Недостаточное количество железа является наиболее распространенным дефицитом питательных микроэлементов в мире. Хотя общемировые масштабы дефицита железа неизвестны, почти два миллиарда человек страдают от анемии.
Примерно половина этих случаев, как предполагается, связана с отсутствием достаточного количества железа, что является наиболее распространенной причиной этого явления в мире.
Кроме того, дефицит железа в отсутствие анемии был связан со многими пагубными последствиями:
- снижением когнитивных способностей,
- снижением трудоспособности,
- повышением уровня материнских и детских болезней.
Для большинства людей во всем мире диетическое железо получают главным образом из растительного сырья. Однако существует множество экологических и агрономических факторов, которые могут влиять на содержание железа в растении, включая управление почвой и тип посевного материала. Недавно было установлено, что съедобные части продовольственных культур, выращиваемых в условиях открытого грунта при повышенном содержании CO2 в атмосфере, значительно снизили содержание железа на 4-10%. Эти уровни CO2 прогнозируются приблизительно к 2050 году, даже если будут предприняты меры по ограничению выбросов.
Аналогичным образом, протеин и цинк также снизились из-за действия CO2, и сопутствующие исследования изучили диетическое обеспечение и последствия для здоровья для этих потерь.
Показательно географическое и демографическое распределение тех, кто наиболее уязвим к воздействию CO2 на диетическое железо.
Во-первых, уязвимые страны довольно часто относятся к беднейшим странам мира и поэтому имеют наименьшие финансовые возможности для того, чтобы «купить» выход из этой проблемы с помощью относительно дорогих продуктов животного происхождения. Кроме того, среди беднейших слоев населения в странах с низким уровнем дохода, которые уже потребляют вегетарианские рационы питания, может также наблюдаться заметное снижение по сравнению со средненациональными показателями, вплоть до дополнительных 2% потерь железа в рационе питания.
Фактически, отсутствие животных источников диетического железа также создает больший дисбаланс в статусе железа в связи с типом потребляемого железа. Животные продукты питания содержат железо, которое легче усваивается организмом по сравнению с негемообразным железом, которое представляет собой весь объем железа, поступающего из растительных источников.
Как правило, ~15-40% гемового железа поглощается организмом, в то время как поглощение не гемового железа может составлять от 1 до 15%, в зависимости от запасов железа, состояния здоровья человека и питательных веществ, потребляемых вместе с железом.
Абсорбция не гемового железа также может быть ниже в некоторых странах с низким уровнем дохода, где распространена анемия вследствие сопутствующих паразитарных заболеваний, воспаления, недоедания и потребления фитатов, что в совокупности может препятствовать абсорбции.
Поскольку CO2 влияет только на снабжение не гемовогом железом, это непропорционально сильно влияет на группы населения, которые больше всего зависят от не гемововых источников для получения железа.
Эти группы населения также, как правило, располагают наименьшими ресурсами для преодоления этой уязвимости и больше всего страдают от сопутствующих паразитарных, воспалительных и связанных с недоеданием заболеваний.
Другим следствием взаимосвязи между богатством, анемией и прогнозируемой потерей железа в условиях CO2 является то, что многие из наиболее пострадавших стран могут также иметь меньшее разнообразие источников диетического железа из культивируемых продуктов, препятствуя переходу к другим источникам железа для компенсации любых потенциальных потерь.
На национальном уровне существует негативная корреляция между разнообразием источников железа в рационе питания и распространенностью анемии в настоящее время, когда страны с самой высокой распространенностью анемии получают железо в рационе питания из наименьших культивируемых источников, и наоборот.
Аналогичным образом, между ними существует логарифмическая взаимосвязь, указывающая на резкое снижение разнообразия рациона питания в странах с более высоким уровнем распространенности анемии, а также на то, что в странах, страдающих от умеренных и тяжелых заболеваний, имеется аналогичное число источников железа в рационе питания.
Однако многие страны с низким уровнем дохода в большей степени зависят от разнообразных дикорастущих растений и животных в качестве дополнения к культивируемым продуктам питания и обеспечения необходимыми питательными микроэлементами.
Эти продукты питания, как правило, не отражаются в предоставляемых статистических данных.
Чтобы выяснить, влияет ли отсутствие данных видов неучтенных продуктов питания на результаты, необходимо пересмотреть разнообразие источников железа после исключения регионов мира, которые потребляют большое количество неучтенных диких или местных продуктов питания.
Считается, что эта тенденция сохраняется даже среди стран со средним и высоким уровнем дохода, которые в меньшей степени зависят от диких продуктов питания, что свидетельствует о том, что это является долговременным результатом даже после исключения районов с неполным учетом всего рациона питания.
Количество железа, поглощаемого продуктами питания, сильно зависит от запасов железа (обычно измеряемых сывороткой ферритина) и, в меньшей степени, других продуктов питания и питательных веществ в рационе, которые могут содержать вещества, усиливающие всасывание, такие как аскорбиновая кислота, или подавляющие всасывание, такие как фитат или кальций.
В настоящее время не существует глобальных баз данных по сыворотке крови ферритин или другим прямым измерениям состояния железа. Аналогичным образом, некоторые вещества, влияющие на усвоение железа (например, дубильные вещества, казеин и полифенолы), обычно не измеряются для большинства продуктов питания, что ограничивает нашу способность прогнозировать пищевой контроль за усвоением.
Поэтому в исследованиях полагаются на распространенность анемии и общее среднегодовое количество поставляемого железа для оценки потенциального перечня пониженного содержания железа в рационе питания.