Czy probiotyki mogą zwiększać przyswajanie żelaza?

Niedobór żelaza to jeden z najczęściej występujących niedoborów na świecie zarówno w krajach rozwijających się, jak i w uprzemysłowionych, zachodnich cywilizacjach. Problem ten dotyczy najczęściej kobiet w wieku produkcyjnym (według WHO to aż 20-30% kobiet), kobiet w ciąży, małych dzieci, a także entuzjastów diet roślinnych, sportowców i osób starszych. Jak widać, mamy do czynienia z problemem dotykającym tak naprawdę wszystkich grup wiekowych.

Niedobór tego pierwiastka może mieć podłoże wieloczynnikowe, obejmując zarówno niedostateczne spożycie pokarmów zasobnych w żelazo i złe nawyki żywieniowe, jak i problemy z przyswajaniem żelaza z przewodu pokarmowego oraz dysfunkcje i zaburzenia mikrobioty jelitowej [1]. 

Jak uskuteczniać przyswajanie żelaza z diety i zapobiegać jego niedoborom? Wyniki badań z ostatnich lat wskazują, że dużą rolę we wchłanianiu żelaza mogą odgrywać probiotyki. Dzięki racjonalnej i ukierunkowanej suplementacji konkretnymi, przebadanymi szczepami probiotycznymi możemy usprawnić przyswajanie tego pierwiastka z diety i naturalnie regulować poziom żelaza w ustroju, a także zmniejszyć zapotrzebowanie na suplementację i zredukować wynikające z niej działania niepożądane.  

Po co nam żelazo? 

Żelazo jest niezbędnym do życia pierwiastkiem zaangażowanym w ważne procesy życiowe. Przede wszystkim jest to kluczowy składnik hemoglobiny odpowiedzialnej za transport tlenu do komórek naszego ciała. Niedobory żelaza prowadzą do upośledzonej dystrybucji tlenu, co często daje się we znaki pod postacią przewlekłego zmęczenia, braku tolerancji na wysiłek, zawrotów głowy, zaburzeń pamięci i funkcji poznawczych, a także bladości skóry, wypadania włosów czy zakłoceń w pracy układu odpornościowego (częstą manifestacją są właśnie nawracające infekcje). 

Największa pula żelaza znajduje się w hemoglobinie (2/3 całego żelaza ustrojowego), a także w hepatocytach (w postaci ferrytyny i hemosyderyny) oraz mięśniach jako składnik mioglobiny. 

Spośród grup zagrożonych niedoborem żelaza zdecydowanie największą stanowią kobiety w wieku rozrodczym. Szacuje się, że nawet co piąta (!) z nas ma niedobory tego pierwiastka, między innymi poprzez utratę krwi podczas miesiączek. Bardzo często obserwuje się także niedobory żelaza wespół z niedoczynnością tarczycy typu Hashimoto, co może zmniejszać tempo konwersji tyroksyny (T4) w trójjodotyroninę (T3) – aktywny metabolicznie hormon działający na komórki obwodowe. Modyfikacja diety pod kątem wzbogacenia jadłospisu produktami bogatymi w żelazo to kwestia priorytetowa, aczkolwiek dbałość o kondycję przewodu pokarmowego, która ma kluczowy wpływ na przyswajanie pierwiastka i jego status w ustroju wydaje się być równie ważna [2,3].

Od czego zależy przyswajanie żelaza?

Tylko niewielka część żelaza dostarczanego z dietą ulega przyswajaniu (średnio około 10-15%). Jest to właśnie spowodowane warunkami panującymi w jelicie, a także wpływem wielu różnych czynników:

• obecnością w żywności różnych substancji, które mogą zwiększać lub zmniejszać przyswajanie żelaza,
• zawartością żelaza w organizmie (im mniejsze zapasy żelaza, tym bardziej efektywne wchłanianie z jelit),
• składu mikrobioty jelitowej, której zaburzenia mogą utrudniać wydobywanie żelaza z pokarmów,
• formy chemicznej żelaza, czyli niehemowej (roślinnej) lub hemowej (pochodzenia zwierzęcego).

Większość “konsumowanego” przez nas żelaza pochodzi z roślin w postaci niehemowej – znacznie gorzej przyswajalnej od wersji hemowej pozyskiwanej z produktów odzwierzęcych. Wynika to z faktu, że niehemowa postać to żelazo na +III stopniu utlenienia, które w jelicie musi być przekształcone do postaci na +II stopień utlenienia – tylko taka forma jest zdolna do przejścia przez enterocyt, realnie wpływając na stężenie i zapasy żelaza w ustroju. Żelazo hemowe pozyskiwane z produktów odzwierzęcych wchłania się bez większych problemów z tego powodu, że jest gotowe do wchłonięcia – ma +II stopień utlenienia, a zatem nie wymaga żadnych dodatkowych reakcji w jelicie, aby móc się przyswoić [3,4].

Warto także podkreślić, że suplementacja żelazem może generować różne skutki uboczne na poziomie przewodu pokarmowego: zaparcia, bóle brzucha, nudności. Jest to spowodowane negatywnym wpływem żelaza na mikrobiotę jelitową – ograniczona przyswajalność tego pierwiastka powoduje jego „zaleganie” w przewodzie pokarmowym, przez co staje się pożywką dla patogennych mikrobów jelitowych i zwiększa ryzyko dysbiozy. Żelazo może także generować produkcję wolnych rodników tlenowych i nasilać stany zapalne, a także odpowiadać za rozwój insulinooporności. Dowody wskazują także na to, że suplementacja żelaza przez kobiety przy prawidłowym stężeniu hemoglobiny zwiększała ryzyko cukrzycy ciążowej [5].

W związku z powyższym należy zapamiętać, że przyjmowanie żelaza powinno być podyktowane rzeczywistym wskazaniem na podstawie wyników badań i podawane w ściśle określonych sytuacjach. Oznaczanie wyłącznie poziomu żelaza w celu oceny gospodarki żelaza w ustroju jest niewystarczające, szerszy obraz sytuacji wskaże nam: ferrytyna, transferryna, a także morfologia krwi.

Jak poprawić przyswajalność żelaza z diety?

Kluczem do rozwiązania problemów z gospodarką żelazową okazuje się umiejętne przyjmowanie pokarmów, łączenie ich w towarzystwie odpowiednich składników lub/i unikanie żywności, która może to przyswajanie zaburzać (a o to nie trudno). Poniżej praktyczne porady do wdrożenia w życie od zaraz, aby zwiększyć przyswajanie żelaza zarówno z posiłków, jak i stosowanej suplementacji/ leczenia niedoborów. 

1. Herbata/kawa. Choć wielu nas ma w nawyku popijanie posiłków różnymi napojami, badania jasno wskazują, że wpływa to na ograniczoną wchłanialność żelaza z posiłku. Za taki efekt odpowiadają zawarte w herbacie/ kawie polifenole, które mogą zmniejszać przyswajanie żelaza nawet o 90%! Aby uniknąć takiego efektu, warto zrobić godzinny odstęp pomiędzy posiłkiem a wypiciem kawy, herbaty, a także kakao czy herbat ziołowych (mięta, rumianek) [6].
2. Interakcje z suplementami/lekami. Jeżeli suplementujemy żelazo, ważne, aby nie łączyć go bezpośrednio z magnezem oraz wapniem, ponieważ będą zmniejszały wzajemnie swoje wchłanianie z przewodu pokarmowego. Należy zachować minimum 2 godziny przerwy. Dodatkowo – jeżeli przyjmujecie lewotyroksynę na czczo pamiętajcie, żeby nie łączyć jej razem z preparatami żelaza. Należy tu zachować przerwę około 4-godzinną! [7]
3. Produkty fermentowane/zakwas z buraka/kiszonki. Spożywanie produktów zasobnych w bakterie kwasu mlekowego będzie korzystnie wpływało na biodostępność żelaza niehemowego. Obecne w pokarmach roślinnych tzw. substancje antyodżywcze (kwas fitynowy, szczawiowy czy związki wapnia) tworzą z żelazem nierozpuszczalne kompleksy, z których organizm nie jest w stanie “wydobyć” żelaza. Obniżenie pH i bardziej “kwaśne środowisko” w okrężnicy zmniejszają ryzyko powstawania takich połączeń, co korzystnie wpływa na biodostępność i przyswajanie żelaza. Dlatego szklanka zakwasu 15 minut przed posiłkiem lub wzbogacenie posiłku kiszonkami będzie ogromną wartością dodaną. Podobnie wzbogacanie talerza produktami zasobnymi w witaminę C (papryka, pietruszka, znowu kiszonki!) [8].
4. Laktoferyna. Multikompleksowe białko o dużej zdolności wiązania jonów żelaza. Dodatek laktoferyny do diety/suplementacji maksymalizuje wchłanianie tego pierwiastka. Dodatkowo posiada właściwości bifidogenne, co poprawia kondycję mikrobioty jelitowej [9,10].
5. Probiotykoterapia. Badania ostatnich lat wskazują, że suplementacja szczepem probiotycznym Lactobacillus plantarum 299v może być ważnym elementem wspierającym wchłanianie żelaza z pokarmów, a także redukowania dolegliwości żołądkowo- jelitowych towarzyszących suplementacji tym pierwiastkiem. 
   
   

Probiotyki a wchłanianie żelaza- co mówią badania?

Jednym z najlepiej przebadanych szczepów probiotycznych jest Lactobacillus plantarum 299v. Wiążąc się z receptorami mannozowymi na powierzchni nabłonka jelitowego jest zdolny do kolonizacji, a także nawiązania “współpracy” z innymi bakteriami komensalnymi. Ma zdolność do zmniejszania adhezji (przylegania) bakterii patogennych w jelicie, łagodzi dolegliwości żołądkowo-jelitowe (z tego powodu jest polecany także w zespole jelita nadwrażliwego), ale wykazuje też zdolność do wiązania żelaza niehemowego. 

W badaniu Beringa i wsp. (2006) wykazano, że spożycie fermentowanego kleiku z owsa (z aktywnym probiotykiem L. plantarum 299v) u zdrowych kobiet w wieku rozrodczym spowodowało znaczny wzrost wchłaniania żelaza w porównaniu do posiłków niezawierających aktywnego szczepu. Odnotowano wzrost o 80% w porównaniu do pasteryzowanego (inaktywowanego) kleiku, a o 120% w porównaniu do kleiku z dodatkiem kwasów organicznych (mlekowego/octowego) [11].

Fermentacja mlekowa zwiększa biodostępność żelaza niehemowego z pokarmów roślinnych na skutek obniżania pH oraz aktywacji enzymu fitazy, co wspiera rozkładanie nierozpuszczalnych fitynianów.

W badaniu Hoppe’a et al. (2015) badacze doszli do podobnych wniosków wzbogacając napoje owocowe szczepem probiotycznym L. plantarum 299v. Uczestniczki badania – młode, prawidłowo miesiączkujące kobiety – otrzymywały napój owocowy z dodatkiem żelaza oraz probiotyku lub placebo. U kobiet z grupy “probiotycznej” wchłanianie żelaza zachodziło skuteczniej niż w grupie placebo [12].

Kolejne badanie tego samego autora z 2017 roku potwierdziło poprzednie wyniki, wykazując, e dodatek kapsułki ze szczepem Lactobacillus plantarum 299v podczas śniadania u młodych kobiet zwiększyło przyswajanie żelaza [13].

Pojawiła się także ciekawa publikacja dotycząca suplementacji probiotycznej L. plantarum 299v u kobiet w ciąży. Dodatek probiotyku do przyjmowanego żelaza, witaminy C i kwasu foliowego osłabiał utratę zapasów żelaza i poprawiał jego status w ustroju kobiet w ciąży. Jednocześnie interwencje probiotyczne w ciąży uznaje się za bezpieczne [14].

Podsumowanie

Mimo nieograniczonego dostępu do żywności w krajach uprzemysłowionych, niedobory żelaza są nadal częstym zjawiskiem we wszystkich grupach wiekowych, a zwłaszcza u kobiet w wieku produkcyjnym. Kiepska jakość diety, mała podaż żelaza z pokarmami, a także zaburzenia pracy przewodu pokarmowego, w tym dysfunkcja mikrobioty powodują utrudnione wydobywanie żelaza z diety. Poza powszechnie znanym, korzystnym wpływem produktów fermentowanych czy witaminy C na przyswajanie żelaza ważnym graczem okazuje się także laktoferyna oraz celowana probiotykoterapia. 

Jednym z lepiej przebadanych szczepów probiotycznych jest Lactobacillus plantarum 299v, który okazuje się mieć korzystny wpływ na przyswajanie żelaza niehemowego, co wykazano w badaniach przytoczonych w powyższym artykule. Dzięki zwiększonemu wchłanianiu żelaza w jelicie zmniejsza zapotrzebowanie na suplementację żelazem, a jednocześnie ogranicza działania niepożądane nierzadko towarzyszące suplementacji żelazem. 

Kluczowe jednak, aby pamiętać o wysokiej jakości preparatach probiotycznych zawierających szczepy o udokumentowanym działaniu, które podawane w skutecznych dawkach będą gwarancją skuteczności i bezpieczeństwa prowadzonej suplementacji.

---

Wpis powstał we współpracy z partnerem merytorycznym Sanprobi.

---

Jeżeli wolisz obejrzeć materiał wideo dotyczący tego tematu- live na Instagramie dostępny jest tutaj (klik).

Zajrzyj też do poprzednich wpisów dotyczących roli mikrobioty w kontekście stresu i zdrowia psychicznego (klik), a także probiotykoterapii w PCOS (klik).


Bibliografia:

1. Pasricha SR, Tye-Din J, Muckenthaler MU, Swinkels DW. Iron deficiency. Lancet. 2021 Jan 16;397(10270):233-248.
2. Harris Rosenzweig P, Volpe SL. Effect of iron supplementation on thyroid hormone levels and resting metabolic rate in two college female athletes: a case study. Int J Sport Nutr Exerc Metab. 2000 Dec;10(4):434-43.
3. Filipczyk L. i wsp. Hepcydyna- hormon wątrobowy kontrolujący homeostazę żelaza, Forum Nefrologiczne 2010, tom 3, nr 4, 233–242, Via Medica ISSN 1899–3338
4. Samtiya M. et al. Enhancing Micronutrients Bioavailability through Fermentation of Plant-Based Foods: A Concise Review, Fermentation 2021, 7(2), 63
5. Stosowanie suplementów u kobiet ciężarnych w świetle najnowszych rekomendacji Polskiego Towarzystwa Ginekologów i Położników [link]
6. Hurrell RF, Reddy M, Cook JD. Inhibition of non-haem iron absorption in man by polyphenolic-containing beverages. Br J Nutr. 1999 Apr;81(4):289-95.
7. Olejniczak – Rabinek M.: Czynniki wpływające na dostępność biologiczną lewotyroksyny. Farmacja wpsółczesna, 2016, 9, 194-201.
8. Hallberg L, Brune M, Rossander L. The role of vitamin C in iron absorption. Int J Vitam Nutr Res Suppl. 1989;30:103-8. PMID: 2507689.
9. Paesano R et al. Oral administration of lactoferrin increases hemoglobin and total serum iron in pregnant women. Biochem Cell Biol. 2006 Jun;84(3):377-80. 
10. Rezk M, Dawood R, Abo-Elnasr M, Al Halaby A, Marawan H. Lactoferrin versus ferrous sulphate for the treatment of iron deficiency anemia during pregnancy: a randomizedclinical trial. J Matern Fetal Neonatal Med. 2016;29(9):1387-90
11. Bering S, Suchdev S, Sjøltov L et al. A lactic acid-fermented oat gruel increases non-haem iron absorption from a phytate-rich meal in healthy women of childbearing age. Br J Nutr. 2006 Jul;96(1):80-5.
12. Hoppe M, Önning G, Berggren A, Hulthén L. Probiotic strain Lactobacillus plantarum 299v increases iron absorption from an iron-supplemented fruit drink: a double-isotope cross-over single-blind study in women of reproductive age. Br J Nutr. 2015 Oct 28;114(8):1195-202. doi: 10.1017/S000711451500241X. Erratum in: Br J Nutr. 2015 Dec 14;114(11):1948.
13. Hoppe M, Önning G, Hulthén L. Freeze-dried Lactobacillus plantarum 299v increases iron absorption in young females-Double isotope sequential single-blind studies in menstruating women. PLoS One. 2017 Dec 13;12(12)
14. Axling U. et al. The effect of Lactiplantibacillus plantarum 299v together with a low dose of iron on iron status in healthy pregnant women: A randomized clinical trial. Acta Obstet Gynecol Scand. 2021 Sep;100(9):1602-1610.