Źródła potencjalnie niedoborowych składników w diecie roślinnej

Żelazo 

Rola żelaza jest związana głównie z procesami oddychania tkankowego. Jest ono kofaktorem wielu enzymów odpowiadających za transport tlenu, oddychanie komórkowe, metabolizm lipidów oraz syntezę DNA. Żelazo w pożywieniu występuje w formie niehemowej i hemowej. Produkty roślinne zawierają wyłącznie żelazo niehemowe, które jest podatne na działanie substancji obecnych w produktach spożywczych, które ograniczają jego absorpcje i tym samym jest gorzej przyswajalne niż żelazo hemowe. Absorpcja żelaza niehemowego wynosi od 1 do 23%, w zależności od statusu żelaza w organizmie oraz obecności inhibitorów (substancji powodujących zmniejszenie szybkości reakcji) i katalizatorów (substancji przyspieszających reakcję) procesu wchłaniania. Do inhibitorów żelaza należą: fityniany, szczawiany, wysoka zawartość tłuszczu w diecie, niektóre składniki mineralne (wapń, cynk, mangan, fosfor), polifenole i taniny. Związki antyodżywcze zmniejszają biodostępność żelaza poprzez tworzenie nierozpuszczalnych kompleksów, które następnie są wydalane z kałem w niezmienionej postaci. Nadmiar błonnika również zmniejsza wchłanianie tego pierwiastka.

Głównym inhibitorem, zmniejszającym przyswajalność niehemowego żelaza są fityniany, które znajdują się w nasionach roślin strączkowych, orzechach, pestkach, nasionach, pełnoziarnistych produktach zbożowych i otrębach. Jednakże istnieją procesy technologiczne, które obniżają zwartości tych związków w produktach, dzięki czemu możemy zwiększyć dostępność żelaza. Należą do nich: mielenie, obróbka termiczna, fermentacja, moczenie i kiełkowanie. Do obniżenia zawartości fitynianów doskonale sprawdza się moczenie nasion roślin strączkowych oraz zakwaszanie chleba. Inne procesy fermentacyjne, np. te używane do produkcji miso i tempeh również zwiększają przyswajalność tego pierwiastka. Pozytywny wpływ na biodostępność żelaza wykazuje również dodatek witaminy C i innych kwasów organicznych (kwas cytrynowy, mlekowy, jabłkowy). Witamina C łączy się z żelazem blokując możliwość łączenia z fitynami i taninami. Ponadto zmienia formę żelaza, zwiększając jego przyswajalność. Absorpcja wzrasta nawet 3-6 krotnie z dodatkiem 50 mg witaminy C na posiłek. Ilość taką możemy osiągnąć poprzez wypicie szklanki soku pomarańczowego lub zjedzenie ćwiartki papryki. Dostępność żelaza poprawia również lizyna, kwas foliowy oraz miedź. 

Do związków zaburzających wchłanianie żelaza zaliczamy również polifenole, które występują  w pokarmach roślinnych i napojach takich jak: warzywa, owoce, zboża, nasiona roślin strączkowych, herbata, kawa i wino. W zależności od rodzaju oraz ilości polifenoli w danym produkcie obserwujemy inny wpływ na absorpcje żelaza. Najsilniejsze działanie inhibicyjne wykazują polifenole zawarte w czarnej herbacie. Natomiast polifenole zawarte w nasionach roślin strączkowych i zbożach nasilają działanie fitynianów zaburzających absorpcję żelaza. 

Zawartość żelaza w diecie jaroszy, a mięsożerców nie różni się znacząco. Jednakże ze względu na znacznie niższą biodostępność (wegetarianie 10%, nie wegetarianie 18%), osobom na diecie bezmięsnej zaleca się o 1,8 – krotnie większe spożycie żelaza. Długoterminowe ograniczenie podaży tego pierwiastka wiąże się z adaptacją ustroju manifestująca się zwiększoną przyswajalnością i zmniejszoną jego utratą. W jednym z badań ogólna absorpcja tego składnika mineralnego wzrosła o prawie 40% po 10 tygodnia spożywania diety o jego niskiej biodostępności. Wchłanianie żelaza niehemowego może być nawet 10 razy większe u osób z niedoborami tego składnika mineralnego, w porównaniu do osób z jego prawidłowym statusem w organizmie. Ponadto pierwiastek ten jest lepiej przyswajalny, kiedy stężenie ferrytyny w surowicy jest niskie. Wegetarianie powinni regularnie kontrolować parametry biochemiczne krwi poprzez badanie stężenia: hemoglobiny, żelaza i ferrytyny oraz liczby erytrocytów. Nie zaleca się profilaktycznej suplementacji żelazem. 

Witamina B12 

Kobalamina jest niezbędna do prawidłowej pracy układu nerwowego i krwionośnego. Źródłem witaminy B12 są jedynie produkty pochodzenia zwierzęcego (mięso, jaja, ryby, podroby i nabiał). Żaden pokarm pochodzenia roślinnego nie zawiera znaczących ilości witaminy B12. Fermentowane produkty sojowe (tempeh, miso), wodorosty morskie, algi np. spirulina mogą zwierać analogi kobalaminy, ale nie mogą być one uznane za źródło aktywnej formy witaminy B12. Obecnie nie wiemy ile witaminy B12 w nich zawartej jest formą aktywną, a ile nie. Ponadto wysokie spożycie spiruliny może zaburzać przyswajanie aktywnej formy witaminy B12 z innych produktów czy suplementów. Na rynku pojawia się coraz to więcej artykułów spożywczych wzbogacanych kobalaminą, które mogą stanowić jedno ze źródeł tej witaminy w diecie roślinnej. Są to głównie napoje roślinne (np. sojowe, migdałowe), nabiał (np. jogurt sojowe, kokosowe), płatki śniadaniowe, drożdże spożywcze lub wegańskie słodycze. Jednakże zawartość witaminy B12 na 100 g takich produktu zapewnia średnio jedynie około 15% zapotrzebowania osoby dorosłej co oznacza, że nie mogą one stanowić jedynego jej źródła. 

Weganie, ze względu na dietę wykluczającą produkty odzwierzęce, często cierpią na jej niedobory i powinni obligatoryjnie ją suplementować. U wegetarian również obserwujemy niski poziom kobalaminy w organizmie. W związku z tym suplementacja w tej grupie osób może również być niezbędna, ponieważ niedobory mogą prowadzić do niedokrwistości megaloblastycznej i nieodwracalnych zmian w układzie nerwowym. Wchłanianie kobalaminy jest najefektywniejsze kiedy przyjmuje się ją w małych ilościach i równych odstępach czasu. Około 60% witaminy B12 jest wchłaniane przy jednorazowym spożyciu 5ug, podczas gdy 1% jest wchłaniany przy dawce 500ug i wyższej. Najstabilniejszą formą kobalaminy jest cyjanokobalamina. 

Cynk

Cynk w organizmie człowieka pełni funkcje katalityczne, strukturalne i regulacyjne. Wchodzi w skład wielu enzymów, które biorą udział w przemianach białek, tłuszczów i węglowodanów. Występuje w serach podpuszczkowych, mięsie, jajach, kaszy gryczanej i pełnoziarnistym pieczywie. W przypadku nieprawidłowo zbilansowanego planu żywieniowego cynk może być potencjalnie niedoborowym składnikiem w diecie wegetariańskiej. Wykorzystanie tego pierwiastka przez organizm jest lepsze, jeżeli pochodzi on z produktów odzwierzęcych. Obecność w produktach roślinnych fitynianów, szczawianów i błonnika obniża jego biodostępność. Na wchłanianie cynku niekorzystnie wpływa także obecność niektórych składników mineralnych (np. miedzi, żelaza niehemowego, wapnia) oraz alkoholu. Podobnie, jak w przypadku żelaza, poprzez zastosowanie odpowiednich technik kulinarnych jesteśmy w stanie zmniejszyć stopień wiązania cynku przez kwas fitynowy i zwiększyć jego biodostępność np. poprzez moczenie i kiełkowanie nasion roślin strączkowych, zbóż oraz nasion oraz zakwaszanie chleba. Kwasy organiczne, takie jak kwas cytrynowy i jabłkowy, również poprawiają dostępność tego pierwiastka. Absorbcję cynku zwiększa także dodatek białka do posiłku. Badania wykazały, że mimo mniejszej biodostępności cynku w diecie wegetariańskiej u osób dorosłych nie jedzących mięsa stężenie cynku jest odpowiednie. Wynika to najprawdopodobniej z procesów adaptacyjnych, które przyczyniają się do lepszego wykorzystania cynku w organizmie. 

Jod 

Jod jest pierwiastkiem niezbędnym do prawidłowej pracy tarczycy i produkcji przez nią hormonów: tyroksyny (T4) i jej aktywnej formy trijodotyroniny (T3). Niezwykle ważne jest to, żeby zadbać o prawidłową zawartość jodu w diecie, ponieważ jego długotrwałe niedobory prowadzą do niedoczynności tarczycy, powiększenia gruczołu tarzowego i powstania wola. 

Ze względu na fakt, że do głównych źródeł jodu należą ryby i owoce morza, dieta roślinna może charakteryzować niską podażą tego pierwiastka. Zawartość jodu w żywności pochodzenia roślinnego zależy od klimatu, rodzaju gleby na jakiej były uprawiane oraz od warunków produkcji np. nawożenie roślin. Z tego względu  rośliny nie stanowią dobrego źródła jodu w diecie, a osoby będące na diecie wegetariańskiej mogą być narażone na niedobór tego pierwiastka. Do podstawowych źródeł tego składnika, w przypadku tych osób należą: sól jodowana, woda jodowana, algi oraz wodorosty morskie. Należy jednak kontrolować spożycie jodu z wodorostów, ponieważ poziom tego pierwiastka jest w nich bardzo zróżnicowany. Najpopularniejsze i najbogatsze w jod wodorosty to wakame, kelp i kombu. Do produktów roślinnych o niskiej zawartości jodu należą pieczarki, brokuły, orzechy ziemne, szpinak, mleko i pestki dyni.

Stosowanie spożywczej soli jodowanej znacznie poprawiało ogólny poziom jodu w populacji. Należy mieć na uwadze, że sól jodowana zazwyczaj nie jest stosowana w przetwórstwie. Produkty, takie jak sól morska, słone przyprawy, sos sojowy, gotowa żywność zazwyczaj nie są jodowane.

Substancje antyodżywcze takie jak: goitrogeny, izoflaowony oraz tiocyjanki wiążą jod z żywności i tym samym osłabiają przyswajanie tego składnika z diety. Do substancji zmniejszających biodostępność jodu należą również występujące w wodzie i żywności azotany, fluorki, wapń, magnez i żelazo.

Wapń

Wapń jest podstawowym materiałem budulcowym kości i zębów. Jest również niezbędny do prawidłowej pracy serca i układu krwionośnego. Jego przewlekły niedobór może wiązać się z wystąpieniem osteopenii, a w późniejszym etapie osteoporozy. Najcenniejszym źródłem wapnia jest mleko i produkty mleczne. Niektóre produkty pochodzenia roślinnego również mogą zawierać znaczne ilości tego składnik mineralnego, jednakże jego dostępność biologiczna z tych produktów jest niższa ze względu na obecność w nich szczawianów, fitynianów i błonnika pokarmowego. Wchłanianie tego pierwiastka z produktów charakteryzujących się wysoką zawartością szczawianów (np. burak, szpinak, boćwina) może wynosić poniżej 5%. Dlatego pomimo wysokiej zawartości wapnia nie możemy ich uznać, za jego dobre źródło. Dla porównania absorpcja wapnia z warzyw o niskiej zawartości szczawianów (np. jarmuż, rzepa, kapusta pekińska, brokuł, kapusta włoska, kiełki soi i pak-choi) wynosi około 50%. Inne produkty roślinne takie jak biała fasola, migdały, tahini, figi, pomarańcze, sezam, mak, słonecznik, ciecierzyca stanowią źródło wapnia o biodostępności 15-20%.

Na wchłanianie wapnia oprócz obecność w żywności substancji antyodżywczych wpływają też inne elementy diety. Do czynników zwiększających absorpcje wapnia należy laktoza, niektóre aminokwasy, witamina D i fosfopeptydy z mleka. Witamina D jest niezbędna do wchłaniania wapnia z jelit i utrzymania jego prawidłowego stężenia w surowicy. Pozytywne działanie na biodostępność tego pierwiastka wykazuje również witamina K, potas oraz witamina C. Duże znaczenie ma stosunek wapnia do fosforu w diecie, który nie powinien przekraczać 1:1. Zwiększone spożycie fosforu powoduje wzrost stężenia parathormonu we krwi, który z kolei nasila resorpcje wapnia z kości, aby wyrównać stężenie tego składnika w surowicy. Do czynników zaburzających prawidłową dostępność wapnia poprzez zwiększenie jego wydalania z moczem należą: kofeina, alkohol, napoje gazowane tylu cola, wysoka podaż soli oraz żywności przetworzonej.

Spożycie wapnia u laktoowowegetarian jest podobne, a niekiedy nawet wyższe niż u osób spożywających mięso. W diecie wegan, realizacja norm na ten pierwiastek jest utrudniona. Osoby te zazwyczaj dostarczają znacznie mniejszych ilości tego składnika mineralnego, co przekłada się na niższą gęstość tkanki kostnej i zwiększone ryzyko osteoporozy. W badaniach wykazano, że ryzyko złamania kości u laktoowegetarian i nie-wegetarian było podobne, a u wegan było wyższe aż o 30%. W związku z tym, w niektórych przypadkach konieczne będzie sięgnięcie po żywność funkcjonalną wzbogacaną w ten składnik, a ostatecznie po suplementy diety. Spośród różnych form chemicznych wapnia dostępnych w postaci suplementów najwyższą biodostępnością (minimum 36%) cechuje się cytrynian wapnia. 

Selen

Jest kofaktorem wielu enzymów w naszym organizmie. Między innymi wchodzi w skład peroksydazy glutationowej, enzymu regulującego szybkość procesów peroksydacji w komórkach i chroniącego komórki organizmu przed oddziaływaniem wolnych rodników tlenowych. Niedobór selenu osłabia prace układu odpornościowego, zwiększa podatność na choroby wywołane przez bakterie oraz wirusy. Niedobór tego pierwiastka może również zaburzać pracę tarczycy. 

Produktami bogatymi w selen są podroby, ryby i skorupiaki. Zwartość selenu w produktach żywnościowych jest bardzo zmienna i zależy od jego obecności w glebie i wodzie. W produktach z różnych regionów świata selen wstępuje w różnym stężeniu. Gleby polskie są ubogie w ten pierwiastek, co wpływa na obniżenie jego zwartości w żywności pochodzącej z naszego kraju. 

Do czynników ułatwiających jego przyswajanie należy białko, witamina A, E, C oraz inne związki antyoksydacyjne. Natomiast do czynników zmniejszających jego wchłanianie należą metale ciężkie oraz duża zawartość siarki w diecie. Na biodostępność tego pierwiastka wpływa również rodzaj produktu w jakim się znajduje. Przyswajalność selenu z produktów pochodzenia roślinnego jest na ogół bardzo wysoka. Jest on natomiast gorzej przyswajalnych z niektórych ryb (np. tuńczyk). Przy niedoborach tego pierwiastka w organizmie przyswajalność selenu zwiększa się. 

Witamina D

Witamina D jest odpowiedzialna za gospodarkę wapniowo – fosforanową i metabolizm tkanki kotnej. Jej niedobór może prowadzić do osteomalacji i osteoporozy. Stężenie witaminy D zależy głównie od endogennej syntezy dostarczającej 90% tej witaminy i wynikającej z ekspozycji na promienie słoneczne. Jednakże jej efektywność zależy od wielu czynników: pory dnia i roku, zachmurzenia, szerokości geograficznej, zanieczyszczenia powietrza, pigmentacji skóry, stosowania kremów z filtrem oraz wieku. Drugim, mniej znaczącym źródłem witaminy D jest żywność. Występuje w dwóch formach – D3, cholekalcyferol (produkty pochodzenia zwierzęcego) i D2, ergokalcyferol (produkty pochodzenia roślinnego). Do jej głównych źródeł należą produkty odzwierzęce, a mianowicie: tłuste ryby (łosoś, makrela, śledź węgorz), sery, oleje rybie, jaja, mleko. Większość pokarmów roślinnych nie zawiera w witaminy D, znajdziemy ją w niewielkich ilościach jedynie w grzybach. Badania wykazały, że nawet bardzo urozmaicona dieta nie może być traktowana jako jej źródło, w pełni pokrywające dzienne zapotrzebowanie na witaminę D. W związku z tym, szczególnie wegetarianie należą do grupy narażonej na niedobory tej witaminy. 

Aby pokryć zapotrzebowanie na witaminę D osobom dorosłym zaleca się przebywanie na słońcu z odkrytymi przedramionami i podudziami (bez kremów z filtrem) przez co najmniej 15 minut w godzinach od 10.00 do 15.00 w okresie od maja do września. Jeżeli warunki te nie są spełnione zaleca się suplementację w dawce 800-2000 IU/dobę, w zależności od masy ciała i podaży witaminy D w diecie, przez cały rok. 

Podsumowanie

Wegetariański sposób żywienia, a zwłaszcza jego bardziej restrykcyjne odmiany, może wiązać się ze zwiększonym ryzykiem wystąpienia niedoborów pokarmowych. Z tego względu, zaleca się w pierwszej kolejności sięgać po produkty roślinne będące głównym źródłem tych składników w diecie.

Dbając o prawidłową obróbkę kulinarną produktów i kompozycję posiłków można wyeliminować lub zmniejszyć działanie wielu substancji, które negatywnie wpływają na wchłanianie oraz dalsze wykorzystywanie składników odżywczych. Niestety, ale pokrycie zapotrzebowanie na potencjalnie niedoborowe witaminy i składniki mineralne w diecie roślinnej wciąż może być niewystarczające. W takich przypadkach warto sięgać po żywność wzbogacaną i/lub suplementy diety, których wprowadzenie powinno być konsultowane z lekarzem.