Железо
Содержание
Краткий обзор
Если вы думаете, что у вас низкий уровень железа, то данные советы помогут вам повысить его уровень благодаря большему употреблению продуктов, богатых железом, и увеличению усваиваемости железа из пищи:
-
Избегайте употребления кофе, черного или зеленого чая во время еды.
-
Употребляйте продукты богатые витамином С во время еды.
-
Ешьте больше бобовых (арахис, фасоль, чечевица, горох).
-
Готовьте еду, особенно кислотные продукты с высоким содержанием воды, в чугунных сковородах.
Если вы подозреваете, что у вас железодефицитная анемия, то вам необходимо проконсультироваться у врача. Если у Вас понижен уровень железа в крови, Ваш врач может рекомендовать употреблять мясо или принимать добавки железа. Анемия у невегетарианцев обычно лечится увеличением дозы железосодержащих добавок, а не с помощью употребления большего количества мяса. Также вегетаринцам, которым поставлен диагноз анемии, совсем необязательно начинать употреблять мясо, достаточно добавить биологически активные добавки с железом и витамином C в свой рацион. Если врач настаивает на том, чтобы вы начали есть мясо, то вы можете показать ему эту статью.
Важно, чтобы каждый веган поддерживал приемлемый уровень железа, поскольку недостаток железа может приводить к абсорбции слишком большого количества марганца. К счастью, витамин C увеличивает абсорбцию железа и не увеличивает абсорбцию марганца.
Свойства железа
Важными свойствами железа являются:
-
Энергообразование
Большинство железа в организме учавствует в энергообразовании. Самая большая часть железа находится в гемоглобине (красных кровяных тельцах), который необходим для переноса кислорода по телу. Железо также является частью миоглобина, снабжающего мускулы кислородом. Железо участвует в системе переноса электронов и является важной частью ферментов производящих энергию, НАДН-дегидрогеназы.
-
Иммунитет
Железо обладает прооксидантными свойствами, которые использует иммунная система для уничтожения бактерий.
-
Необходимо для синтеза ДНК
Дефицит железа и анемия
По сравнению с дефицитом других питательных веществ, дефицит железа является самым распространённым среди людей, проживающих в США. Существуют три вида дефицита железа:
Прелатентный дефицит железа
Прелатентный дефицит железа обычно выявляют показателем уровня ферретина (белкового комплекса, выполняющего роль основного внутриклеточного депо железа) в крови. Считается, что истощение запасов железа в организме наступает при уровне ферретина в крови ниже 18 нг/мл; если показатель сыворотки ферретина упускается ниже 12 нг/мл, запасы железа истощаются полностью.
Железо транспортируется по организму при помощи белков - трансферринов. Общая железосвязывающая способность сыворотки (емкость транферрина, циркулирующего в плазме) также может быть полезна для диагностики истощения запасов железа.
Следует учитывать, что уровень ферретина может быть повышен, несмотря на дефицит железа, в случае воспаления, инфекции, болезни печени, набора веса, значительного потребления алкоголя и повышенного уровня глюкозы в плазме.
Латентный дефицит железа
Латентный дефицит железа возникает, когда начинает нарушаться процесс образования эритроцитов (красных кровяных телец), но уменьшения эритроцитов недостаточно, чтобы диагностировать анемию. На такой дефицит указывает низкое содержание трансферрина в крови, повышение эритроцита протопорфирина и/или увеличение растворимых рецепторов трансферрина в крови.
Два исследования из Швейцарии показали, что препараты железа позволяют уменьшить симптомы усталости у женщин в пременопаузе (18, 53), у которых уровень гемоглобина был выше 120 г/л (и, следовательно, им не был поставлен диагноз анемии). Самое последнее исследование, дважды слепое рандомизированное контролируемое, проведенное в 2012 году (53), в котором получение 80 мг сульфата железа (препарат железа) в день в течение 12 недель увеличило уровень гемоглобина у женщин, которые имели средний уровень ферритина 22,5 мкг/л в крови. Такое увеличение гемоглобина было связано со снижением симптомов усталости на 50% (по сравнению только с 19% в группе плацебо). Улучшения в уровне гемоглобина были замечены после 6 недель.
Когнитивные функции у девочек-подростков (19) также были улучшены с помощью применения препаратов железа при ранней функциональной недостаточности.
Железодефицитная анемия
Центры по контролю за заболеваниями определяют железодефицитную анемию как дефицит железа с низким уровнем гемоглобина, как правило, ниже 120 г/л. Он характеризуется меленьким объемом эритроцитов из-за недостатка гемоглобина. Низкие значения концентрации гемоглобина в крови, эритроцитов, гематокрита (процент объема эритроцитов в крови), низкий средний объем эритроцитов (размер среднего эритроцита) и концентрации гемоглобина в эритроцитах - все эти показатели потенциально свидетельствует о железодефицитной анемии.
Так как дефицит железа является не единственной причиной анемии, необходимо удостовериться, что именно дефицит железа вызвал анемию. Существуют десятки видов анемии (в том числе анемия, вызванная низким уровнем витамина В12), в этой статье информация касается железодефицитной анемии.
Симптомы дефицита железа и анемии
Большинство признаков дефицита железа связано с недостатком кислорода в тканях: утомление, учащенное сердцебиение, отдышка при физических нагрузках и увеличение выработки молочной кислоты. Симптомы железодефицитной анемии включают бледную кожу, ломкие ногти, койлонихию (ногти становятся тонкими и приобретают форму ложки), слабость, потерю аппетита, апатию, потерю волос, ослабленный иммунитет, ангулярный стоматит (раздражение и растрескивание на уголках губ), глоссит (воспаление языка), хронический гастрит, извращение вкуса, недостаточную регуляцию температуры тела и запаздывающее психомоторное развитие у детей.
Дефицит железа и марганец
Для веганов важно не допускать дефицита железа, поскольку это может привести к увеличению накопления марганца в мозгу. При дефиците железа марганец впитывается вместо железа, а веганы получают большое количество марганца с пищей. Хорошая новость заключается в том, что фитаты уменьшают абсорбцию как железа так и марганца, тогда как витамин C увеличивает только абсорбцию железа.
Больше информации можно найти в статье о марганце.
Сравнение железа в продуктах животного и растительного происхождения
Железо содержится в большом количестве в растительных продуктах, особенно в бобовых и зерновых. В действительности, веганы употребляют столько же или даже больше железа, чем невегетарианцы. Таблица 1 демонстрирует содержание железа в некоторых растительных продуктах.
Таблица 1. Содержание железа в продуктах растительного происхождения |
Брокколи, вареная | 1/2 стакана | 0,52 |
Шпинат, вареный | 1/2 стакана | 3,2 |
Кудрявая капуста, вареная | 1/2 стакана | 0,59 |
Мангольд, вареный | 1/2 стакана | 2 |
Батат (сладкий картофель), запеченный в мундире | 1/2 стакана | 0,7 |
Помидоры | 1/2 стакана | 0,82 |
Овсяная каша, приготовленная | 1/2 стакана | 1 |
Рис (белый, длиннозерный, необогощенный), приготовленный | 1/2 стакана | 0,7 |
Рис (белый, длиннозерный, обогощенный), приготовленный | 1/2 стакана | 1,4 |
Хлеб пшеничный цельнозерновой | ломтик | 0,68 |
Темпе, приготовленный | 3 унции | 1,5 |
Тофу | 3 унции | 0,8 |
Соевое молоко | 1 стакан | 1,0 - 1,5 |
Фасоль, варенная | 1/2 стакана | 2,6 |
Фасоль пинто, варенная | 1/2 стакана | 1,8 |
Нут, варенный | 1/2 стакана | 2,4 |
Зеленый горошек, варенный | 1/2 стакана | 1,2 |
Чечевица, варенная | 1/2 стакана | 3,3 |
Хумус | 2 ст. ложки | 0,7 |
Арахисовая паста | 2 ст. ложки | 0,6 |
Тахини | 2 ст. ложки | 0,7 - 2,6 |
Грецкие орехи, рубленые | 1/4 стакана | 0,85 |
Миндаль, жаренный | 1/4 стакана | 1,3 |
Фисташки, жаренные | 1/4 стакана | 1,2 |
Семечки подсолнечника | 1/4 стакана | 1,2 |
Инжир, сушеный | 1/2 стакана | 1,5 |
Изюм | 1/2 стакана | 1,4 |
Меласса (черная патока) | 2 ст. ложки | 3,8 |
Данные взяты из база данных продуктов питания (USDA National Nutrient Database). |
В мясе 40% железа входит в структуру гема (от гемоглобина или миоглобина) (54), который легко усваивается организмом. Говядина содержит около 3 мг гемового железа в порции, тогда как в курице и свинине содержится около 1-2 мг в порции, и в рыбе 1 мг в порции (20). Оставшаяся часть железа в мясе и всё железо в растительных продуктах являются негемовым железом (3). Негемовое железо должно быть освобождено от компонентов пищи с помощью соляной кислоты и желудочного пищеварительного фермента - пепсина (3). Также необходимо, чтобы негемовое железо было перенесено из желудочно-кишечного тракта в кровь при помощи белка - трансферина.
Усваиваемость железа из растительных продуктов
Резюме: фитаты, полифенолы и добавки кальция препятствуют всасыванию негемового железа. Витамин C и лизин увеличивает всасывание негемового железа.
Фитаты, содержащиеся в зерновых и крупах, могут препятствовать всасыванию негемового железа из растительных продуктов. Добавки кальция также препятствуют всасыванию железа, если их принимать вместе с пищей.
Полифенолы, которые включают дубильную кислоту, могут препятствовать всасыванию негемового железа. Богатыми продуктами по содержанию полифенолов считаются кофе, черные и зеленые чаи. Поэтому лучше всего избегать употребления вышеперечисленных продуктов, если вы желаете улучшить усвоение железа из потребляемой пищи (14). В одном исследовании, проходящем в течение четырех недель, было обнаружено, что потребление зеленого и черного чая снизило уровень железа, в первую очередь, у людей с уровнем ферритина в крови менее 20 мкг/л (15).
Витамин С является сильным усилителем усвоения железа из растительных продуктов и может препятствовать ингибиторам, содержащимся в растительных продуктах и мешающим усвоению. В одном исследовании показано, что различные дозы фитата снижают всасывание железа на 10-50%. Но добавление 50 мг витамина С противодействует фитатам, а добавление 150 мг витамина С увеличивает всасывание железа почти на 30%. Аналогичным образом, в присутствии большой дозы дубильной кислоты 100 мг витамина С повышает всасывание железа от 2 до 8% (13).
Важно отметить, что при оценке исследований по всасыванию железа уровень ферритина в крови являлся основным фактором, определяющим всасывание негемового железа. Уровень ферритина в крови обратно пропорционален его всасыванию (47).
В другом исследовании из Индии участвовали вегетарианские дети с анемией и низким потреблением витамина С, им давали 100 мг витамина С на обед и ужин в течение 60 дней. Исследователи увидели значительное улучшение в их состоянии, при этом большинство детей полностью восстановились. (2).
Исследователи давали индийским вегетарианцам 500 мг витамина С два раза в день после еды для повышения гемоглобина и уровня ферритина в крови. Они пришли к выводу, что витамин C был более эффективным для повышения уровня железа, чем препараты железа (12).
Приготовление продуктов в чугунных сковородках может увеличить количество железа. Исследование, проведенное в Бразилии в 2007 году показало, что приготовление томатного соуса в чугунной сковороде увеличило количество железа в соусе, а также повысило уровень железа у подростков и у молодых лакто-ово-вегетарианцев (9). Авторы сочли, что для такой цели блюдо должно быть кислым и на водной основе, такое как томатный соус.
Аминокислота L-лизин играет важную роль в абсорбции железа и цинка. Среди продуктов растительного происхождения L-лизин содержится в больших количествах в основном в бобовых (арахис, фасоль, чечевица, горох) и киноа. У веганов, которые не потребляют много бобовых, может оказаться не хватка лизина. У некоторых женщин прием препаратов железа не приводит к увеличению содержания железа. В одном исследовании таким женщины давали аминокислоту L-лизин (1,5 - 2 г/сут в течение 6 месяцев) вместе с препаратами железа, что привело к увеличению запасов железа (46).
Таблица 2. Содержание витамина С в продуктах |
Апельсиновый сок | | чашка | 80 |
Грейпфрутовый сок | | чашка | 80 |
Апельсин | | небольшой | 50 |
Брокколи | приготовленная, рубленая | 1/2 чашки | 50 |
Клубника | целые ягоды | 1 чашка | 85 |
Грейпфрут | | половинка | 40-50 |
Желтый перец | рубленый | 1/4 чашки | 70 |
Красный перец | рубленый | 1/4 чашки | 50 |
Витамин С также содержится в других зеленых листовых овощах (капуста, мангольд, брюссельская капуста), зеленый сладкий перец, цветная капуста. |
Уровень железа у вегетарианцев
Резюме: Вегетарианцы мужчины, мальчики и женщины в постменопаузе показали незначительную проблему с дефицитом железа. Также, как и для большей части населения, дефицит железа, а иногда и анемия, - не редкое явление у вегетарианцев женщин в пременопаузе и у девочек-подростков. Есть неподтвержденное предположение, что некоторые женщины, ставшие вегетарианцами в пременопаузе, могут развить дефицит железа, и таким женщинам рекомендуется обратить внимание на советы выше об увеличении всасывания железа.
В позиции американской ассоциации диетологов относительно вегетарианского питания говорится: "Заболеваемость железодефицитной анемией среди вегетарианцев схожа с заболеваемостью среди невегетарианцев. Несмотря на то, что у взрослых вегетарианцев уровень железа в крови ниже, чем у невегетарианцев, их уровень ферритина обычно находится в норме" (8). Это утверждение основано на перекрёстных исследованиях, но, насколько я знаю, уровень железа вегетарианцев и веганов с собственным режимом питания никогда не отслеживался на протяжении длительного времени.
Перекрестные исследования показывают, что среднее потребление железа мужчинами-вегетарианцами (в том числе лакто-ово-вегетарианцами и веганами) составило 14-18 мг/сут из пищи и 23 мг/день, включая добавки (21, 22). Мужчины-вегетарианцы имели средний уровень ферритина в крови в диапазоне от 30 до 75 мкг/л (22, 23, 24). В одном исследовании явно отмечено, что ни у одного вегана-мужчины не было дефицита железа или анемии (22).
Перекрестные исследования показывают, что среднее потребление железа женщинами-вегетарианками составляло от 12 до 15 мг/сут из пищи (21, 25, 26, 27), хотя в одном исследовании было измерено 20 мг/сут из пищи (11), а другом - 26 мг/сут из пищи и 42 мг/сут из пищи и добавок (22).
У женщин-вегетарианок средний уровень ферритина в крови составляет от 11 до 35 мкг/л (11, 23, 24, 25, 27). Женщинам-вегетарианкам с белой кожей характерен высокий уровень дефицита железа примерно 25-50%, хотя тенденция к дефициту у всеядных колеблется от 20-60% в тех же исследованиях (11, 22, 25, 26), можно предположить, что женщины, предполагающие у себя дефицит железа, скорее всего, охотнее принимали участие в исследованиях по дефициту железа. Женщины-веганы старше 50 лет имеют уровень дефицита лишь 12% (11). В трех исследованиях по измерению гемоглобина, в двух не было обнаружено женщин-вегетарианок с анемией (26, 27), в то время как в другом было двое из 15 (22), и еще в одном исследовании трое из 75 (11).
В одном исследовании участвовали женщины индианки, лакто-ово-вегетарианки, проживающие в Великобритании. 15 из 19 имели дефицит железа, а у двоих была анемия (26).
Было проведено одно проспективное исследование об уровне железа при вегетарианской диете (28), в котором участники в возрасте от 59 до 78 лет были разделены на две группы: одна группа с лакто-ово-вегетарианской диетой, другая на невегетарианской диете - исследование длилось 12 недель, в течение этого времени участники также посещали обучающие тренинги. После 12 недель ферритин в крови у вегетарианской группы снизился с 95 до 72 мкг/л, в то время как уровень ферритина у всеядных остался на прежнем уровне. Другие показатели железа остались прежними, без изменения уровня гемоглобина у вегетарианцев.
В исследовании из Польши 2013 года было проанализировано потребление железа и уровень железа у детей-вегетарианцев (17). В исследовании участвовали 22 ребенка-вегетарианца (5 употребляли рыбу, ни один не был веганом) и 18 детей-невегетарианцев в возрасте от 2 до 18 лет. Среди девушек-вегетарианок с менструацией, 2 из 5 имели железодефицитную анемию, в то время как ни одна из 4 всеядных девушек не имела железодефицитной анемии. Исследователи отметили, что их анемия была связана не с нарушением менструального цикла, и что эти девушки пытались похудеть "довольно долгое время". Из вегетарианцев, восемь (36%) имели дефицит железа по сравнению с только двумя (11%) из группы невегетарианцев.
Я встречал много бывших вегетарианцев-женщин (и нескольких мужчин), которые заявляли, чтобы получили анемию, став вегетарианцами. В большинстве случаев, они предполагали, что у них анемия из-за симптома усталости, анемия не была диагностирована врачом. Я знаю одну женщину, у которой появился дефицит железа, диагностированный лабораторным анализом, после ее перехода на вегетарианство. Она вылечила дефицит, увеличив потребление бобовых и витамина C в своем рационе.
Комиссия по продовольствию и питанию и вегетарианская диета
Комиссия по продовольствию и питанию института медицины США (FNB) устанавливает рекомендованные нормы потребления (RDA) питательных веществ. Комиссия предполагает, что железо в вегетарианской диете всасывается в размере 10% по сравнению с 18% на невегетарианской диете, а для веганской диеты может быть около 5%. Комиссия не установила отдельную норму для вегетарианцев и веганов, но сообщила, что "потребность в железе в 1,8 раза выше для вегетарианцев (5)."
Таблица 3. Рекомендуемые нормы потребления (РНП) железа |
0-6 мес. | 0,27 | 40 |
7-12 мес. | 11 | 40 |
1-3 лет | 7 | 40 |
4-8 лет | 10 | 40 |
9-13 лет | 8 | 40 |
мальчики, 14-18 лет | 11 | 45 |
девочки, 14-18 лет | 15 | 45 |
мужчины, старше 19 лет | 8 | 45 |
женщины, 19-50 лет | 18 | 45 |
женщины, старше 50 лет | 8 | 45 |
кормящие женщины, 14-30 лет | 10 | 45 |
кормящие женщины, старше 30 лет | 9 | 45 |
беременные | 27 | 45 |
aверхний предел устанавливается для предотвращения желудочно-кишечных расстройств, а не для предотвращения каких-либо хронических заболеваний от большого количества железа (1) Тем, кто постоянно интенсивно тренируется может понадобиться дополнительно 30% (5) Доля железа, указанного на продуктах питания рассчитывается, в основном, от значения - 18 мг/сут. Например, 25% дневной нормы = 0,25*18 мг = 4,5 мг. |
Комиссия установила свои рекомендации, основываясь на результатах двух клинических исследований:
Хант и Рохед (44) провели перекрестное исследование, в котором участники находились на лакто-ово-вегетарианской диете в течение 8 недель и 8 недель на невегетарианской диете. Всасывание железа на лакто-ово-вегетарианской диете составило 1,1% по сравнению с 3,8% на невегетарианской.
Кук и др. (45) разделили людей без анемии на 3 группы: тех, кто привержен нормальной диете; тех, кто добавляет усилители поглощения железа; и тех, кто дополняет диету ингибиторами. В течение двух недель показатель усвоения негемового железа из пищи составлял 7,2%, 13,5% и 2,5%, тогда как всасывание на последующих двух неделях была 7,4%, 8,0% и 3,4%. Авторы заявили, что всасывание железа из пищи может варьироваться до 20-кратной разницы из одной и той же еды в зависимости от усилителей поглощения и ингибиторов, но крупные демографические исследования не выявили четкую взаимосвязь между уровнем железа и влияния данных факторов в ежедневном потреблении.
Эти испытания не учитывали особенность организма адаптировать уровень всасывания железа в течение длительного периода времени (например, год или более) или с помощью усилителей поглощения железа, особенно витамина C, в вегетарианской диете.
До тех пора, пока не проведены проспективные исследования уровня железа у вегетарианцев в течение года, невозможно точно сказать, как вегетарианская диета может повлиять на уровень железа: увеличить вероятность дефицита железа или анемии или нет.
Спортсмены
Дефицит железа с анемией или без нее может снизить функции мышц и ограничить трудоспособность. Улучшения с помощью препаратов железа наблюдались у спортсменов с дефецитом железа, но не с анемией(42, 43).
Средняя потребность в железе может быть выше на 30-70% для тех, кто регулярно и интенсивно занимается физическими упражнениями, особенно на выносливость, например, бегом. Это связано с повышенной потерей крови в желудочно-кишечном тракте после бега и разрушения эритроцитов во время бега (1). Это не обязательно означает, что норма потребления для бегунов должна быть на 30-70% выше, и что норма потребления обеспечит запас выше средней потребности железа.
Согласно данным Американского колледжа спортивной медицины: "Спортсмены-вегетарианцы и регулярные доноры крови должны получать железа больше, чем рекомендуемая норма потребления", и "спортсмены, особенно женщины-бегуны на длинные дистанции, подростки и вегетарианцы должны периодически проверять и контролировать уровень железа". Они добавляют, что это особенно важно для подростков и беременных женщин (42).
Условия, которые могут вызвать или усугубить дефицит железа
Любые заболевания или лекарственные препараты, которые приводят к кровотечениям, в том числе внутренним, или к болезням желудочно-кишечного тракта могут потенциально усугубить или вызвать дефицит железа. Если у Вас был или подозревается дефицит железа вследствие низкого потребления железа или плохого всасывания растительного железа, Ваш врач должен учитывать это при назначении медикаментозного лечения.
Условия, которые следует указать:
Целиакия
Целиакия может быть причиной некоторых необъяснённых случаев железодефицитной анемии (10). Целиакия - это заболевание, при котором глютен (из пшеницы, ячменя и ржи) вызывает аутоиммунную реакцию против клеток кишечника. Во многих случаях это заболевание проявляется в диарее, рвоте и других расстройствах. Однако в других случаях больные цилиакией не имеют симптомов. В США целиакия встречается у 1 из 133 людей.
Ингибиторы Протонной Помпы
Ингибиторы протонной помпы (ИПП) широко применяются для лечения желудочно-кишечных заболеваний. Исследования показали, что их применение может привести к железодефицитной анемии (16). Если вы принимаете ИПП и обнаружили у себя анемию, поговорите обязательно с врачом о возможной взаимосвязи.
Допустимый верхний предел потребления
В таблице 3 указан верхний допустимый предел потребления для железа. Для взрослых он составляет 45 мг.
Существуют опасения, что высокое потребление железа может способствовать развитию хронических болезней. В 2001 году Комиссия по продовольствию и питанию института медицины США обновила рекомендуемую норму потребления, на тот момент не было достаточно информации, чтобы рассчитать предельный уровень потребления, основанный на хронических заболеваниях, поэтому верхний предел учитывает только проблемы желудочно-кишечных заболеваний.
Предельная норма потребления не направлена на людей с наследственным гемохроматозом, хроническим алкоголизмом, алкогольным циррозом или врожденными нарушениями метаболизма железа. Также предельная норма не предназначена для людей, которые лечат дефицит железа под тщательным медицинским наблюдением.
Железодефицитную анемию, как правило, лечат от 100 до 200 мг/сут в течение 4-6 месяцев. Такие высокие дозы могут вызвать тошноту, понос, запор, и лечение должно проводится только под наблюдением врача. Прием добавок с пищей может облегчить такие эффекты.
Передозировка железа
Передозировка железа является частой причиной отравления и смерти детей. Симптомы острого отравления проявляется при потреблении железа 20-60 мг/кг на массу тела, смерть происходит примерно при 200-250 мг/кг. Передозировка железа является чрезвычайной ситуацией, токсичность будет увеличиваться с течением времени из-за всасывания. Симптомы временно могут ослабевать, но затем вернуться через 12-48 часов после приема.
Железо и хронические заболевания
Гемохроматоз - это генетическое заболевание, при котором у людей всасывается слишком много железа, что приводит к очень высокому уровню ферритина в крови. Люди с гемохроматозом могут страдать от сердечной недостаточности, заболеваний печени и других проблем. Это факт вызвал обеспокоенность тем, что высокие запасы железа у людей без гемохроматоза также могут вызывать долгосрочные повреждения, и в некоторых ранних исследованиях обнаружили, что высокие уровни ферритина в крови были связаны с сердечной болезнью. В связи с тем, что у вегетарианцев обычно более низкие уровни ферритина в крови, было высказано мнение, что у вегетарианцев, возможно, более низкая вероятность возникновения хронических заболеваний.
Было проведено немало исследований о взаимосвязи между потреблением железа, запасами железа и хроническими заболеваниями (в случаях отсутствия гемохроматоза). Краткое изложение:
-
Большие запасы железа и повышенное потребление гемового железа связано с более высоким риском диабета 2 типа;
-
Потребление гемового железа связано с раком толстой кишки, в то время как негемовое железо не связано;
-
Добавки железа в дозе менее 20 мг/сут не связаны с раком толстой кишки (исследовали у женщин);
-
Высокий уровень ферритина в сыворотке не связан с сердечно-сосудистыми заболеваниями или повышенной смертностью;
-
Установлено, что насыщение трансферрином, связано со смертностью на разных уровнях, хотя пока не ясно, как именно это происходит.
Ниже более подробная информация о том, как эти выводы были сделаны.
Гемохроматоз
Менее 1% людей североевропейского происхождения являются гомозиготными по гену гемохроматоз и имеют аномально высокое всасывание железа, что может вызывать проблемы, особенно у мужчин в возрасте от 40 до 60 лет. При отсутствии лечения гемохроматоз может приводить к циррозу печени, раку печени, сердечной недостаточности и к другим проблемам. Основные симптомы следующие: боль в суставах, усталость, боль в животе и сильная слабость. О таких симптомах необходимо сообщать врачу.
Гемохроматоз может привести к уровню ферритина в крови более 300 нг/мл у мужчин, 200-300 нг/мл у женщин в постменопаузе и выше 200 нг/мл у женщин в пременопаузе (52).
Диабет 2 типа
Существует доказательство того, что бета-клетки поджелудочной железы, которые производят инсулин, особенно чувствительны к окислению железа из-за их слабых антиоксидантных защитных механизмов. В мета-анализе проспективных исследований за 2012 год установили, что более высокие запасы железа (6 исследований) и высокие уровни потребления гемового железа (5 исследований) тесно связаны с более высоким риском развития диабета 2 типа (49). Более высокие уровни потребления негемового железа не были связаны.
В перекрестном исследовании из США были обнаружены более низкие уровни ферритина у лакто-ово-вегетарианцев (35 мкг/л), чем у мясоедов (72 мкг/л). Вегетарианцы также показали более высокую чувствительность к инсулину. После процдуры флеботомии у 6 мужчин-мясоедов, проведенной с целью уменьшения уровня ферритина, чувствительность у участников к инсулину увеличилась. Авторы предположили, что более низкие уровни ферритина может быть объяснением большей чувствительности к инсулину (48).
Вполне возможно, что снижение риска диабета 2 типа у вегетарианцев (см. диабет 2 типа и веганская диета), который был определен независимо от индекса массы тела, может быть частично объяснено низким запасом железа.
Рак толстой кишки
Многие исследования изучали взаимосвязь между запасами железа, потреблением железа и раком толстой кишки, результаты были неоднозначными (31, 32, 33, 34). В одном исследовании показано, что высокое потребление железа было связано с раком толстой кишки, но только в сочетании с высоким потреблением жиров (32).
В анализе в рамках медицинских последующих исследований Медсестер не было обнаружено никакой связи между потреблением железа из пищи или из добавок и вероятностью возникновения рака толстой кишки. Самые высокие квинтили потребления железа для мужчин и женщин были соответственно >24,6 и >22,7 мг/сут с медианной дополнительного получения железа 10 и 15 мг/сут (35).
В исследовании женского здоровья Айовы проанализированы уровни потребления добавок железа, дрожжевых веществ (волокна плюс устойчивый крахмал) и риск рака толстой кишки. Они предположили, что кислая среда, созданная дрожжевыми веществами в толстой кишке, может взаимодействовать с препаратами железа, и, возможно, увеличеивает риск рака толстой кишки. Женщины, принимающие ≥ 50 мг/сут, имели значительно больший риск дистального (но не проксимального) рака толстой кишки, если они также имели показатель дрожжевых веществ выше среднего (26 г/сут). Добавки железа в дозировке 1-19 мг/сут, казалось, не увеличивает риск рака толстой кишки (36).
В отличие от общего железа или негемового железа, потребление гемового железа связано с большим риском возникновения рака толстой кишки. В мета-анализе 5 когортных исследований 2011 года обнаружили значительное и последовательное, но небольшое увеличение риска развития рака толстой кишки, связанного с высоким потреблением гемового железа, с риском 1,18 (1,06-1,32) у участников с самым высоким потреблением гемового железа по сравнению с самым низким (50). Исследователи не считают, что они могут связать эти факты с потреблением красного мяса, но предполагают, что потребление гемового железа, содержащегося в красном мясе, может вызывать рак толстой кишки.
Сердечно-сосудистые заболевания
В мета-анализе обсервационных исследований (29) было установлено, что уровень ферритина 200 мкг/л в крови не был связан с ишемической болезнью сердца по сравнению с уровнем ниже 200 мкг/л. В более позднем систематическом обзоре определили, что данные о взаимосвязи между запасами железа и сердечно-сосудистыми заболеваними смешанны, в большинстве исследований взаимосвязь не была найдена (4).
Нарушения не могут быть вызваны высоким уровнем запасов железа, а скорее связаны с периодическим токсическим воздействием, которое не обязательно будет в показателе ферритина в крови (30).
Вопрос не решен, и вполне может быть, что уровни ферритина выше 200 мкг/л будут более связаны с различными нарушениями. Также может быть, что ткани защищены от окислительного повреждения железа, в процессе связывания железа для хранения и переноса белков.
Смертность и потребление железа
12-летнее проспективное исследование Национального исследования здоровья и питания NHANES II из США изучали взаимосвязь между потреблением железа, уровнем трансферрина и смертности у людей в возрасте от 30 до 70 лет в начале исследования. Высокое потребление железа привело к увеличению риска смертности только тогда, когда оно сочеталось с повышенным уровнем трансферрина. Низкое и высокое потребление железа составляло ≤18 мг/сут против >18 мг/сут (40).
Смертность и запасы железа
В проспективном отчете Национального исследования здоровья и питания II (33) не обнаружили никакого отношения к смертности среди белых мужчин и женщин или мужчин негроидной рассы при сравнении уровней ферритина в крови 100-200 мкг/л или >200 мкг/л с 50-100 мкг/л.
В большой выборке взрослого населения США без гемохроматоза и не принимавшего препараты железа из NHANES III, уровень ферритина в крови и насыщение трансферрина не были связаны со смертностью (37). Тем не менее, еще в одном анализе NHANES III исследовались взрослые старше 50 лет, и результат показал, что более высокое насыщение трансферрина было связано с меньшим влиянием на все причины и сердечно-сосудистые причины смертности у мужчин и женщин в постменопаузе. У мужчин также наблюдалась обратная связь между насыщением трансферрина и смертности от рака (51). Высокая насыщенность трансферрина была >30-35% по сравнению с <15-18%. Никакой связи уровня ферритина в крови и повышенной смертности не было найдено в NHANES III (37, 51).
Используя данные NHANES I, Маиноус и др. (38) обнаружили, что насыщение трансферрина выше 55%, связано с 60% риском смертности.
Используя данные NHANES II, Уэльс и др. (39) не обнаружили взаимосвязи повышенных липопротеинов низкой плотности или повышенной насыщенности трансферрина (> 55%) со смертностью, но сочетание обоих факторов было тесно связано со смертностью.
Список литературы
1. Food and Nutrition Board, Institute of Medicine. Dietary Reference Intakes for Vitamin A, Vitamin K, Arsenic, Boron, Chromium, Copper, Iodine, Iron, Manganese, Molybdenum, Nickel, Silicon, Vanadium, and Zinc. Washington, DC: National Academy Press, 2001.
2. Seshadri S, Shah A, Bhade S. Haematologic response of anaemic preschool children to ascorbic acid supplementation. Hum Nutr Appl Nutr. 1985 Apr; 39 (2): 151-4.
3. Groff J, Gropper S. Advanced Nutrition and Human Metabolism, 3rd ed. Wadsworth: 2000.
4. Zegrean M. Association of body iron stores with development of cardiovascular disease in the adult population: a systematic review of the literature. Can J Cardiovasc Nurs. 2009; 19 (1): 26-32.
5. Mangels R. "Update on the New DRI's" Vegetarian Nutrition Update Sum 2001; 10 (4): 1-7.
6. Craig WJ. Iron status of vegetarians. Am J Clin Nutr. 1994 May; 59 (5 Suppl): 1233S-1237S.
7. Hua NW, Stoohs RA, Facchini FS. Low iron status and enhanced insulin sensitivity in lacto-ovo vegetarians. Br J Nutr. 2001 Oct; 86 (4): 515-9.
8. Position of the American Dietetic Association and Dietitians of Canada: Vegetarian Diets J Am Diet Assoc. 2003 Jun; 103 (6): 748-65.
9. Quintaes KD, Farfan JA, Tomazini FM, Morgano MA, de Almeyda Hajisa NM, Neto JT. Mineral Migration and Influence of Meal Preparation in Iron Cookware on the Iron Nutritional Status of Vegetarian Students. Ecology of Food and Nutrition. 2007; 46: 125-141.
10. Niewinski MM. Advances in celiac disease and gluten-free diet. J Am Diet Assoc. 2008 Apr; 108 (4): 661-72.
11. Waldmann A, Koschizke JW, Leitzmann C, Hahn A. Dietary iron intake and iron status of German female vegans: results of the German vegan study. Ann Nutr Metab. 2004; 48 (2): 103-8. Epub 2004 Feb 25.
12. Sharma DC, Mathur R. Correction of anemia and iron deficiency in vegetarians by administration of ascorbic acid. Indian J Physiol Pharmacol. 1995 Oct; 39 (4): 403-6. PMID: 8582755. (Abstract only)
13. Siegenberg D, Baynes RD, Bothwell TH, Macfarlane BJ, Lamparelli RD, Car NG, MacPhail P, Schmidt U, Tal A, Mayet F. Ascorbic acid prevents the dose dependent inhibitory effects of polyphenols and phytates on nonheme-iron absorption. Am J Clin Nutr. 1991 Feb; 53 (2): 537-41. PMID: 1989423.
14. Hurrell RF, Reddy M, Cook JD. Inhibition of non-haem iron absorption in man by polyphenolic-containing beverages. Br J Nutr. 1999 Apr; 81 (4): 289-95. PubMed PMID: 10999016.
15. Schlesier K, Kühn B, Kiehntopf M, Winnefeld K, Roskos M, Bitsch R, Böhm V. Comparative evaluation of green and black tea consumption on the iron status of omnivorous and vegetarian people. Food Research International. 2012 May; 46 (2): 522-27.
16. Sarzynski E, Puttarajappa C, Xie Y, Grover M, Laird-Fick H. Association between proton pump inhibitor use and anemia: a retrospective cohort study. Dig Dis Sci. 2011 Aug; 56 (8): 2349-53. (Abstract)
17. Gorczyca D, Prescha A, Szeremeta K, Jankowski A. Iron Status and Dietary Iron Intake of Vegetarian Children from Poland. Ann Nutr Metab. 2013 May 25; 62 (4): 291-297. [Epub ahead of print]
18. Verdon F, Burnand B, Stubi CL, Bonard C, Graff M, Michaud A, Bischoff T, de Vevey M, Studer JP, Herzig L, Chapuis C, Tissot J, Pécoud A, Favrat B. Iron supplementation for unexplained fatigue in non-anaemic women: double blind randomised placebo controlled trial. BMJ. 2003 May 24; 326 (7399): 1124.
19. Bruner AB, Joffe A, Dμggan AK, Casella JF, Brandt J. Randomised study of cognitive effects of iron supplementation in non-anaemic iron-deficient adolescent girls. Lancet. 1996 Oct 12; 348 (9033): 992-6.
20. Dietary Supplement Fact Sheet: Iron. Office of Dietary Supplements. National Institutes of Health. 2007. Accessed 11/14/2011.
21. Davey GK, Spencer EA, Appleby PN, Allen NE, Knox KH, Key TJ. EPIC-Oxford: lifestyle characteristics and nutrient intakes in a cohort of 33 883 meat-eaters and 31,546 non meat-eaters in the UK. Public Health Nutr. 2003 May; 6 (3): 259-69.
22. Haddad EH, Berk LS, Kettering JD, Hubbard RW, Peters WR. Dietary intake and biochemical, hematologic, and immune status of vegans compared with nonvegetarians. Am J Clin Nutr. 1999 Sep; 70 (3 Suppl): 586S-593S.
23. Alexander D, Ball MJ, Mann J. Nutrient intake and haematological status of vegetarians and age-sex matched omnivores. Eur J Clin Nutr. 1994 Aμg; 48 (8): 538-46.
24. Obeid R, Geisel J, Schorr H, Hübner U, Herrmann W. The impact of vegetarianism on some haematological parameters. Eur J Haematol. 2002 Nov-Dec; 69 (5-6): 275-9.
25. Harvey LJ, Armah CN, Dainty JR, Foxall RJ, John Lewis D, Langford NJ, Fairweather-Tait SJ. Impact of menstrual blood loss and diet on iron deficiency among women in the UK. Br J Nutr. 2005 Oct; 94 (4): 557-64.
26. Reddy S, Sanders TA. Haematological studies on pre-menopausal Indian and Caucasian vegetarians compared with Caucasian omnivores. Br J Nutr. 1990 Sep; 64 (2): 331-8.
27. Worthington-Roberts BS, Breskin MW, Monsen ER. Iron status of premenopausal women in a university community and its relationship to habitual dietary sources of protein. Am J Clin Nutr. 1988 Feb; 47 (2): 275-9.
28. Wells BJ, Mainous AG 3rd, King DE, Gill JM, Carek PJ, Geesey ME. The combined effect of transferrin saturation and low density lipoprotein on mortality. Fam Med. 2004 May; 36 (5): 324-9.
29. Danesh J, Appleby P. Coronary heart disease and iron status: meta-analyses of prospective studies. Circulation. 1999 Feb 23; 99 (7): 852-4.
30. Wood RJ. The iron-heart disease connection: is it dead or just hiding? Ageing Res Rev. 2004 Jul; 3 (3): 355-67.
31. Wurzelmann JI, Silver A, Schreinemachers DM, Sandler RS, Everson RB. Iron intake and the risk of colorectal cancer. Cancer Epidemiol Biomarkers Prev. 1996 Jul; 5 (7): 503-7.
32. Kato I, Dnistrian AM, Schwartz M, Toniolo P, Koenig K, Shore RE, Zeleniuch-Jacquotte A, Akhmedkhanov A, Riboli E. Iron intake, body iron stores and colorectal cancer risk in women: a nested case-control study . Int J Cancer. 1999 Mar 1; 80 (5): 693-8.
33. Sempos CT, Looker AC, Gillum RE, McGee DL, Vuong CV, Johnson CL. Serum ferritin and death from all causes and cardiovascular disease: the NHANES II Mortality Study. National Health and Nutrition Examination Study. Ann Epidemiol. 2000 Oct; 10 (7): 441-8.
34. Kabat GC, Miller AB, Jain M, Rohan TE. A cohort study of dietary iron and heme iron intake and risk of colorectal cancer in women. Br J Cancer. 2 2007 Jul; 97 (1): 118-22. Epub 2007 Jun 5. Erratum in: Br J Cancer. 2007 Dec 3; 97 (11): 1600.
35. Zhang X, Giovannucci EL, Smith-Warner SA, Wu K, Fuchs CS, Pollak M, Willett WC, Ma J. A prospective study of intakes of zinc and heme iron and colorectal cancer risk in men and women. Cancer Causes Control. 2011 Sep 11. [Epub ahead of print]
36. Lee DH, Jacobs Jr DR, Folsom AR. A hypothesis: interaction between supplemental iron intake and fermentation affecting the risk of colon cancer. The Iowa Women's Health Study. Nutr Cancer. 2004; 48 (1): 1-5.
37. Menke A, Muntner P, Fernández-Real JM, Guallar E. The association of biomarkers of iron status with mortality in US adults. Nutr Metab Cardiovasc Dis. 2011 Feb 15. [Epub ahead of print]
38. Mainous AG, Gill JM, Carek PJ. Elevated serum transferrin saturation and mortality. Ann Fam Med 2004; 2: 133e8.
39. Wells BJ, Mainous AG 3rd, King DE, Gill JM, Carek PJ, Geesey ME. The combined effect of transferrin saturation and low density lipoprotein on mortality. Fam Med. 2004 May; 36 (5): 324-9.
40. Mainous AG 3rd, Wells B, Carek PJ, Gill JM, Geesey ME. The mortality risk of elevated serum transferrin saturation and consumption of dietary iron. Ann Fam Med. 2004 Mar-Apr; 2 (2): 139-44.
41. Hua NW, Stoohs RA, Facchini FS. Low iron status and enhanced insulin sensitivity in lacto-ovo vegetarians. Br J Nutr. 2001 Oct; 86 (4): 515-9.
42. American Dietetic Association; Dietitians of Canada; American College of Sports Medicine, Rodriguez NR, Di Marco NM, Langley S. American College of Sports Medicine position stand. Nutrition and athletic performance. Med Sci Sports Exerc. 2009 Mar; 41 (3): 709-31.
43. Lukaski HC. Vitamin and mineral status: effects on physical performance. Nutrition. 2004 Jul-Aμg; 20 (7-8): 632-44. Review.
44. Hunt JR, Roμghead ZK. Nonheme-iron absorption, fecal ferritin excretion, and blood indexes of iron status in women consuming controlled lactoovovegetarian diets for 8 wk. Am J Clin Nutr. 1999 May; 69 (5): 944-52.
45. Cook JD, Dassenko SA, Lynch SR. Assessment of the role of nonheme-iron availability in iron balance. Am J Clin Nutr. 1991 Oct; 54 (4): 717-22.
46. Rushton DH. Nutritional factors and hair loss. Clin Exp Dermatol. 2002 Jul; 27 (5): 396-404.
47. Collings R, Harvey LJ, Hooper L, Hurst R, Brown TJ, Ansett J, King M, Fairweather-Tait SJ. The absorption of iron from whole diets: a systematic review. Am J Clin Nutr. 2013 May 29.
48. Hua NW, Stoohs RA, Facchini FS. Low iron status and enhanced insulin sensitivity in lacto-ovo vegetarians. Br J Nutr. 2001 Oct; 86 (4): 515-9.
49. Bao W, Rong Y, Rong S, Liu L. Dietary iron intake, body iron stores, and the risk of type 2 diabetes: a systematic review and meta-analysis. BMC Med. 2012 Oct 10; 10: 119.
50. Bastide NM, Pierre FH, Corpet DE. Heme iron from meat and risk of colorectal cancer: a meta-analysis and a review of the mechanisms involved. Cancer Prev Res (Phila). 2011 Feb; 4 (2): 177-84.
51. Kim KS, Son HG, Hong NS, Lee DH. Associations of serum ferritin and transferrin% saturation with all-cause, cancer, and cardiovascular disease mortality: Third National Health and Nutrition Examination Survey follow-up study. J Prev Med Public Health. 2012 May; 45 (3): 196-203.
52. Hemochromatosis (Iron Storage Disease). Centers for Disease Control and Prevention. link. Accessed June 12, 2013.
53. Vaucher P, Druais PL, Waldvogel S, Favrat B. Effect of iron supplementation on fatigue in nonanemic menstruating women with low ferritin: a randomized controlled trial. CMAJ. 2012 Aug 7; 184 (11): 1247-54.
54. Anderson J, Fitzgerald C. Iron: An Essential Nutrient. Colorado State University Extension. Fact sheet No. 9,356. Revised 6/10.