Действительно ли питание на основе растительных продуктов повышает риск железодефицитной анемии?

Железодефицитная анемия (ЖДА) является наиболее распространенным нарушением питания во всем мире, затрагивая приблизительно 1,92 миллиарда человек по состоянию на 2021 год. Этот синдром значительно влияет на здоровье, благополучие и экономическую продуктивность как в странах с низким, так и с высоким доходом.

Понимание железодефицитной анемии

Железо необходимо для производства гемоглобина, белка в красных кровяных клетках (эритроцитах), который переносит кислород из легких в остальные части тела. Железо также поддерживает производство энергии, синтез ДНК, рост и восстановление клеток. Организм тщательно регулирует уровни железа, поглощая небольшое количество из пищи и перерабатывая большую часть из старых эритроцитов. Гормон под названием гепсидин, вырабатываемый печенью, помогает контролировать этот баланс, регулируя поглощение и высвобождение железа.

Когда уровни железа снижаются, организм адаптируется, уменьшая производство гепсидина, увеличивая поглощение железа из пищи и высвобождая накопленные запасы. Кроме того, низкие уровни кислорода стимулируют почки производить больше эритропоэтина, побуждая костный мозг производить больше красных кровяных клеток.

Кислота, особенно желудочная (соляная кислота), играет важную роль в усвоении железа, дополняя регулятивные механизмы организма, связанные с гепсидином и эритропоэтином. Она преобразует железо в более растворимую форму, тем самым улучшая его усвоение. Снижение секреции желудочной кислоты, будь то из-за заболеваний или использования кислотоподавляющих лекарств, таких как ингибиторы протонной помпы (ИПП), может нарушить этот процесс преобразования, приводя к снижению поглощения железа и потенциальной железодефицитной анемии.

Ежедневные потребности в железе значительно варьируются в зависимости от возраста, пола и физиологического состояния. Взрослые мужчины обычно нуждаются в 8-10 мг ежедневно, в то время как женщинам репродуктивного возраста требуются 18 мг из-за менструальной потери крови. Беременные женщины имеют самую высокую потребность — 27 мг, в то время как потребности детей варьируются в пределах 7-15 мг в зависимости от их возраста и стадии роста. Эти увеличенные потребности часто делают проблематичным поддержание адекватных запасов железа только благодаря питанию.

Причины железодефицитной анемии

Недостаточное потребление железа с едой

• Несбалансированное питание с недостаточным потреблением богатых железом продуктов, может привести к дефициту.
• Диеты на основе злаков, богатые фитатами, могут подавлять усвоение железа.

Потеря крови

• Обильные менструальные кровотечения являются частой причиной у женщин репродуктивного возраста.
• Желудочно-кишечные заболевания, такие как язва, гастрит и рак, могут вызывать хроническую кровопотерю.
• Паразитарные инфекции, такие как анкилостомоз и шистосомоз, могут привести к потере крови, особенно в развивающихся странах.

Нарушенное усвоение железа

• Целиакия повреждает слизистую оболочку тонкого кишечника, снижая поступление железа.
• Воспалительные заболевания кишечника, такие как болезнь Крона и язвенный колит, могут нарушить усвоение.
• Операции, такие как желудочное шунтирование, также могут снизить способность желудка повышать растворимость железа.
• Ингибиторы протонной помпы (ИПП) — это класс лекарств, используемых в первую очередь для снижения производства желудочной кислоты, что может препятствовать впитыванию.

Повышенная потребность в железе

• Беременность и грудное вскармливание увеличивают потребность в железе для поддержания роста плода и производства молока.
• Детям и подросткам может требоваться больше железа во время ускоренных темпов роста.
• Спортсмены, занимающиеся видами спорта на выносливость, могут иметь повышенные потребности в железе из-за более высокого оборота красных кровяных клеток.

Лекарственные и жизненные факторы

• Частое донорство крови может истощить запасы железа.
• Нестероидные противовоспалительные препараты (НПВП) могут вызывать желудочно-кишечные кровотечения.
• Чрезмерное потребление кофе, чая, молочных продуктов или богатых кальцием продуктов может мешать усвоению железа.

Возрастные факторы

• Пожилые люди могут испытывать анемию из-за хронических заболеваний, снижения производства эритропоэтина или дефицита питательных веществ.
• Хронические состояния, такие как хроническая болезнь почек, могут привести к снижению уровней эритропоэтина, влияя на производство красных кровяных клеток.

Кто наиболее подвержен риску?

К группам населения, особенно подверженным дефициту железа относятся:

• Женщины репродуктивного возраста, в основном из-за менструальной кровопотери и повышенной потребности в железе во время беременности. По состоянию на 2023 год около 30,7% женщин в возрасте 15–49 лет во всем мире имели анемию.
• Маленькие дети являются другой группой высокого риска. Почти 40% детей младше пяти лет имели анемию в 2019 году. В раннем детстве железо необходимо для развития мозга, и его недостаток может привести к продолжительным умственным и физическим последствиям.
• Подростки, из-за ускоренных темпов роста.
• Спортсмены, особенно бегуны на длинные дистанции, которые теряют железо через пот и незначительные желудочно-кишечные кровотечения.
• Люди с хроническими заболеваниями, которые влияют на усвоение питательных веществ.

Распознавание симптомов ЖДА

Симптомы железодефицитной анемии могут включать:

• Усталость и слабость
• Бледную кожу
• Одышку
• Головокружение
• Холодные руки и ноги
• Хрупкие ногти

Некоторые люди испытывают необычную тягу к несъедобным предметам, таким как лед, крахмал или грязь — это состояние, известное как пикацизм. Такая тяга может служить важной диагностической подсказкой.

Умственные расстройства, включающие трудности с концентрацией, проблемы с памятью и снижение производительности в школе или на работе, часто упускаются из виду, но могут значительно влиять на качество жизни.

Диагноз железодефицитной анемии

Согласно ВОЗ, анемия диагностируется, когда концентрация гемоглобина снижается ниже установленных пороговых значений:

• для небеременных женщин 15 лет и старше - менее 12 г/дл;
• для беременных женщин - менее 11 г/дл;
• для мужчин 15 лет и старше - менее 13 г/дл.

Врачи обычно начинают с общего анализа крови (ОАК), который может выявить маленькие и бледные красные кровяные клетки (микроцитарные и гипохромные). Дальнейшие тесты могут включать:

• Сывороточный ферритин (показатель запасов железа). Ферритин является дополнительным диагностическим тестом. Кроме того, он также является белком острой фазы воспаления и повышается при инфекциях, заболеваниях печени и злокачественных опухолях. Это может привести к вводящим в заблуждение повышенным уровням ферритина у пациентов с дефицитом железа и сопутствующим системным заболеванием. Маркеры, такие как С-реактивный белок (СРБ), могут помочь выявить сопутствующее воспаление. В клинической практике сывороточный ферритин является ключевым индикатором для диагностики дефицита железа. Для взрослых уровни ферритина ниже 30 мкг/л обычно указывают на дефицит железа, в то время как у детей - ниже 20 мкг/л. Всемирная организация здравоохранения (ВОЗ) установила более консервативные пороговые значения, определяя низкий ферритин как уровни ниже 15 мкг/л для взрослых и 12 мкг/л для детей.
• Сывороточное железо и насыщение трансферрина.
• Общая железосвязывающая способность (ОЖСС).
• С-реактивный белок (СРБ) для оценки воспаления.

Лечение железодефицитной анемии

Врачи должны прежде всего исследовать основные причины, что может включать тестирование стула или эндоскопию для обнаружения желудочно-кишечного кровотечения, изучение менструального анамнеза и проверку на хронические заболевания, которые нарушают усвоение железа или вызывают продолжающуюся кровопотерю. Выявление основной причины является ключом к предотвращению рецидива. Лечение проводится пероральными или внутривенными добавками.

Определение типов питания

Перед обсуждением различных типов питания важно подчеркнуть, что определение различных рационов, таких как веганский, лакто-ово-вегетарианский или всеядный, никаким образом не дает возможности определить качество питания. Эти стили описывают то, что было исключено из рациона, а не то, что фактически включено.

В результате каждая из этих моделей питания может быть основана на рафинированных зерновых продуктах, ультра-обработанныx продуктах и низком потреблении овощей и фруктов, в итоге являясь нездоровой и несбалансированной.

К сожалению, большинство исследований не указывают данные о среднем потреблении каждой группы продуктов в рамках каждой модели питания, что делает невозможным установление точных взаимосвязей.

Потребление железа в различных моделях питания

Несмотря на такой разброс в качестве рациона, в ходе исследований была предпринята попытка оценить среднее потребление железа в каждой модели питания.

Несколько исследований показали, что веганы получали из еды такое же количество железа или немного превышающее, как и последователи всеядного типа питания. Систематический обзор об адекватности веганского рациона, опубликованный в 2021 году, пришел к выводу, что несколько исследований обнаружили более высокое потребление железа среди веганов по сравнению с другими типами диет. Другое крупное исследование, включившее более 70 000 участников из Адвентистского исследования здоровья-2, обнаружило, что веганы превышали рекомендуемую суточную норму по железу и имели более высокое его потребление, чем всеядные.

Однако многие из этих исследований не включали биохимические анализы, что препятствует оценке действительной распространенности дефицита железа или железодефицитной анемии (ЖДА).

Дефицит железа и ЖДА: распространенность среди всеядных, вегетарианцев и веганов

Как мы упоминали ранее, железодефицитная анемия (ЖДА) высоко распространена во всем мире, особенно среди женщин репродуктивного возраста. Например, в этом исследовании, включающем около 4000 участников, ЖДА была обнаружена у 6% (используя пороговое значение гемоглобина 12,5 г/дл), а дефицит железа — почти у 40% (используя пороговое значение ферритина 15 мкг/л).

Что касается сравнительных исследований, наиболее всеобъемлющим на сегодняшний день является мета-анализ 2017 года, который обнаружил значительно более низкие уровни сывороточного ферритина у вегетарианцев (включая веганов, лакто-, ово- и лакто-ово-вегетарианцев) по сравнению с всеядными.

Однако эти данные следует интерпретировать с осторожностью по нескольким причинам. Как мы упоминали ранее, повышенные уровни ферритина в крови часто отражают важный маркер воспаления и повреждений на клеточном уровне. По этой причине лучше всего проверять его вместе с С-реактивным белком и другими маркерами воспаления, чтобы лучше понять, действительно ли низкие уровни связаны с дефицитом железа.

Гемовое и негемового железо: биохимические различия и среднее потребление в разных типах питания

Итак, в чем же основное различие между железом из животных продуктов и растительных продуктов?

Различие заключается в наличии двух форм железа: гемового (heme) и негемового (non heme). Животные продукты содержат обе формы в различных пропорциях, в то время как растительные продукты содержат только негемовое железо.

Потребление гемового железа в всеядных диетах оценивается в около 5–13% от общего количества, в то время как оставшаяся часть поступает из негемовых источников. Поэтому адекватное потребление негемового железа имеет решающее значение во всех типах питания.

Гемовое железо усваивается более стабильно, обычно на 15–35%, в то время как впитывание негемового железа варьируется в соответствии с физиологическими потребностями и частично регулируется запасами железа в организме.

Систематический обзор 2013 года выявил, что поглощение негемового железа варьируется от 1% до 23%, в зависимости от уровня железа в организме и наличия веществ, которые усиливают или, наоборот, мешают его усвоению.

Сегодня мы хорошо понимаем, что организм со временем может адаптироваться для более эффективного впитывания негемового железа. Влияние усиливающих или замедляющих усвоение веществ имеет тенденцию снижаться при продолжительном воздействии. Люди с низким потреблением железа также могут уменьшить потери железа, чтобы лучше поддерживать баланс. В одном исследовании общее его усвоение увеличилось почти на 40% всего через 10 недель питания с низкой биодоступностью.

Это означает, что люди с низким уровнем железа могут существенно увеличить его усвоение благодаря рациону с умеренной или высокой биодоступностью.

Потенциальные риски избыточного потребления гемового железа

Комплексный систематический обзор и мета-анализ более 400 исследований обнаружил сильную взаимосвязь между потреблением гемового железа и запасами железа в организме с повышенным риском развития сахарного диабета 2 типа. Примечательно, что ни одно из исследований не сообщило о подобной связи с общим потреблением железа или его добавками.

Один из предполагаемых механизмов включает высокую окислительную активность железа. Согласно этой гипотезе, гемовое железо может способствовать образованию высокореактивных свободных радикалов, которые могут повредить бета-клетки поджелудочной железы и нарушить производство и секрецию инсулина.

Другое исследование, основанное на менделевской рандомизации (техника, использующая варианты генов для оценки причинно-следственных связей), показало, что генетическая предрасположенность к более высоким уровням железа в крови связана с повышенным риском сахарного диабета 2 типа. В частности, более высокие уровни ферритина, сывороточного железа и насыщения трансферрина были связаны с большим риском, в то время как маркеры низкого железного уровня показали защитный эффект.

Факторы, усиливающие или снижающие усвоение негемового железа

Усилители усвоения

• Витамин С (аскорбиновая кислота) усиливает поглощение негемового железа, восстанавливая его до более биодоступной формы. Отличные источники включают петрушку, сладкий перец, киви, брокколи, цветную капусту, салат, шпинат, цитрусовые и многие другие фрукты и овощи, обычно в обилии присутствующие в здоровом веганском или вегетарианском питании.
• Другие органические кислоты, такие как лимонная, яблочная и винная кислоты, естественно встречающиеся во фруктах и овощах, также улучшают усвоение.

Вещества, снижающие усвоение железа

• Фитаты, встречающиеся в цельных зернах и бобовых, они могут связывать железо и снижать его усвоение. Однако, поскольку более высокое потребление фитатов часто совпадает с более высоким потреблением железа, негативное влияние на уровень железа может быть намного меньше.
• Полифенолы, присутствующие в чае, кофе и вине, могут сокращать впитывание железа.
• Молочные белки могут значительно снижать биодоступность железа. Вегетарианцы, которые потребляют большие количества молочных продуктов, могут таким образом подвергаться повышенному риску его дефицита.
• Кальций: Может конкурировать с железом за впитывание кишечником. Однако исследования, включающие множественные приемы пищи, предполагают, что его общее влияние ограничено.

Техники приготовления

• Замачивание и проращивание бобовых, зерен и семян может улучшить усвоение железа.
• Закваска для хлеба имеет аналогичный эффект, как и определенные процессы ферментации, включающие те, которые используются для изготовления ферментированных соевых продуктов, таких как мисо и темпе.

Богатые железом продукты

Для быстрого сравнения ниже приведем краткий список растительных и животных продуктов, наиболее богатых железом. Очевидно, что многие растительные продукты содержат намного больше железа, чем мясо.

Часто упускаемым из виду источником железа могут быть кулинарные травы, несмотря на небольшие количества, в которых они обычно употребляются в пищу. Например, две столовые ложки сушеного тимьяна обеспечивают 12 мг железа, в шесть раз больше, чем 100 граммов говядины.

При выборе богатых железом продуктов для повседневного питания важно учитывать, что обработанное мясо было классифицировано IARC (Международным агентством по исследованию рака) как канцероген Группы 1 (известно, что является канцерогенным для человека), в то время как красное мясо было помещено в Группу 2A (вероятно канцерогенное).

Более того, в 2024 году крупный мета-анализ, опубликованный в The Lancet, исследовал связь между потреблением мяса и сахарным диабетом 2 типа. Он изучил данные почти 2 миллионов участников из 20 стран, выявив повышенный риск, связанный с каждой дополнительной ежедневной порцией как обработанного, так и необработанного красного мяса, а также белого мяса (птицы).

По всем этим причинам обработанное и красное мясо должно быть ограничено в здоровом питании и заменено или дополнено другими богатыми железом продуктами.

Заключение

• Железодефицитная анемия (ЖДА) широко распространена во всем мире, особенно среди женщин репродуктивного возраста.
• Наиболее частые причины включают недоедание, недостаточное потребление железа из еды, обильные менструальные потери, низкое впитывание и повышенную потребность во время беременности.
• Во всеядном рационе гемовое железо обычно составляет лишь около 5–13% от общего потребления железа, в то время как оставшаяся часть поступает из негемового. Поэтому адекватное потребление растительного негемового железа имеет решающее значение во всех типах питания.
• Веганы и вегетарианцы могут иметь более низкий средний уровень сывороточного ферритина. Однако этот параметр всегда следует интерпретировать в полном клиническом контексте. Низкий, но в пределах нормы уровень ферритина может отражать низкое воспаление, а не дефицит железа.
• Для поддержания нормального уровня железа веганы и вегетарианцы должны регулярно потреблять богатые железом растительные продукты.
• Хорошо спланированная вегетарианская или веганская диета должна включать большие количества фруктов и овощей, богатых витамином С и другими веществами, которые усиливают усвоение железа.
• Обработанное и красное мясо не может считаться первичным источником железа во всеядном типе питания, поскольку его потребление связано с повышенным риском сахарного диабета 2 типа и некоторых типов рака. Поэтому его потребление должно быть ограничено в здоровом рационе.
• Пациенты с ЖДА или те, кто подвержен риску ее развития, должны проконсультироваться со своим врачом и дипломированным диетологом, чтобы определить основную причину и разработать наиболее подходящую стратегию профилактики или лечения.
• Препараты железа следует применять только по назначению врача и при наличии обоснованных клинических показаний, подтверждённых надлежащей медицинской оценкой.

Узнайте больше:

7 мифов о веганском питании

Наука о здоровом питании #3: Как получить максимальную пользу от веганской или вегетарианской диеты