Laadukkaita proteiineja kasveista

Tällä hetkellä suomalainen aikuisväestö paljon käyttää eläinperäisiä proteiininlähteitä kuten lihaa, lihavalmisteita ja maitoa (Kuva 1). Lihavalmisteiden kulutus on väestötutkimuksissa yhdistetty terveyshaittoihin kuten suurentuneeseen riskiin sairastua paksusuolisyöpään ja tyypin 2 diabetekseen. Eläinperäisen proteiinin tuottaminen myös kuormittaa ympäristöä ja kiihdyttää ilmastonmuutosta.

Suomen kansantalouden ja ruokaturvan kannalta tulee suosia kotimaisia kasviproteiinin lähteitä, esimerkiksi palkokasveja. Toisaalta Suomessa on järkevää tuottaa eläinproteiinia nurmialueilla. Käyttämällä eläinkunnan tuotteita kasviproteiinilähteiden rinnalla voidaan saada helpommin riittävästi välttämättömiä aminohappoja, sinkkiä, rautaa ja B12-vitamiinia.

Aminohappokoostumus ratkaisee ravitsemuksellisen laadun

Ravinnon proteiinin ravitsemuksellisen laadun määrää sen aminohappokoostumus. Erityisen tärkeää on välttämättömien aminohappojen (fenyylialaniini, isoleusiini, leusiini, lysiini, metioniini, treoniini, tryptofaani, valiini ja histidiini) pitoisuudet. Ruuassa tulee olla riittävästi kaikkia välttämättömiä aminohappoja. Jos jonkin määrä on vajaa, elimistö ei pysty täysin hyödyntämään muitakaan aminohappoja. Erikoiskasvien hyödylliset ja haitalliset yhdisteet on esitetty taulukossa 1.

Luonnonvarakeskuksen koordinoimassa ScenoProt -hankkeessa on tunnistettu mielenkiintoisia raaka-ainekasveja, jotka sisältävät joko runsaasti proteiinia tai niiden proteiini on erityisen hyvälaatuista. Näitä kasveja ovat kvinoa, pellava, öljyhamppu, tattari, härkäpapu, lupiini ja rypsi.

Nämä kasvit menestyvät Suomen ilmastossa, ja niitä voidaan viljellä Suomessa nykyistä enemmän. Toisaalta edellytyksenä uusien proteiinilähteiden laajemmalle käytölle ovat niiden ravitsemukselliset ominaisuudet ja se, että niiden mahdolliset haitta-aineet tunnetaan tarkasti. Tässä katsauksessa esitellään erityisesti kolmen mielenkiintoisen proteiinikasvin, lupiinin, kvinoan ja hampunsiemenen, ravitsemuksellinen laatu ja bioaktiiviset yhdisteet.

Lupiinista proteiinin lisäksi kuitua ja bioaktiivisia yhdisteitä

Makealupiinilajikkeiden siementen proteiinipitoisuus on 23‒32 prosenttia ja lupiinijauhon 42‒43 prosenttia. Proteiinianalyysin tulokseen vaikuttaa suuresti käytetty typen muuntokerroin. Kasveissa on suhteellisen suuria määriä ei-proteiinista typpeä, ja siksi yleisesti käytetty NP-kerroin 6,25 saattaa olla liian korkea.

Lupiinissa on runsaasti liukenematonta kuitua ja tärkkelyksen sekä liukoisen sokerin määrät ovat alhaiset. Pohjoismaisten ravitsemussuositusten mukaan riittävä ravintokuidun saanti pienentää paksusuolen syövän, sydän- ja verisuonitautien ja tyypin 2 diabetes riskiä ja auttaa painonhallinnassa.

Sinilupiinijauhot sisältävät rasvaa 7‒12 prosenttia, ja rasvahappokoostumus on erinomainen sisältäen runsaasti öljy-, linoli-, linoleeni-, palmitiini- ja steariinihappoa.

Lupiinin siemenet sisältävät myös vitamiineja, kuten tiamiinia, niasiinia, riboflaviinia ja tokoferoleja, sekä karotenoideja ja kivennäisaineita, rautaa, sinkkiä ja mangaania. Lupiini sisältää lisäksi muita bioaktiivisia yhdisteitä, kuten fenoliyhdisteitä, steroleja ja squaliinia.

Kvinoassa laadukasta proteiinia ja paljon fenoliyhdisteitä

Kvinoan proteiinipitoisuus on 9‒17 prosenttia. Vaihtelu johtuu lajikkeesta ja viljelyolosuhteista. Tärkkelyspitoisuus vaihtelee 52‒69 prosentin välillä, ja ravintokuidun kokonaismäärä on lähellä viljojen (7‒9,7 %) pitoisuuksia.

Kvinoan öljypitoisuus on 2‒9,5 prosenttia, ja öljy sisältää runsaasti tyydyttymättömiä rasvahappoja, erityisesti linolihappoa. Kvinoa sisältää paljon riboflaviinia, E-vitamiinia ja B6-vitamiinia sekä myös runsaasti fenoliyhdisteitä.

Hampusta proteiinia, öljyä, kuitua ja bioaktiivisia yhdisteitä

Hamppu on ollut tuhansia vuosia tärkeä ruuan ja kuidun lähde, ja sitä on käytetty myös lääkitsemistarkoituksissa. Siementen kylmäpuristuksella saadaan hyvälaatuista öljyä sekä siemenkakku, jossa on jäännösöljyä, runsaasti proteiinia ja kuitua. Hampun raakavalkuaispitoisuus on 21,3‒27,5 prosenttia tuoreissa kuorimattomissa siemenissä ja 30,3‒38,7 prosenttia kuorituissa siemenissä.

Hampunsiemenet sisältävät runsaasti ravintokuitua. Kuidun kokonaismäärä on noin 27 prosenttia, mistä suurin osa on sulamatonta kuitua. Hampunsiemenen öljypitoisuus on noin 30 prosenttia, ja sen rasvahappokoostumus on erinomainen.

Siementen öljy sisältää tyypillisesti yli 90 prosenttia tyydyttymättömiä rasvahappoja, joista suuri määrä on välttämättömiä rasvahappoja. Linolihapon ja α-linoleenihapon suhde on 3,5:1- eli lähellä 3:1 suhdetta, jota pidetään ideaalina. Hampun siemenet sisältävät myös muita mielenkiintoisia, bioaktiivisia yhdisteitä, joita ovat esimerkiksi cannabinoidit, lignanamidit (cannabisiinit), flavonoidit, stilbenoidit, terpenoidit ja lignaanit.

Proteiinikasveissa on myös haittayhdisteitä

Tärkeä kasvien käyttöön liittyvä ongelma on niiden sisältämät toissijaiset aineenvaihdunnan tuotteet eli sekundäärimetaboliitit. Nämä yhdisteet voivat huonontaa rehun ja ruuan ravinteiden hyödyntämistä sekä vaikuttaa kasvuun ja hyvinvointiin.

Ravitsemuksen kannalta haitallisia yhdisteitä ovat tietyt oligosakkaridit, alkaloidit, saponiinit, fytiinihappo, tanniinit, trypsiini-inhibiittorit ja syanogeeniset glykosidit. Erityisesti vanhemmat palkokasvilajikkeet sisältävät runsaasti haitallisia ja jopa myrkyllisiä yhdisteitä, kuten lupiini alkaloideja. Haitallisia tekijöitä voidaan tehdä tehottamaksi tai vähentää terveydelle turvalliselle tasolle teollisilla tekniikoilla ja valmistettaessa ruokaa kotitalouksissa.

Anne Pihlanto
johtava tutkija
anne.pihlanto(at)luke.fi

Pirjo Mattila
johtava tutkija
pirjo.mattila(at)luke.fi
Luonnonvarakeskus

Scenoprot-hanke

Strategisen tutkimusneuvoston rahoittamassa Scenoprot-hankkeessa katsotaan kasviproteiinien tuotannon ja käytön lisäämisen mahdollisuuksia kuluttajan, liike-elämän ja yhteiskunnan näkökulmasta.

Hankkeen tavoitteena on saada kuluttajan lautasilla on joka päivä entistä monipuolisempaa, kestävästi tuotettua ja herkullista ruokaa. Marketeissa on tarjolla uusia kasvi-, sieni- ja kalatuotteita. Eläimet on kasvatettu lähirehulla, joka rasittaa ympäristöä aiempaa vähemmän.

Uusien hyötykasvien viljelyn, niiden jatkojalostuksen ja tuotteistamisen kautta avautuu uusia liiketoimintamahdollisuuksia. Härkäpapuvalmisteet ja nyhtökaura ovat kaikille tuttuja kotimaisia menestystarinoita, ja ulkomailta löytyy tuotteita quornista seitaniin ja tofusta tempehiin.

Terveellisemmän ruokavalion ansiosta kansanterveys on parantunut ja osa yleisimmistä sairauksista vähentynyt. Uudenlainen liiketoiminta piristää taloutta ja luo vientiä. Suomi on omavaraisempi valkuaisen suhteen, eikä lannoitteita ja rehua tarvitse tuoda yhtä paljon kuin ennen.

Kaikki tämä näkyy kansantaloudessa: terveysmenot pienentyvät, tuonti vähentyy ja vienti kasvaa. Muuttamalla proteiinien kulutustamme omavaraisemmaksi ja kasvipainotteisemmaksi saavutetaan myös ympäristötavoitteet ja hillitään ilmastonmuutosta.