Топ-3 вітамінів та мінералів, яких бракує людям
Ключові тези
- Найпоширенішими дефіцитами поживних речовин у світі є дефіцит вітаміну А, вітаміну D3 та заліза.
- Понад 2 мільярди людей у світі мають неоптимальне споживання поживних речовин, що призводить до хронічної втоми та ослаблення імунітету.
- Вітамін А має вирішальне значення для здоров'я очей та імунітету. Примітно, що до 25% людей не можуть ефективно перетворювати рослинний вітамін А (бета-каротин) через генетичні особливості.
- Вітамін D3 діє як прогормон, необхідний для імунної функції та метаболізму кальцію.
- Низький рівень заліза може спричинити млявість, низьку витривалість і зниження концентрації уваги.
- Хоча здорове харчування має фундаментальне значення, цільові дієтичні добавки забезпечують життєво важливу "страховку" для заповнення цих поширених прогалин у харчуванні.
Чи поширений дефіцит поживних речовин?
За оцінками Всесвітньої організації охорони здоров'я, понад 2 мільярди людей страждають від дефіциту вітамінів і мінералів у раціоні харчування. А в США дані Національного дослідження здоров'я та харчування (NHANES) і дослідження споживання продуктів харчування та поживних речовин американцями Міністерства сільського господарства США свідчать про те, що дефіцит поживних речовин вражає значну частину населення США, можливо, до 80% за деякими вітамінами та мінералами.
Усунення цих прогалин у харчуванні має вирішальне значення для підтримки метаболічного здоров'я, імунної функції та загальної фізіології у цих людей.
Поширені дефіцити мікроелементів включають:
Найпоширенішими дефіцитами вітамінів і мінералів у всьому світі є вітаміни А і D3 і заліза. Ці поживні речовини особливо важливі для тих груп населення, де загальна адекватність харчування не забезпечується.
Визначення дефіциту та рекомендований рівень споживання
Споживання вітамінів і мінералів в організмі людини може варіюватися від гострого дефіциту до токсичності. Ідеальний рівень споживання буде десь між цими протилежностями. Для встановлення стандартів бажаного споживання широко використовують два споріднені терміни: рекомендована дієтична норма (англ. Recommended Dietary Allowance, RDA) та рекомендований рівень споживання (англ. Recommended Dietary Intake, RDI).
- Добові норми споживання поживних речовин визначають рівень добового споживання поживних речовин, який вважається достатнім для задоволення потреб 97,5% здорових людей залежно від їхнього життєвого етапу (віку) та статі.
- RDI було розроблено для маркування продуктів харчування, вони дорівнюють найвищому значенню RDA з усіх груп населення.
Однією з найбільших критичних зауважень до RDA є те, що він базується не на визначенні оптимального рівня споживання поживних речовин, а скоріше на рівні, який не призведе до жодних ознак дефіциту, і на оцінці фізіологічної потреби в поживних речовинах у "здорових" людей.
Між рівнем дефіциту та адекватним або оптимальним рівнем лежить область, яка називається субклінічною, маргінальною або поживною недостатністю. Ці терміни означають рівень споживання поживних речовин, який перевищує класичні ознаки та симптоми дефіциту, але є нижчим за оптимальний, оскільки асоціюється з деякими ознаками фізіологічної недостатності. У багатьох випадках єдиними симптомами субклінічного дефіциту поживних речовин можуть бути втомлюваність, млявість, труднощі з концентрацією уваги чи погане самопочуття. Гірше того, хронічний, довготривалий субклінічний дефіцит може з часом підірвати наше здоров'я.
Чим вітаміни й мінерали займаються в організмі людини
Вітаміни та мінерали — це незамінні поживні речовини, тобто організм без них не може нормально працювати. Одна з головних функцій вітамінів та мінералів полягає в тому, що вони є складниками активної частини ферментів, а коферменти допомагають ферментам формувати чи розщеплювати молекули.
Більшість ферментів містять білок і кофактор, як правило, незамінний мінерал або вітамін. Якщо ферменту не вистачає необхідного мінералу або вітаміну, він не може функціонувати належним чином. Фермент може виконувати свою життєво важливу функцію, забезпечуючи організм необхідними мінералами та вітамінами за допомогою дієти або поживної суміші. Наприклад, цинк є необхідним для ферменту, який активує вітамін A для використання в процесі бачення. Без цинку дієта з достатнім рівнем вітаміну A втрачає актуальність, бо за таких умов цей вітамін не може перетворитися на активну форму.
Багато ферментів для своєї роботи потребують також певної додаткової допомоги. Цю допомогу надають коферменти — молекули, які працюють разом із ферментами. Коферменти часто є вітаміном чи мінералом. Без коферменту фермент нічого не може зробити.
Функції різноманітних мікроелементів (вітамінів та мінералів) в організмі людини пов’язані між собою. Брак будь-якого з вітамінів чи мінералів порушує роботу цієї складної системи, тож для досягнення здорового стану організму та підтримання його на цьому рівні варто такого уникати.
Вітамін A
Вітамін А був першим відкритим жиророзчинним вітаміном. Вітамін А має вирішальне значення для здоров'я та функціонування імунної системи і відіграє життєво важливу роль у підтримці оптимального здоров'я очей та зору.
На жаль, в епоху сучасного життя недостатнє споживання вітаміну А впливає на понад 500 мільйонів людей, створюючи значні проблеми із зором та імунним здоров'ям у багатьох частинах світу. У той час як у Сполучених Штатах та інших розвинених країнах серйозна недостатність є рідкісним явищем, неоптимальне споживання залишається основним фактором у слаборозвинених країнах. Щоб підтримати глобальне благополуччя і здоров'я зору, міжнародні організації часто призначають регулярні добавки вітаміну А (наприклад, 4 000 мкг ретинолу) групам населення, які перебувають у зоні ризику.
Ознаки неоптимального споживання вітаміну А
Субоптимальний рівень вітаміну А може зробити людей більш сприйнятливими до зниження імунної стійкості. Достатнє споживання також необхідне для підтримки здоров'я слизових оболонок дихального, шлунково-кишкового та сечостатевого трактів. Крім того, нестача достатньої кількості вітаміну А може суттєво вплинути на стан очей. Недостатній рівень може вплинути на повсякденну гостроту зору, особливо нічного, і порушити нормальну вологість, комфорт і структурну цілісність зовнішніх шарів ока.
Форми вітаміну А
Вітамін А доступний у раціоні у двох формах. Ретинол - це попередньо сформований вітамін А, а бета-каротин перетворюється організмом на ретинол. На жаль, у періоди неоптимального загального харчування або при недостатньому споживанні цинку перетворення бета-каротину на вітамін А порушується. Крім того, через генетичні особливості до 25% людей погано перетворюють бета-каротин на вітамін А.
Як отримати більше вітаміну А
До дієтичних джерел ретинолу належать яйця, масло, збагачене молоко та молочні продукти, яловича печінка, куряча печінка та олія печінки тріски (риб’ячий жир). До харчових джерел бета-каротину належать зелені листові овочі, а також забарвлені в помаранчевий колір овочі та фрукти, як-от морква, солодка картопля, зимові сорти гарбузів, диня канталуп та манго. Загалом, чим більша інтенсивність кольору фрукта або овоча, тим вищий рівень бета-каротину. Наприклад, у капусті кейл його значно більше, ніж у листі салату.
Як оцінюється рівень вітаміну А?
Медичні працівники зазвичай оцінюють статус вітаміну А, вимірюючи рівень ретинолу в крові. Хоча гострий дефіцит вітаміну А в США спостерігається рідко, приблизно 46% дорослого населення мають недостатнє споживання вітаміну А.
Активність вітаміну A спочатку вимірювали в міжнародних одиницях, де одна МО дорівнювала 0,3 мкг кристалічного ретинолу чи 0,3 мкг бета-каротину. У 1967 році ВООЗ рекомендувала позначати активність вітаміну A не в МО, а в одиницях еквіваленту активності ретинолу (англ. retinol activity equivalent, RAE), де 1 мкг ретинолу дорівнює 1 RAE. У 1980 році цю рекомендацію прийняли США, тож RDA вітаміну A тепер позначають у RAE, хоча все ж нерідко можна натрапити на активність вітаміну A, виміряну в МО. RDA для чоловіків і жінок становить відповідно 900 та 700 RAE. Допустимий верхній граничний рівень споживання (англ. Tolerable Upper Intake Level, UL) для дорослих становить 3000 RAE готового вітаміну A, щоб уникнути його токсичної дії. У бета-каротину немає UL, бо організм не утворює ретинолу з бета-карониту, якщо його й так вистачає.
Попередження: Дози ретинолу, що перевищують 3 000 мкг (3 000 РАЕ або 10 000 МО), не рекомендуються жінкам з ризиком вагітності. Високі дози преформованого ретинолу протипоказані під час вагітності через потенційні ризики для розвитку і їх слід уникати будь-якій жінці, яка може бути вагітною.
Вітамін D
Про важливість вітаміну D3 багато говорять через його вирішальну роль в імунному здоров'ї. Але вітамін D3 життєво необхідний для багатьох клітинних функцій організму. Вітамін D3 діє більше як "прогормон", ніж традиційний вітамін. Ми виробляємо вітамін D3 в нашому організмі через хімічну реакцію в шкірі у відповідь на сонячне світло. Цей вітамін D3 перетворюється печінкою на 25(OH)D3, а потім нирками на його найактивнішу гормональну форму - 1,25-дигідроксивітамін D3 або кальцитріол, який відіграє ключову роль у метаболізмі кальцію, а також в експресії генетичного коду. ДНК людини містить понад 2700 сайтів зв’язування для найбільш активних форм вітаміну D3.
Численні дані свідчать про те, що близько 50% населення світу можуть мати субоптимальний рівень вітаміну D3.
У США близько 70% населення мають недостатнє споживання вітаміну D3 (тобто його рівень у крові нижче 30 нг/мл), а близько половини потрапляють у найнижчу категорію статусу вітаміну D (25(OH)D3 з рівнем нижче 25 нг/мл), включаючи великий відсоток людей похилого віку, які перебувають у закладах догляду, та 76% майбутніх матерів.
Як оцінюється статус вітаміну D?
Під субоптимальним статусом вітаміну D3 зазвичай розуміють рівень 25(OH)D3 у крові менше 25 нг/мл або навіть нижче. Цільовим рівнем в крові для забезпечення адекватного статусу D3 зазвичай вважається 40 нг/мл. Але багато експертів у галузі здоров'я та велнесу вважають оптимальним діапазоном рівень 50-80 нг/мл.
Як отримати більше вітаміну D
Вітамін D називають «сонячним вітаміном», бо шкіра здатна утворювати вітамін D3 під сонячним світлом. Готовий вітамін D3 також можна набути з харчових продуктів та дієтичних добавок. Найкращими дієтичними джерелами є жирна риба, яловича печінка, яєчні жовтки та збагачені D3 молочні продукти. D2-форма цього вітаміну міститься в грибах, а також у деяких збагачених харчових продуктах та дієтичних добавках. Однак форма D2 не настільки ефективна для підвищення рівня в крові, як D3. Найкращою формою добавок зазвичай є вітамін D3.
Фактори, що впливають на рівень вітаміну D
- Недостатній вплив сонячного світла: Тіло призначене для впливу сонячного світла. Багато людей зараз проводять більшу частину свого дня в приміщенні або прикриваються одягом чи сонцезахисним кремом, коли виходять на вулицю.
- Проживання на високій широті: Території на високих широтах, такі як Аляска та інші північні штати, отримують менше прямих сонячних променів, що знижує рівень опромінення.
- Старіння: З віком шкіра стає менш чутливою до ультрафіолету.
- Темніша шкіра: Шкірний пігмент меланін зменшує вплив ультрафіолетових променів на шкіру, тим самим знижуючи утворення вітаміну D. Як правило, чим темніша шкіра, тим більша ймовірність субоптимального рівня вітаміну D.
- Використання сонцезахисного крему: Захищаючи шкіру, він блокує УФ-промені, необхідні для синтезу вітамінів.
- Метаболічні та повсякденні біологічні проблеми: Люди, які стикаються з метаболічними проблемами або неоптимальною функцією печінки, можуть мати знижену здатність перетворювати D3 на більш активний 25(OH)D3 у печінці.
Рекомендоване споживання
Зважаючи на широке розповсюдження субоптимальних рівнів 25(OH)D3 у крові, багато експертів з питань здоров'я рекомендують щоденне вживання вітаміну D3 для підтримки оптимального стану здоров'я в усіх вікових групах, загалом дотримуючись цих рекомендацій:
- Віком до 5 років: 110 МО на кілограм маси тіла (50 МО на фунт) на добу
- У віці 5–9 років: 2000 МО на добу
- У віці 9–12 років: 2500 МО на добу
- Старшим за 12 років та дорослим: 4000 МО на добу
Залізо
Важливість заліза як центральної частини молекули гемоглобіну еритроцитів (ЕК) добре відома. Залізо відіграє важливу роль у транспортуванні кисню від легенів до тканин організму і транспортуванні вуглекислого газу від тканин до легенів. Залізо відіграє вирішальну роль в роботі ферментів, що беруть участь в утворенні ДНК і виробленні клітинної енергії.
Субоптимальне споживання заліза, як правило, вважається однією з найпоширеніших прогалин у харчуванні у світі, включаючи Сполучені Штати. За оцінками, приблизно п'ята частина населення світу має недостатній рівень заліза в організмі. Групи з найвищим ризиком субоптимального статусу заліза - це немовлята віком до двох років, дівчата-підлітки, вагітні жінки та люди похилого віку. Дослідження виявили ознаки недостатнього споживання заліза у 30-50% людей в цих групах, а серед тих, хто дотримується веганського способу життя, цей показник ще вищий.
Що спричиняє дефіцит заліза?
Недостатній рівень заліза може бути зумовлений підвищеною потребою в залізі, зменшенням його споживання з їжею, зниженням абсорбції або утилізації заліза, щоденною втратою крові (наприклад, під час менструації) або поєднанням цих факторів. Підвищені потреби в залізі виникають під час фаз швидкого росту в дитячому та підлітковому віці, а також під час вагітності та лактації. Наразі майбутнім матерям лікарі зазвичай рекомендують приймати препарати заліза, оскільки різко зростаюча потреба в ньому під час вагітності, як правило, не може бути задоволена лише за рахунок дієти.
Ознаки неоптимального споживання заліза
Серйозний, тривалий дефіцит заліза може суттєво вплинути на здоров'я еритроцитів. Однак важливо зазначити, що залізозалежні ферменти, які беруть участь у виробництві енергії та метаболізмі, часто першими страждають від неоптимального рівня заліза.
Навіть незначний дефіцит заліза може суттєво вплинути на функцію багатьох тканин організму. Зокрема, це може призвести до повсякденної втоми і вплинути на нормальну стійкість імунної системи та роботу мозку. Субоптимальний рівень заліза може знизити витривалість до фізичних навантажень, фізичну працездатність і природний захист імунної системи. Це також пов'язано зі зниженням уважності, звуженням діапазону уваги та періодичним поганим настроєм. На щастя, підтримка здорового споживання заліза може допомогти зберегти нормальну когнітивну концентрацію, розумову витривалість і фізичну енергію.
Адекватне споживання заліза у дітей є особливо важливим, оскільки тривалий дефіцит заліза може вплинути на нормальний фізичний та когнітивний розвиток. Субоптимальний рівень заліза може призвести до того, що діти не зможуть повністю реалізувати свій потенціал щодо повсякденної концентрації уваги та здатності до навчання, незалежно від того, чи живуть вони в розвиненій країні, чи в країні з низьким рівнем розвитку.
Як оцінюється рівень заліза в організмі?
Медичні працівники зазвичай оцінюють статус заліза за допомогою аналізу крові, відомого як сироватковий феритин. Для оптимального самопочуття, як правило, ідеальним вважається рівень достатності заліза 60 нг/мл або вище.
Як отримати більше заліза
Найкраще харчове джерело заліза — це червоне м’ясо, особливо печінка. Добрими не м'ясними джерелами заліза є риба, боби, патока, сухофрукти, цільнозерновий і збагачений хліб, а також зелені листові овочі. Однак залізо краще засвоюється з м'яса, оскільки воно пов'язане з гемоглобіном. Абсорбція негемового заліза значно нижча порівняно з гемовим залізом (приблизно 5% абсорбції для негемового заліза проти 30% для гемового заліза). Добова норма заліза становить 18 мг для жінок і 10 мг для чоловіків.
Найпопулярніші дієтичні добавки з залізом — сульфат заліза та фумарат заліза. Однак високо оцінюваними формами є бісгліцинат заліза та пірофосфат заліза. Обидва препарати, як правило, добре переносяться шлунково-кишковим трактом і мають вищу відносну біодоступність, особливо якщо приймати їх натщесерце.
Багато експертів у галузі здоров'я рекомендують приймати щоденну добавку, що містить 30 мг заліза, щоб допомогти підтримувати позитивний статус заліза для людей, які дотримуються рослинної або веганської дієти.
Для тих, хто прагне підтримувати рівень заліза в організмі, звичайною підтримуючою дозою є 30 мг заліза двічі на день у перервах між прийомами їжі. Якщо ця рекомендація призводить до періодичного дискомфорту в животі, дозу можна розділити і приймати під час їжі три-чотири рази на день.
Підсумок
Дієта, що сприяє зміцненню здоров'я, має вирішальне значення для створення міцного харчового фундаменту, на який можна спиратися при розробці стратегічної програми дієтичних добавок. Цю основу не замінять ніякі дієтичні добавки. Однак за допомогою добавок можна забезпечити поживну «страховку» щодо задоволення дієтичних потреб для оптимального стану здоров’я людини.
References:
- Leung WC, Hessel S, Méplan C, Flint J, Oberhauser V, Tourniaire F, Hesketh JE, von Lintig J, Lietz G. Два поширені однонуклеотидні поліморфізми в гені, що кодує бета-каротинову 15,15'-монооксигеназу, змінюють метаболізм бета-каротину у жінок-добровольців. FASEB J. 2009 Apr;23(4):1041-53. doi: 10.1096/fj.08-121962. Epub 2008 Dec 22. PMID: 19103647.
- Bikle DD. Метаболізм вітаміну D, механізм дії та клінічне застосування. Chem Biol. 2014 Mar 20;21(3):319-29. doi: 10.1016/j.chembiol.2013.12.016. Epub 2014 Feb 13. PMID: 24529992; PMCID: PMC3968073.
- Pasricha SR, Tye-Din J, Muckenthaler MU, Swinkels DW. Дефіцит заліза. Lancet. 2021 Jan 16;397(10270):233-248. doi: 10.1016/S0140-6736(20)32594-0. Epub 2020 Dec 4. PMID: 33285139.
- Elegbeleye JA, Fayemi OE, Agbemavor WSK, et al. За межами калорій: Вирішення проблеми дефіциту мікроелементів у найуразливіших громадах світу - огляд. Поживні речовини. 2025 Груд 18;17(24):3960.
- Zhao T, Liu S, Zhang R, Zhao Z, Yu H, Pu L, Wang L, Han L. Global Burden of Vitamin A Deficiency in 204 Countries and Territories from 1990-2019. Nutrients. 2022 Feb 23;14(5):950.
- Reider CA, Chung RY, Devarshi PP, et al. Inadequacy of Immune Health Nutrients: Intakes in US Adults, the 2005-2016 NHANES.Inadequacy of Immune Health Nutrients: Intakes in US Adults, the 2005-2016 NHANES. Nutrients. 2020;12(6):1735.
- Borel P, Desmarchelier C. Genetic Variations Associated with Vitamin A Status and Vitamin A Bioavailability. Nutrients. 2017 Mar 8;9(3):246.
- Holick MF, Binkley NC, Bischoff-Ferrari HA, et al. Evaluation, treatment, and prevention of vitamin D deficiency: An Endocrine Society clinical practice guideline. J. Clin. Endocrinol. Metab. 2011;96:1911–1930.
- Amrein K, Scherkl M, Hoffmann M, et al. Vitamin D deficiency 2.0: an update on the current status worldwide. Eur J Clin Nutr. 2020 Nov;74(11):1498-1513.
- Balachandar R, Pullakhandam R, Kulkarni B, Sachdev HS. Relative Efficacy of Vitamin D2 and Vitamin D3 in Improving Vitamin D Status: Systematic Review and Meta-Analysis. Nutrients. 2021 Sep 23;13(10):3328.
- Zimmermann MB, Hurrell RF. Nutritional iron deficiency. Lancet 370:511–520.
- Pawlak R, Berger J, Hines I. Iron Status of Vegetarian Adults: A Review of Literature. Am J Lifestyle Med. 2016;12(6):486-498.
- Mantadakis E, Chatzimichael E, Zikidou P. Iron Deficiency Anemia in Children Residing in High and Low-Income Countries: Risk Factors, Prevention, Diagnosis and Therapy. Mediterr J Hematol Infect Dis. 2020 Jul 1;12(1):e2020041.
ВІДМОВА ВІД ВІДПОВІДАЛЬНОСТІ. Ця інформація не оцінювалась Управлінням із контролю якості харчових продуктів і лікарських засобів США. Ці продукти не призначені для діагностики, лікування, усунення симптомів або запобігання захворювань.