Arno Forsius

Ravitsemuksen historiaa uudella ajalla 1800-luvun puoliväliin saakka

Edeltävää kautta kuvataan jaksossa Ravitsemuksen historiaa vanhalla ja keskiajalla.

Uuden ajan alkaessa kehittyi suuria kaupunkeja, joiden ruokahuolto tuotti lisääntyviä ongelmia. Ravitsemuksen pääasialliset ongelmat olivat ravinnon riittämättömyys ja pilaantuminen. Ravinnon käyttöä säätelivät pääasiallisesti sen saanti, ravintotottumukset, uskonnolliset säännöt ja mielihalut.

Pääasiallinen perusravinto oli vilja, Keski-Euroopassa yleisimmin ruis. Etenkin sateisina vuosina rukiissa oli usein niin paljon torajyviä, että siitä aiheutui vaikeita sairauksia ja jopa tuhansia kuolleita. Valkuaisen lähteenä olivat liha ja kala. Vitamiineja saatiin hedelmistä, kasviksista ja juureksista, mutta niitä oli pohjoisilla alueilla niukasti talvi- ja kevätkauden aikaan.

Viljelyskasvien satoisuus oli huono ja usein liiallinen kosteus, kuivuus tai halla aiheuttivat usein osittaisia tai täydellisiä katovuosia. Sen lisäksi toistuvat sodat vaikeuttivat maatalouden hoitamista ja viljakauppaa. Sotien ja vaikeiden kulkutautien johdosta oli usein puutetta jopa työntekijöistä. (Katso: Nälänhätä ennen ja nyt)

Pohjois- ja Etelä-Amerikan mantereiden "löydyttyä" saatiin Euroopassa vähitellen käyttöön kaksi merkittävää uutta ravintokasvia, Etelä-Amerikasta peruna ja Pohjois-Amerikasta maissi. Perunan viljely merkitsi pohjoisilla alueilla C-vitamiinin saannin paranemista talvella ja keväällä. Maississa oli niukasti nikotiinihappoamidia (PP -factor eli pellagra preventive factor), minkä seurauksena pellagra yleistyi alueilla, joissa maissi oli tärkein ravintoaine.

Thomas Robert Malthus (1766—1834) toi ravintokysymyksen yleismaailmallisen merkityksen yleiseen tietoisuuteen vuonna 1798 tutkimuksellaan "An Essay on the Principle of Population [---]".

Terveysoppaat ravitsemuksen ohjeina

Ravinnon havaitut ja kuvitellut yhteydet terveydentilaan saivat aikaan sen, että jo keskiajalla lääkintätaidon edustajat julkaisivat erilaisia terveysoppaita, joissa käsiteltiin myös ravintoon liittyviä asioita. Kirjapainotaidon keksiminen lisäsi niiden julkaisemista ja tekijöiden joukkoon ilmaantui myös maallikoita, jotka toivat esiin omia käsityksiään. Esimerkkinä mainittakoon vain Thomas Elyotin (noin 1490—1546) "The Castle of Health" (Terveyden linnoitus) 1530-luvulta.

Vuonna 1588 ilmestyi Venetsiassa Luigi Cornaron (1467—1566) kirja "Trattado della vita sobria", tutkielma elämän kohtuullisuudesta. Tämä kirja muodostui parin sadan vuoden ajaksi dietetiikan eli elämänjärjestyksen ohjekirjaksi. Cornaro oli sairaalloinen ja elämän nautintojen turmelema venetsialainen aatelismies, jolle lääkärit viimeiseksi ohjeeksi antoivat kehotuksen elää kohtuullisesti. Cornaro ryhtyikin opiskelemaan ja noudattamaan dietetiikkaa ollessaan ehkä runsaan 70 vuoden ikäinen. Vuoden kuluttua hän oli tervehtynyt ja eli hyvissä voimissa noin 85 vuoden ikään asti. Itse hän kyllä ilmoitti ikänsä noin 13 vuotta edellä mainittuja korkeammaksi.

Cornaro julisti, että vain kohtuus tekee elämän terveeksi. Kohtuuttomuus ja kohtuus suhtautuvat toisiinsa kuin saatana ja enkeli. Joka haluaa syödä paljon, hänen on syötävä vähän. Se ruoka, joka aterialla jätetään syömättä, on enemmän hyödyksi kuin se, joka on nautittu. Sen vuoksi jokaisen, joka syö terveydekseen, on syötävä vain vähän. Se joka sietää kaikkea, voi myös nauttia kaikkea - mutta vain kohtuullisesti.

Valistuksen aikana, 1600- ja 1700-luvulla, Cornaron kirja kohosi arvostetuksi ja kiitetyksi "terveellisyyden kotioppaaksi", mutta romantiikan aikakaudella sitä tosin jo pilkattiin "pitkitetyn kuoleman" ohjeeksi. Valistuksen aikana yleinen kiinnostus ravintotaloutta kohtaan lisääntyi voimakkaasti. Silloin syntyi jo taloudenpitoa käsitteleviä aikakauskirjoja ja sanomalehtiä sekä lukuisia keittokirjoja. Viime mainituissa kiinnitettiin huomiota pääasiallisesti kulinaarisiin ja taloudellisiin seikkoihin. Ravintotutkimuksen kannalta ne pitäytyivät edelleen dietetiikan vanhoihin ja hedelmättömiin traditioihin.

Englannissa anglikaanisen kirkon piirissä syntyi 1500-luvun lopulla ja 1600-luvulla ns. puritaaninen reformiliike, jonka periaatteiden mukaan kaikenlainen ruumiin nautintojen ja aistillisuuden vaaliminen sekä hillittömyys ja kohtuuttomuus katsottiin yksiselitteisesti kielteiseksi ja haitalliseksi. Näitä käsityksiä ilmensi mm. George Cheyne'n (1671—1743) teos "An Essay on Health and Long Life", joka ilmestyi vuonna 1724. Cheyne oli englantilainen seurapiirilääkäri ja oppinut. Hänen mukaansa modernin yhteiskunnan sairaudet eivät johtuneet niinkään puutteesta vaan pikemminkin runsaudesta, ravinnon kohdalla siis ylensyömisestä ja ylettömästä juomisesta. Sen mukaisesti hänen dieettijärjestelmänsä keskeisiä periaatteita oli voimakkaiden ja tulisten makujen välttäminen sen vuoksi, että ne kiihottivat ruokahalua.

Ravinnon laatu tuli keskustelujen kohteeksi 1700-luvulla. Cheyne suositteli kasvisravintoa, koska oli itse todennut sen parantaneen terveydentilaansa. Pääasiallisesti perustelut olivat moraalisia eivätkä johtuneet ravinnon terveellisyydestä. Eräiden käsitysten mukaan Raamatun luomiskertomuksessa ilmaistiin, että Jumalan ihmiselle alun perin tarkoittama ravinto ei sisältänyt lainkaan lihaa. Kasvisravinnon puoltajien mielestä ihmisen hampaita ei ollut luotu lihansyöntiä varten. Lihansyönnin puoltajien mielestä eläinravinto taas sopi ihmisen ruoansulatukselle, koska ihminen oli eläin. Lisäksi asetettiin kyseenalaiseksi ihmisen oikeus tappaa eläimiä ravinnokseen.

Varsin kuuluisaksi ravintoasiantuntijaksi kohosi skotlantilainen aatelismies John Sinclair, joka julkaisi vuonna 1807 teoksen "The Code of Health and Longevity". Sen perusteella hän saikin nimityksen "Toinen Cornaro". Sinclair oli alunperin maatalouden ja talouselämän asiantuntija, mutta hän oli kiinnostunut erityisesti eläinlääkinnästä ja lääketieteestä. Roomalaiseen Celsukseen (noin 25 eKr.—noin 50 jKr.) viitaten hän neuvoi, että sääntöjä ei pidä noudattaa liian pikkutarkasti. Todennäköisesti Jumala ei myöskään luonut Cornaroa sen vuoksi, että tästä tulisi malli kaikille ihmisille siitä, kuinka paljon heidän tulisi syödä ja juoda. Säännöistä hän suositteli "ikivanhaksi" eläneen Thomas Parr'in (noin 1483—1635) ohjetta, jossa neuvottiin: "Pitäkää päänne viileänä kohtuuden avulla ja jalkanne lämpimänä liikunnan avulla, nouskaa ylös aikaisin ja menkää varhain nukkumaan, ja jos ette halua tulla lihavaksi, niin pitäkää silmät avoinna ja suu kiinni, se tarkoittaa, nukkukaa vähän älkääkä syökö paljon."

Sinclair piti tieteellistä dietetiikkaa eräänä inhimillisen tietämyksen tärkeimmistä oppiaineista, jota ei kuitenkaan valitettavasti vielä opetettu julkisesti, "koska opettajien ja opetettavien kiinnostusta askarruttivat vain arvottomat taidot." Terve ihmisjärki osoittaa oikean tien. Ihmisen ei tule olla ylellisyyden orja eikä sääntöjen labyrintin vankina, vaan elää elämänsä riippumattomasti ja kohtuullisesti, "vapaana muodin laeista, ylellisyydestä ja vieläpä ankarasta dieetistä." Tärkeämpää kuin syöminen ja ruoansulatus on taito liikkua.

Ravintotutkimuksen alku

Ravintotutkimus perustui yhä käytännön kokemuksiin ja havaintoihin. Käsitykset ravinnon hyväksi käytöstä ja vaikutuksista nojasivat edelleen lähes kokonaan keskiaikaiseen, antiikista lähtöisin olleeseen humoraalioppiin. Uuden ajan alussa tapahtui vähitellen muutoksia tieteen ja lääketieteen kehityksessä. Fysikaalisten mittausten kehittyessä iatrofyysikot pitivät fysikaalisia tapahtumia fysiologian eli elintoimintojen perustana.

Iatrofysiikkaan liittyvän ravintotutkimuksen merkittävin edustaja oli italialainen Santorio Santorio (1561—1636). Hänen teoksensa "De medicina statica" ilmestyi Venetsiassa vuonna 1614. Yli 30 vuoden aikana hän seurasi painonsa, nauttimansa ruoan ja juoman sekä eritteittensä (virtsan ja ulosteiden) välisiä määräsuhteita. Tässä tutkimuksessa hän käytti suurta vaakaa, jonka vaakakupissa oli tuoli. Siinä istuen hän usein söi ja nukkuikin. Näiden kokeittensa tuloksena hän päätteli, että elimistöstä katoaa jatkuvasti tietty määrä ainetta, n. 1250 g päivässä, näkymättömän hikoilun muodossa.

Alkemiaan perustuneen kemian kehittyessä iatrokemistit puolestaan katsoivat, että kaikki elintoiminnat voitiin selittää kemiallisten tapahtumien avulla. selittivät elintoiminnat. Nykyaikainen kemia muotoutui hyvin hitaasti 1600-luvulta alkaen. Siitä irtautui 1800-luvun alkupuolella omaksi alueekseen elimellisiä aineita tutkiva orgaaninen kemia, erotuksena kuolleita, epäorgaanisia aineita tutkivasta kemiasta. Alkuaikoina iatrokemistien käsitykset perustuivat pitkään spekulaatioihin eikä tutkimustuloksiin.

Jan (Joannes) Baptista van Helmont'in (1579—1644) mukaan elämän prinsiippiä elimistössä edustivat erityiset elämänhenget. Niistä oli määräävässä asemassa Archaeus influus, joka van Helmontin käsityksen mukaan sijaitsi mahalaukussa. Tähän olivat mahdollisesti syynä van Helmontin omakohtaiset mahavaivat, jotka säätelivät hänen hyvinvointiaan. Käsitykseen vaikutti tieto mahassa olevasta haposta, jonka ymmärrettiin vaikuttavan mahan ruoansulatustapahtumiin. Jokainen dieettivirhe oli loukkaus mahalaukussa sijaitsevaa elämänhenkien valtiasta kohtaan. Tämä saattoi sen seurauksena siirtää hapanta mahanestettä veren välityksellä johonkin muuhun elimeen, jossa se sitten aiheutti sairaalloisia muutoksia. Kuitenkin kemiallinen ajattelu ohjasi Helmontin lääkkeiden valintaa, niin että hän mm. suositteli emäksisiä aineita mahan liiallisen happamuuden hoitoon.

Hermann Boerhaave'n (1668—1738) mukaan kuona-aineet muuttivat elimistössä verta ja ruokavaliolla oli suuri merkitys kuona-aineiden muodostumisessa. Sen vuoksi dieetin virheet saattoivat johtaa erilaisiin dyskrasioihin eli veren tasapainohäiriöihin, joita Boerhaaven mukaan oli seitsemän erilaista. Juuri siitä syystä dieettiohjeilla oli erityisen suuri merkitys Boerhaave'n hoitoperiaatteissa.

Carl von Linné'n (aik. Linnaeus) (1707—1778) käsityksen ravinnon vaikutuksista olivat täysin vanhan humoraaliopin mukaisia. Hän ylisti luonnon tislaamaa vettä (sadevettä) terveysjuomana ennen kaikkia muita. Viinilläkin oli hyviä ominaisuuksia, sillä se edisti verenkiertoa varsinkin niillä, jotka istuvat paljon paikoillaan. Myös Linné katsoi veren kokoomuksen riippuvan suoranaisesti ravinnon laadusta. Hänen mielestään paistaminen oli keittämistä parempi ruoanvalmistuskeino. Ruokiin lisättävistä aineista Linné totesi suolan kiihottavan "venusta" eli sukupuolista halua ja lisäävän hedelmällisyyttä. Etikka puolestaan oli hyödyllistä siksi, että se lievensi sapen ruumiissa aiheuttamaa kuumuutta.

Sokerin käyttö lisääntyi Euroopassa nopeasti 1500-luvulla. Linnén mukaan sokeri teki kuidut löysemmiksi. Linné katsoi myös, että sokeri kasvisaineisiin lisättynä turmelee hampaat muodostamalla happoa, joka liuottaa kiilteen. Syynä siihen, että ylhäisellä kansalla oli niin huonot hampaat ja pahanhajuinen hengitys, oli runsas pehmeän leivän käyttö. Hunaja puhdisti verta ja ajoi pahoja nesteitä pois virtsan mukana. Linné ei suosinut perunaa eikä suositellut sitä liiemmin ravinnoksi. Parsa aiheutti raadon hajua virtsaan ja kiihotti "venusta" samoin kuin sipulikin. Erityisen ihastunut Linné oli mansikoihin, joiden hän katsoi puhdistavan verta ja parantavan moninaisia tauteja keuhkotaudista kihtiin.

Samuel Hahnemann (1755—1843), homeopatian perustaja, piti dieetin osuutta tärkeänä sairauksien hoidossa. Erityisen tärkeätä oli nimittäin, että homeopaattisen lääkeaineen käytön aikana ravinnossa ei saanut olla mitään sille vieraita sekoituksia kuten kahvia, teetä, liköörejä, mausteita ruoissa tai hammastahnoissa. Vieläpä kukkien tuoksunkin katsottiin voivan vaikuttaa epäedullisesti lääkeaineiden dynaamiseen voimaan.

Christoph Wilhelm Hufelandin (1762—1836) tärkein ja aikanaan suurta huomiota herättänyt teos oli "Makrobiotik oder die Kunst das menschliche Leben zu verlängern", joka ilmestyi ensimmäisen kerran vuonna 1796. Kun Hufeland puhuu dietetiikasta, hän tarkoittaa sillä antiikin ajan elämänjärjestystä eikä vain ruokajärjestyksen noudattamista. Nykyään (1900-luvulta alkaen) makrobiotiikalla tarkoitetaan pelkästään ravitsemusjärjestelmää, jossa käytetään pääasiallisesti ilman keinotekoisia lisäaineita tuotettuja ja asianomaisen henkilön asuinseudulla kasvatettuja kokojyvätuotteita.

Ravinnon laatua koskevia tutkimuksia

Ensimmäisenä ravitsemusta koskevien kokeiden suorittajana mainitaan englantilainen William Stark (1740—1770). Hän syntyi Birminghamissa, valmistui lääkäriksi Leidenissä ja työskenteli sen jälkeen Lontoossa. Englannin armeijan sotilasylilääkärin, Sir John Pringlen (1707—1782) määräyksestä Stark suoritti hyvin tunnetuksi tulleita omakohtaisia ravintokokeita. On todennäköistä, että kokeiden yksipuolinen ravinto heikensi hänen terveyttään niin, että hän kuoli jo 29 vuoden ikäisenä.

Stark ei ollut minkään tunnetun ravitsemussuunnan kiihkomielinen kannattaja. Hän halusi vain osoittaa, "että ihmisyhteiskunnalle tehtäisiin paremmin, jos voitaisiin todistaa, että miellyttävä ja vaihteleva ravinto pystyy säilyttämään yhtä hyvin terveyden kuin on laita noudatettaessa Cornaron tai essexiläisen Millerin ruokavalioiden ankaraa pidättyväisyyttä tai tiukkoja määräyksiä."

Starkin tarkoituksena oli jakaa yleisesti käytetyt ravintoaineet kokeittensa perusteella vahingollisiin ja vaarattomiin. Hänen itse laatimansa ravinto-ohjelma käsitti viikon pituisia jaksoja, joiden aikana hän nautti eri tavoin yksipuolista ravintoa. Erään viikon aikana Stark söi yksinomaan leipää ja joi sen lisäksi vain vettä. Toisella viikolla hän nautti leipää, oliiviöljyä ja vettä. Muina viikkoina ravintona oli vaihdellen lihaa, leipää ja vettä, tai leipää, silavaa ja teetä, tai leipää, voisulaa, vettä ja suolaa. Tällä tavalla Stark jatkoi kokeilujaan kuukausimäärin.

Stark teki joka päivä tarkkoja muistiinpanoja siitä, minkälainen sää oli, mitä ravintoa ja kuinka suuria määriä hän oli nauttinut sekä kuinka runsaasti ulosteita oli. Stark punnitsi itsensä joka päivä sekä merkitsi muistiin myös mielialansa ja terveydentilaa koskevat arvionsa. Englantilainen hygieenikko James C. Smyth on julkaissut nämä muistiinpanot myöhemmin. Stark pyrki suorittamaan kokeensa tieteellisellä tavalla, mutta jäivät tuloksiltaan melkoisen vähäarvoisiksi.

Sitten hän sairastui ja tämä tapahtui juuri silloin kun hän nautti verraten kevyen aterian, joka käsitti hunajasta ja hienoista jauhoista valmistetun vanukkaan. Kun Stark sitten jälleen vaihtoi ruokavaliota ja otti pääravinnoksi Chesterin juuston, tapahtui romahdus ja menehtyminen sairauteen 29 vuotiaana.

Katovuodet ovat pakottaneet ihmiskunnan käyttämään monenlaista korvikeravintoa. Ranskalainen Parmentier on kirjoittanut muistelmia pula-ajan ravinnon korvikkeista vuonna 1772 ja ne on julkaistu kirjana vuonna 1781. Ravinnon puute on pakottanut myös turvautumaan uusiin, aikaisemmista tavoista ja tottumuksista poikkeaviin ravintolähteisiin, jotka ovat usein jääneet pysyviksi, kuten esim. sienet.

Tübingeniläinen Johann Heinrich Ferdinand von Autenrieth (1772—1835) suoritti 1810-luvun lopulla puujauhoja sisältävällä leivällä omakohtaisia kokeita, joiden aiheena oli eräässä Venäjän osassa puhjennut nälänhätä. Autenrieth valmisti puulla jatkettua leipää, söi sitä itse ja oli tulokseen tyytyväinen. Hänen ilmoituksensa mukaan eivät puujauhot leipään tai puuroon lisättyinä aiheuttaneet runsainakaan määrinä mitään vaivoja.

Englannissa ja Pohjois-Euroopassa vihannekset ja voi olivat 1600-luvulla lähinnä köyhän kansan ruokaa. Muuan lääketieteilijä kirjoitti 1700-luvun lopulla: "Kypsät hedelmät ovat kohtuullisesti käytettyinä terveellisiä. Päinvastoin kuin kansa luulee, niillä on taipumus estää, vaan ei aiheuttaa vatsatauteja. Sokeri, jota käytetään omenoiden ja luumujen säilömiseen, pitävät maksan ja keuhkot terveinä."

Vakaa usko, että "köyhien huolet katoaisivat, jos he vain oppisivat valmistamaan ravitsevan keiton", synnytti 1700-luvulla ns. kansankeittiöt. Rumfordin kreivi Benjamin Thompson (1753—1814) ehdotti, että Münchenin työlaitoksen köyhille annettaisiin 200 g ruisleipää päivässä sekä lisäksi herneistä, ohrasta ja leivänpalasista valmistettua keittoa. Hän muuten mainitsi vuonna 1795 ensimmäisenä sanan ravitsemustiede kirjoituksessaan köyhien ravitsemisesta. Hänen suunnittelemaansa köyhäinkeittoa kokeiltiin myös Turussa vuonna 1801.

Ravitsemustieteen ensimmäisiä tavoitteita olikin työväestön kasvavan joukon ruokatottumusten järkevöittäminen annettujen niukkojen taloudellisten resurssien rajoissa. Askeettisuudessaan se oli jatkoa Cheynen edustamalle puritaaniselle linjalle, jonka kohteena oli ollut ylensyömisestä kärsivä porvari. Nyt tavoitteena oli puutteessa elävä työläinen, joka oli opetettava käyttämään vähät talousrahansa järkevästi ravitsevaan ruokaan eikä alkoholipitoisiin juomiin.

Myös ravinnon puutteen tutkimus tuli vähitellen ajankohtaiseksi. Chossat tutki vuonna 1843 systemaattisesti kyyhkysillä nälkiintymisen vaikutuksia elimistössä.

Biokemiallinen tutkimus

Aineenvaihdunnan tutkimus alkoi kehittyä tieteen ja varsinkin kemian edistyessä. Van Helmontin ansiosta kemia alkoi erkaantua alkemiasta ja häntä voidaan perustellusti pitää fysiologisen kemian eli biokemian isänä. Hän keksi myös noin vuonna 1630 sanan kaasu. Robert Boyle (1627—1691) puolestaan julkaisi vuosina 1660—1666 useita kemiallisia tutkimuksia ja toi kokeelliset menettelytavat kemiaan. Bernistä kotoisin ollut lääkäri ja runoilija Albrecht von Haller (1708—1777) tutki erityisesti fysiologiaa, josta hänen ansiostaan tuli empiirinen, tieteellisiä tutkimusmenetelmiä käyttävä tiede.

Edinburghissa vaikuttanut kemian ja lääketieteen professori Joseph Black (1728—1799) keksi vuonna 1757, että hiilen palaessa muodostui kaasua, josta hän käytti nimeä "fix air". Hän havaitsi myös, että eläimet erittivät sitä uloshengitysilmassa, jossa sitä oli enemmän kuin ympäröivässä sisään hengitettävässä ilmassa. Black totesi lisäksi, että kysymyksessä on sama kaasu kuin van Helmontin keksimä "gas sylvestre", jota tämä havaitsi muodostuvan viinin käymisen yhteydessä jo 1600-luvun alkupuolella.

Ranskalaiset Antoine-Laurent Lavoisier (1743—1794) ja Pierre-Simon de Laplace (1749—1827) suorittivat 1780-luvulla tutkimuksia marsun energiankulutuksesta pienen, jäähdytettävän kopin avulla. Lavoisier osoitti, että ravintoaineet hapettuvat elimistössä. Hän mittasi vuonna 1789 yhdessä Armand Seguin'in (1767—1835) kanssa ihmisen hapenkulutusta ja osoitti sen lisääntyvän ruoan sulamisen aikana, ruumiillisen ponnistelun yhteydessä ja kylmälle altistettuna. Hän myös osoitti lopullisesti, että van Helmontin "gas sylvestre" ja Blackin "fix air" olivat todellisuudessa juuri hiilidioksidia.

Kemiallisen tutkimuksen kannalta tärkeitä seikkoja oli se, että englantilainen Humphrey Davy (1778—1829) eristi vuonna 1807 natriumin ja kaliumin sekä vuonna 1808 kalsiumin ja magnesiumin, jotka ovat kaikki tärkeitä epäorgaanisia aineita orgaanisten yhdisteiden rakennusosina. Yleisestä kemiasta erottautui 1800-luvun alkupuolella elollisia yhdisteitä tutkiva orgaaninen kemia. Elävässä elimistössä orgaaninen kemia yhdistyi kuitenkin sekä fysiologiaan että epäorgaaniseen kemiaan. Se puolestaan johti 1800-luvun keskivaiheilla fysiologisen kemian kehittämiseen.

Kemiallinen tutkimus paljasti vähitellen elollisten olioiden fysiologisiin tapahtumiin liittyviä yhdisteitä ja hiljalleen myös kudosten rakenneosia. Seuraavassa eräitä esimerkkejä orgaaniseen kemiaan kuuluvien aineiden ensimmäisistä havainnoista. Bartolotti löysi maitosokerin vuonna 1615. Rovelle totesi virtsassa virtsa-ainetta vuonna 1773. Wollaston totesi vuonna 1797 virtsahappoa kihtipotilaille ilmaantuvissa ihonalaisissa kyhmyissä. Alfred Baring Garrod (1819—1907) puolestaan osoitti vuonna 1848, että kihdissä elimistön nesteisiin kertyi normaalia runsaammin virtsahappoa.

Conradi löysi kolesteriinin eli kolesterolin vuonna 1775. Sitä osoitettiin olevan eräissä sappikivissä vuonna 1784. Kolesterolin aineenvaihdunta ja yhteys verisuonisairauksiin kohosi tärkeäksi tutkimuskohteeksi vasta 1900-luvun puolivälin aikoihin. Böömiläissyntyinen itävaltalainen patologi Karl Rokitansky (1804—1878) kiinnitti kuitenkin jo 1840-luvulta alkaen ensimmäisenä huomiota arterioskleroosin suureen merkitykseen ja piti sitä valtimojen tavallisimpana ja tärkeimpänä sairautena.

Wollaston eristi myös vuonna 1810 virtsakivistä kystiinin, joka oli ensimmäinen löydetty aminohappo. Muista aminohapoista Proust löysi leusiinin vuonna 1819, Braconnot glysiinin vuonna 1820 ja Justus von Liebig (1803—1873) tyrosiinin vuonna 1846. Friedrich Wöhler syntetisoi vuonna 1828 ensimmäisenä epäorgaanisesta ammoniumsyanaatista orgaanista virtsa-ainetta ja osoitti, että epäorgaanisen ja orgaanisen kemian välillä ei ole mitään ylittämätöntä rajaa. Wöhler syntetisoi myös vuonna 1842 bentsoehaposta hippurihappoa.

Berthollet mittasi vuonna 1811 kvantitatiivisesti lihan ja juuston tisleestä typpeä sisältävän ammoniumin määrän. Samana vuonna Gay-Lussac ja Thenard määrittivät ruokosokerin alkuainekoostumuksen. Vaquelin eristi vuonna 1812 fosforia aivokudoksesta ja osoittaa sen liittyvän kudoksen rasvaperäiseen aineosaan. Harvardissa työskentelevä John Gorham analysoi vuonna 1821 kemiallisesti maisiin ensimmäisenä ravintoaineena. Kystiinin osoitettiin vuonna 1837 sisältävän rikkiä.

Ranskalainen kemisti Michel-Eugène Chevreul (1786—1889) tutki vuodesta 1809 rasvojen kemiaa ja osoitti että rasvat koostuivat rasvahapoista ja glyserolista. Hän myös eristi yleisimmät rasvoissa ja öljyissä olevat rasvahapot. Hän julkaisi tutkimuksensa "Recherches chimiques sur les corps gras d'origine animale" vuonna 1823. Chevreul eristi myös kreatiinin vuonna 1832. Hänen maanmiehensä François Magendie (1783—1855) osoitti vuonna 1816, että typpipitoiset aineet olivat olennaisia koiran tarvitsemassa ravinnossa.

Lontoolainen lääkäri William Prout (1785—1850) jakoi vuonna 1827 ravintoaineet rasvoihin, hiilihydraatteihin ja valkuaisiin. Myös Justus von Liebig vahvisti vuonna 1842, että ihminen ja eläimet käyttävät kolmenlaisia orgaanisia molekyylejä, valkuaisia, rasvoja ja hiilihydraatteja. Mulder esitti vuonna 1838 valkuaisaineille nimityksen proteiini, Berzeliuksen ehdotuksesta. Boussingault teki vuonna 1839 ensimmäiset typpitasapainon tutkimukset lehmällä ja hevosella. Samoin Justus von Liebig otti vuonna 1842 käyttöön käsitteen typpitasapaino ja osoitti sen merkityksen terveydentilan säilymiselle. Millon kuvasi vuonna 1849 reagenssinsa valkuaisen osoittamiseksi.

Ranskalainen Claude Bernard (1813—1878) selvitti vuonna 1843, että maksa pystyy muodostamaan sokeria muista ravinnon aineosista, mm. valkuaisesta. Samoihin aikoihin eli vuosina 1845—1848 osoitettiin, että elimistössä syntyi rasvaa hiilihydraateista.

Reynault ja Reiset suorittivat Pariisissa vuonna 1849 lukuisia aineenvaihduntakokeita pieneläimillä ja he suunnittelivat sairaalaan yhteyteen hengityskammiota myös ihmisille. He eivät saaneet kuitenkaan varoja tähän tarkoitukseen.

Ruoansulatuksen tutkimus

Rinnan biokemiallisen tutkimuksen kanssa kehittyi ruoansulatuksen tutkimus, sillä se oli välttämätöntä ihmisen aineenvaihdunnan ymmärtämiseksi. Ranskalainen René Descartes eli Cartesius (1596—1650) laati ensimmäisen fysiologian oppikirjan "L'Homme, et un Traité de la formation du foetus" (Ihminen ja tutkimus sikiön muodostuksesta), joka ilmestyi kuitenkin vasta hänen kuolemansa jälkeen vuonna 1662.

Descartes oli iatrofyysikko, joka selitti elimistön toiminnat fysikaalisten tapahtumien seurauksena. Hänen teoriansa, jonka mukaan ruoansulatus tapahtui samalla tavalla lämmön avulla "keittämällä" kuin ruoan kypsentäminen kattilassa, ei kuitenkaan soveltunut ruoansulatuksen tutkimuksen perustaksi.

Iatrokemian kannattajat puolestaan pitivät ruoansulatusta kemiallisena tapahtumana ja heidän käsityksensä saikin lisääntyvästi tukea tutkimuksen edistyessä. Jan Baptista van Helmont korosti jo vuonna 1620 mahanesteen ja sapen merkitystä ruoansulatuksen yhteydessä.

François De le Boe eli Sylvius nuorempi (1614—1672) väitti, että haima eritti hapanta eritettä samaan tapaan kuin sylkirauhanen. Hänen oppilaansa Reinier de Graaf (1641—1673) kehitti leikkaustekniikan, jonka avulla hän vei elävällä koiralla haimatiehyeeseen lasiputken. Putken toinen pää johdettiin lasipulloon, johon kertyneen nesteen analyysi osoitti, että haima eritti vaihdellen hapanta ja suolaista eritettä. Samalla tavalla hän tutki myös sappinestettä. Se oli emäksistä ja yhdistyi poreilemalla haiman happaman eritteen kanssa.

René Antoine Ferchault de Réaumur (1683—1757) julkaisi vuonna 1752 tuloksensa kanan mahanesteen vaikutuksesta erilaisiin ravintoaineisiin. Hän syötti kanoille lankaan sidottuja pesusienen kappaleita, veti ne vähän ajan kuluttua pois ja tutki niihin imeytyneen mahanesteen vaikutusta erilaisiin ravintoaineisiin.

Italialainen Lazzaro Spallanzani (1729—1799), joka oli professorina Pavian yliopistossa, aloitti vuonna 1771 ruoansulatusta koskevat kokeensa eläimillä ja ihmisillä, käyttäen myös itseään kokeilujensa kohteena. Hän nieli vuonna 1783 pieniä pellavakangaspusseja, pesusienen kappaleita ja rei'illä varustettuja puisia putkia, jotka oli täytetty joko leivällä tai lihalla. Hän oksensi ne pois jonkin ajan kuluttua ja tarkasti niissä olleet ravintoaineet. Spallanzani totesi ravintoaineiden sulaneen, vaikka ne eivät olleet lainkaan suorassa kosketuksessa mahan seinämän kanssa. Hän päätteli, että ruoansulatus johtui pelkästään mahanesteen vaikutuksesta eikä mahan seinämän hieronnasta. Lisäksi pesusienistä saatu mahaneste vaikutti ravintoaineisiin samalla tavalla kuin mahan sisällä. J. R. Young osoitti lopulta vuonna 1803, että mahassa tapahtuva sulaminen oli kemiallinen prosessi.

Joskus sattuma luo tilanteita, jotka ovat hyödyksi tutkimukselle. Eräs niistä, joiden kohdalle tällainen osui, oli amerikkalainen sotilaslääkäri William Beaumont (1765—1853). Hän oli opiskellut lääkärintaitoja erään praktisoivan lääkärin luona pari vuotta ja lähtenyt sen jälkeen vuonna 1812 avustavaksi sotilaslääkäriksi. Myöhemmin hän asettui lääkäriksi erään rajalinnoituksen sijaintipaikkakunnalle. Keväällä 1822 kylän kaupassa sattui vahingonlaukaus, joka osui ranskalais-kanadalaista Alexis St. Martin'ia vatsaan, ja Beumont kutsuttiin hoitamaan häntä. Aluksi onnettomuuden uhrin pelastaminen näytti mahdottomalta, sillä tällä oli ylävatsassaan mahalaukkuun asti ulottuva ammottava haava.

Beaumont hoiti potilastaan kolme vuotta ja lopulta potilas oli toipunut niin paljon, että hän laihana ja kalpeana pystyi nousemaan jaloilleen. Haava ei kuitenkaan parantunut koskaan täydellisesti. Mahalaukusta johti vatsanpeitteiden läpi fisteli, jonka peitti ohut ihokaistale. Kun nosti ihokaistaletta, saattoi sen alta nähdä sisälle mahalaukkuun. Beumont oivalsi nyt mahdollisuutensa tutkia ruoansulatusta ja mahalaukun liikkeitä. Hän ottikin potilaan palvelukseensa ja suoritti tälle päivästä toisen tutkimuksiaan.

Beaumont tutki, kuinka kauan aikaa eri ruoka-aineet tarvitsivat sulaakseen. Hän keräsi talteen mahalaukusta erittyvää nestettä sekä tutki alkoholin ja vaikeasti sulavan ruoan vaikutuksia mahanesteen eritykseen. Tutkimukset jatkuivat kaksi kuukautta, mutta sen jälkeen Alexis lähti Kanadaan, missä hän avioitui ja perheeseen syntyi kaksi lasta. Beaumont löysi hänet uudelleen neljän vuoden uutteran etsimisen jälkeen ja tutkimuksia jatkettiin jälleen kahden vuoden ajan.

Beaumont julkaisi vuonna 1833 tutkimuksensa "Experiments and Observations on the Gastric Juice and the Physiology of Digestion", ensimmäisen kokeellisen tutkimuksen Yhdysvaltain lääketieteessä. Sillä hän loi perustan nykyiselle tietämykselle mahalaukun ruoansulatustapahtumista. Tutkimus ei herättänyt mainittavaa huomiota Yhdysvalloissa, mutta eurooppalaiset tiedemiehet pitivät sitä merkittävänä.

Ranskalainen François Magendie (1783—1855) suoritti monenlaisia eläinkokeita ja teki lukuisia uusia löytöjä. Hän oli ravitsemustieteen merkittävä uranuurtaja. Hän tarkkaili ravintoaineiden imeytymisreittejä suolistosta ja kokeili koirien syöttämistä puhtailla ravintoaineilla. Hän sovelsi ravinnon imeytymiseen osmoottisten ilmiöiden selityksiä, joita Dutrochet oli esittänyt vähän aikaisemmin.

Friedrich Tidemann (1781—1861) ja Leopold Gmelin (1788—1753) tutkivat vuonna 1823 mahan ja haiman eritteiden sekä sapen vaikutusta ruoansulatukseen. He julkaisivat vuonna 1826 teoksensa "Die Verdauung nach Versuchen" ja osoittivat, että ruoansulatuksen ja ravinnon imeytymisen tapahtumat voitiin oppia tuntemaan vain jakamalla ne erillisiin yksittäistapahtumiin.

Lontoolainen lääkäri William Prout (1785—1850) osoitti vuonna 1824 ensimmäisenä vapaan suolahapon olemassaolon mahalaukussa. Eberle osoitti vuonna 1834, että ruoansulatus on mahdollista ilman mahalaukkua. Theodor Schwann (1810—1882) löysi vuonna 1836 mahanesteestä pepsiinin sekä kuvasi sen ominaisuudet ja vaikutuksen. Payen ja Persoy keksivät vuonna 1833 diastaasin, haiman tärkkelystä hajottavan aineen. Myös Gabriel Gustav Valentin (1810—1883) tutki vuonna 1844 pankreasfermenttejä ja niiden ominaisuuksia.

Puutostautien kokemusperäistä hoitoa

Aikaisemmin ei voitu ymmärtää, että ravinnon riittävästä määrästä huolimatta elimistössä saattaisi esiintyä häiriöitä, jotka johtuisivat joidenkin ravinnon mukana tulevien aineiden puutteesta. Eräitä puutostauteja opittiin silti hoitamaan menestyksellisesti, vaikka niiden syy oli edelleen tuntematon.

C-vitamiinin puutteesta aiheutuvaa keripukkia oli hoidettu vihreillä kasviksilla jo 1. vuosisadalta jKr. Suureksi ongelmaksi keripukki muodostui keskiajalta alkaen, kun purjelaivoilla alettiin tehdä pitkiä ja jopa kuukausia kestäviä matkoja yli valtamerien. Espanjassa mainitaan sitruunamehu keripukin lääkkeenä jo vuonna 1199. Ranskalainen Jacques Cartier sai vuonna 1535 hyviä tuloksia intiaanien ohjeiden mukaan kuusenkuoresta ja -havuista valmistetulla uutteella. Vähitellen opittiin tuntemaan useita tuoreita kasviksia, joiden avulla voitiin estää tai parantaa keripukin oireet. Tuoreiden kasvisten säilyminen pitkillä purjehduksilla oli hankalaa. Etelä-Afrikan Hyvän toivon niemelle perustettiin vuonna 1652 kasvitarha ja sairaala merimiesten varjelemiseksi keripukilta.

Käytännön syistä päädyttiin kuitenkin useilla tahoilla sitruunamehun käyttöön. James Lancaster oli saanut siitä hyviä kokemuksia vuonna 1601 ja Woodall vuonna 1612. Bachstrom otti vuonna 1734 käyttöön käsitteen antiskorbuuttinen, keripukkia ehkäisevä. Britannian laivaston upseeri James Lind alkoi tutkia sitrushedelmien vaikutusta keripukkiin ja julkaisi vuonna 1753 teoksensa "Tutkielma keripukista". Sen seurauksena otettiin sitruuna- ja appelsiinimehu brittiläisissä laivoissa miehistön ruokavalioon. Keripukin esiintyminen väheni ratkaisevasti ja esim. James Cookin tutkimusmatkoilla vuosina 1772—1775 merimiehillä ei ollut keripukkia lainkaan. Blanen aloitteesta päivittäinen sitruunamehuannos tuli pakolliseksi Britannian laivastossa vuodesta 1796. Siitä saakka brittiläisiä merimiehistä käytettiin pitkään pilkkanimeä "limeys" (sanasta lime, eräs sitruunalaji). Kauppalaivoissa sitruunamehuannos otettiin käyttöön vasta vuonna 1865.

Jacob Bontius kuvasi vuonna 1642 beriberiksi nimitetyn sairauden, joka oli ollut tunnettu kaukoidässä jo satojen vuosien ajan. John Grant Malcolmson kuvasi taudin jälleen vuonna 1836, mutta vasta Christian Eijkman osoitti vuosina 1896—1897 sen puutostaudiksi. Puuttuva ravintotekijä, B 1 -vitamiini eli aneuriini, löydettiin ja eristettiin vasta 1900-luvulla.

Englantilainen Daniel Whistler kuvasi vuonna 1645 riisitaudin, samoin hänen maanmiehensä Francis Glisson vuonna 1650. Taudin syytä ei tunnettu. Kansanlääkkeenä tautiin käytettiin vanhastaan kalanmaksaöljyä. Isossa-Britanniassa Thomas Percival (1740—1804) alkoi käyttää kalanmaksaöljyä riisitaudin lääkkeenä vuonna 1785. Saksalaiset lääkärit kokeilivat sitä vuodesta 1822 alkaen ja Ferdinand Wurzer otti sen riisitaudin tieteellisesti osoitetuksi lääkkeeksi jo vuonna 1823. Silloin lääkkeen tehokkaana osana pidettiin vielä sen rasvaa.

Raudanpuute johtaa verenheikkouteen, sillä rauta on hemoglobiinin eli verenpunan tärkeä rakennusaine. Raudanpuute syntyy, kun ravinnossa on riittämättömästi rautaa tai kun elimistö menettää rautaa toistuvien tai pitkäaikaisten verenvuotojen seurauksena. Johann Lange on kuvannut vuonna 1554 kloroosin, kalvetustaudin, joka oli usein raudanpuutteen seuraus. Rautapitoista vettä oli käytetty yleisesti vahvistavana lääkkeenä jo 3000 vuotta eKr. Thomas Sydenham (1624—1689) ja Thomas Willis (1621—1675) hoitivat nuorten naisten kalvetustautia rautapitoisella viinillä. Lemery ja Geoffy osoittivat vuonna 1713, että veren tuhkassa oli rautaa, mutta sen merkitystä ei tunnettu vielä. Menghini esitti vuonna 1746, että veren rautaa voitaisiin lisätä antamalla rautapitoisia ravintoaineita. Myönteisten kokemusten seurauksena rautapitoiset lääkkeet yleistyivät kalvetustaudin ja muun verenheikkouden hoidossa.

Gaspar Casals kuvasi vuonna 1735 ihosairauden "mal de la rosa", joka myöhemmin osoittautui nikotiiniamidin puutteesta johtuvaksi. Jo Casals piti taudin syynä maissia, jota oli viljelty Espanjassa 200 vuoden ajan, sillä tauti liittyi selvästi maissin runsaaseen käyttöön. Frapolli kuvasi taudin vuonna 1771 ja hän antoi sille nimen pellagra. Myös Marzari piti vuonna 1810 taudin syynä maissia. Taudin todellinen syy oli kuitenkin tuntematon eikä siihen ollut mitään hoitoa.

Struuman eli kilpirauhasen suurentuman hoitoon oli käytetty kokemusperäisesti pitkään lääkkeitä, joiden osoitettiin vasta paljon myöhemmin sisältävän jodia. Ranskalainen kemisti B. Courtois eristi ensimmäisenä jodin vuonna 1811 merilevistä, kun niistä valmistettiin kaliumnitraattia ruudin raaka-aineeksi. Geneveläinen lääkäri J.-F. Coindet alkoi tietoisesti ensimmäisenä käyttää jodipitoista lääkettä struuman hoitoon vuonna 1819. Hän päätteli, että jodihoito oli yksinkertaisinta järjestää antamalla struumapotilaille kaliumjodidia, joka oli annosteltavissa helposti ja tarkasti. Jodihoito levisi käyttöön nopeasti, sillä se osoittautui struumapotilailla tehokkaaksi. Jodin merkitys kilpirauhasen toiminnassa selvitettiin tarkemmin vasta 1900-luvulla ja sen jälkeen otettiin käyttöön myös jodin antaminen ravinnon mukana struuman ehkäisemiseksi.

Thomas Addison kuvasi vuonna 1849 pernisiöösin anemian eli näivetysveritaudin, joka osoittautui vasta 1900-luvun alkupuolella B 12 -vitamiinin puutteesta johtuvaksi. Ravinnon mukana saatavan B 12 -vitamiinin puute on taudin syynä vain osassa tapauksia.

Ruokatarpeiden valmistus, säilytys ja kuljetus

Kolumbuksen löydettyä meritien Amerikan mantereelle saatiin sieltä Eurooppaan pari merkittävää uutta ravintokasvia, peruna ja maissi. Perunaa alettiin viljellä Portugalissa vuonna 1537, Englannissa vuonna 1586 ja Saksassa 1620-luvulla. Keinolannoitukseen perustuva tehostunut maanviljelys johti myös yksipuoliseen viljelyyn ja kasvitautien esiintymiseen. Sen seurauksena mm. Irlannissa oli vuosina 1845—1849 perunarutosta johtuneita nälkävuosia, joiden aikana noin 1 milj. ihmistä kuoli ja vielä enemmän lähti siirtolaisina Pohjois-Amerikkaan.

Maatalouden lisääntynyt teho edellytti myös viljan ja muiden tuotteiden kaupan, säilytyksen ja kuljetuksen parantamista niin, että pilaantumisesta aiheutuvat tappiot pysyisivät mahdollisimman pieninä. Kuljetuksiin käytettiin mantereilla junia 1830-luvulta alkaen ja merillä suuria purjelaivoja aina 1800-luvun lopulle, vaikka höyrylaivat alkoivatkin yleistyä 1820-luvulta alkaen.

Ruoanvalmistus tapahtui pitkään perinteisiä menetelmiä käyttäen. Ranskalainen Denis Papin kehitti vuonna 1681 ensimmäisen painekeittimen, mutta keksinnön soveltaminen oli vähäistä aina 1900-luvulle saakka. Ensimmäinen patentti vihannesten säilömiseksi kuivaamalla myönnettiin vuonna 1780. Kemisti Frederick Accum esitti vuonna 1821 kirjassaan "Culinary Chemistry" perusteet tieteelliselle ruoanvalmistukselle.

Ranskalainen sokerileipuri Nicholas Appert kehitti vuonna 1809 menetelmänsä elintarvikkeiden säilömiseksi armeijaa ja laivastoa varten suljetuissa lasipurkeissa keittämällä. Englantilainen Peter Durand sai vuonna 1810 patentin tinatuille peltipurkeille ruoan säilömistä varten. Vuonna 1820 hän toimitti Britannian laivastolle jo suuria määriä elintarvikkeita. Menetelmä otettiin käyttöön kohta myös Yhdysvalloissa, josta tuli pian johtava maa sekä purkitetun ruoan valmistuksessa että valmistusmenetelmien kehittämisessä.

Yhdysvaltalainen keksijä Jacob Perkins (1766—1849) sai vuonna 1834 patentin jäänvalmistuskoneelle. Siihen saakka ruokien kylmäsäilytykseen oli käytettävä luonnonjäätä, jota jouduttiin usein hankkimaan pitkien matkojen takaa. Jäänvalmistuskone teki mahdolliseksi keinotekoisen jään valmistamisen, mutta koneellisesti toimivat kylmäkaapit ja pakastamismenetelmät tulivat käyttöön vasta 1920-luvulla.

Kirjoitus on valmistunut marraskuussa 2000.

Kirjallisuutta:

von Bonsdorff, B.: The History of Medicine in Finland 1828—1918. The History of Learning and Science in Finland 1828—1918. Helsinki 1975

Borsook, H.: Nälkäiset eivät odota. WSOY. Porvoo 1970

Carpenter, K. J.: Nutritional diseases. Teoksessa: Bynum, W. F. and Porter, R. (editors): Companion Encyclopedia of the History of Medicine. Volume 1. Routledge. Reprinted in Great Britain 1994. First published 1993

Falk, P.: Nautintojen ainekset ja aineiden nautinnot, teoksessa: W. Schivelbusch, Nautintoaineiden kulttuurihistoria, Otava, Keuruu 1986

Glaser, H.: Jännittävää lääketiedettä, Lääkärit omien kokeidensa kohteina. Farmos-tehtaat. Porvoo 1960

Hartman, C. J.: Husläkaren, eller Allmänna och Enskilda Föreskrifter i Sundhetsläran, samt Sjukdomslära, eller kort Anwisning att känna och rigtigt behandla de flesta i Swerige förekommande inre och yttre Sjukdomar; ..., Tredje förbättrade Upplagan, Stockholm 1835.

Human Nutrition and Dietetics. Edited by S. Davidson. R. Passmore, J. F. Brock and A. S. Truswell. Churchill Livingstone. Sixth Edition, Great Britain 1975

Joutsivuo, T. ja Mikkeli, H. (toim.): Terveyden lähteillä. Länsimaisten terveyskäsitysten kulttuurihistoriaa. Suomen Historiallinen Seura. Historiallinen arkisto 106. Helsinki 1995

Müller, R.: Hygiene. Vierte verbesserte Auflage. Nördlingen 1949

Todhunter, E. N.: Chronology of Some Events in the Development and Application of the Science of Nutrition. Nutrition Reviews, The Nutrition Foundation, Inc. Vol. 34: 12, 1976.

TAKAISIN LÄÄKETIEDETTÄ HAKEMISTOON