Железо – важнейшее питательное вещество для организма человека, которое имеет решающее значение для транспортировки кислорода от легких к тканям, для иммунной функции и работы мозга [1]. Симптомами дефицита железа являются снижение работоспособности и когнитивных способностей, повышенная утомляемость, ослабление иммунной системы и недостаток энергии [2].
Железо – самый распространенный на Земле элемент, он составляет большую часть внутреннего и внешнего ядра Земли. Оно также является четвертой составляющей земной коры [3]. Много железа содержится и в растительной пище. Охотники-собиратели эпохи палеолита получали более двух третей калорий из растительной пищи, такой как фрукты, коренья, овощи, орехи, семена и некоторые бобовые, в зависимости от региона, и дефицит железа, вероятно, был крайне редок.
Эксперты считают, что в рационе людей палеолита содержалось более 100 г пищевых волокон и около 85 мг железа в день [4].
При более высоком расходе энергии они потребляли почти в шесть раз больше железа, чем современные западноевропейцы, за счет крови и органов животных, на которых охотились. Можно предположить, что еще неокультуренные первобытные растения, составлявшие преобладающую часть их рациона, содержали гораздо больше железа, чем современные культурные растения [5].
Если в прежние времена дефицит железа вряд ли часто встречался, то сегодня, по данным ВОЗ, он является самым распространенным дефицитом питательных веществ в мире [6]. ВОЗ также называет дефицит железа единственным недостатком питательных веществ, который в значительной степени встречается и в промышленно развитых стран. Такой масштаб свидетельствует о том, что вопросы, связанные с железом, касаются отнюдь не только веганов, но и людей на смешанном типе питания. Дефицит железа в первую очередь затрагивает три группы людей в промышленно развитых странах: младенцы, беременные женщины и женщины пременопаузального возраста.
Среди детей в возрасте от 0,5 до 5 лет этот показатель составляет около 14 %, среди небеременных женщин в возрасте от 15 до 49 лет – 18 %, а среди беременных женщин в возрасте от 15 до 49 лет, по оценкам, около 24 % страдают от дефицита железа [7].
Потребность человека в железе
Уровень потребности в железе зависит от возраста и пола и повышается у женщин в предклимактерический период по сравнению с потребностями мужчин того же возраста в силу потери железа во время менструации и снижается после наступления менопаузы, достигая тех же значений, что и у мужчин [8]. Во время беременности потребность женщин в железе увеличивается вдвое. В табл. 12 представлен обзор потребностей обоих полов в железе в течение жизненного цикла.
Поскольку от обеспечения женщины этим веществом зависит здоровье будущего ребенка, она должна уделять особое внимание его оптимальному поступлению в организм. Вопрос о том, следует ли будущей матери принимать железо во время беременности, до сих пор широко обсуждается, так как международное сообщество не достигло консенсуса [10], однако существует распространенное мнение, что, по крайней мере, от высоких доз следует отказаться [11].
Если в более ранних публикациях предполагалось, что повышенные потребности беременных женщин в железе вряд ли могут быть удовлетворены за счет западной смешанной диеты, и поэтому рекомендовался регулярный прием добавок [12], то более поздние исследования стали осторожнее из-за возможных побочных эффектов и в основном рекомендуют дополнительный прием этого вещества только в случае диагноза железодефицитной анемии [13]. В недавней публикации сообщается о более чем 60 проведенных исследованиях с участием более 40 000 женщин, получавших железо в биодобавках во время беременности. Эти исследования показали, что женщины с адекватным уровнем железа в рационе не получают пользы от дополнительного приема добавок и их прием не влияет на такие параметры, как частота инфекций, частота преждевременных родов или вес при рождении [14]. Если обследования во время беременности показывают, что уровень железа низок и что питание не может удовлетворить потребности пациентки, добавки, несомненно, являются правильной мерой. Однако, исходя из последних данных, следует поставить под сомнение обязательное применение добавок железа во время беременности.
При приеме добавок суточная доза во время беременности не должна превышать 30 мг [15], и даже в упомянутом ранее исследовании, в котором получение железа во время беременности только из пищи считается недостаточным, рекомендуется получать не более 20 мг в сутки посредством биодобавки [16]. Федеральный институт оценки рисков в Германии (BfR) рекомендует для небеременных женщин в пременопаузе максимальное суточное потребление 6 мг в дополнение к пище при длительном приеме и не рекомендует другим группам населения, особенно небеременным женщинам, а также беременным и кормящим, бесконтрольно принимать железо в виде БАДов [17]. Биодобавки железа следует принимать во время еды [18]. Рекомендуется также консультация и контроль со стороны лечащего врача [19]. Если преждевременных родов не было и мать получала достаточное количество железа во время беременности, то запасов железа, накопленных младенцем, и железа, содержащегося в грудном молоке, будет достаточно в течение первых шести месяцев исключительно грудного вскармливания [20]. Поразительно низкое рекомендуемое значение потребления железа для детей в возрасте до четырех месяцев, приведенное в табл. 12, объясняется тем, что у новорожденных уже есть хороший запас железа, если мать получала его в достаточном количестве во время беременности, и поэтому дети примерно до четвертого месяца фактически не испытывают потребности в дополнительном железе [21].
Добавки железа также не рекомендуются детям, находящимся на грудном вскармливании [22]. Поэтому железо из других продуктов, кроме грудного молока, должно поступать только в составе дополнительного питания [23]. Рекомендация 20 мг[11] железа в день для кормящих женщин относится как к кормящим, так и не кормящим матерям для восполнения запасов железа в организме после беременности [24].
Фактическая потребность человека в железе определяется суточными потерями железа, которые должны быть компенсированы с помощью пищи. Они значительно ниже официальных рекомендаций по суточному потреблению железа, в которых уже учтены потери при приготовлении пищи.
В среднем взрослый мужчина теряет около 1 мг железа в день, а женщины – около 1,4 мг в день в среднем за месяц [25]. Во время беременности потребность женщины увеличивается еще на 4 мг в день. Исходя из средней скорости усвоения 15–18 % при смешанном западном питании [26, 27] и делая поправку на неизбежную потерю части витаминов, официальные рекомендации по приему железа для взрослых мужчин составляют 10 мг, для небеременных женщин – 15 мг, для беременных женщин – 30 мг. Рекомендации по приему рассчитаны на достижение уровня сывороточного ферритина не менее 15 мкг/л (=15 нг/мл) [28]. Значение ниже этого уровня в некоторых публикациях используется в качестве порога для диагностики дефицита железа [29, 30], в то время как в других публикациях порог дефицита железа установлен на уровне 30 мкг/л (=30 нг/мл) [31, 32]. Лабораторный показатель сывороточного ферритина (СФ) является наиболее распространенным маркером снабжения железом [33]. Однако этот показатель может быть ориентиром лишь для здоровых людей.
При ряде заболеваний, а также при воспалительных реакциях в организме значение ферритина может быть повышенным, несмотря на дефицит железа [34]. Поэтому при любых сомнениях рекомендуется дополнительно исследовать маркер воспаления, такой как CRP (Creactive Protein), чтобы избежать ложноотрицательного результата, при котором значение ферритина высокое, но дефицит железа все же есть [35]. Другими значимыми маркерами для оценки уровня железа являются трансферрин или коэффициент насыщения трансферрином [36] и растворимые рецепторы трансферрина (sTfR) [37]. Последний показатель может предоставить достоверную информацию об уровне железа даже при наличии воспаления и является более надежным биомаркером в случае заболевания.
Рекомендации по питанию для веганов
Официальные рекомендации по потреблению уже включают в себя потери железа в результате усвоения в рамках западноевропейского смешанного рациона, поэтому их не нужно вычитать отдельно. Средняя биодоступность западной смешанной диеты, равная 18 %, складывается из среднего поступления железа из продуктов животного и растительного происхождения. Некоторые из них содержат виды железа, не обладающие одинаковой биодоступностью. В растительных продуктах 100 % железа находится в форме негемового железа, в то время как в мясе и рыбе около 40 % железа находится в форме гемового железа, а остальные 60 % – тоже в форме негемового железа [38].
Молоко, молочные продукты и яйца, а также вся растительная пища содержат исключительно негемовое железо [39].
Потребление гемового железа в меньшей степени зависит от потребностей организма в железе и еще меньше подвержено влиянию веществ, подавляющих или способствующих его усвоению. Оно усваивается в среднем на 20–35 % в зависимости от источника безотносительно каких-либо факторов [40, 41]. Усвоение негемового железа, напротив, легче регулируется организмом в зависимости от собственных запасов железа и, хотя потенциально может иметь ограниченную биодоступность в виду ингибирующих веществ, также очень чувствительно к компонентам, увеличивающим интенсивность всасывания [42]. Если не соблюдать рекомендации по приготовлению пищи для сохранения железа и не принимать вещества, ускоряющие усвоение, биодоступность негемового железа может быть значительно ниже биодоступности гемового железа. В официальных заявлениях говорится о биодоступности пищевого железа при исключительно растительной диете на уровне 10 %, в то время как при смешанном рационе показатель достигает 18 % [43]. На основании этого вывода Национальный институт здоровья США (NIH) дает рекомендацию по суточному потреблению железа для веганов почти в два раза выше, чем у тех, кто употребляет мясную пищу [44]. Однако в 2014 году появилась подробная публикация о поступлении железа в организм вегетарианцев и веганов под названием Iron and Vegetarian Diets, которая вызвала обоснованные сомнения в рекомендации организации NIH [45]. Авторы пришли к выводу, что те, кто придерживается сбалансированной растительной диеты, в целом не подвержены повышенному риску дефицита железа благодаря большему потреблению цельного зерна, бобовых, орехов, семян, сухофруктов и темно-зеленых листовых овощей по сравнению с теми, кто питается по смешанному типу. Одной из причин, по которой авторы ставят под сомнение непоколебимость рекомендаций к удвоению дозы, является то, что данные, на которых основывались эти рекомендации, были получены только в ходе краткосрочных исследований с участием испытуемых с достаточным запасом железа. При этом не учитывалось, как организм адаптируется к изменению потребления железа в среднесрочной перспективе и каков потенциал негемового железа [46].
Известно, что вегетарианцы и веганы могут адаптироваться к потреблению исключительно негемового железа за счет повышения абсорбции железа в кишечнике [47] и снижения его выведения с калом [48]. Даже то снижение всасывания негемового железа, которого опасаются при использовании ингибирующих веществ (препятствующих развитию разного рода бактерий в пищевых продуктах), таких как фитиновая кислота и полифенолы, в среднесрочной перспективе прекращается благодаря адаптационным механизмам, с помощью которых организм противодействует торможению всасывания. Например, сравнительное исследование по изучению различий в усвоении негемового железа из продуктов с высокой биодоступностью (богатых витамином С и с низким содержанием полифенолов) или низкой биодоступностью (с пониженным содержанием витамина С и высоким содержанием полифенолов) показало, что усвоение в пятикратном объеме из продуктов с высокой биодоступностью увеличило запасы железа лишь вдвое через десять недель от начала исследования [49]. Подобные эффекты невозможно исследовать в краткосрочных экспериментах на участниках со смешанным западным типом питания и, соответственно, достаточно хорошо заполненными запасами железа в среднем.
Для оптимизации поступления железа в организм не рекомендуется в один прием пищи включать как можно больше продуктов, богатых железом, а стремиться к непрерывному их поступлению в течение дня в несколько приемов.
На это указывает исследование, в котором потребление негемового железа в один прием пищи было увеличено в четыре раза – с 1,5 мг до целых 6 мг, и в то же время уровень его усвоения снизился на две трети – с 18 % до 6 % [50]. Таким образом, несмотря на то, что за счет значительного увеличения количества потребляемого железа в конечном итоге было усвоено больше этого вещества, это показывает, что четырехкратное увеличение потребления железа в один прием пищи не означает его усвоение в четырехкратном объеме. Поэтому, хотя количественное увеличение до некоторой степени имеет смысл, поступающее железо усваивается тем меньше в процентном соотношении, чем выше его количество в порции. Соответственно, более полезным было бы употреблять источники негемового железа небольшими порциями при каждом приеме пищи, а не принимать БАД в высокой дозировке за один раз.
В отличие от жителей бедных регионов мира, страдающих от дефицита железа, которые по причине своего положения вынуждены выбирать однообразную, преимущественно растительную диету, веганство в промышленно развитых странах, по-видимому, позволяет избежать потенциальных рисков для здоровья так же, как и западный смешанный тип питания, благодаря тщательному планированию и сбалансированности [51].
В сравнительном исследовании, проведенном в Швейцарии, потребление железа в группе веганов было в среднем даже выше, чем в группах вегетарианцев и наблюдаемых со смешанным типом питания [52]. Тем не менее, по крайней мере в этом исследовании, в группе участников эксперимента со смешанным питанием уровень железа был несколько выше. Дефицит железа, с другой стороны, был одинаково частым во всех трех группах.
В дальнейших исследованиях с участием вегетарианцев, потребляющих в среднем 92 % железа из растений и вовсе исключивших из рациона гемовое железо, уровень железа был достаточным у всех 56 женщин (включая девять веганок) [53].
Поскольку в других исследованиях с участием веганов уровень ферритина был значительно ниже нормы [54], важно серьезно отнестись к этим результатам и продумать изменения, которые можно внести в веганское питание. Как показали процитированные выше исследования, удовлетворение потребностей возможно при разумно составленном растительноориентированном рационе, но для этого требуется определенный опыт и осведомленность.
Наибольшее влияние на усвоение железа, по-видимому, не оказывает ни количество негемового железа в пище, ни количество ингибирующих и усиливающих абсорбцию веществ, а количество железа в сыворотке крови конкретного человека [55, 56]. Поэтому, скорее всего, не имеет смысла проводить эксперименты по определению уровня потребления железа из растительной пищи в краткосрочных опытах с участием тех испытуемых, которые в целом имеют достаточно большие запасы железа благодаря западноевропейскому смешанному типу питания и привыкли получать железо не только из растений. Вместо этого следует проводить исследования на людях, у которых уровень железа является обычным для растительного рациона. Чем богаче запасы железа, тем ниже усвояемость, а чем они скромнее, тем выше потребление в физиологических пределах организма [57, 58]. В сравнительном исследовании потребления железа женщинами с разными запасами железа было обнаружено, что разница может быть значительной. Испытуемые с наибольшими запасами железа усваивали только 10 % негемового железа, в то время как испытуемые с наименьшими усваивали до 34 % железа [59]. Таким образом, негемовое железо может усваиваться почти так же хорошо, как и гемовое, людьми с недостатком железа [60]. Ряд публикаций свидетельствует о том, что ранее выраженная обеспокоенность по поводу уровня железа у вегетарианцев и веганов в связи с потреблением исключительно негемового железа, вероятно, была преувеличена, а способность организма регулировать и поддерживать запасы железа недооценена [61, 62, 63]. Количество железа в организме женщин в пременопаузе также в значительной степени определяется объемом менструальных кровопотерь [64]. Поэтому вопрос о том, как удовлетворить потребность в железе, – это не только вопрос объема поступления, но и вопрос потерь железа в сравнении со скоростью его всасывания. Это обстоятельство, как правило, делает ситуацию с обеспечением железом женщин в пременопаузе более критической, чем у мужчин того же возраста.
Наибольшее и наиболее обоснованное беспокойство веганы испытывают во время беременности, когда рекомендуемое потребление удваивается по сравнению с небеременными женщинами в соответствии с референсными значениями Обществ питания Германии, Австрии, Швейцарии (D-A-CH).
Однако во время беременности увеличивается не только потребность женщины в железе, но и интенсивность его усвоения. Этот показатель увеличивается по ходу беременности и, согласно исследованиям, к концу беременности составляет в среднем 59 %, а среди женщин с дефицитом железа во время беременности – даже более 70 % [65].
Таким образом, удваивается не только потребность женщины в железе, но и максимальная скорость его усвоения. Тем не менее в первую очередь нельзя допускать серьезного истощения запасов железа, и поэтому разумно придерживаться рекомендаций о более высоком потреблении железа во время беременности, несмотря на тот факт, что оно усваивается быстрее.
Следующая таблица показывает, что семена, орехи, цельные зерна и бобовые содержат огромное количество железа, и единственная задача – повысить их биодоступность.
Железосодержащие растительные продукты
Первым шагом в оптимизации поступления железа в организм при веганском питании является выбор богатых железом растительных продуктов. На втором этапе необходимо продумать, как увеличить процент усвоения веганской пищи, чтобы в организме установился баланс.
К счастью, существует множество растительных источников железа, которые при соблюдении нескольких рекомендаций могут способствовать оптимальному обеспечению организма железом на каждом этапе жизни. На рис. 17 показаны некоторые из них при веганской диете.
РИС. 17: СОДЕРЖАНИЕ ЖЕЛЕЗА В НЕКОТОРЫХ РАСТИТЕЛЬНЫХ ПРОДУКТАХ [66, 67, 68][12]
Ряд семян, таких как тыквенные семечки, кунжут, семена конопли и льна, являются прекрасными источниками железа. Следует обратить внимание и на некоторые орехи, такие как фисташки, миндаль и фундук. Из всех круп железом, безусловно, наиболее богата овсянка. Еще одним хорошим источником железа являются сушеные абрикосы, которые содержат относительно много железа по сравнению с другими фруктами. Псевдозерновые культуры, такие как просо, амарант и киноа, также хорошие источники железа, как и большинство бобовых, особенно соя. Правда, ранние исследования показывали, что из соевых бобов эффективно усваивается [69] лишь малое количество железа, которое в них содержится, однако по результатам более поздних исследований был сделан вывод, что железо из сои усваивается значительно лучше [70, 71]. Некоторые листовые овощи, например, шпинат, капуста и руккола, а также ряд трав, таких как базилик и петрушка, также очень богаты железом. Биодоступность железа из шпината, составляющая около 8 %, на самом деле ниже, чем из многих других листовых овощей.
Однако это связано не с наличием щавелевой кислоты, как считалось ранее, а с высоким содержанием кальция и полифенолов в шпинате [72]. И то и другое может препятствовать усвоению железа, но сами по себе это полезные вещества, оказывающие оздоровительное действие.
Как оптимизировать потребление железа
Как уже отмечалось, предположительно самый серьезный фактор, влияющий на то, сколько железа будет полезно употреблять для организма, – это не какие-либо ингибирующие или увеличивающие его уровень вещества, которые мы можем получить с пищей, а собственные запасы железа в организме [73, 74]. Поскольку в организме отсутствуют эффективные механизмы выведения избыточного железа, он очень тщательно регулирует его всасывание, чтобы не допустить его переизбытка [75].
Факторы, влияющие на поглощение железа
Положительное влияние на усвоение:
Витамин С
Органические кислоты
Бета-каротин
Серосодержащие вещества
Замоченные/пророщенные семена
Ферментация
Жар
Низкие запасы железа
Отрицательное влияние на усвоение:
Фитиновая кислота
Полифенолы
Щавелевая кислота
Высокие дозы цинка и кальция
Ожирение
Некоторые лекарства
Алкоголизм
Полные запасы железа
Тем не менее некоторые вещества могут оказывать благотворное или ингибирующее действие на поглощение железа при поступлении негемового железа из пищи, и о них стоит знать.
Наиболее важным фактором, препятствующим усвоению железа, является фитиновая кислота, а наиболее важным питательным веществом, повышающим его усвоение, – витамин С [76]. Оба вещества содержатся почти исключительно в растительной пище, и при соответствующей дозировке одно из них может в значительной степени нивелировать действие другого.
Фитиновая кислота – это фитохимическое вещество, которое частично связывает минералы, такие как железо, цинк, магний, кальций и марганец, делая их менее доступными для человеческого организма [77]. Рафинирование зерна уменьшает количество фитиновой кислоты, но при этом удаляется значительная часть витаминов, минералов, клетчатки и других фитохимических веществ, поэтому эта процедура нежелательна [78]. Таким образом, вместо того чтобы сокращать потребление цельного зерна или удалять фитиновую кислоту путем рафинирования в ущерб ценным питательным веществам, лучше максимально увеличить потребление богатых витаминами овощей и фруктов, что не только повышает усвоение железа из цельного зерна и бобовых, но и благоприятно сказывается на общем состоянии здоровья.
Кроме того, не следует забывать, что хотя фитиновая кислота может снижать всасывание некоторых минералов, она также обладает рядом положительных свойств для здоровья. К ним относятся потенциально противораковое, антиоксидантное, иммуномодулирующее, холестеринопонижающее и сахарорегулирующее действие [79].
Тот факт, что фитиновая кислота препятствует всасыванию минералов, может стать препятствием для ее употребления в странах третьего мира, но не имеет большого значения в контексте сбалансированной веганской диеты [80].
Если вы все же хотите снизить содержание фитиновой кислоты, существует ряд кулинарных приемов. В зависимости от вида продукта такие методы, как замачивание, проращивание, ферментация и любой вид нагревания, могут уменьшить количество фитиновой кислоты в продукте. В процессе замачивания и проращивания семян фитиновая кислота вымывается и расщепляется за счет активации фермента фитазы и частично разрушается под воздействием тепла при варке или выпечке [81]. Сочетание этих методов особенно эффективно. Например, бобовые и цельнозерновые перед приготовлением можно замочить на ночь или дать им прорасти, а затем подвергнуть воздействию более высокой температуры. Значительная часть фитиновой кислоты также уходит в процессе ферментации, поэтому закваска, темпе, ферментированный тофу и т. д. также являются очень хорошими источниками железа.
Кроме фитиновой кислоты, препятствующими всасыванию являются вторичные растительные вещества из группы полифенолов, которые также содержатся в ряде овощей и фруктов [82], но в основном попадают в рацион через напитки с избыточным содержанием этих веществ [83, 84, 85]. К ним относятся, прежде всего, чай (черный, зеленый, ромашковый, мятный и др.), кофе и какао [86, 87]. Однако эти фитохимические вещества следует рассматривать и с учетом их многочисленных полезных свойств, антиоксидантных и противовоспалительных [88, 89, 90]. В контексте грамотно спланированной веганской диеты эти положительные аспекты легко компенсируют потенциально негативные. Чтобы свести к минимуму тормозящее всасывание минералов действие этих напитков, их следует употреблять не менее чем за час до следующего приема пищи, богатой железом, и выждать не менее двух часов после приема пищи, богатой железом, прежде чем пить чай, кофе или какао или есть продукты, приготовленные на их основе [91].
Другим веществом, которое во многих публикациях считается препятствующим усвоению железа, является щавелевая кислота. Как уже упоминалось, щавелевую кислоту также считают ответственной за относительно низкое усвоение железа из очень богатого железом шпината. Однако исследования показывают, что щавелевая кислота, скорее всего, не является ингибирующим веществом. Об этом, по крайней мере, свидетельствует исследование, в котором сравнивалось усвоение железа из капусты с низким содержанием щавелевой кислоты с усвоением железа из капусты, обогащенной щавелевой кислотой. Различий в скорости всасывания обнаружено не было [92]. Авторы исследования предполагают, что снижение уровня усвоения при употреблении шпината обусловлено высоким уровнем содержания полифенолов и кальция.
В прошлом пищевые волокна упоминались в качестве еще одного виновника недостаточного всасывания минералов. Однако пищевые волокна оказывают исключительно положительное влияние на здоровье [93, 94, 95, 96].
В случае с пищевыми волокнами необходимо также делать различие между их видами. Не все они обладают одинаковыми свойствами. Можно также предположить, что, вопреки более ранним данным, за ингибирующее действие отвечает фитиновая кислота, которая обычно встречается в сочетании с пищевыми волокнами, а не сама клетчатка [97].
Одновременный избыточный прием (особенно в высоких дозах в качестве добавки) кальция [98, 99] и цинка [100, 101] с пищей, содержащей железо, в некоторых (хотя и не во всех) исследованиях показал отрицательное влияние на всасывание негемового железа. И наоборот, прием больших доз железа также препятствует поглощению цинка [102].
Однако это взаимовлияние, по-видимому, перестает играть роль при сбалансированной диете, включающей вещества, повышающие усвоение железа, и в процессе адаптации к этой комбинации организма [103, 104, 105]. Тем не менее не следует принимать вместе с железосодержащей пищей пищевые добавки с большим количеством кальция и цинка.
Еще одним гипотетическим фактором снижения абсорбции железа, по-видимому, является ожирение. По данным одного из исследований, субклиническое воспаление, вызванное ожирением, влияет на степень абсорбции железа и может снижать ее [106]. Однако цельнозерновая растительная диета не только эффективна для регуляции веса [107, 108, 109, 110, 111, 112, 113], но и оказывает сильное противовоспалительное действие благодаря высокому содержанию антиоксидантных растительных продуктов [114, 115]. Таким образом, в среднесрочной перспективе она может даже комплексно противодействовать снижению абсорбции железа при ожирении.
Кроме того, ряд лекарственных препаратов, таких как антациды (препараты от изжоги), бисфосфонаты (для лечения остеопороза и других заболеваний костей), неомицин (антибиотик широкого спектра действия) и другие, могут нарушать всасывание и усвоение железа и, следовательно, увеличивать потребность в нем [116]. Поэтому, особенно при длительном лечении лекарственными препаратами, следует всегда обращаться к стандартным работам, таким как Arzneimittel und Mikronährstoffe [117] Уве Гребера, для выяснения возможного влияния препарата на баланс питательных веществ. Кроме того, способно снизить всасывание железа, цинка и других минералов и злоупотребление алкоголем [118]. Следует быть особенно осторожным со спиртными напитками при дефиците железа, поскольку на всасывание железа также отрицательно влияет дефицит цинка, что вдвойне препятствует усвоению [119].
Однако, с другой стороны, существуют многочисленные вещества, улучшающие всасывание, которые могут компенсировать побочные эффекты [120, 121]. Витамин С, вероятно, является наиболее перспективным в контексте веганской диеты, поскольку он очень увеличивает интенсивность всасывания не только железа, но и других питательных веществ.
Польза витамина С заключается не только в том, что он улучшает усвоение железа, но и в том, что он в больших количествах содержится во многих растительных продуктах.
В одном из исследований показано, что потребление чуть более 60 мг витамина С почти втрое ускоряло обменные процессы железа [122]. В другом эксперименте по изучению влияния витамина С на организм 54 дошкольников с железодефицитной анемией, участники были случайным образом разделены на две группы. Все 54 ребенка ранее питались исключительно вегетарианской пищей и страдали анемией из-за явно неполноценного вегетарианского рациона. В течение 60-дневного исследования обе группы продолжали питаться одинаково, но экспериментальная группа получала 100 мг витамина С во время обеда и ужина (в сумме 200 мг), а контрольная группа – только таблетку плацебо без витамина С. Экспериментальная группа смогла уменьшить железодефицитную анемию благодаря приему добавки витамина С. Прием витамина С без изменения потребления продуктов, богатых железом, привел к значительному повышению уровня железа, в то время как в группе плацебо, как и ожидалось, изменений не произошло [123]. Анализ рациона детей подтвердил предположение о том, что в нем было очень мало витаминов, что и позволило добиться эффекта от потребления дополнительного витамина С. Если бы дети и так были хорошо обеспечены витамином С, дополнительный прием не оказал бы заметного эффекта, но тогда они, вероятно, были бы изначально защищены от дефицита железа.
РИС. 18: СОДЕРЖАНИЕ ВИТАМИНА С В НЕКОТОРЫХ РАСТИТЕЛЬНЫХ ПРОДУКТАХ [127, 128, 129]
Согласно установленным значениям для жителей Германии, Австрии, Швейцарии, официальное рекомендуемое потребление витамина С составляет 95 мг в день для женщин и 110 мг в день для мужчин [124][13]. Однако ученые предполагают, что суточное потребление витамина С в эпоху палеолита было значительно выше и составляло около 600 мг в день [125], а некоторые диетологи также рекомендуют дозы не менее 200 мг и более в день [126]. Как текущие официальные референсные значения Обществ питания Германии, Австрии, Швейцарии (D-A-CH), так и скорректированные в сторону увеличения рекомендации легко достижимы при грамотно спланированной веганской диете за счет потребления большого количества овощей, фруктов и (дикорастущих) трав и служат не только для повышения уровня потребления железа, но и для поддержания общего состояния здоровья. Рис. 18 дает представление о содержании витамина С в различных растительных продуктах.
Хотя содержание витамина С в разных сортах растений и в зависимости от условий их хранения и обработки может значительно отличаться, такие списки позволяют хотя бы приблизительно определить продукты, которые, как правило, являются хорошими поставщиками витамина С. Как видно из рис. 19, 100 г перца или капусты, например, в среднем покрывают суточную потребность взрослого человека. Благодаря обильному потреблению разнообразных полезных растений ни один веган, придерживающийся здорового питания, не должен опасаться за свой запас витамина С. Кстати, эффект повышения усвояемости витамина С распространяется как на витамин С из пищи, так и на пищевые добавки, если они принимаются одновременно с богатой железом пищей [130].
Однако витамин С следует получать по возможности из пищи, чтобы получить не только его, но и множество вторичных растительных соединений, баластных веществ и других микроэлементов из цельных продуктов питания, которые полностью отсутствуют в таблетках с витамином С.
Хотя не во всех тестах удалось добиться ощутимого улучшения эффекта витамина С, повышающего усвоение железа [131], возможно, что люди с уже высоким запасом железа были протестированы повторно или что другим веществам, повышающим поглощение железа в контрольной группе, не было уделено достаточного внимания. Все это, в свою очередь, может маскировать улучшения, вызванные витамином С, поскольку ряд других веществ также может улучшать поглощение негемового (или получаемого из растительных источников) железа.
Другие органические кислоты, например, лимонная (в таких фруктах, как малина, киви, клубника, апельсины и т. д., и овощах, таких как помидоры, перец и т. д.), [132] яблочная (в ревене, абрикосах, вишне, сливах, ежевике и чернике) [133] и молочная (из ферментированных продуктов, таких как квашеная капуста), оказывают положительное влияние на усвоение железа [134]. Использование соевого соуса вместо соли также может повысить усвоение железа, поскольку в процессе брожения в соевом соусе образуются органические кислоты [135, 136].
РИС. 19: СОДЕРЖАНИЕ БЕТА-КАРОТИНА В НЕКОТОРЫХ РАСТИТЕЛЬНЫХ ПРОДУКТАХ ПИТАНИЯ [139]
Вторичное вещество растительного происхождения – бета-каротин также оказался очень эффективным в повышении усвоения железа, удваивая или утраивая его в зависимости от объема потребления и компенсируя ингибирующее действие фитиновой кислоты и полифенолов [137, 138]. На рис. 19 показано, какие растительные продукты являются одними из лучших источников бета-каротина.
Кроме того, одновременное употребление серосодержащих веществ, которые можно найти в луковичных растениях, таких как лук-порей, чеснок, репчатый лук и шнитт-лук, благоприятно сказывается на усвоении железа [140]. Как описано в главе, посвященной овощам, луковичные растения, и, в частности, чеснок, оказывают исключительно положительное влияние на здоровье человека, поэтому повышающий усвоение железа эффект – еще одна причина чаще включать эту группу продуктов в рацион питания.
Хорошего понемножку?
«Все есть яд и все есть лекарство. Только доза делает лекарство ядом и яд лекарством», – говорил Парацельс, и его правота подтверждается и по сей день [141]. Железо необходимо для выживания, но в то же время оно очень токсично в больших количествах [142]. Поэтому следует отказаться от давно устоявшегося мнения, что гемовое железо животных является лучшим видом железа, поскольку его можно принимать в больших количествах.
Тот факт, что избыток железа может повышать риск развития ряда заболеваний, заставляет задуматься. Если какое-то вещество важно для здоровья, то это не означает, что оно хорошо в избытке.
С учетом современных знаний о лучшей регулируемости поступления негемового железа и адаптации организма к исключительному приему негемового, растительное негемовое железо предстает в совершенно ином свете, чем это было всего несколько лет назад.
Есть ряд волнующих вопросов, связанных с потреблением железа. В каком количестве оно должно поступать в организм оптимально и можно ли вообще установить максимальный предел на основании имеющихся данных? Диапазон, в котором возможно длительное потребление того или иного вещества без негативных последствий, варьируется от вещества к веществу, поэтому для каждого минерального вещества определен верхний допустимый уровень потребления (UL). Для взрослых UL описывает максимальный уровень потребления минеральных веществ, который при регулярном длительном потреблении вряд ли окажет негативное воздействие даже на наиболее чувствительные группы взрослого населения [143].
В то время как в США установлена норма потребления железа в 45 мг в день [144], Федеральный институт оценки рисков (BfR) рекомендует не устанавливать норму потребления железа для Германии из-за долгосрочных рисков повышенного потребления железа, которые трудно оценить[14]. Напротив, следует стремиться к тому, чтобы потреблять с пищей ровно столько железа, сколько указано в рекомендациях по суточному потреблению для соответствующей группы населения [145]. Так как железо не может эффективно выводиться из организма [146], взрослые мужчины преклонного возраста и женщины в постменопаузе, а также лица с такими заболеваниями, как наследственный или приобретенный гемохроматоз (чрезмерное накопление железа), должны рассматриваться как группа риска по перегрузке железом при высоком потреблении (гемового) железа. BfR подчеркивает, что все еще нельзя исключить, что постоянное повышенное потребление железа увеличивает риск сердечно-сосудистых заболеваний, рака и диабета [147]. Поэтому добавки следует принимать только в случае выраженного дефицита железа и только под наблюдением врача, а количество гемового железа должно быть уменьшено в пользу негемового железа.
Оценки усвоения железа в эпоху палеолита показывают, что люди потребляли около 85 мг железа в день. Как отмечают авторы публикации, возможно, в то время усвоение железа было сильно снижено за счет высокого потребления веществ, препятствующих всасыванию, и поэтому не приносило вреда [148].
Преимущественно высокая доля негемового железа в рационе каменного века также означает, что организм лучше регулировал усвоение железа и мог значительно снизить его при таком высоком потреблении.
Развитие сахарного диабета, несомненно, является многофакторным процессом, и на его развитие действует целый ряд защитных и вредных воздействий. Однако, поскольку заболеваемость сахарным диабетом 2-го типа среди населения Германии с 1960 года [149] увеличилась примерно в десять раз[15] и представляет собой серьезную нагрузку для системы здравоохранения [150] и угрозу для оптимального качества жизни [151] больных, гипотеза о причастности повышенного потребления гемового железа к развитию сахарного диабета 2-го типа должна быть отдельно упомянута в этом контексте. Чем богаче запасы железа в организме, тем ниже чувствительность клетки к инсулину, и, наоборот, согласно этой модели, уменьшение запасов железа может привести к повышению чувствительности к инсулину и, следовательно, к снижению риска развития сахарного диабета 2-го типа [152].
С этой точки зрения, а также принимая во внимание другие благоприятные аспекты влияния веганской диеты на здоровье, связанные с повышенным потреблением ненасыщенных жирных кислот и большим количеством пищевых волокон и фитохимических веществ, вписывается в картину и тот факт, что в исследовании Adventist Health Study 2 (AHS2) группа веганов-адвентистов имела самый низкий риск развития диабета по сравнению со всеми другими группами вегетарианцев, пескетарианцев, флекситарианцев и людей, употребляющих смешанную пищу [153, 154]. Различные метаанализы также указывают на наличие связи между повышенным потреблением гемового железа и частотой развития сахарного диабета 2-го типа, [155, 156, 157] а также гестационного диабета [158].
Как пишет BfR, взрослые мужчины, женщины в постменопаузе и пожилые люди особенно подвержены повышенному риску высокого уровня ферритина из-за снижения потребности организма в железе при постоянном высоком его потреблении [159]. Как гласит так называемая гипотеза о железе, высокий уровень ферритина может, в свою очередь, усиливать перекисное окисление липидов, что может способствовать формированию атеросклероза и, соответственно, развитию сердечно-сосудистых заболеваний [160].
Эта гипотеза также может обьяснить тот факт, что регулярная сдача крови мужчинами, как было показано в ряде исследований, снижает риск развития сердечно-сосудистых заболеваний [161, 162, 163]. Она также является еще одним элементом в объяснении различий в сроках и частоте возникновения сердечно-сосудистых заболеваний у женщин и мужчин [164].
Как регулярная сдача крови, так и ежемесячные менструальные кровопотери уменьшают запасы железа в организме и, следовательно, могут – если гипотеза о железе окажется верной – снизить риск сердечно-сосудистых заболеваний.
Конечно, гормональные и анатомические особенности [165], а также различия в образе жизни играют важную роль в разной частоте заболеваний в зависимости от пола, и гипотеза о железе, вероятно, дает лишь часть объяснения. Но особенно с учетом положительных результатов донорства крови у мужчин в интервенционных исследованиях, а также биохимических процессов, в фокус внимания попадают и запасы железа. Решения по профилактике и терапии сердечно-сосудистых заболеваний крайне необходимы, так как, по данным ВОЗ, они по-прежнему являются основной причиной смерти во всем мире [166], и поэтому следует с большим интересом изучать все возможные доказательства минимизации риска.
Связь между высоким потреблением гемового железа и повышенным риском сердечно-сосудистых заболеваний была показана и в двух других метаанализах [167, 168]. Кроме того, результаты исследований таких врачей-диетологов, как д-р Дин Орниш с его преимущественно растительной диетотерапией, включающей дальнейшие вмешательства в образ жизни [169, 170], и д-р Колдуэлл Эссельстин с чисто растительной диетотерапией без дальнейших вмешательств в образ жизни [171, 172, 173], свидетельствуют о том, что болезни сердца можно не только остановить, но в некоторых случаях даже обратить вспять путем интенсивного изменения пищевых привычек. Разумеется, речь идет не только об исключении гемового железа. Тем не менее этому аспекту также следует уделить необходимое внимание и в первую очередь скорректировать мнение о неполноценности растительного негемового железа или о желательности получения как можно большего количества гемового железа за счет продуктов животного происхождения. Оба утверждения не выдерживают критического анализа.
Наконец, в нескольких метаанализах была обнаружена связь между увеличением потребления гемового железа, высоким уровнем ферритина в сыворотке крови и колоректальным раком [174, 175, 176, 177]. И в этом случае связь возникает в первую очередь с потреблением гемового железа, а не негемового.
Как это часто бывает, важным вопросом является то, в какой степени эти корреляции указывают на причинно-следственные связи или какие сопутствующие факторы, возможно, не были должным образом учтены. Однако биохимическая вероятность процессов, которые могут быть обусловлены железом в связи с развитием этих заболеваний, а также подтверждение многочисленными метаанализами позволяют предположить, что причинно-следственная связь, по крайней мере, возможна. Несмотря на то что в этих сложных областях исследований еще много пробелов в знаниях, можно резюмировать, что на основании всех данных не известно ни одного положительного эффекта от потребления железа, превышающего норму [178], в то время как негативные эффекты, особенно в отношении гемового железа, не исключены [179]. Поэтому рекомендация, причем не только для веганов, состоит в том, чтобы получать железо преимущественно или исключительно из негемовых источников железа и оптимизировать его потребление, сочетая с теми элементами, которые способствуют его усвоению.
Выводы к главе
Данные о количестве железа у вегетарианцев, особенно на этапах беременности, грудного вскармливания и младенчества, не столь обширны, как хотелось бы. Но, тем не менее, они показывают, что адекватное обеспечение железом за счет веганской диеты возможно на всех этапах жизни и зависит только от того, в какой степени человек ежедневно соблюдает основные условия оптимального обеспечения железом себя и своей семьи. Даже если данные о хорошо спланированной веганской диете в отношении поступления железа в организм еще можно расширить, все же следует быть осторожным и не переносить слишком быстро результаты исследований, проведенных на вегетарианцах, на всю веганскую диету. Ни молоко, ни яйца не являются хорошими источниками железа, и в большинстве случаев веганы вместо них потребляют богатую железом растительную пищу и таким образом стремятся достичь более высокого уровня потребления железа, чем вегетарианцы.
Знания о правильном составе веганской диеты сегодня более распространены и доступны, чем когда-либо прежде. Поэтому следует с осторожностью подходить к интерпретации старых данных по веганскому питанию, поскольку в среднем сегодня веганы, вероятно, обладают большим опытом в области растительного питания, чем десять или двадцать лет назад. Теоретически знания позволяют чисто веганскому питанию обеспечить организм железом на всех этапах жизни. Поэтому вопрос заключается не столько в том, возможно ли это вообще, сколько в том, какие предпосылки должны быть выполнены в будущем в отношении предоставления информации и ассортимента продуктов питания, чтобы как можно больше людей, соблюдающих веганскую диету, могли бы оптимально выполнять эти рекомендации.
Предлагаемое некоторыми профессиональными сообществами почти двукратное увеличение нормы потребления железа в вегетарианской и веганской диетах представляется слишком высоким с учетом адаптационных возможностей организма. Но группам людей с повышенными потребностями, таким как женщины в период пременопаузы, беременные и кормящие, а также дети младшего возраста, следует особенно позаботиться о том, чтобы при веганском питании соблюдать хотя бы официальные рекомендации по потреблению железа, а для подстраховки стремиться к тому, чтобы потребление железа было несколько выше, чем официальные рекомендации для людей, питающихся по смешанному типу.
Однако при разнообразном и полноценном веганском питании с достаточным количеством калорий и с акцентом на цельное зерно, бобовые, темно-зеленые листовые овощи, орехи и семена оптимальное потребление железа вполне возможно.
Если эти продукты сочетать с овощами и фруктами, содержащими витамин С и бета-каротин, а также добавлять в блюда серосодержащие лук и чеснок, то это уже может внести вклад в лучшее усвоение железа.
Если при этом употреблять напитки с высоким содержанием полифенолов, такие как кофе, чай и какао, между приемами пищи, а не во время еды, то ничто не помешает оптимальному поступлению железа в организм при веганской диете. Из этого можно сделать вывод, что человеческий организм во многих случаях может самостоятельно устанавливать баланс, соответственно регулируя поступление и выведение железа в периоды повышенной потребности или пониженного поступления. Наконец, несмотря на все опасения по поводу недостатка железа, необходимо всегда иметь в виду риск переизбытка (гемового) железа в связи с возможностью развития диабета, сердечно-сосудистых заболеваний и рака толстой кишки. Целью должно быть не максимально возможное потребление железа, а потребление железа, соответствующее потребностям организма.
Мифы – Реальность
Веганская диета не обеспечивает достаточного количества железа.
Сравнительные исследования показывают, что в среднем веганы потребляют столько же или больше железа, чем те, кто питается по смешанному типу.
Железо из растений усваивается организмом гораздо хуже, чем железо из мяса.
Несмотря на то что больший процент железа усваивается из мяса, главным фактором, влияющим на потребление железа, является не вид железа, а текущий железосодержащий статус человека. Такие вещества, как витамин С или бета-каротин, также могут многократно увеличить поглощение железа из растений и тем самым повысить его усвоение.
Веганы имеют более высокие шансы пострадать от дефицита железа, чем те, кто придерживается смешанного питания.
Организм может хорошо адаптироваться к поступлению исключительно негемового железа из растений, повысить скорость его усвоения и снизить потери при выведении. В совокупности эти механизмы приводят к тому, что, как показали исследования, веганы страдают от явного дефицита железа не чаще, чем люди со смешанной диетой.
Веганам необходимо добавлять железо.
Необходимость добавок железа зависит не от типа диеты, а от конкретного выбора продуктов питания. Если рацион составлен правильно, то веганская диета содержит достаточное количество железа для любого этапа жизни даже без добавок.
Корреляция между высоким потреблением гемового железа и различными заболеваниями отсутствует.
Официальные профессиональные сообщества рекомендуют снизить потребление гемового железа, поскольку существует достаточно большое количество метаанализов, показывающих связь между повышенным потреблением гемового железа и возникновением диабета 2-го типа, сердечно-сосудистых заболеваний и некоторых видов рака.