Биологическая доступность железа в рационах питания детей

Аннотация

В отечественной литературе мы не встретили исследований по биологической доступности железа в рационах питания детей, в связи с этим целью настоящей работы была оценка биологической доступности железа по отдельным приемам пищи и в суточных рационах расчетным и лабораторным методами.

Полный текст

Среди нутриентов, участвующих в процессах кроветворения, большое значение придается железу — составной части гемопротеидов и металлопротеидов, к которым относятся гемоглобин, миоглобин и цитохромы [1]. Запасы железа в организме ограничены, и его поступление должно соответствовать потребности. Дефицит железа в питании приводит к развитию его латентной недостаточности с последующим переходом в анемию. Даже легкие формы латентного дефицита обусловливают снижение работоспособности и иммунобиологической реактивности организма [4, 6].

Причинами железодефицитной анемии являются недостаточное поступление железа с пищей при его малых запасах в организме, повышенные потребности в железе у детей в препубертатный и пубертатный периоды, а у женщин — при беременности и лактации, низкое усвоение железа в желудочно-кишечном тракте [2, 3]. Однако для удовлетворения потребностей в железе имеет значение не только общее содержание в рационе, но и его биологическая доступность, то есть свойства, предопределяющие способность к всасыванию [9]. В пищевых продуктах железо содержится как в геминовой (гемоглобин, миоглобин), так и негеминовой (в комплексе с белками — феритином и гемосидерином) формах. В растительных продуктах геминовая форма железа отсутствует, и железо преимущественно в трофобластах находится в комплексе с белками (фитоферритин) и органическими кислотами (малоновой, яблочной и др.). Между тем именно геминовое железо характеризуется более высокой биологической доступностью; усвояемость же негеминовой формы в значительной мере предопределяется способностью к ионизации в желудочно-кишечном тракте и наличием содействующих абсорбции факторов. С учетом последних, а также запасов железа в организме предложена методика подсчета количества биологически доступного железа в рационе или отдельной порции пищи [8], а также разработан лабораторный метод определения биологической доступности железа в пище in vitro [9].

Доля геминового железа, содержащегося в разных животных тканях, несколько варьирует, однако данные различия невелики, поэтому принято считать, что на геминовую форму приходится 40% железа всех животных тканей, включая мясо, печень, птицу и рыбу. Определение биологической доступности железа проводится в несколько этапов: сначала высчитывается доля геминового железа и его биологическая доступность, далее биологическая доступность негеминовой фракции, затем составляются сводные данные. Указанным методом проанализировано 320 меню-раскладок рационов питания детей школ-интернатов г. Казани. Полученные данные показывают, что содержание общего железа в питании школьников превышает нормы, рекомендованные Институтом питания АМН СССР (1982 г.).

Большая часть железа, в рационах была представлена негеминовой формой, геминовое же железо составляло в среднем 5% от общего количества (табл. 1). При анализе отдельных приемов пищи оказалось, что распределение железа по сезонам года приблизительно одинаково: завтрак содержит 17,4% его суточного количества, обед — 45,6%, полдник—9,9%, ужин —27,3%. В завтраках и полдниках содержится только негеминовое железо (табл. 2).

Механизм усвоения геминового и негеминового железа различен. Геминовое железо усваивается непосредственно в виде интактного железопорфиринового комплекса. Всасывание негеминовой формы в значительной степени зависит от присутствия в пище факторов, способствующих абсорбции железа, одним из которых является аскорбиновая кислота. Мы проанализировали те же рационы питания по содержанию в них аскорбиновой кислоты с учетом сезона года и потерь при кулинарной обработке. Результаты показали (табл. 3), что наибольшее количество аскорбиновой кислоты дети получают с обедом (65,2% от суточного количества), наименьшее — с завтраком (1,9%) и полдником (6,1%).

Совпадение распределения аскорбиновой кислоты и общего железа в рационе питания обусловливает более высокую биологическую доступность последнего (см. рис.). Содержание биологически доступного железа, определенное расчетным методом, составило 17,9+0,13 мг в сутки, или 6,6% от его общего количества. Наибольшее содержание биологически доступного железа дети получают в обед и ужин, наименьшее — в завтрак и полдник.

Распределение аскорбиновой кислоты, общего и биологически доступного железа рационов питания школьников по приемам пищи.

Обозначение: сплошной линией показано содержание аскорбиновой кислоты, прерывистой — общего железа, прерывистой со звездочками — биологически доступного железа.

Экспериментально биологическую доступность железа в суточных рационах питания мы определяли после обработки высушенной и измельченной пробы смесью пепсина и соляной кислоты при pH 1,35 с последующим доведением pH до 7,5 в термостатированной водяной бане со встряхиванием. Содержание ионизированного железа находили на ФЭКе с помощью реактива аа1-дипиридила. Расчет количества биологически доступного железа проводили после предварительного измерения содержания общего железа в рационах питания атомно-абсорбционным методом. Сухое озоление и растворение золы в растворах кислот осуществляли по общепринятому методу [4]. Проанализировано 166 рационов питания детей школ-интернатов.

Среднее содержание общего железа в суточных рационах составило 24,8 ± 0,9 мг (табл. 4), то есть было несколько ниже расчетных данных. Динамика распределения биологически доступного железа при определении экспериментальным методом в основном совпадала с расчетными данными. В суточных рационах содержалось в среднем 1,55 ± 0,18 мг (6,2%) биологически доступного железа.

Выполненные исследования показали, что биологическая доступность железа в рационах питания существенно меняется в каждый прием пищи, что объясняется прежде всего набором пищевых продуктов, обеспечивающих поступление одномоментно с железом и факторов, способствующих его усвоению. Отсутствие или незначительное содержание этих факторов в завтраках и полдниках оказывает отрицательное влияние на общую биологическую доступность железа в суточных рационах и может являться одной из причин низкой обеспеченности организма детей железом. При достаточном общем содержании железа в рационах питания, сочетавшемся с его низкой биологической доступностью, наблюдалось широкое распространение железодефицитных состояний [5, 7]. Следовательно, сбалансированное поступление нутриентов с каждым из приемов пищи имеет важное значение в профилактике железодефицитных состояний. Повышение биологической доступности железа в суточных рационах питания детей может быть достигнуто введением в завтраки и полдники блюд, богатых естественными железом и аскорбиновой кислотой, а также проведением С-витаминизации в завтрак.