, liikkuva elämäntapa ja toistuvat paastojen jaksot. Nuo ovat täsmälleen se elämäntapa, jota me emme enää noudata, vaikka juuri siihen olemme miljoonien vuosien aikana sopeutuneet.

Energian käyttö on siirtynyt ”pull” moodista ”push” moodiin. Energiaa ei hankita tarpeeseen, vaan sitä työnnetään kehoon, vaikkei tarvetta ole.

Aineenvaihdunnan joustavuus häviää. Varastoja vain täytetään eikä käytetä. Lopulta elimistö ”unohtaa”, miten rasvavarastoja käytetään. Rasvakudokset levittävät jatkuvaa, hidasta tulehdusta, joka johtaa tuttuihin elintasosairauksiin, 2-tyypin diabetes, sydän ja verisuonitaudit, Alzheimer, dementia ja syöpäsairaudet. Tutkijat sanovatkin, että aineenvaihduntasairaudet, kuten 2-tyypin diabetes johtuvat metabolisen joustavuuden häviämisestä.

Evoluutio sopeutti ihmisen kestämään puutetta ja rasitusta – ei kestämään yltäkylläisyyttä ja istumista.

Lajimme säilyminen evoluution kilpajuoksussa johti joustavaan ravinnon käyttöön. Ravinnon hankkiminen edellytti jatkuvaa liikkumista eikä ravintoa löytynyt riittävästi jokaisena päivänä.

Eläinravinnon hankkiminen kasvatti aivojen kokoa ja lyhensi suolistoa. Suuremmat aivot taas vaativat enemmän energiaa ja taukoamatta. Se taas edellytti joustavaa energian lähteiden käyttöä ja kykyä varastoida energiaa tehokkaasti.  

Aivot ovat suurin ja tärkein energian käyttäjä. Aivot myös päättävät miten energia elimistössä käytetään ja se on päättänyt, että muut elimet saavat käyttää kukin vuorollaan aivoilta ylijäävän energian. Aivot eivät tingi etuoikeudestaan lähes missään olosuhteissa. Aivot myös voivat tarvittaessa ottaa tarvitsemansa energian muista elimistä, kuten glukoosina maksasta ja lihaksista. Ne voivat myös vaatia maksan tuottamaan ketoyhdisteitä rasvoista käyttöönsä. Tiede käyttääkin termiä ”selfish brain” ”itsekkäät aivot” termiä aivojen energiankäyttöä kuvatessaan.

Evoluutio ja säästäväiset geenit.

Suuret aivomme vaativat siis jatkuvaa keskeytymätöntä energiavirtaa. Siksi elimistön on ollut välttämätöntä käyttää ravintolähteitä monipuolisesti ja varastoida energiaa tehokkaasti. Geenistömme on kehittynyt ohjaamaan energian käyttöä ja varastointia. Ns. säästeliäisyysgeenit (trifty genes) ohjaavat aineenvaihduntaamme säästökierroksille. Osa geeneistä huolehtii vähemmän tärkeiden toimintojen väliaikaisesta sulkemisesta. Osa taas houkuttelee meitä mässäilemään, kun ravintoa on saatavilla. Osa taas houkuttaa meitä laiskottelemaan turhan energian kulutuksen välttämiseksi. 

Geeniemme säätelemä elimistömme onnistui säilyttämään tasapainon niin hyvin, että alkuasukaskansojen joukossa lihavuus oli tuntematon käsite. 

Tärkeä geenimuutos miljoonia vuosia sitten oli kyky muuntaa fruktoosia suoraan  rasvaksi virtsahapon avulla. Näin syksyllä runsas hedelmäravinto saatiin varastoitua käytettäväksi myöhemmin talvella, kun kesän runsasta ravintoa ei enää ollut saatavilla. Tämä tapahtuu ohi insuliinin ohjaaman varastoinnin niin, että fruktoosi varastoituu lähes aina rasvaksi riippumatta elimistön sen hetkisestä energian  tarpeesta.

Yö-/ päivärytmi.

Tärkeä muutos lajin säilymisen kannalta oli myös yö-/päivärytmin aineenvaihdunnan muuntuminen siten, että aamuyöllä ennen heräämisaikaa kortisoli alkoi erittyä huolehtimaan, aivojen glukoosin saannista. Lihaksille aamuhormonit  toimittivat rasvaa energiaksi. Näin elimistö oli heti aamulla toimintakunnossa, vaikka edellisestä ateriasta olikin jo kulunut yli 12 tuntia. Tätä tapahtumaketjua nimitetään tieteellisessä kirjallisuudessa ”the dawn-phenomen”, ”aamuilmiö” nimellä.  Ihmisen aineenvaihdunta muuntui siis jatkuvasti sopimaan joustavammin turvaamaan aivojen ja lihasten energian saannin myös yön levon jälkeen. Suosittu pätkäpaaston muoto, jossa aamupala jätetään väliin perustuu tähän ilmiöön.

Ammulla elimistö siis poltti varastoitua rasvaa energiaksi ja autofagia ilmiö kierrätti viallista solukkoa uudelleenkäytettäväksi. Samalla aktivoituvat pitkäikäisyys- ja säästeliäisyysgeenit taas  valmistivat elimistöä selviytymään, vaikka ravintoa ei riittävästi löytyisikään.

Päivällä aktivoituvat leptiini hormonit varmistivat, että motivaatio oli riittävä ravinnon etsimiseen, vaikka muutoin elimistö olisikin jo varautumassa ravinnon puutteeseen aineenvaihduntaa hidastamalla. Yöaikaan taas leptiini huolehtii nälän tunteen vaimentamisesta, jottei nälän tunne häiritsisi unta.

Aivojen keskuskello ja HPA akseli.

Kun energiasta on puutetta aivojemme keskuskello (SCN) huolehtii yhdessä keskushermoston kanssa, että aivoille toimitetaan energiaksi rasvavarastoista muunnettuja ketoneja, kun taas immuunipuolustusta varten maksa muuntaa rasvaa glukoosiksi. Maksamme siis muuntaa sokereita rasvoiksi runsaan ravintotilanteen aikana ja rasvoja ketoneiksi tai sokeriksi, kun välitöntä ravintoa ei ole saatavilla. 

Aamulla ei esivanhemmillamme ollut välttämätön tarve syödä ennen kuin ruokaa lähdetty hankkimaan. Elimistö oli varautunut tähän ottamalla vararavinnon käyttöön. 

Illalla taas tutkimusten mukaan melatoniinin erittyminen alkaa heti pimeyden laskeuduttua. Melatoniinin on havaittu estävän insuliinin eritystä haimassa, minkä johdosta illalla nautittu ravinto jättää veren sokerin liian korkeaksi koko yön ajaksi. Se merkitsee, että ihmisellä ei ole voinut ollut tapana ruokailla pimeän aikana. 

Aivojemme keskuskello on siis vastuussa aineenvaihduntamme sopeuttamisesta, mutta toteuttaakseen tämän se käyttää hypotalamusta, aivolisäkettä ja lisämunuaista, ns. HPA akselia, kaiken toteuttamiseen. Tällä tavoin aivojemme hypotalamus voi tarpeen vaatiessa joko aktivoida tai hiljentää geenejä, jotka vastaavat eri elinten energian saannista. Edellä mainittu osoittaa, että elimistömme on erittäin hyvin sopeutunut fyysiseen rasitukseen riippumatta välittömästä ravinnon saannista. 

Liialliseen vararavintojen kasaantumiseen rasvoina kudoksiin ei evoluutio nähnyt tarvetta puuttua. Vuoden kierron aikana toistuvat nälkäjaksot hoitivat ongelman automaattisesti.

Taistele-pakene signaalit.

Taistele tai pakene reaktio on kehittynyt tilapäiseksi olotilaksi, jolloin keho siirtää resursseja lihaksiin muista elintoiminnoista, jopa aivoista, turvaamaan välitöntä selviytymistä. Nykyajan psyykkinen stressi ei ole enää luonteeltaan lyhytaikainen ja alkaa siksi rasittaa elimistöämme esimerkiksi nostamalla kehon lämpötilaa useita prosentteja aineenvaihdunnan tahdin noustessa jopa kymmeniä prosentteja.

Ihminen on sopeutunut käyttämään syksyllä fruktoosia erilaisella tapahtumaketjulla kuin muita hiilihydraatteja. Tutkimukset ovat myös osoittaneet ihmisen sopeutuneen käyttämään talvella eläinrasvaa pääasiallisena ravintonaan ja jopa sopeuttaneet elimistön rajoittamaan hiilihydraattien nauttimista väliaikaisesti, kuten talvella. Journal of Evolution and Health toteaa, että hiilihydraattien rajoittaminen ja paastot ovat tehokas keino alentaa psyykkisestä stressistä johtuvaa matalaa tulehdusta väliaikaisesti.

Yhteenvetona ”sedentary revolution” tutkimus toteaakin elintasosairauksien johtuvan:

1. Liiallisesta nopeiden hiilihydraattien nauttimisesta ympäri vuoden.
2. Liian vähäisestä liikunnan tarpeesta.
3. Elintoimintojamme kuormittavista psykologista stressitekijöistä, joita eivät liikunta ja paastot pääse laukaisemaan.

Lisäksi elintapamme työntävät elimistöömme rasvoiksi muuttuneita hiilihydraatteja, jotka eivät pääse purkautumaan, koska liikunta ja paastot eivät eivät enää kuulu elintapoihimme.

Hadzat

Tansaniassa elää vielä keräilijä- metsästäjä Hadza heimo. Yksikään heimon jäsenistä ei ole ylipainoinen. He nauttivat monipuolista ravintoa, kutakin oman vuodenaikansa mukaan. Hadzat nauttivat hunajaa ja juurikkaita läpi vuoden, mutta muutoin ravinto määräytyy vuodenaikojen mukaan. 70% heidän ravinnostaan on kasviksia. Monipuolisesta ravinnosta johtuen heidän suolistonsa mikrobit ovat huomattavasti runsaslajisempia kuin esimerkiksi italialaisilla. Ravinto on pääosin vähäsokerista ja runsaasti kuituja sisältävää.

Alkuasukaskansojen elämän tunnusmerkit ovat:

1. Ravinto määräytyy vuodenaikojen mukaan.
2. Ravinto on pääosin kasvispitoista.
3. Ravinto on hyvin monilajista. Suoliston mikrobikanta oli monipuolinen.
4. Ravinto on vähäsokerista ja kuitupitoista
5. Ravinnon saanti on epäsäännöllistä
6. Ravinnon hankkiminen edellyttää miehillä liikkumista 10 000-20 000 askelta päivittäin
7. Talvella tai kuivana kautena joudutaan paastoamaan pitkiäkin aikoja ravinnon puutteen johdosta.
8. Syksyllä hedelmillä hankittu rasvavarasto on aina purkautunut talvella kun ravinto ehtyi.
9. Niukkoina kausina ravintona on käytetty eläimiä, juureksia, pähkinöitä ja siemeniä. 
10. Aamupäivällä on syöty vain, kun kasvisravintoa on ollut runsaasti tarjolla.
11. Illalla on syöty valoisan aikana ja monta tuntia ennen nukkumaan menoa. Tällöin veren sokeri ei jäänyt korkealle tasolle yön ajaksi.

Jotain tuollaista elintapaa kannattaisi mahdollisuuksien mukaan noudattaa.

Lue vielä blogikirjoitus elämän rytmiin liittyvistä tutkimuksista.

Takaisin Etusivulle.