Żelazo w diecie wegetariańskiej. Co jeść, a czego nie jeść?

Diety roślinne z roku na rok zyskują na popularności. Jeśli są odpowiednio zbilansowane, wykazują korzyści zdrowotne i mogą być stosowane na każdym etapie życia człowieka. Diety wegetariańskie cechują się dużym spożyciem owoców i warzyw, w tym nasion roślin strączkowych, pestek, orzechów i produktów pełnoziarnistych [1]. Jednakże nieodpowiednio skomponowane mogą stwarzać ryzyko wystąpienia niedoborów pokarmowych. To tyczy to również żelaza, które jest niezbędne do procesów krwiotwórczych. Z tego artykułu dowiesz się, jakie są najlepsze źródła żelaza w diecie roślinnej i jak należy odpowiednio komponować posiłki, aby uniknąć niedoborów tego pierwiastka.

Żelazo

Żelazo występuje w żywności w dwóch formach — jako żelazo dwuwartościowe, czyli hemowe oraz jako żelazo trójwartościowe, czyli niehemowe  Fe²⁺. Występuje w produktach pochodzenia zwierzęcego i jest lepiej przyswajalne przez organizm. Fe³⁺obecne jest w produktach roślinnych i w mniejszej ilości w produktach odzwierzęcych. Biodostępność żelaza niehemowego z diety jest mniejsza, ponieważ jest ono podatne na wpływ różnych inhibitorów wchłaniania. Dodatkowo musi zostać poddane redukcji do dwuwartościowej formy, aby się wchłonęło w dwunastnicy i początkowym odcinku jelita cienkiego. Szacuje się, iż biodostępność żelaza z diety wegetariańskiej wynosi około 10%. Dla porównania wartość ta dla diet mieszanych wynosi około 18%. Z tego względu zaleca się, aby osoby na diecie roślinnej spożywały o 80% żelaza więcej, niż osoby spożywające mięso [2]. Aczkolwiek nie ma jednoznacznego stanowiska na ten temat. 

Zapotrzebowanie

Najnowsze normy żywienia zalecają spożycie 18 mg żelaza dziennie dla kobiet w weku rozrodczym i 27 mg dla tych w ciąży. Dla mężczyzn i kobiet podczas laktacji oraz po menopauzie wartość ta jest mniejsza, wynosi 10 mg. Dla dzieci rekomendacje są zmienne, w zależności od wieku [3]. Jeśli zwiększymy te wartości o 1,8 razy, stosując się do zaleceń Institute of Medicine, uzyskamy następujące wartości: dla kobiet w wieku rozrodczym 32,4 mg, dla ciężarnych 48,6 mg, a dla mężczyzn, kobiet po menopauzie oraz w trakcie laktacji 18 mg [4]. Takie ilości żelaza mogą być trudne do pokrycia wraz z dietą. Szczególnie jeśli dieta roślinna jest monotonna, nieodpowiednio skomponowana, bazuje produktach wysoko przetworzonych, lub w przypadku dzieci na diecie roślinnej, kiedy mamy do czynienia z niejadkami.

Nieodpowiednie spożycie żelaza

Zbyt niskie spożycie żelaza prowadzi do zmniejszenia jego zapasów we krwi.  Przewlekły niedobór może w konsekwencji doprowadzić do rozwoju anemii. Stan ten wpływa niekorzystnie na wydolność i odporność organizmu, a także pogarsza funkcje kognitywne [5]. Jednakże nadmierne spożycie żelaza również jest niekorzystne dla zdrowia. Przeładowanie nim promuje stres oksydacyjny. Powstające wolne rodniki przyczyniają się z kolei do uszkodzeń DNA i innych składników komórkowych [6].

Żelazo w diecie roślinnej

Żelazo na diecie wegetariańskiej, z uwagi na dominującą niehemową formę, jest podatne na czynniki zarówno polepszające, jak i pogarszające jego wchłanianie. Odpowiednie komponowanie i przygotowywanie posiłków pozwala jednak zniwelować wpływ inhibitorów wchłaniania żelaza. Tym samym umożliwia dostarczenie jego odpowiedniej ilości do organizmu.

Inhibitory wchłaniania żelaza 

Do głównych inhibitorów wchłaniania żelaza niehemowego z diet roślinnych należą polifenole, kwas fitynowy i duża ilość wapnia w tym samym posiłku. Na diecie laktoowowegetariańskiej także białko jaja kurzego oraz białka mleka.

Kwas fitynowy

Kwas fitynowy wykazuje hamujący wpływ na przyswajanie żelaza, nawet kiedy jest obecny w posiłku w niewielkich ilościach wynoszących około 2-10 mg [7]. Znajduje się on głównie w produktach, które są często spożywane na dietach roślinnych. Należą do nich nasiona roślin strączkowych, orzechy czy pełnoziarniste produkty zbożowe [2]. Jednakże istnieją metody pozwalające na skuteczną redukcję jego ilości. Są nimi moczenie strączków przed ugotowaniem i orzechów przed spożyciem, kiełkowanie i fermentacja produktów zbożowych [8]. Również dodatek witaminy C w ilości 50 mg do posiłku znosi wpływ fitynianów na wchłanianie żelaza [9]. 

Polifenole

Polifenole to prozdrowotne substancje, które obecne są w dużych ilościach w napojach takich jak wino, herbata, napary ziołowe czy kawa. Znajdują się także w owocach jagodowych, warzywach, nasionach roślin strączkowych, kakao i przyprawach [7]. Ich hamujący wpływ na wchłanianie żelaza wynika z chelatowania i wiązania Fe³⁺, co utrudnia jego przyswojenie. Aby zredukować to niekorzystne działanie, należy unikać popijania posiłków napojami takimi jak kawa czy herbata. Ograniczają one wchłanianie żelaza kolejno w około 60% i 75% [10]. Warto zachować minimum jednogodzinny odstęp między wskazanymi napojami i posiłkami.

Wapń

Duża ilość wapnia, szczególnie tego przyjętego z suplementów, obecna w posiłku dostarczającym żelazo także może hamować jego wchłanianie. Co więcej, wapń jest zdolny do blokowania przyswajania obydwu form żelaza [7]. Wykazano, że dawki poniżej 800 mg wapnia podanego w postaci suplementu nie wpływają znacząco na wchłanianie 5 mg żelaza. Wcześniejsze badania sugerujące jego niższe wartości bazowały głównie na pojedynczych posiłkach i nie uwzględniały hamującego wpływu innych składników pokarmowych na ten proces. Mechanizm, który odpowiada za to zjawisko, nie jest jeszcze do końca poznany [11].

Spożywane na diecie laktoowowegetariańskiej białko jaja kurzego, ale także kazeina i serwatka obecne w mleku, również przyczyniają się do hamowania wchłaniania żelaza [7].

Wzmacniacze wchłaniania żelaza

Proces wchłaniania żelaza z diety także można skutecznie wspomóc, poprzez różne zabiegi żywieniowe. Należy do nich omówiona wcześniej degradacja kwasu fitynowego oraz unikanie popijania posiłków napojami bogatymi w polifenole. Poza tym dodatek witaminy C lub kwasów organicznych do posiłku to prosty i skuteczny sposób zwiększający przyswajanie żelaza niehemowego. Podobny efekt wykazuje także witamina A i jej prekursor, czyli beta-karoten.

Witamina C

Witamina C umożliwia redukcję żelaza niehemowego, dzięki czemu staje się ono przyswajalne. Ponadto znosi działanie wspomnianych wcześniej inhibitorów wchłaniania. Dodatek 50 mg askorbinianu do posiłku pozwala zwiększyć wchłanianie żelaza od 3 do 6 razy [2]. Aby dostarczyć taką ilość tej witaminy, wystarczy zjeść 1 kiwi, pół pomarańczy, garść truskawek lub ćwierć papryki do posiłku. Należy pamiętać, że witamina C jest wrażliwa na działanie różnych czynników, w tym podwyższonej temperatury. Dlatego w celu ograniczenia jej strat, warto do posiłków bogatych w żelazo dodawać świeże produkty.

Witamina A

Witamina A obecna w diecie osób na diecie laktoowowegetariańskiej, a także jej prekursor obecny w owocach i warzywach również polepszają wchłanianie żelaza. Ich działanie polega na zmniejszaniu niekorzystnego wpływu polifenoli i fitynianów na ten proces [12].

Źródła żelaza na diecie wegetariańskiej

Poniżej przedstawiono najlepsze źródła żelaza niehemowego na wegetariańskiej.

Czy buraki i szpinak to dobry wybór na anemię?

Powszechnie uznaje się, że szpinak i buraki są produktami szczególnie bogatymi w żelazo, a ich spożycie często kojarzy się z leczeniem anemii. Czy słusznie? Buraki i szpinak zawierają niewiele żelaza. Ponadto warzywa te bogate są w polifenole, które ograniczają jego wchłanianie i są ubogie w witaminę C. To sprawia, że żelazo ze szpinaku jest słabo przyswajalne. Z uwagi na zawartość w burakach kwasów organicznych, Fe³⁺ z nich jest nieco lepiej wchłaniane [13]. Produkty te są wartościowymi składnikami diety, jednakże istnieją lepsze źródła żelaza z produktów roślinnych. 

Czy wegetarianie są narażeni na niedobory żelaza?

Wegetarianie są w stanie dostarczyć nawet więcej żelaza niż osoby, które spożywają mięso [14]. Mężczyźni dostarczają do organizmu więcej żelaza niż kobiety i mają jego większe zapasy. Należy jednak pamiętać, że na diecie wegetariańskiej dostarczane jest głównie żelazo niehemowe, czyli te gorzej przyswajalne. To sprawia, że osoby na diecie roślinnej mają jego mniejsze zapasy w organizmie. Objawia się to niższymi poziomami ferrytyny we krwi. Zarówno kobiety, jak i mężczyźni na diecie wegańskiej, pomimo większej podaży żelaza, cechują się niższym poziomem ferrytyny od kobiet i mężczyzn na diecie wegetariańskiej [15].

To dotyczy również dzieci. Wykazano, iż pomimo wyższego spożycia żelaza przez dzieci na diecie wegetariańskiej w porównaniu do dzieci na diecie mieszanej, ich zapasy żelaza w organizmie są niższe. Dzieci na diecie wegetariańskiej miały 3 razy mniejsze zapasy ferrytyny w surowicy krwi, w porównaniu z dziećmi na diecie tradycyjnej. Problem ten dotyczył 36,4% dzieci na diecie eliminującej mięso [16]. Co więcej, wegetariańskie dzieci pokrywają średnio 65% zapotrzebowania na żelazo [17].

Obniżona ferrytyna czyni wegetarian bardziej narażonych na rozwój anemii z niedoboru żelaza. A zwłaszcza jeśli niskie zapasy tego pierwiastka utrzymują się przez dłuższy czas. Doprowadzić do tego może nieodpowiednia kompozycja roślinnej diety. Biorąc pod uwagę zalecane zwiększone o 80% spożycie żelaza, a także mniejszą biodostępność żelaza niehemowego, dostarczenie jego odpowiedniej ilości wraz z dietą może być trudne. W szczególności dla kobiet w okresie rozrodczym, tych w ciąży i dzieci [19]. A jest to bardzo istotne prawidłowego wzrostu i rozwoju najmłodszych. Dlatego należy zwrócić uwagę na prawidłowe zbilansowanie diety wegetariańskiej. Warto też regularnie kontrolować parametry świadczące o zapasach żelaza we krwi.

Suplementacja 

Kobiety w wieku rozrodczym mogą odnieść korzyści z profilaktycznego przyjmowania suplementów żelaza. Proces ten powinien zawsze odbywać się pod kontrolą lekarską. Przyjmowanie zbyt dużych dawek preparatu może powodować różnego rodzaju dolegliwości ze strony przewodu pokarmowego, działać prooksydacyjnie i wpływać niekorzystnie na mikrobiom jelitowy. Nieodpowiednie przyjmowanie suplementu może natomiast nie przynieść pożądanego efektu terapeutycznego. [18].

Podsumowanie

Jak w praktyce wykorzystać przedstawione informacje? Przede wszystkim należy zadbać o to, aby dostarczać odpowiednią, zwiększoną ilość żelaza wraz z dietą. W tym celu należy kontrolować zawartość tego pierwiastka w produktach spożywczych i wybierać te, które są w niego bogate. Pomocne może być także skorzystanie z odpowiednio zbilansowanego przez dietetyka jadłospisu. Do każdego posiłku należy dołożyć dobre źródło witaminy C w postaci świeżego owocu lub warzywa. Produkty takie jak płatki owsiane, orzechy czy nasiona roślin strączkowych powinno się namoczyć przed spożyciem. Warto także sięgać po produkty fermentowane – chleb żytni na zakwasie zamiast tradycyjnego pszennego, czy kiszonki jako dodatek do posiłku. Kawa i herbata powinny być wypijane w odstępie 1-2 h przed lub po posiłku, a w jego trakcie lepiej sięgnąć po szklankę wody lub soku owocowego. A ewentualne suplementy z wapniem należy przyjmować w takiej porze dnia, aby uniknąć ich interakcji z pożywieniem. 

Bibliografia:

1. V. Melina, W. Craig, and S. Levin, “Position of the Academy of Nutrition and Dietetics: Vegetarian Diets,” J. Acad. Nutr. Diet., vol. 116, no. 12, pp. 1970–1980, 2016, doi: 10.1016/j.jand.2016.09.025.
2. J. S. Posen, “Iron and vegetarian diets,” Med. J. Aust., 2013, doi: 10.5694/mja11.11494.
3. J. C. M. Jarosz, E. Rychlik, K. Stoś, “Normy żywienia dla populacji Polski i ich zastosowanie,” in Narodowy Instytut Zdrowia Publicznego – Państwowy Zakład Higieny, 2020.
4. I. of M. (US) P. on Micronutrients, Dietary Reference Intakes for Vitamin A, Vitamin K, Arsenic, Boron, Chromium, Copper, Iodine, Iron, Manganese, Molybdenum, Nickel, Silicon, Vanadium, and Zinc. National Academies Press, 2001.
5. N. Abbaspour, R. Hurrell, and R. Kelishadi, “Review on iron and its importance for human health,” Journal of Research in Medical Sciences. 2014.
6. M. Wessling-Resnick, “Excess iron: Considerations related to development and early growth,” 2017, doi: 10.3945/ajcn.117.155879.
7. R. Hurrell and I. Egli, “Iron bioavailability and dietary reference values,” American Journal of Clinical Nutrition. 2010, doi: 10.3945/ajcn.2010.28674F.
8. R. K. Gupta, S. S. Gangoliya, and N. K. Singh, “Reduction of phytic acid and enhancement of bioavailable micronutrients in food grains,” Journal of Food Science and Technology. 2015, doi: 10.1007/s13197-013-0978-y.
9. D. Siegenberg et al., “Ascorbic acid prevents the dose-dependent inhibitory effects of polyphenols and phytates on nonheme-iron absorption,” Am. J. Clin. Nutr., 1991, doi: 10.1093/ajcn/53.2.537.
10. L. Hallberg and L. Hulthén, “Prediction of dietary iron absorption: An algorithm for calculating absorption and bioavailability of dietary iron,” Am. J. Clin. Nutr., 2000, doi: 10.1093/ajcn/71.5.1147.
11. D. Gaitán et al., “Calcium does not inhibit the absorption of 5 milligrams of nonheme or heme iron at doses less than 800 milligrams in nonpregnant women,” J. Nutr., 2011, doi: 10.3945/jn.111.138651.
12. M. N. Garcıa-Casal et al., “Nutrient Requirements and Interactions: Vitamin A and B-Carotene Can Improve Nonheme Iron Absorption from Rice, Wheat and Corn by Humans,” J. Nutr., 1998.
13. M. Gillooly et al., “The effects of organic acids, phytates and polyphenols on the absorption of iron from vegetables,” Br. J. Nutr., 1983, doi: 10.1079/bjn19830042.
14. G. K. Davey, E. A. Spencer, P. N. Appleby, N. E. Allen, K. H. Knox, and T. J. Key, “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, doi: 10.1079/phn2002430.
15. A. Sliwinska, J. Luty, E. Aleksandrowicz-Wrona, and S. Małgorzewicz, “Iron status and dietary iron intake in vegetarians,” Adv. Clin. Exp. Med., 2018, doi: 10.17219/acem/70527.
16. R. Pawlak and K. Bell, “Iron Status of Vegetarian Children: A Review of Literature,” Annals of Nutrition and Metabolism. 2017, doi: 10.1159/000466706.
17. D. Gorczyca, A. Prescha, K. Szeremeta, and A. Jankowski, “Iron status and dietary iron intake of vegetarian children from Poland,” Ann. Nutr. Metab., vol. 62, no. 4, pp. 291–297, 2013, doi: 10.1159/000348437.
18. E. Gowin and W. Horst-Sikorska, “Żelazne zapasy – komu w XXI wieku grozi niedobór żelaza?,” Farm. Współczesna, vol. 3, pp. 139–146, 2010.
19. R. Pawlak, J. Berger, and I. Hines, “Iron Status of Vegetarian Adults: A Review of Literature,” American Journal of Lifestyle Medicine. 2018, doi: 10.1177/1559827616682933.