3 - Дієтичне споживання заліза

Щоб задовольнити свої потреби в залізі, організм повинен знайти необхідну кількість заліза в їжі. У багатьох продуктах заліза міститься у змінних кількостях, але насправді поглинається лише частина споживаного заліза, тому "справжнє" споживання заліза залежить від вмісту заліза в їжі (отже, вміст заліза в їжі)., Але також біодоступність цього заліза (тобто його здатність поглинатися та використовуватись) та статус заліза у людей. Вміст заліза в продуктах харчування сильно варіюється від одного продукту до іншого (табл. 3). Але більше, ніж кількість заліза, присутнього в їжі, саме якість цього заліза є визначальним фактором для забезпечення потреб. Дійсно, різні дослідження, проведені з використанням продуктів, маркованих радіоактивним залізом (55Fe, 59Fe), показали, що середнє поглинання заліза у здорових суб'єктів дуже змінюється від їжі до їжі. Ці відмінності пояснюються формою заліза, що міститься в їжі: гемовим залізом або негемовим залізом.

Гемове залізо присутнє лише в продуктах тваринного походження, де воно становить близько 40% загального заліза. Він відповідає залізу гемопротеїнів, головним чином гемоглобіну та міоглобіну. Його біодоступність становить приблизно 25% і на неї не впливають інші складові їжі. Негемове залізо існує як у продуктах тваринного походження, так і в продуктах рослинного походження.

Поглинання заліза є максимальним у дванадцятипалій кишці та порожній кишці, де воно зменшується від проксимальної частини до дистальної. У людини лише невелика кількість заліза всмоктується із шлунку і виключно з товстої кишки. Хоча місце поглинання однакове для гемового та негемового заліза, режим поглинання помітно відрізняється. Негемове залізо виділяється із комплексів, з якими воно пов’язане в їжі шлунковими секретами (пептична секреція, соляна кислота); після випуску він потрапляє в басейн, де його можна зменшити, хелатувати або зробити нерозчинним. Залізо потрапляє в слизову клітину кишечника, проходячи через мікроворсинки клітин кишечника (ентероцити). Усередині слизової клітини частина негемового заліза зв’язується зі специфічними транспортерами і швидко переноситься на серозний полюс, де зв’язується з трансферином плазми.

У дієті західного типу основними джерелами заліза є: продукти тваринного походження (від 30 до 35% від загального заліза), злаки (від 20 до 30%), потім фрукти та овочі, нарешті, коріння та бульби крохмалю. Для країн, що розвиваються, місце заліза, що постачається продуктами харчування тваринного походження, набагато менше. Тільки негемове залізо становить 90-95% дієтичного заліза, споживаного в найбільш поширених видах їжі у світі. Його біодоступність низька (зазвичай менше 5%) і на неї можуть впливати різні речовини, що містяться в інших продуктах харчування.

Ми можемо визначити коефіцієнт поглинання заліза для кожної їжі (від 1 до 2% для рису, від 3 до 4% для бобових, від 16 до 22% для м’яса, від 50 до 70% для грудного молока тощо). Але ці коефіцієнти поглинання, розраховані з продуктів, що споживаються ізольовано, представляють лише теоретичний інтерес, оскільки існує багато взаємодій між різними продуктами, що вживаються під час одного і того ж прийому їжі: певні речовини, присутні в продуктах, сприяють засвоєнню заліза, що міститься в раціоні, інші діють, навпаки, як інгібітори. На склад страви впливає лише негемове залізо (основне джерело харчового заліза в країнах, що розвиваються).

Гемове залізо (залізо з гемоглобіну та міоглобіну) має високу внутрішню біодоступність, і на відміну від негемового заліза на нього не впливають інші компоненти їжі.

3. 1 - Активатори поглинання заліза

⇒ Аскорбінова кислота

Це найпотужніший відомий фасилітатор поглинання негемового заліза (Cook and Monsen, 1977). Немає обмежень для його полегшуючої дії, навіть при дуже високих концентраціях; але понад 100 мг аскорбінової кислоти під час їжі його дія менш виражене. Аскорбінова кислота полегшує всмоктування заліза, утворюючи розчинний хелат заліза при низькому рН, який залишається розчинним при рН тонкої кишки. Поглинання заліза в їжі можна помножити на три, коли вона споживається одночасно зі 100 мл апельсинового соку і на 7 з соком папайї. Інші кислоти, такі як лимонна кислота та яблучна кислота, також мають активізуючу дію на поглинання негемового заліза.

⇒ Тканини тварин

В останні роки було продемонстровано полегшувальну дію м'яса та риби (Cook and Monsen, 1976): поглинання негемового заліза помножується на 2 або 3, коли до їжі додають вихідні білки. Тварина (м'ясо та риба виключно). Дія 1 грама м’яса приблизно еквівалентна дії 1 мг аскорбінової кислоти. Точний механізм цього активуючого ефекту досі недостатньо вивчений. Деякі дослідження припускають цистеїн як сприяючий фактор. Але ця гіпотеза не була повністю підтверджена.

3. 2 - Інгібітори всмоктування заліза

⇒ Таніни

Діслер та ін. (1975) першими повідомили про виражену інгібуючу дію чаю на поглинання заліза; одна чашка чаю, прийнята під час їжі, може зменшити засвоєння заліза з 11% до 2,5%. Всмоктування хлориду заліза зменшується на 22-6%, коли таблетки приймають одночасно з чаєм. Під час сніданку в західному стилі поглинання негемового заліза зменшується приблизно на 60%, приймаючи чай. З іншого боку, чай без таніну не впливає на засвоєння заліза. Інгібуюча дія дубильних речовин виникає внаслідок утворення нерозчинних осадів танатів заліза. Чай є експериментально найпотужнішим інгібітором всмоктування заліза на сьогоднішній день. Дубильні речовини також є у каві, але інгібуючий вплив кави на засвоєння заліза значно менший, ніж у чаю. Цей ефект також може бути пов'язаний з присутністю інших поліфенольних сполук. Дубильні речовини також широко поширені в рослинах, і їх наявність може пояснити низьке поглинання заліза, що міститься в цьому виді їжі.

Ratio Відношення кальцію/фосфату

У людях дослідження показали значне зменшення всмоктування гемового заліза яєчним жовтком. Цей факт пояснюється жовтком, основним фосфоротеїновим комплексом яєчного жовтка. Фосфатні сполуки, що містяться в їжі, будуть інгібіторами всмоктування заліза шляхом утворення нерозчинного фосфату заліза (Peters et al., 1971). Цей ефект посилювався б одночасною присутністю кальцію в їжі; залізо було б осаджене нерозчинним кальцій-фосфатним комплексом.

⇒ Білки

Важко оцінити пряму роль білків у засвоєнні заліза. Це пояснюється тим, що більшість проведених досліджень, зокрема на тваринах, базуються на модифікації частки білків у споживанні енергії, причому останні зберігаються постійними. Це призводить до великих труднощів при інтерпретації, оскільки важко визначити, чи спостерігається явище внаслідок єдиної модифікації надходження білка або збільшення та/або зменшення інших компонентів. Незважаючи на те, що полегшуючі сили м'яса часто приписуються білкам (без того, щоб це можна було реально продемонструвати), останні дослідження показали, що деякі напівочищені білки можуть гальмувати засвоєння заліза. Коли подвоїти кількість яєчного альбуміну в їжі, абсорбція заліза падає з 2,3 до 1,4%. І навпаки, коли цей білок віднімається, поглинання заліза збільшується з 3,8 до 9,6% (Monsen and Cook, 1979). Нещодавно також був продемонстрований інгібуючий ефект соєвих білків без відомого механізму (Cook et al., 1981a).

⇒ Фітати

На початку 40-х років Widdowson and McCance (1943) спостерігали, що поглинання заліза в їжі, що містить цільнозерновий хліб, було нижчим у порівнянні з їжею, що містить білий хліб. Дослідження з використанням радіоактивних маркерів підтвердили гальмівний ефект звуку, і багато досліджень пов’язували цей ефект із наявністю фітатів. Однак останні дослідження на людях і тваринах вважають, що фітати мало впливають на поглинання заліза: звукоінгібуючий ефект не змінюється після руйнування ферментативним гідролізом фітатів (Simpson et al., 1981).

⇒ Волокна

Роль клітковини в засвоєнні заліза недостатньо вивчена у людей. Кук та співавт., Випробовуючи два прийоми їжі, які відрізняються лише складом клітковини, спостерігали (Cook та ін., 1981b), що поглинання заліза становить 6,1% для їжі з низьким вмістом клітковини (5,1 г). Ті ж автори вивчали вплив волокон на поглинання заліза залежно від їх природи; вони не спостерігали інгібуючої дії з пектином та целюлозою, тоді як цей ефект був виявлений з висівками (Cook and Reusser, 1983).

У майбутніх дослідженнях біодоступності харчового заліза, ймовірно, буде висвітлено багато інших активаторів та інгібіторів, знання яких дозволить краще оцінити кількість заліза, який насправді є біодоступним із певного виду їжі. Це особливо важливо, оскільки в залежності від присутності активуючих та інгібуючих речовин поглинання харчового заліза може коливатися від 1 до 40% у осіб із схожими запасами заліза. Це важливий фактор, який слід враховувати при розумінні проблеми дефіциту заліза.

Загалом, залежно від складу дієт, ми можемо схематично розрізнити три рівні всмоктування:

страви, що містять залізо, яке вважається "не дуже біодоступним" (приблизно 5% поглинається): це стосується типів їжі з одноманітними стравами на основі злаків та/або коренеплодів, бідних продуктами тваринного походження та вітамінами VS.
страви, що містять залізо, які вважаються «відносно біодоступними» (приблизно 10% розсмоктується). Це страви, також на основі злаків та/або коренеплодів і бульб, але також містять трохи корму для тварин і вітаміну С.
страви, що містять залізо, які вважаються “високодоступними” (приблизно 15% розсмоктуються). Це різноманітні та різноманітні дієти, що містять велику кількість їжі тваринного походження.

Очевидно, що більшість жителів країн, що розвиваються, мають дієту першого типу, що містить залізо, яке є не дуже біодоступним. Це допомагає зрозуміти, чому в цих країнах люди мають підвищений ризик дефіциту заліза.

3. 3 - Стан запасів заліза людини

Багато досліджень показали, що кількість поглиненого харчового заліза залежить не тільки від вмісту заліза в їжі, типу заліза та складу їжі, а й від стану запасів заліза в організмі. Поглинання негемового заліза збільшується у разі зменшення запасу заліза в організмі та взаємно зменшується у разі перевантаження заліза.. Існує сильна негативна кореляція між коефіцієнтом поглинання заліза та величиною запасів заліза в організмі, незалежно від методів, що використовуються для оцінки цих запасів (біопсія кісткового мозку, аналіз ферритину в сироватці крові та методи. Флеботомії). У тому ж сенсі можна порівняти у вагітних жінок збільшення всмоктування заліза в міру прогресування вагітності паралельно з поступовим виснаженням запасів.