Статус заліза та фізичні вправи Американський журнал клінічного харчування Oxford Academic

Джон Бірд, Брайан Тобін, статус заліза та фізичні вправи, Американський журнал клінічного харчування, том 72, випуск 2, серпень 2000 р., Сторінки 594S – 597S, https://doi.org/10.1093/ajcn/72.2.594S

статус

АНОТАЦІЯ

Поширеність залізодефіцитної анемії, ймовірно, буде вищою серед спортивних груп та груп, особливо у молодих спортсменок, ніж у здорових сидячих людей. У анемічних людей дефіцит заліза часто не тільки знижує спортивні показники, але й погіршує імунну функцію та призводить до інших фізіологічних дисфункцій. Хоча цілком ймовірно, що дієтичний вибір пояснює значну частину негативного балансу заліза, існують також дані про збільшення рівня обороту еритроцитів і заліза в цілому. Інші пояснення зменшення всмоктування та збільшення втрат поту або сечі малоймовірні. Молода спортсменка, можливо, захоче розглянути можливість використання низькодозованих препаратів заліза під наглядом лікаря та дієти, щоб запобігти зниженню рівня заліза під час тренувань.

ВСТУП

Дефіцит заліза є найпоширенішим захворюванням, пов’язаним з дефіцитом поживних речовин у світі, і викликає занепокоєння ≈15% світового населення (1). Загальновживаним визначенням анемії, незалежно від її причини, є низька концентрація гемоглобіну. Якщо дефіцит заліза є основною етіологією, то за визначенням людина повинна мати виснажені запаси заліза, низький рівень феритину в плазмі або зниження стійкого заліза в кістковому мозку та неадекватну доставку заліза до тканин, що характеризується низькою насиченістю трансферину, високим рівнем протопорфірину еритроцитів концентрація та підвищена концентрація рецептора трансферину (2, 3).

Дефіцит заліза можна визначити як такий, що виникає, коли запаси заліза в організмі виснажуються, і стає очевидним обмежене надходження заліза до різних тканин (4). Очевидними наслідками виснаження заліза є зменшення транспортної здатності кисню та зменшення окисної здатності на клітинному рівні функціонування. Процес виснаження запасів заліза може відбуватися швидко або дуже повільно і залежить від балансу між споживанням заліза та потребою в залізі. З даних, вже опублікованих у науковій літературі, є розумним зробити висновок, що споживання заліза є незначним або неадекватним у багатьох жінок, які регулярно займаються фізичними вправами (5, 6). У багатьох жінок виснаження заліза, безсумнівно, пов'язане як з кількістю їжі, так і з властивою щільністю заліза в типовому американському раціоні, а також рішенням багатьох людей вилучити м'ясо зі свого раціону.

Дієтичний залізо

Очевидно, щоденне споживання заліза залежить від складу споживаної їжі та кількості заліза в ній. Зараз відомо, що існує кілька інгібіторів та невелика кількість підсилювачів всмоктування заліза. Поглинання заліза збільшується у осіб, які мають виснажений статус заліза, і цей внутрішній регулятор всмоктування може бути важливішим за будь-які конкретні складові продовольчого забезпечення (7). Базові обов’язкові втрати у людей становлять ≈1 мг Fe/добу і повинні бути замінені еквівалентною кількістю заліза, отриманого з раціону.

Типова західна дієта забезпечує в середньому 6 мг гему та негемового заліза на 4120 кДж споживання енергії. Біодоступність заліза є як функцією його хімічної форми, так і наявністю харчових продуктів, що сприяють або гальмують його засвоєння. Аскорбінова кислота та м’ясо відомі як найпотужніші з цих підсилювачів негемового засвоєння заліза, тоді як перелік інгібіторів значно довший. На відміну від поглинання гемового заліза, багато факторів впливають на негемове поглинання заліза і включають висівки; геміцелюлоза; целюлоза; пектин; фітинова кислота, яка міститься в продуктах із пшениці та сої; і поліфенольні сполуки (8, 9).

Гемове залізо є важливим харчовим джерелом заліза, оскільки воно ефективніше засвоюється, ніж негемове залізо; таким чином, вегетаріанці можуть мати відносно більший ризик дефіциту заліза, особливо якщо обмеження їжі є частиною дієтичного самоконтролю, який здійснюють спортсменки. Від 5% до 35% гемового заліза поглинається за один прийом їжі, тоді як абсорбція негемового заліза за один прийом їжі може становити від 2% до 20%, залежно від стану заліза людини та співвідношення енхансерів та промоторів у дієта. Таким чином, хоча гемове залізо становить лише ≈10% заліза, що міститься в їжі, гемове залізо може забезпечувати до однієї третини поглиненого харчового заліза (10, 11). На гемове залізо впливає лише білок тваринного походження, що полегшує його всмоктування, і кальцій, який гальмує його засвоєння (12).

НАСЛІДКИ БІДНОГО ЗАЛІЗНОГО СТАТУТУ

У багатьох органах спостерігаються морфологічні, фізіологічні та біохімічні зміни при дефіциті заліза таким чином, що це пов'язано з обміном основних залізовмісних білків. Іноді це відбувається ще до того, як відбувається значне зниження концентрації гемоглобіну (19). Дефіцит заліза пов'язаний зі зміненими обмінними процесами, включаючи мітохондріальний транспорт електронів, синтез нейромедіаторів, синтез білка, органогенез та інші. Явними фізичними проявами хронічної нестачі заліза є глосит, ангулярний стоматит, койлонихія (ложка нігтів), блакитна склера, стравохідні щілини (синдром Пламмера-Вінсона) та анемія. Порушення поведінки, такі як піка [ненормальне споживання бруду (геофагія) та льоду (пагофагія)], часто спостерігаються у людей з дефіцитом заліза, хоча біологічне пояснення бракує.

Важливо також визначити, чи можуть самі вправи змінювати статус заліза і чи є такі зміни шкідливими для спортивних результатів чи здоров'я спортсмена. Хоча безліч лабораторій у всьому світі сприяли широкому накопиченню знань у цих областях (5, 6, 19, 20), аналіз> 2 десятиліть досліджень ілюструє кілька центральних моментів. По-перше, очевидно, що зниження концентрації гемоглобіну та вмісту заліза в тканинах може негативно вплинути на фізичні вправи. По-друге, задокументовано, що статус заліза негативно змінюється у багатьох популяціях людей, які хронічно займаються фізичними вправами. По-третє, у жінок може спостерігатися більша поширеність змін, пов’язаних із фізичними вправами, в залізі в організмі через чистий негативний баланс заліза.

Роль гемового та негемового заліза в біологічній функції та результатах роботи з'ясована в ході експериментів на людях та тваринах, опубліковано та оновлено кілька класичних оглядів (21, 22). Не дивно, що заліза гемоглобіну, коли його не вистачає, може глибоко змінити фізичну працездатність за рахунок зменшення транспорту кисню до фізичних навантажень. Однак інтригує те, що, хоча негемове залізо, пов’язане з ферментними системами, становить лише 1% від загального заліза в організмі, глибокий дефіцит цих клітинних ферментів сам по собі може мати згубний вплив на спортивні результати. Дослідження показують, що максимальне поглинання кисню (V̇O2max) визначається головним чином здатністю крові переносити кисень і, таким чином, корелюється зі ступенем анемії. Однак витривалість при зниженій інтенсивності фізичних вправ більш тісно пов’язана з концентрацією заліза в тканинах через сильний зв’язок між здатністю підтримувати тривалі субмаксимальні фізичні навантаження та активністю залізозалежних окисних ферментів.