Tiede tarjoaa erilaisia näkökulmia syksyn satoisaan hedelmään. Näin biologian, ravitsemustieteen, historian ja teologian asiantuntijat avaavat omenan syvintä olemusta.
Kasvibiologi Harri Kokko tutkii satoa Pellesmäen hedelmätarhassa. Kuva: Raija Törrönen
Tutkija Harri Kokko, ympäristö- ja biotieteiden laitos
Mikä omena on biologin näkökulmasta?
”Biologin näkökulmasta omena on kuin jalostettu koira, joita ihminen on valinnallaan ohjannut moneen muotoon ja miellyttämään omistajiaan. Samoin omenapuun tuhannet lajikkeet ovat valinnalla kehittyneet miellyttämään hedelmälihan koostumuksella; sokerilla, hapoilla ja aromeilla sekä pinnan monimuotoisella värityksellä.
Malus-suvun hedelmät ovat evoluution ja monimuotoisen valinnan tuloksena muodostuneet hiilihydraatteja ja energiaa varastoivaksi monilohkoiseksi omenaksi, siementen ja monimuotoisen elämän ja geenien varastoksi sekä leviämisen välineeksi. Omenien tehtävänä on varmistaa siementen siirtyminen uuteen kasvupaikkaa, jossa ympäristö, luonto tai ihminen valitsee ne yksilöt, mitkä varttuvat täysikasvuiseksi, uutta monimuotoista geenistöä levittäväksi omenapuuksi.”
Miksi omena on kiinnostava biologian tutkijalle?
”Tutkijoille esitetään haasteita, miten jalostamme ja kasvatamme isompia, satoisampia, makeampia ja paremmin tauteja ja ilmastoa kestäviä lajikkeita. Omenan ominaisuudet ja geenit ovat olleet monimuotoisen tutkimusten kohteena, koska omenien tuotannon taloudellinen arvo maailmalla on yli 100 miljardia dollaria. Biologille omena on kuitenkin vain tuotanto-organismi muiden joukossa, joiden kasvua tutkitaan yhdessä geenien vuorovaikutusten, tautien, tuholaisten ja ympäristön kanssa.”
Millaista kasvibiologian tutkimusta omenaan liittyy Itä-Suomen yliopistossa?
”Meillä on laajaa osaamista kasvibiologiassa, biotekniikassa ja kasvintuotannossa. Pidämme tutkija- ja harrastajavoimin yllä yhtä maailman pohjoisinta omenien ja päärynöiden koetarhaa Kuopion Pellesmäessä. Tämä geenipankki mahdollistaa tutkimusta, kasvinjalostusta ja koetoimintaa Itä-Suomen muuttuvassa ilmastossa myös jatkossa.”
Omena on hyvä aterian osa tai välipala. Kuva: Raija Törrönen
Professori Marjukka Kolehmainen, kansanterveystieteen ja kliinisen ravitsemustieteen yksikkö
Mikä omena on elintarvikkeisiin ja terveyteen keskittyneen professorin näkökulmasta?
”Kysymys on mielenkiintoinen, sillä myös ravitsemustieteen näkökulmat ovat moninaiset koko yhteiskunnan kattavista näkökulmista ihmisen fysiologian pieniin elementteihin. Ravitsemustieteen näkökulmasta puhuttaessa ensimmäinen ajatus on omenan ravintoainesisältö ja sen vaikutukset ihmisessä. Omena on osa ruoka-aineryhmää, johon luetaan kasvikset, hedelmät ja marjat, ja joita nykyisen suomalaisen ravitsemussuosituksen mukaan pitäisi syödä päivittäin vähintään puoli kiloa. Me suomalaiset voisimme syödä tämän ryhmän ruokia enemmän, sillä FinRavinto-tutkimuksen mukaan vain harva suomalainen yltää tuohon määrään."
Miksi omena on tärkeä ravintolähde ihmiselle ja kiinnostava tutkimuskohde?
”Omena on ravintotiheä ruoka-aine, eli se sisältää niukasti energiaa ja varsin runsaasti erilaisia kivennäisaineita ja vitamiineja. Se on ruokavalion osana myös hyvä ja maukas kuidun lähde. Useimpiin marjoihin verrattuna omena kuitenkin sisältää selvästi vähemmän kuitua tai C-vitamiinia. Omena sisältää ’perinteisten’ ravintoaineiden lisäksi niin sanottuja bioaktiivisia yhdisteitä, joiden terveysvaikutuksia tutkitaan suurella mielenkiinnolla. Omenat sisältävät erityisesti flavanoleja ja flavonoleja, molemmat polyfenoleja. Osa näistä yhdisteistä voi imeytyä ohutsuolesta ja hyödyntävät glukoosin kuljetusmekanismeja, ja voivat siten vaikuttaa myös aterianjälkeiseen glukoosimetaboliaan.
Usein bioaktiiviset yhdisteet kulkevat hedelmän, tässä tapauksessa omenan kuitufraktiossa, kiinnittyneenä omenan kuituun, eli kasvisolurakenteeseen. Kuitu ei imeydy ohutsuolessa, vaan kuljetetaan paksusuoleen, jossa se altistuu mikrobifermentaatiolle. Suolen mikrobit hyödyntävät ruoan sulamatonta osaa, eli pääosin kuitua ja siihen liittyneenä olevia yhdisteitä omassa aineenvaihdunnassaan. Tätä nykyä ruoan suolistomikrobivälitteiset terveysvaikutukset ovat valtavan tutkimusmielenkiinnon kohteena ravitsemustieteessä.
Parin viimeisen vuosikymmenen aikana olemme oppineet suolen mikrobien merkityksestä terveysvaikutusten välittäjänä, ja näyttää siltä, että vaikutukset ulottuvat jatkuvasti laajempiin terveysvaikutuksiin tai sairauksien ehkäisyyn. On tiedetty jo aiemmin, että kasvikset, hedelmät ja marjat ravintotiheinä ja runsaasti kuitua sisältävinä ruokina ovat yhteydessä esimerkiksi sydän- ja verisuonisairauksien, tyypin 2 diabeteksen ja joidenkin syöpien pienentyneeseen riskiin. Nykyään tiedetään, että osa tästä vaikutuksesta välittyy suolen mikrobiston toiminnan kautta sekä vaikuttaen mikrobiston koostumukseen että mikrobien tuottamien aineenvaihdunnan tuotteiden välityksellä. Kuidun fermentaatio suolessa tuottaa esimerkiksi lyhytketjuisia rasvahappoja, jotka voivat esimerkiksi parantaa glukoosi- ja lipidiaineenvaihduntaan henkilöillä, joilla on glukoosi- tai lipidiaineenvaihdunnan ongelmia. Mikrobiston laatu ja aineenvaihdunnan tuotteet vaikuttavat edelleen suolen seinämän hyvinvointiin, millä on myös suuri merkitys tasapainoisen aineenvaihdunnan ylläpidossa ja sen häiriöiden ehkäisemisessä.”
Miten Itä-Suomen yliopiston ravitsemustieteen tutkimus liittyy marjoihin ja hedelmiin?
”Itä-Suomen yliopistossa on pitkä perinne marjojen terveysvaikutusten tutkimuksessa. Tutkimus liittyy erityisesti marjojen hyvään vaikutukseen aterianjälkeiseen glukoosimetaboliaan ja pidempiaikaisen käytön vaikutukseen matala-asteiseen tulehdukseen. Olemme myös tutkineet esimerkiksi sitä, miten mehun tuotannon sivuvirrat, jotka sisältävät erityisen paljon bioaktiivisia yhdisteitä, vaikuttavat suolen mikrobiston koostumukseen ja toimintaan. Ravitsemustiede ei kuitenkaan ole vain ruoan tai sen komponenttien ja ravintoaineiden fysiologisten vaikutusten tutkimusta. Kuten mainitsin, me suomalaiset voisimme syödä huomattavasti enemmän kasviksia, hedelmiä ja marjoja, ja vain pieni osa meistä syö niitä suositeltua määrää. Nämä näkökulmat ovat tärkeitä tutkimuskohteita myös syömiskäyttäytymisen tutkimuksessa: miten voisimme vaikuttaa siihen, että valitsisimme enemmän kasviksia, hedelmiä ja marjoja osaksi ruokavaliotamme, tai miten helpottaisimme näiden valintaa kaupoissa tai vaikkapa lounasruokailussa?”
Professori Marjukka Kolehmainen, kansanterveystieteen ja kliinisen ravitsemustieteen yksikkö:
”Ruoan valintaan vaikuttavat monenlaiset tekijät, niin biologiset tekijät kuin esimerkiksi tavat, tottumukset sekä sosiaaliset ja taloudelliset tilanteet. Biologinen säätely liittyy nälän ja kylläisyyden tunteisiin, energia-tasapainoon ja esimerkiksi fyysiseen aktiivisuuteen. Siten hormonien toiminta, verenkierrossa kiertävät ravintoaineet, kuten glukoosi, sekä suoliston enteraalisen hermoston ja keskushermoston välinen viestinvälitys vaikuttavat siihen, milloin ja miten paljon syömme. Viime aikoina mielenkiinnon kohteena on ollut näiden tekijöiden vaikutus syömisen rytmittämiseen ja niiden merkitys painonhallinnassa.
Syömisen säätelyyn vaikuttavat myös muut kuin biologiset tekijät. Monille on tuttu ilmiö, että lounasaikaan nälkä näyttää tulevan kellon mukaan, mikä liittyy opittuun käyttäytymiseen. Samoin tunteet voivat vaikuttaa ruoan valintaan ja syömisen säätelyyn – puhutaankin niin sanotusta hedonistisesta syömisen säätelystä.
Ruoanvalinta ja syömiskäyttäytyminen ovat suurelta osin ulkoisten stimulusten, tottumusten ja arkirutiinien viitoittamaa kuin tietoisia järkivalintoja. Tämä johtaa siihen, että ympäristö ja sen stimulukset vaikuttavat merkittävästi siihen, millaista ruokaa valitsemme syötäväksi esimerkiksi kauppaympäristöissä. Ravitsemustieteellinen tutkimus syömiseen liittyvissä ympäristöissä, kuten kaupoissa on myös suuren mielenkiinnon kohteena: miten näitä ympäristöjä voitaisiin muuttaa niin, että voisimme tehdä terveyttä ylläpitäviä ruokavalintoja ilman, että meidän tarvitsee erityisesti kiinnittää niihin huomiota ja päättää tietoisesti näistä valinnoista. Ympäristöjen rakentamista tiettyjä valintoja tukevaksi kutsutaan tuuppaukseksi (nudging). Tuuppauksen keinoja ja niiden tehokkuutta vaikuttaa ruokavalintoihin on tutkittu paljon.
Itä-Suomen yliopistossa on tutkittu ruokakasvatuksen näkökulmia, esimerkiksi sitä, miten voidaan tukea kasvisten, hedelmien ja marjojen hyväksyttävyyttä lapsilla tai tukea niiden valintaa kouluikäisillä lapsilla. Lisäksi on tutkittu sitä, miten työperäinen stressaantuneisuus vaikuttaa ruoanvalintaan ja syömiskäyttäytymiseen.
Ruokaan liittyvät sosiaaliset tilanteet, kuten perheen tai ystävien kesken syödyt yhteiset ateriat ovat tärkeitä tilanteita, joista opitaan ruoanvalintaa ja esimerkiksi kasvisten, hedelmien ja marjojen merkitystä ruokavaliossa ja ruoanvalmistuksessa. Me kaikki muistamme yhteisiä aterioita omista kokemuksistamme. Tällaiset tilanteet ovat myös osa ruokakulttuuria, ja niiden kautta välitetään myös sanatonta tietoa kulttuurista ja luodaan osallisuutta eri ryhmissä perheessä, suvuissa, ystäväpiirissä. Erilaiset tekijät vaikuttavat ruokakulttuuriin, kuten perinteet, yhteiskunnan taloudellinen tilanne ja jopa maailmantilanne. Osallisuus ja halu kuulua erilaisiin ryhmiin näyttää olevan erityisen tärkeä ruoanvalintaan vaikuttava tekijä tätä nykyä. Mediassa on usein käsitelty myös erilaisia tyypillisiä ihmisryhmiä – millaisia ruoankuluttajia olemme: toiset tekevät valintoja ruoan edullisen hinnan, ruoan terveellisyyden, mielihyvän tai ilmastovaikutusten perusteella. Ravitsemustieteen tärkeä osa-alue on siis myös ruokakulttuuriin tutkimus.
Eräs ravitsemustieteen tutkimusalue on noussut viime vuosina koko ajan merkittävämpään rooliin. Kun tiedetään, että ruoantuotanto aiheuttaa suuren osan nykyisestä globaalista kestävyyshaasteesta, on lähdetty tutkimaan sitä, miten koko niin sanottu ruokasysteemi ja ruoantuotanto saataisiin sellaiseksi, että ilmastovaikutukset olisivat huomattavasti pienemmät ja toisaalta sellaiseksi, että voitaisiin myös tulevaisuudessa tuottaa yhä suurenevalle maailman väestölle ravitsemuksellisesti laadukasta ruokaa. Tämä merkitsee ravitsemustieteellisesti sitä, että jo nykyisten suositusten alleviivaama siirtymä eläinperäisen ruoan painotuksesta kasvisperäisen ruoan painottamiseen nousee entistä tärkeämmäksi tekijäksi niin Suomessa kuin muuallakin. Mitä enemmän valitsisimme kasviperäistä ruokaa, sitä pienemmät ruoantuotannon ilmastovaikutukset olisivat. Tämä ei kuitenkaan tarkoita sitä, että eläinperäisistä ruoista pitäisi luopua kokonaan, mutta suuri tarve on vähentää niiden kulutusta, myös FinRavinto-tutkimuksen perusteella.
Ravitsemus- ja elintarviketieteen rajapinnalla tehdään myös tärkeää tutkimusta liittyen siihen, miten tällainen muutos voidaan tehdä niin, että ihmisen terveys ja hyvinvointi säilyy mahdollisimman hyvänä. Lähtökohtaisesti muutos eläinperäisen ruoan suosimisesta kasvipohjaisen ruoan suosimiseen tukee terveyttä ja on esitetty arvioita ja mallinnuksia siitä, miten merkittävä terveyshyöty tästä tulisi väestölle. Aivan viime aikoina on esitetty myös huolta siitä, miten pystytään turvaamaan myös mikroravintoaineiden eli vitamiinien ja kivennäisaineiden riittävä saanti tässä siirtymässä. Tämä keskustelu on tärkeää ja kiinnittää erityisesti huomiota myös lasten, kasvavien nuorten ja ikääntyvien ruokavalion ravitsemukselliseen riittävyyteen, etenkin, kun kyseessä on kasviproteiinien riittävä saanti ja hyväksikäytettävyys. Tästä tiedämme yllättävän vähän.
Voidaan sanoa, että periaatteessa länsimaissa ruokavalion monipuolisuus turvaa proteiinien, vitamiinien ja kivennäisaineiden lähteiden monipuolisuuden ja näin ollen periaatteessa riittävän saannin, etenkin jos eläinperäisiä ruokia sisällytetään ruokavalioon kohtuudella. Kysymykset ja haasteet kasvipohjaisten ruokien ravitsemuksellisesta riittävyydestä liittyvät pitkälti kasvipohjaisten ruokien solurakenteisiin ja prosessointiin terveelliseksi ruoaksi. Vaaditaan siis paljon tutkimusta tulevaisuudessa siitä, miten kasvipohjaisten ruokien ravintoaineiden hyväksikäytettävyyttä voidaan parantaa, ja tästä onkin meneillään useita suuria tutkimusprojekteja Euroopan tasolla.
Tässä yhteydessä en malta olla ottamatta esille myös solumaatalouden näkökulmia: entä jos omenan soluissa voitaisiin tuottaa tulevaisuuden ruokaa, esimerkiksi proteiinia? Nyt jo tuotetaan kasvisoluista peräisin olevaa proteiinirikasta tuotetta, jonka turvallisuutta ja proteiinien hyväksikäytettävyyttä parhaillaan tutkitaan myös Itä-Suomen yliopistossa.
Omenaa voidaan tutkia ja tarkastella useista näkökulmista ravitsemustieteessä. Omena on myös herkullinen hedelmä ja hyvä aterian osa tai välipala. Syömme sen mieluusti, jos se on tarjolla – kokonaisena tai paloina. Ruoan herkullisuus ja maukkaus vaikuttaa kaikkiin edellä kuvattuihin ravitsemustieteen osa-alueisiin. Voidaankin sanoa, että vain maukas ja herkullinen ruoka on terveellistä, koska se valitaan syötäväksi.”
Omenapuiden viljely yleistyi Suomessa kansan keskuudessa 1800-luvun kuluessa. Kuvassa omenapuu kukkii Oulun puistossa. Kuva: Wikimedia Commons
Professori Kimmo Katajala, historia- ja maantieteiden laitos
Milloin ja mistä omenan kasvattaminen saapui Suomeen?
”Ihminen alkoi jalostaa omenaa hyötykasviksi noin 4000 vuotta sitten suosimalla parhaiten hedelmiä tuottavia villiomenapuita. Varmasti tiedetään, että omenaa viljeltiin herkuksi antiikin Kreikassa. Rooman valtakunnan laajentuessa omenapuiden viljely levisi yhä pohjoisemmaksi.
Lähteissä on irrallisia tietoja omenista Suomessa 1400-luvulta, mutta viimeistään 1600-luvulla omenapuita kasvatettiin eteläisen Suomen pappiloiden ja virkatalojen puutarhoissa. Ongelmana oli kuitenkin Suomen talven kylmyys, eivätkä puut ehtineet tuottaa monena vuonna hedelmää, ennen kuin ankara talvi palellutti ulkomailta taimina tuodut puut kuoliaiksi. Valistuksen aikana 1700-luvulla omenapuiden viljelyä pyrittiin edistämään jalostamalla kestävämpiä lajikkeita. Toinen keino oli kasvattaa puut siemenestä, jolloin niiden ajateltiin karaistuvan kestämään paremmin Suomen ilmastoa. Näin saadut kestävät rungot voitiin oksastaa parempia hedelmiä tuottavilla lajikkeilla. Pappilat ja kartanot olivat eräänlaisia mallitiloja, joista hyötykasvien viljelyä pyrittiin levittämään ympäröivän maaseudun talonpoikien keskuuteen.
Omenapuiden viljely yleistyi kansan keskuudessa kuitenkin vasta 1800-luvun kuluessa ja 1900-luvun alussa. Yksi marjapensaiden ja hedelmäpuiden ’sanomaa’ kansan keskuuteen levittänyt instituutio oli kansakoulu. Maalaiskoulujen pihoille perustettiin puutarhoja, joita koululaiset hoitivat, ja joita voitiin käyttää myös opetustarkoituksiin. Koululaisten aterioihinkin ne toivat terveellisen lisänsä. Tuolloin omenapuiden taimia tuotiin Suomeen paljon Saksasta ja Venäjältä. Näiden omenalajikkeiden perimästä ovat peräisin monet nykyiset Suomen ilmastossa menestyviksi jalostetut lajikkeet. Näistä vanhimpia ja kuuluisin lienee jo 1800-luvulla jalostettu Huvitus."
Aatami, Eeva ja kielletty hedelmä on taidehistorian tuttuja teemoja. Kuvassa osa Hendrik Goltziuksen maalauksesta vuodelta 1616. Kuva: Wikimedia Commons
Professori Lauri Thurén, teologian osasto
Kristillisessä kulttuurissa omenasta puhutaan usein kiellettynä hedelmänä. Mistä tämä symboliikka juontaa juurensa?
”Raamatun kuuluisin omena ei oikeasti ole siellä. Urbaanilegendan mukaan paha tuli maailmaan, kun Aatami ja Eeva haukkasivat kiellettyä omenaa (1. Moos. 3). Heprealaisen alkutekstin mukaan kyseessä oli kuitenkin vain hedelmä. Legenda syntyi vasta käännettäessä tekstiä latinaksi, jossa malum-sana tarkoittaa sekä pahaa että omenaa. Ensin mainitussa on tosin lyhyt a-kirjain, jälkimmäisessä pitkä. Oikeasti Raamattu mainitsee omenan seitsemän kertaa, etenkin Laulujen laulussa seksuaalisena vertauskuvana. Jos viiniköynnös kuihtuu ja omenapuu lakastuu, katoaa ilo ihmisiltä (Joel 1:12).
Toisen kristillisen urbaanilegendan mukaan Martti Luther sanoi: ’Jos saisin kuulla, että huomenna tulee maailmanloppu, istuttaisin omenapuun.’ Tähän jaloon ajatukseen viittaa laulussaan jopa Juice Leskinen. Todellisuudessa tuo ajatus on satoja vuosia nuorempi kuin reformaattori.”
Miksi symboliikka on kiinnostava tutkimuskohde teologian tutkimuksessa?
”Luonnosta nousevat vertauskuvat ovat aina olleet keskeisiä kristillisessä ajattelussa, kuten myös sen kantamuodossa, varhaisessa juutalaisuudessa. Puu on ihmisen jälkeen useimmin mainittu elävä organismi Raamatussa.”
