Ферритин, гемоглобин и дефицит железа у бегунов на длинные дистанции

 

Поредставляем Вашему вниманию перевод статьи известного американского блогера Джона Дэвиса о причинах возниконовения анемии у бегунов на средние и длинные дистанции. 

Если бегун, едва начав бегать и тренироваться, сталкивается с трудностями, страдает от чрезмерной усталости, и часто ощущает нехватку сил в конце тяжелых тренировок, одной из первых проблем, которую необходимо исключить является железодефицитная анемия. Наличие достаточных запасов железа необходимо для любого вида спорта на выносливость, поскольку ваша способность бегать (или плавать, или заниматься греблей, или бегать на лыжах и т. д.) основывается на вашей способности снабжать кислородом ваши мышцы, осуществляемой с помощью эритроцитов. Железодефицитная анемия препятствует способности организма производить эритроциты, и является причиной выраженного снижения работоспособности. Эритроциты состоят практически полностью из белка - гемоглобина, и основой этого белка является атом железа. Кислород связывается с гемоглобином путем присоединения к атому железа в центре. И, следовательно, при нехватке железа для формирования эритроцитов, возникает недостаток количества эритроцитов для переноса кислорода к мышцам. Отсутствие кислорода означает отсутствие высокого уровня работоспособности. Сегодня я собираюсь вникнуть в глубину проблемы железа и железодефицитной анемии, потому что она часто понимается неправильно, даже среди представителей медицинской профессии. Технически, анемия имеет отношение только к низкому гемоглобину, но как мы скоро увидим, возможны (и очень часто встречаются) случаи наличия низких запасов железа при отсутствии низкого гемоглобина. Появляется все больше свидетельств того, что дефицит железа даже без анемии вредит тренировкам на выносливость. Мы собираемся охватить всю глубину этого вопроса.

Введение: биология эритроцитов

Как обычно, тем не менее, в первую очередь нам нужен краткий вводный курс в тему. На этот раз в физиологию крови. Как уже отмечалось выше, эритроциты являются переносчиками кислорода в крови и состоят в основном из гемоглобина, который, в свою очередь, содержит железо. Любой эритроцит, циркулирующий в кровеносной системе «живет» около трех или четырех месяцев, прежде чем он будет поглощён или разрушен. Ваш организм всегда старается поддерживать достаточное количество эритроцитов в резерве для удовлетворения ваших потребностей.  Поэтому, когда вы проводите несколько тяжелых тренировок, ваш организм, в свою очередь, реагирует путём синтеза большего количества эритроцитов. Эритроциты производятся в костном мозге, и их синтез стимулируется гормоном эритропоэтином (далее по тексту – ЭПО). Большее количество эритроцитов (в большинстве случаев) означает более высокую работоспособность. Лица, противозаконно использующие допинг, повышают уровни гемоглобина путём введения рекомбинантного ЭПО; бегуны Альберто Салазара повышают их уровни гемоглобина при помощи сна в палатках, имитирующих условия высокогорья, кенийцы (непреднамеренно) повышают их уровни гемоглобина в процессе проживания и тренировки на большой высоте.

Фактические этапы синтеза эритроцитов и гемоглобина, который они содержат, очень сложны, но достаточно будет сказать, что для этого процесса необходимо железо. И железо, используемое для производства гемоглобина, в конечном счете, поступает из вашего рациона. Но оно не может просто поступать в эритроциты прямо из вашего стейка, съеденного на ужин; в противном случае, ваш организм не смог бы создавать эритроциты в тот момент, когда вы активно не потребляете железо, например, ночью. Таким образом, организм накапливает железо, которое поглощается из вашего рациона, используя белок, называемый ферритин. Ферритин циркулирует в крови, и может высвобождать железо для синтеза эритроцитов или других потребностей организма, когда это необходимо.

Итак, что происходит после периода тяжелых тренировок? Организм синтезирует новые клетки эритроцитов путём выброса ЭПО в кровоток. ЭПО в свою очередь стимулирует костный мозг к тому, чтобы высвобождать железо из ферритина в крови, создавать гемоглобин и производить новые эритроциты. Важно отметить, что большая часть стимулов на создание большего количества эритроцитов является следствием того факта, что они фактически уничтожены упорными тренировками; повторяющиеся травмы вследствие мощных мышечных сокращений и ударной нагрузки стопы о землю раздавливают эритроциты, требуя создания новых. Эта ситуация может проявляться в виде маршевой гемоглобинурии (названа в честь новобранцев в армии, которые могли заметить кровь в моче после длительных маршей, выполняемых в жесткой обуви), где частицы разрушенных эритроцитов отфильтровываются из крови и выводятся с мочой. Гемоглобинурия может способствовать анемии, так как она повышает оборот железа в организме спортсмена. Множество новых эритроцитов, синтезируемых в костном мозге, может быть физически уничтожено даже клетками крови, теряемыми во время тренировки. Даже если запасы железа и его потребление являются достаточными для малоподвижного или умеренно активного образа жизни, начало тяжелых тренировок может увеличить потребность организма в эритроцитах – как для увеличения общей кислородной ёмкости крови, так и для восполнения эритроцитов, разрушенных в ходе тренировок, и привести к железодефицитной анемии.

Диета при недостатке железа

Железо, хранящееся в ферритине, поступает из железа, которое абсорбируется из пищи, которую вы едите. Многие случаи дефицита железа возникают из-за недостаточного потребления железа с пищей. Действительно, исследование 1997 года Энн С. Лукер (Anne C. Looker) и др. обнаружило, что около 10% подростков и взрослых женщин имеют дефицит железа (то есть они имели недостаточные уровни ферритина в крови), также как и около 1% подростков и взрослых мужчин. Женщины склонны к более высокому риску дефицита железа как потому, что они, как правило, потребляют меньше железосодержащих продуктов, так и из-за менструального цикла. Из женщин с дефицитом железа около 2-5% из 10% имели истинную анемию (низкий гемоглобин).

Железо легче всего усваивается из красного мяса, так как оно уже находится в биологически доступной форме (так называемое гемовое железо). Железо в овощах, однако, более сложно усваивается, поскольку оно не связано в «гемной» форме (и поэтому называется негемовым железом). Источники железа значительно различаются по объему усваиваемого железа. По данным одного исследования, около 8-16% потребляемого железа будет усвоено, если источником является гемовое железо (мясо); только 3-8% будет усвоено, если источник не относится к гемной форме (овощи и молочные продукты). В ходе другого исследования были получены результаты: 5% для негемового железа и 37% для гемового железа. Цифры, как правило, широко варьируются, поскольку существенно влиять на усваивание железа могут другие факторы, как, например, другие содержащиеся в пище компоненты. Трое из этих факторов заслуживают отдельного упоминания. Витамин C может увеличить от двух до десяти раз, в зависимости от дозировки. Кальций, напротив, снижает всасывание железа на 50-60%. Эффект достаточно велик, поэтому есть существенная разница в том, усваивается железо из чизбургера или из гамбургера! Наконец, чай сильно влияет на всасывание железа, но только в негемовой форме. Танины, найденные в чае, которые придают цвет, горчинку, и обладают многими полезными для здоровья свойствами, образуют прочное химическое соединение (хелатное соединение) с несвязанным железом из растительных источников (в том числе железом в пищевых добавках), препятствуя его усваиванию. Гем железа уже связан, поэтому на него это свойство не распространяется. Также на усваивание железа влияют и другие факторы, но в меньшей степени и их слишком много, чтобы сейчас их перечислять. Ни один из этих факторов, однако, не блокирует усваивание железа полностью, поэтому наличие чизбургера лучше, чем отсутствие железа вообще.

Вегетарианцы, в частности, находятся в группе риска возникновения дефицита железа из-за ранее упомянутых сложностей с абсорбцией негемового железа. Конечно, возможно тренироваться на высоком уровне и придерживаться вегетарианской диеты, но велика вероятность (особенно, если вы – женщина) того, что вам нужно дополнительно потреблять железо. Как говорил мой тренер в колледже: «Никто не становится вегетарианцем для того чтобы стать лучшим спортсменом». Если вы не употребляете мясо, проверяйте ваш уровень железа пару раз в год. 

Железодефицитная анемия и псевдоанемия

Если количество потребляемого вами железа будет недостаточным в течение длительного периода времени, то в первую очередь проявится эффект низких концентраций ферритина в сыворотке. Если ферритин сыворотки остается низким, то возможно развитие анемии – уменьшения количества гемоглобина в крови. Врачи и ученые единогласно считают, что аномально низкие уровни гемоглобина вызывают снижение работоспособности (а также ряд других проблем). Однако среди специалистов в медицине не столь широкую известность имеет явление, именуемое псевдоанемия. Тренировки на выносливость могут увеличить, что повлечёт эффективное разжижение крови. Поэтому при анализе крови это может выглядеть так, словно у вас меньше гемоглобина, чем на самом деле. Скажем, у вас 30 триллионов эритроцитов в организме. Если это количество остается неизменным, но объем плазмы крови увеличивается с 5 литров до 6 литров, анализ крови, измеряющий только концентрацию (т.е. количество гемоглобина на единицу объема крови) гемоглобина, будет ложно указывать, что у вас его меньше, чем на самом деле. Чтобы сбалансировать этот эффект, двукратный олимпийский марафонец и тренер Пит Фитзингер (PetePfitzinger), (который, к его чести, также имеет степень магистра в области спортивной науки) считает, что в этом случае для бегунов на длинные дистанции следует расширить нижнюю границу «нормального» диапазона до одного грамма на децилитр крови.  Говоря о единицах, «нормальным» диапазоном является 14-17 г/дл (грамм гемоглобина на децилитр крови) для мужчин и 12-15 г/дл для женщин. Фитзингер распространяет эти нормы до 13-18 г/дл для мужчин и 11-16 г/дл для женщин. Важно отметить, что разные лаборатории используют несколько различающиеся показатели нижней границы диапазона нормы, поэтому различаются и верхние границы. Обобщенные данные по этим и другим значениям приведены в таблице ниже.  По имеющимся данным псевдоанемия не оказывает влияния на значения ферритина.

Дефицит железа в отсутствии анемии и «нормальный» уровень ферритина

Очень часто, бегуны обнаруживают, что у них низкий или пониженный уровень ферритина, но нормальные значения гемоглобина. Может ли это быть причиной усталости и проблем с работоспособностью? Нормальный диапазон (измеряется в нанограммах на миллилитр крови) довольно велик: 18 - 300 нг/мл для мужчин и 12 - 150 нг/мл для женщин. Множество докторов скажут вам, что низкий уровень ферритина, при достаточном уровне гемоглобина, не может оказывать негативное влияние на работоспособность. Но появляющиеся исследования подтверждают то, что тренеры и консультанты по бегу  подозревали давно: бегунам требуются более высокие уровни ферритина, нежели обычным людям, и низкий ферритин может привести к снижению работоспособности, даже при нормальном уровне гемоглобина. В течение многих лет, тренеры смехотворно связывали уровни ферритина ниже примерно 25 нг/мл с травмами и усталостью своих бегунов. Изложим краткое резюме ряда исследований, оценивших и отклонивших данный аргумент. Они утверждали, что истощение железа без анемии не может влиять на работоспособность. Данное утверждение не только не имеет смысла (как может ферритин, который не играет особой роли в транспортировке кислорода, воздействовать на работоспособность, если уровень гемоглобина, необходимого для обеспечения работоспособности, достаточен?), но казалось, что и эксперименты показывают, что дефицит железа без анемии не влияет на способность выносливости. Некоторые примеры вы можете найти здесь and здесь, однако лучшим примером является вот это исследование Ламанки (Lamanca) и Хэймса (Haymes), демонстрирующее проблемы, которые мешают категории таких исследований. Восемь «активных» женщин с нормальными уровнями ферритина (>26 нг/мл) сравнивались с восемью женщинами с низким ферритином (<12 нг/мл). Они все крутили педали на велотренажёре на уровне 80% МПК так долго, насколько это было возможно, затем результаты сравнивались. Группа с низким ферритином выполняла работу на протяжении 23,2 минут, в то время как в группа с нормальным ферритином – 27,0 мин; разница составила 14%. Однако из-за малого объема статистической выборки (прим. – количества исследуемых лиц), эта разница не считается статистически значимой. Полное объяснение всех тонкостей статистической значимости займет целый день, но достаточно сказать, что это не отражает ситуацию полностью. Если группа из восьми бегунов дистанцию в 8 км преодолеет в среднем за 23:12 и еще одна группа из восьми бегунов преодолеет ее в среднем за 27:00, сможете ли вы сказать, что в этом есть «существенная разница»?

Конечно, можете (хотя частично это может зависеть от вариации времени преодоления дистанции в группе, и того, откуда взята эта статистика). Однако малый размер выборки не единственная проблема. Многие ученые оспаривают использование метода исследования «тренировка до изнеможения», потому что он ненадежен и мотивирует больше, чем просто чем фитнес. Но даже не это беспокоит меня больше всего. Больше всего беспокоит тот факт, что все они были просто «активными женщинами». Я утверждаю, что есть разница между «активной» женщиной, которая посещает тренажерный зал 3-5 раз в неделю и серьезной спортсменкой, которая бегает 50 или 60 миль в неделю. Как говорит знаменитый тренер Ренато Канова, бегуны топ-уровня – «отличающиеся животные»: требования тренировок высокого уровня очень отличаются от умеренно-активного образа жизни.

К счастью, более поздние и более четко проработанные исследования (как, например это исследование Хинтон (Hinton) и соавторов) склоняются к теории о том, что низкие запасы железа могут оказывать влияние на работоспособность даже при нормальном уровне гемоглобина. Хаас (Haas) и Броунли (Brownlie) написали довольно неплохую обзорную статью о влиянии дефицита железа для случаев наличия и отсутствия анемии, в которой они выносят на обсуждение интересную мысль: дефицит железа без анемии (т. е. низкий ферритин), по-видимому, не влияет на МПК, но, судя по всему, влияет на выносливость и эффективность. Они связывают это с окислительной способностью мышечных тканей – другими словами, способностью мышц сжигать топливо для получения энергии. То есть даже если в вашей крови достаточно эритроцитов для того, чтобы доставить кислород к мышцам, «электростанциям» глубоко внутри мышечных волокон, которые на самом деле используют кислород для сжигания сахара и производства энергии, может не хватать железа, которое им необходимо.

Цитохромоксидаза – важный железосодержащий фермент 

Окислительное фосфорилирование и белки

Гемоглобин не единственный элемент в организме, требующий железа. Существует целая группа белков – цитохромов – имеющих железосодержащее ядро, обеспечивающее их нормальное функционирование. Они задействованы во множестве процессов, но одними из наиболее важных являются те ферменты, которые вовлечены в окислительное фосфорилирование – клеточный процесс, который с использованием кислорода и сахара преобразует питательные вещества в энергию. Эти белки могут сыграть роль в случаях дефицита железа без анемии. В случае нехватки ферритина сыворотки, организм может снизить производство дополнительных цитохромов в целях экономии железа, необходимого для синтеза эритроцитов. Это могло бы снизить выносливость в объеме, заметном только спортсмену высокого уровня, и это не будет связано с дефицитом эритроцитов. Хотя на сегодняшний день это всего лишь теория, она хорошо объясняет тренерам снижение работоспособности их спортсменов, имеющих низкий ферритин при нормальных значениях гемоглобина. И я не одинок в этой позиции: Пит Фитзингер (Pete Pfitzinger) отмечает, что доктор Дэвид Мартин (Dr. David Martin), который превосходно работал с олимпийским чемпионом Себастьяном Коэ (Sebastian Coe) и консультировал многих других элитных бегунов, также считает, что низкий ферритин в отсутствие анемии может снизить выносливость, вызывая дефицит цитохромов.

Доктор Мартин, однако, считает, что ферритин отражает запасы железа, которые могут быть использованы при выработке ферментов для окислительного производства энергии, и, следовательно, оказывает непосредственное влияние на работоспособность. Доктор Мартин, основываясь на своём опыте работы с бегунами, указывает, что снижение уровня ферритина у атлета ниже 20 нг/мл обычно неблагоприятно сказывается на тренировках и спортивных соревнованиях, и когда эти спортсмены повышают их уровни ферритина выше 25 нг/мл, у них наблюдается быстрый прирост работоспособности.

Джефф Хесс (Jeff Hess) главный тренер в Южной средней школе в Юджине, штат Орегон, США, и постоянный автор журнала Track and Field News, сообщает среди старшеклассниц и свидетельствует о том, что низкий ферритин взаимосвязан и с высоким риском травматизма. У меня нет тренерского опыта или возможностей провести биохимическую экспертизу, чтобы дать оценку этой точке зрения, поэтому я прислушаюсь к этому мнению Джеффа Хесса. Если его утверждение правдиво, отмеченный им факт также может быть результатом изменений в биологии цитохромов.

 Тесты, результаты и работа с врачами

Исходя из вышесказанного, моя рекомендация всем серьезным бегунам (и особенно женщинам) не будет новостью: проверять их показатели железа один раз в год, а также каждый раз при появлении необъяснимых проблем с работоспособностью или усталости. Уровень гемоглобина проверяется в обычного общего анализа крови, однако ферритин сыворотки не подлежит регулярной проверке в рамках этого исследования. Вам придется специально попросить об этом. Тем не менее, это простой анализ крови, поэтому это относительно безболезненная и недорогостоящая процедура. Одно важное замечание об анализах ферритина сыворотки состоит в том, что такие исследования не должны производиться, в случае вашего недомогания. Ферритин является белком острой фазы, следовательно, он будет повышен во время болезни, соответственно представляя вам ложно высокие показания.

После того, как вы действительно сдали анализ, вы должны убедиться, что врач предоставляет вам числовые показатели результатов, а не просто сообщает о том, что у вас «нормальный» или «низкий» уровень железа. К сожалению, многие клиники не утруждают себя предоставлением пациентам результатов, вместо этого просто сообщая им, что в целом всё в порядке. Однако, как я уже указывал ранее, уровень ферритина 15 нг/мл у женщины может трактоваться клиникой как вариант нормы, но рассматриваться тренером как серьезный дефицит железа. Вы должны где-либо записать эти значения для того, чтобы оценить их позже.

Гемоглобин измеряется в г/дл; ферритин сыворотки измеряется в нг/мл. Ниже приведена таблица из одной из моих публикаций, планируемых к выпуску, показывающая нормальный диапазон значений для «обычных» людей и то, что я считаю нормальным показателем для спортсмена, выступающего в видах спорта на выносливость:

 

 Хотя уровень ферритина ниже 25 нг/мл и взаимосвязан со снижением работоспособности и вероятностью травмирования, я вижу здравый смысл в том, что бегуны стремятся поддерживать свой ферритин выше 50 нг/мл для формирования «буферной зоны» во избежание дефицита железа. Если вы находитесь на границе 25 или 26 нг/мл, только один пропущенный гамбургер отделяет вас от состояния дефицита железа, а это не самый удачный вариант.

Коррекция дефицита железа

Что делать, если ваши анализы крови подтвердили, что у вас действительно дефицит железа? В случае низкого гемоглобина, скорее всего, ваш врач назначит вам прием препаратов железа для того, чтобы поднять ваш гемоглобин до нормального уровня. Однако, в случае, если ваш ферритин низкий или на нижней границе нормы (по спортивным стандартам), в то время, как гемоглобин в норме, скорее всего ваш случай «пустят по течению» без чёткого назначения врача. Как я упоминал ранее, большинство врачей общей практики не знакомы с особыми потребностями бегунов на длинные дистанции в железе. Некоторые из них даже против приема препаратов железа, поскольку (по крайней мере, среди лиц, ведущих малоподвижный образ жизни) это может увеличить окислительный стресс в течение длительного времени.

Несмотря на всю важность изменения питания (я не сомневаюсь, что употребление большего количества продуктов, богатых железом, таких как красное мясо и зелень (а также различные «хитрости», вроде использования при приготовлении пищи чугунной посуды) могут скорректировать умеренный дефицит железа), прием пищевых добавок является наиболее быстрым и эффективным способом для восстановления запасов железа, особенно если они очень низкие, или в настоящий момент у вас соревновательный сезон. Существует поразительное множество доступных препаратов железа, так что я сделаю краткий обзор различных их видов, которые вы можете найти в местной аптеке.

Соли железа

Соли железа это таблетки, в которых железо связано с другим атомом или молекулой, в результате чего образуется растворимая соль, наподобие поваренной соли. Поваренная соль – это химическое соединение хлорид натрия, в котором натрий (металл) взаимодействует с хлороводородной (соляной) кислотой  с образованием соли, растворимой в воде. Аналогично, соли железа, такие как сульфат железа, образуются путём соединения иона железа с сульфат-ионом. После растворения в воде, железо и сульфат-ионы (или натрий и хлорид) отделяются друг от друга и приобретают биологически доступную форму для усваивания организмом. Существует три вида солей железа, наиболее широко применяемых в пищевых добавках препаратов железа: сульфат железа, фумарат железа и глюконат железа. Все три относительно недороги и широко распространены на рынке. Несмотря на то, что все они выступают в виде разных химических соединений, после того, как они растворяются в желудке, их действие одинаково. Конечно, есть некоторые различия в процессе их растворения (глюконат и сульфат железа в нейтральной воде растворяются лучше, чем фумарат железа), но в высококислой среде желудка, эти различия сводятся к нулю. Если вам необходимы пищевые добавки железа, то любой препарат на основе любой из этих трёх солей железа будет хорошим выбором.  

Изучая описание препаратов железа по этикетке можно легко запутаться, так как дозировка соли и содержания железа в соли часто объединены между собой. Так что, на упаковке таблеток сульфата железа (SlowFe и других брендов) написано: «142 мг сульфата железа», но в дополнении указано: «железа: 45 мг (250%)». Что это означает? Каждая таблетка содержит 142 мг сульфата железа, но мы помним, что сульфат железа – это железо в соединении сульфат-ионами. Поэтому только 45 мг из 142 мг на самом деле являются железом; остальное – это сульфат. Это неплохой вводный урок по химии на тему молярной массы, но, к счастью, вам не придётся в одиночку заниматься этой математикой. Просто сравните процент дневного потребления (% DV), приходящегося на одну таблетку, поскольку именно оно всегда соответствует реальному содержанию железа, а не содержанию соли железа.

Еще одно различие между таблетками, содержащими соли железа, заключается в том, что некоторые из них имеют характеристику «медленного высвобождения». Химической разницы между препаратами сульфата железа с «медленным высвобождением» и обычными нет – сульфата железа в них содержится столько же, однако назначение таких таблеток – замедлить процесс растворения сульфата железа. Это может уменьшить такие желудочно-кишечные проблемы, как запор. Недостатком препаратов пролонгированного действия является более высокая вероятность появления препятствий к их усваиванию (например, из-за чая или употребления кальция), поскольку они будут дольше находиться в желудке. Если же вы принимаете препарат железа перед сном, такой проблемы не возникнет.

Наконец, некоторые соли железа доступны только в жидкой форме. Такие препараты представляют собой бутылочку с сотнями доз, которые должны отмеряться вручную. Некоторые усиленно расхваливают жидкое железо якобы за его «более усваиваемую форму» по сравнению с таблетированными или капсулированными препаратами, но как химик, я не вижу в этом какого-либо смысла. Пока вы употребляете железо в твердой форме (сульфат железа, фумарат, глюконат) с обеспечением его реакции с жидкой кислотной средой, не будет большого различия в том, сколько его будет усвоено. Железо в жидкой форме – это просто соли железа (обычно сульфат или глюконат), растворенные в воде. Часто производители в маркетинговых целях или для улучшения вкуса добавляют некоторое количество подсластителей, трав, или других экстрактов. Железо в жидкой форме обычно имеет более высокую стоимость в пересчёте на одну дозу, чем железо в форме таблетированной форме, также могут возникнуть сложности с тем, чтобы отмерить точную дозу (многие ли имеют дома точные пипетки?). Кроме того, вы часто платите за такие странные и ненужные ингредиенты, такие как плоды шиповника, экстракт рожкового дерева, и океанические водоросли (я не выдумываю).  По этим причинам я не рекомендую использовать железо в жидкой форме.

Восстановленное железо

Менее распространенной формой пищевых добавок железа являются различные виды «порошкового» или «восстановленного» железа. Это железо в простейшей форме: несвязанное, элементарное железо. Существует  классический химический эксперимент, в котором магнит используется для получения «восстановленного железа» из обычных обогащённых железом сухих завтраков. Это, конечно, не означает, что вы едите гвозди на завтрак, потому что элементарное железо в этих добавках находится в очищенной форме, однако растворение железа происходит в кислой среде вашего желудка. В то время как соли железа быстро растворяются в желудке, элементарное железо растворяется соляной кислотой в составе желудочного сока человека. Это приводит к меньшей биодоступности восстановленного железа, по сравнению с солями железа. Существуют различные наименования пищевых добавок элементарного железа; все они связаны со способом его получения. Они включают в себя карбонильное железо, железо, восстановленное водородом (H-восстановленное), железо, восстановленное углеродом (СО-восстановленное) и электролитическое железо. Если вам любопытно, карбонильное железо получается в процессе разложения металлоорганического соединения под названием пентакарбонил железа Fe(CO)5. Железо, восстановленное водородом и углеродом – это элементарное железо, оставшееся после того, как потоки горячего водорода или газа монооксида углерода (угарного газа) пропустили над железной рудой. Эти газы поглощают кислород из железа и испаряются, оставляя элементарное железо. Электролитическое железо получают, пропуская электрический ток через раствор железной руды. Все эти методы позволяют очень дёшево получить железо высокой чистоты. Но при попадании в организм человека, восстановленное железо является менее биодоступным, нежели соли железа (см. график ниже – исследование было проведено на крысах, но результаты сходны с теми, которые были обнаружены при исследовании организма человека). Иногда в качестве преимущества преподносится то, что очень сложно получить передозировку восстановленного железа, однако поскольку соли железа лучше усваиваются и лучше контролируются из-за их медленного высвобождения, я не рекомендую использовать восстановленное железо, несмотря на то, что оно может быть дешевле.

 

Сульфат железа (железо сернокислое одноводное), как соль железа, усваивается лучше, нежели различные виды восстановленного /элементарного железа. Перевод графика из публикации Джеймса Свейна и соавт. (Swain et al).

Хелатное железо

Наконец, добавки хелатного железа добавки представляют собой железо, прочно связанное в большие органические комплексы. Хелатные формы различных минералов часто преподносятся поставщиками натурпродукции как «лучшие» или обладающие большей биодоступностью. Вы скорее найдёте хелатные формы железа у мелкого предприятия торгующего природной продукцией, чем в аптеке крупной сети. Тем не менее, просто ярлык «хелатный» совершенно неадекватен, когда речь идет об этом типе препаратов железа. Важно то, что лиганд (лиганд – это крупный органический комплекс с присоединёнными к нему атомами железа) используется для хелатирования железа. Обычно, химик или врач использует хелатирующий агент, чтобы избавиться от нежелательных металлов. Например, если вы отравились, выпив целую бутылку жидкого железа, врач накачает ваш желудок дефероксамином (см. ниже), хелатирующим лигандом, который связывает железо настолько сильно, что организм не может его извлечь и усвоить. Танины в чае также блокируют усваивание железа  путём хелатирования негемового железа. Но лиганд, который связывает железо менее прочно, может быть более доступным. Хелатные формы железа, такие как бис-глицинат железа и этилендиаминтетрауксусная железа (III) натриевая кислота (sodium iron (III) EDTA), привлекли внимание ученых в основном из-за применения их в качестве питательных пищевых добавок для истощенных регионов, особенно для продуктов с высоким уровнем ингредиентов, препятствующих получению железа (например, кальция). Идея заключается в том, что, при затруднении высвобождения железа, оно может «пережить» действие ингибирующих агентов в желудке и, в конечном итоге, быть усвоено позднее. Относительно небольшое исследование посвящено хелатам железа как самостоятельным пищевым добавкам при анемии или дефиците железа. Единственные исследования, демонстрирующие преимущество хелатного железа перед солями железа по биологической доступности или объему побочных эффектов для системы желудочно-кишечного тракта – эти два. Оба были опубликованы в малоизвестных латиноамериканских журналах и оба были профинансированы компанией-изготовителем препаратов хелатного железа. Опять же, как химик, я очень скептично отношусь к тому, что якобы хелатные формы железа однозначно лучше солей железа, по крайней мере, для непосредственного применения в качестве пищевых добавок железа. Хелатирование традиционно предназначается для остановки усваивания металлов, а не его улучшения. Одно можно сказать с уверенностью: пищевые добавки хелатного железа более дорогие, чем соли железа. Их эффективность значительно ниже, из-за чего рекомендовать хелатное железо я не могу. Но если вы употребляли соли железа и обнаружили, что, даже в форме с замедленным высвобождением, они вызывают проблемы желудочно-кишечного тракта, возможно, вам стоит попробовать хелатное железо. В настоящее время, наиболее изученным хелатным лигандом является бис-глицин, который связывает железо, формируя бис-глицинат железа.

Дозировка и периодичность

Как я сказал ранее, фактически все врачи общей практики должны быть осведомлены о лечении железодефицитной анемии (низкого уровня гемоглобина). Хотя далеко не все в курсе последних научных исследований, касающихся ферритина. В целом, врачи, разбирающиеся в лечении дефицита железа без анемии (низкий ферритин при нормальном уровне гемоглобина), назначают 45 или 65 мг железа (250-360 % от нормы дневного потребления – помните, что не всё из этого негемного железа будет усвоено) один раз в день вместе с 250 или 500 мг витамина С для повышения абсорбции. Однако, если уровень ферритина у спортсмена очень низкий, врач может назначить его приём два или три раза для того, чтобы восстановить запасы железа настолько быстро, насколько это возможно, особенно если сейчас у спортсмена соревновательный сезон. Очевидно, что вы должны проконсультироваться с врачом прежде, чем принять решение о приеме пищевых добавок.

Если вы принимаете железо один раз в день, лучшее время для приема – непосредственно перед сном. Таким образом, процессу усваивания в желудке не будет ничего препятствовать. Если кроме того вы принимаете добавки кальция (а это неплохая идея, особенно для женщин), не принимать его в течение нескольких часов после приема железа. Если ваш врач назначает вам прием железа чаще одного раза в день, вам следует немного поразмыслить о том, в какое время вам лучше всего это делать. 

Источники железа, не относящиеся к категории добавок

Наконец, для того, чтобы повысить потребление железа и его усваивание, вы можете скорректировать ваш рацион с помощью некоторых хитростей. Будьте осторожны, чтобы не исключить продукты, препятствующие усвоению железа, такие как молоко, йогурт, чай, поскольку они являются очень здоровыми элементами полноценного рациона. Но, возможно, вы можете вписать кальций и чай в ваше утреннее меню, а в вечернее время есть больше красного мяса, листовых зеленых овощей, фруктов и цитрусовых (которые содержат витамин С). Использование чугунной посуды, особенно с кислой пищей, вроде соуса к спагетти, также может увеличить потребление железа, поскольку пища растворяет. Вкусняшечка! Эти приемы хорошо известны, но оценить их пользу проблематично, поскольку невозможно точно сказать, сколько дополнительного железа вы получаете от приготовления пищи в чугунной кастрюле или съедая больше шпината на ужин.

Хорошего понемножку?

Все ли должны принимать препараты железа? Если коротко, то нет, поскольку есть отрицательные стороны долгосрочного приема железа, при отсутствии такой необходимости. Некоторые исследования показывают, что высокое потребление железа связано, так как избыток железа способствует образованию свободных радикалов. Однако, следует иметь в виду, что: 1) многие вещи, с которыми вы сталкиваетесь в повседневной жизни, вроде автомобильного трафика, загрязнения воздуха, бензина и даже сидение за компьютером, связаны с повышенным риском рака, болезней сердца и смертности, и 2) такие исследования проводятся на пожилых людях, ведущих малоподвижный образ жизни на протяжении очень длительного времени. Как я сказал ранее, бегуны-стайеры это – «отличающиеся животные». Я знаю одного спортивного врача, который говорит, что он никогда не видел стайера со слишком высоким уровнем железа, вероятно, из-за очень высокой скорости оборота эритроцитов у серьезных спортсменов в видах спорта на выносливость и потери потребляемого железа с потом, мочой, стулом и из-за маршевой гемоглобинурии. Несмотря на это, если вы не будете принимать железо и ваши анализы крови вернуться к здоровым уровням гемоглобина и ферритина, принимать препараты железа нет необходимости (хотя вы должны продолжать отслеживать свой уровень железа в будущем, если вы значительно увеличите ваши тренировки, будете проводить какие-либо длительные гипоксические тренировки).

Если у вас действительно низкий уровень железа, поговорите с врачом, чтобы разработать план возвращения к здоровому уровню. Проверяйте уровень железа в крови каждые 4-6 недель, до тех пор, пока вы не вернетесь к нормальным значениям. Вероятно, вам потребуется какой-либо «поддерживающий» вид препарата железа для того, чтобы убедиться в будущем, что у вас опять не наступил дефицит железа.

Наконец, если уровень вашего железа не повышается даже после введения в рацион пищевой добавки, вы должны обсудить с врачом возможные причины. Некоторые состояния, такие как целиакия и гипотиреоз, могут негативно влиять на усваивание железа в пищеварительном канале, поэтому даже если вы потребляете железо в избытке, вы не сможете его усвоить. Эти условия также приводят к проблемам, которые влияют на работоспособность (и здоровье в целом).

Заключение

Благодаря в значительному вкладу усилий многих заинтересованных тренеров и родителей дефицит железа – довольно хорошо изученная проблема в беговой среде. Но всё есть еще разрыв между знаниями о дефиците железа среди самих бегунов (в качестве эксперимента, спросите бегунью о том, сколько членов её команды принимают железо) и большинством врачей общей практики. В их защиту, однако, стоит отметить, что, серьезные спортсмены из видов спорта на выносливость, составляют, вероятно, менее одного процента от общей численности их пациентов. Как обычно, мне удалось на скорую руку набросать 13-страничное чудовище, совершенно непригодное для публикации и предоставления вашему врачу. Вместо этого, если вам нужен краткий обзор, чтобы показать вашему врачу, я настоятельно рекомендую вот этот. Там нет такой сложной научной составляющей, как в этом посте, но это очень хорошее мнение из первых уст по поводу последствий дефицита железа, изложенное на трех страницах. Если у вас всё еще возникают проблемы при работе с вашим врачом, спросите других людей из беговой среды, либо на соревновании, забеге или в местном магазине товаров для бега, о том, с кем они сверяются по своим вопросам, касающимся железа.

Регулирования и избегание дефицита железа является только одной частью большого паззла на тему того, как вам бегать наилучшим образом, но это важная часть. Проходите проверку вашего гемоглобина и ферритина сыворотки один или два раза в год, а при необходимости, поговорите с вашим врачом о приёме пищевой добавки соли железа (сульфат железа, фумарат, или глюконат), возможно, в форме с замедленным высвобождением, чтобы увеличить ваш ферритин и избежать дефицита железа. Помните, что даже если ваш гемоглобин в норме, низкий уровень ферритина может отразиться на вашем беге. Если ферритин лишь немного снижен, или вы просто хотите повысить границу вашей «буферной зоны» между  текущим уровнем и уровнем 25 нг/мл, на котором могут начать возникать проблемы, употребляйте больше красного мяса и отделяйте приемы пищи, содержащие кальций от приемов пищи, содержащих железо. Восстановление уровня железа после его дефицита может занять несколько недель, поскольку вашему организму необходимо время для того, чтобы вновь создать запасы железа. Но плюсом является то, что, как только вы создадите здоровые запасы железа, вы выстроите большой буфер безопасности против дефицита железа и анемии в будущем.

Источник: Runningwritings.com