Rauta, NNR 2012

Rauta NNR2012

LÄHDE: NNR 2012, Chapter 33;; 543- 571. ISBN:978-92- 893-2670-4.

Rauta, Iron

1. Johdanto, Introduction

2. Ravintolähteet ja saanti, Dietary sources and intake

3.Fysiologia ja aineenvaihdunta, Physiology and metabolism

Imeytyminen ja biologinen saatavuus, Absorption and bioavailability

Raudanpuute ja raudanpuuteanemia, Iron deficiency and iron deficiency anaemia

Rautastatuksen mittaamisesta, Assessment and iron status

Raudanpuutteen ja raudanpuuteanemian esiintyvyys,Prevalence of  iron deficiency and iron deficiency anemia 

4. Tarve ja suositeltu saanti, Requirement and recommended intakes
Yleistä 

Lapset ja nuoret, Children and adolescents

Fertiilit naiset, Women of childbearing age

Raskaus ja imetys, Pregnancy and lactation

Postmenopausaalit naiset ja miehet . Postmenopausal wpomen and men

Raudan saannin ylärajasta ja myrkyllisyydestä Upper level of iron intake and toxicity

Akuutit vaikutukset raudan ylikuormituksesta , Acute effects of iron overload

Krooniset vaikutukset raudan ylikuormituksesta, Chronic effects of iron overload

Rauta ja sydänverisuonitautiriski, Iron and risk of cardiovascular disease

Rauta ja syöpäriski, Iron and risk of cancer

Rauta ja diabetesriski, Iron and risk of diabetes

5. Suositusten taustalla olevat perustelut , Reasoning behind the recommendation

6. Suurin hyväksytty saanti Upper intake level (UL)

Viittaukset, References

http://www.slv.se/upload/NNR5/NNR%202012%20Iron.pdf

Rauta, Iron (Ferrum, Fe)

1. Johdanto, Introduction

Raudan saantisuositukset ovat  (mg/ päivässä)  ( mg/d)

Naiset, Women

Suositeltu saanti , Recommended intakte (RI) 15 mg (9 mg postmenopaussissa)

Keskimääräinen tarve, Average requirement (AR) 10 mg ( 6 mg postmenopaussissa)

Alin hyväksytty saanti, Lower level of intake (LI) 5 mg (postmenopaussissa)

Ylin hyväksytty saanti, Upper level of intake (UL) 60 mg.

Miehet, Men

Suositeltu saanti, Recommended intakte (RI) 9 mg.

Keskimääräinen tarve, Average requirement (AR) 7 mg.

Alin hyväksytty saanti, Lower level of intake (LI) 7 mg.

Ylin hyväksytty saanti, Upper level if intake (UL) 60 mg.

Lapset, Children.

Suositeltu saanti 2-5 vuotiaat, 2-5 years: Recommended intake (RI) 8 mg

Suositeltu saanti 6-9 vuotiaat, 6-9 years Recommended intake (RI) 9 mg

Suositeltu santi 10-13 vuotiaat, 10-13 years Recommended intake (RI) 11 mg

Raudanpuuteanemia (IDA, iron deficiency ananemia) on maailman kaikkein yleisin mineraalin (mikronutrientin) puutetila ja monilla väestöryhmillä on suurta raudan tarvetta, mutta riittämätöntä raudan saantia tai imeytymistä kattamassa tarvetta. Suhteellinen raudantarve on suurin vauvaiässä ja pienillä lapsilla (6-24 kk:n iässä) sekä nuorison nopeasti kasvavassa ryhmässä ( 12-16 v). Fertiilissä iässä naisten raudantarvetta lisää (menstruaatiot ja raskauden aikainen raudan siirtyminen sikiöön. Raudan ylikuormitusta (iron overload) voi myös tapahtua,varsinkin perinnöllistä taipumusta hemokromatoosia omaavilla (haemochromatosis). Hemokromatoosin esiintyvyys (prevalenssi), on paljon suurempi kuin aiemmin otaksuttiin ja jopa 7 henkilöä tuhannesta Pohjois-Euroopan kaukaasialaisessa väestössä on homozygootteja HFE-geenin C282Y-mutaation suhteen raportoi Thorstensesn et al.

Worldwide, iron deficiency anaemia (IDA) is the most common micronutrient deficiency(1).That is because certain population groups have high iron requirements, but insufficient iron intake or absorption to meet their needs. The relative iron requirement is greatest in infants and young children (aged 6-24 months) and adolescents (aged 12-16 years), which is explained by the rapid growth rate in these age groups. During childbearing years women also have increased needs of iron because of iron losses due to menstrual bleeding and transfer of iron to the foetus during pregnancy. Iron overload can also occur, with people with hereditary haemochromatosis the most likely to be affected. The prevalence of this condition is much higher than previously assumed, with up to 7 per 1000 individuals among Caucasians of Northern European being homozygous for the C282Y mutation in the HFE gene,as recently reported by Thorstensen et al (2).

2. Ravintolähteet ja saanti, Dietary sources and intake

Tuoreet pohjoismaiset tutkimukset osoittavat mieten ja naisten raudansaannin olevan tasoja 11-14 mg päivässä keskimäärin siten että naisten raudan saanti on huomattavasti alempi kuin miesten. . Islannissa naiset saavat rautaa keskimäärin 9.4 mg päivässä ja miehet 12.5 mg päivässä 18 - 80 vuoden iässä, mutta  fertiilissä iässä naisten raudan saanti on 11.1 mg päivässä ja kuusivuotiaitten raudan saanti 11.2 mg päivässä. Suomen numeroitten mukaan aikuisten raudansaanti on ollut  miehillä 13.2 mg päivässä ja naisilla 10.0 mg päivässä vehnän rautarikastus lopetuksen jälkeen. Ruotsin nuorien numerot ovat pojille 14 mg rautaa päivässä ja tytöille 9 mg, aikuisille miehille 12.3 mg ja aikuisille naisille 10.4 mg. Päälähteenä pohjoismaisen ravinnon raudalle toimii viljatuotteet, joista osa on rikastettu raudalla, kuten aamiaishiutaleet. Kuitenkin raudan biologinen saatavuus tällaisesta rikasteesta on heikkoa, joten rautarikasteesta on luovuttu Suomessa, Ruotsissa ja Tanskassa. Matalahkoja rautamääriä saadaan rautapitoisista ravinnoista, kuten erilaisista lihoista ja laihasta lihasta.

Varmistaakseen paremman raudanabsorption ravinnostaan ne, joilla on suuri raudan tarve kuten aikuistuvat tytöt ja fertiili-ikäiset naiset, voivat lisätä raudan biologista saatavuutta useilla eri keinoilla. Tämän raudanpuutteelle alttiin joukon tulisi sisällyttää ravintoonsa raudan imeytymistä edistäviä tekijöitä kuten C-vitamiinia ja sellaista ruokaa kuin esim tuoreita vihanneksi tai vihannessalaattia, tuoreita hedelmiä ja marjoja tai juissia. Lihassa, kalassa ja kanassa on MFP-tekijää (liha-kala-kana-tekijää), joka myös lisää raudan imeytymistä ateriasta. Lisäksi näiden raudanpuutteelle alttiiden ryhmien tulisi välttää raudan imeytymistä estävien ruokien käyttöä.Merkitsevä raudan imeytymistä estävä tekij äon kalsium, jota on lehmän maidossa tai muissa maitotuotteissa ja näitä elintarvikkeita tulisi käyttää kohtuudella. Kuitenkin lehmänmaito on on useiden ravintotaineiden tärkeä lähde eikä sitä tulisi kokonaan eliminoida ravinnosta siitä syystä, että se vaikuttaa raudan imeytymiseen. Yksitttäisten aterioitten tutkimuksissa on kaikkein näkyvimmillään raudan imeytymistä lisäävät ja estävät tekijät ja toisaalta taas sellaisissa tutkimuksissa, joissa tutkitaan kokoravintoa pitkiltä ajanjaksoilta tulokset ovat olleet vaihtelevia eikä aina saada esiin mitään vaikutusta raudan imeytymiseen.

Recent dietary surveys in the Nordic countries show that iron intake among adult men and women 11-14 mg/day. The intake is considerably lower among women than men. Average intake in Iceland is 9.4 mg/day among women and 12.5 mg/day among men, at age 18-80 years old, but intake of women at childbearing age is 10.2 g/day (147). The intake is slightly higher in 6-years olds but recent data shows 11,1 mg/day. In Finland the figures for adults are 13.2 mg/day for men and 10.0 mg/day for women, after the fortification of wheat four was ceased (149). The figures for Swedish adolescents are 14 mg/d for boys and 9 mg/d for girls compared to 12.3 and 10.4 mg/d for adult men and women respectively The majority of iron in the Nordic diet comes from cereal products, some of which, such as breakfast cereals, are iron-fortified. However, the bioavailability of that iron seems to be low and today fortification in Finland, Sweden and Denmark has ceased. Lower proportions of iron have come from iron-rich foods such as variety meats and lean meat.

To ensure a higher absorption of iron from the diet, people with high iron needs, such as adolescent girls and women of childbearing age, can increase the bioavailability of iron by several means. For these vulnerable groups, foods with factors that enhance iron absorption, such as vitamin C, should be induced in meals containing iron. Examples of such foods are fresh vegetables or vegetable salad, fresh fruits and berries, and fruit juice. Meat, fish, and poultry contain a factor, MPF-factor, that also enhances iron absorption from food. In addition, these groups of people should avoid foods that inhibit iron absorption. A significant inhibitor of iron absorption is the calcium found in cow´s milk and other dairy products, and these foods should be consumed in moderation. However, cow´s milk is an important source of several nutrients and should not be eliminated from the diet simply due to its effect on iron bsorption. The influence of enhancing and inhibiting factors on iron absorption is most noticeable in single-meal studies, and studies on whole diets over longer time periods have shown varying effects, and sometimes no effect, on iron absorption.

3. Fysiologia ja aineenvaihdunta, Physiology and metabolism

RAUTA (ferrum)(Fe) on käytännöllisesti katsoen essentielli, ravinnossa välttämättä saatava alkuaine, kaikelle elävälle organismille. Kaikkein tärkein raudan biologinen ominaisuus on sen kyky vaihdella kahden eri oksidaatiotilan välillä. Nämä ovat ferrorauta-muoto Fe++, Fe(II) ja ferri-rautamuoto Fe+++, Fe(III). Niinpä Fe voi  luovuttaa (donate) tai ottaa vastaan (accept) yhden elektronin (e). Koska ferrirauta Fe(III) on huonosti liukeneva fysiologisessa pH:ssa ja koska ferrorauta (Fe(II) kykenee redusoimaan hapen aineenvaihdunnan välituotteita haitallisiksi vapaiksi radikaaleiksi, niin kaikki organismit ovat kehittäneet rautaa sitovia molekyylejä ( kelaattorit, chelators) kuljettamaan ja varastoimaan rautaa ja kontrolloimaan sen reaktiivisuutta.

Raudalla on monia elintärkeitä tehtäviä kehossa. Määrällisesti hallitsevin raudan funktio on muodostaa happea sitova osa proteiinissa nimeltä hemoglobiini (Hb, joka kuljettaa happea keuhkoista kudoksiin. 

https://www.youtube.com/watch?v=XxElVpgNUF0

Rautaa on myös lihaksien lihassäikeen happea sitovassa proteiinissa, joka on nimeltään myoglobiini. Rauta on monen happea ja elektroneja siirtävän entsyymin tärkeä komponentti useassa aineenvaihdunnallisessa tiessä maksassa, aivoissa ja sisäerityselimissä. Rauta on välttämätön sytokromi-funktiolle; sytokromit ovat entsyymisarja, joka pystyy kytkemään soluenergian tuoton ATP- energiapakettien muodostamiseen tapahtumassa, jonka nimi on oksidatiivinen fosforylaatio.

Ihmiskeho voi varastoida rautaa proteiineilla, joiden nimet ovat ferritiini ja hemosideriini. Ne ovat maksassa, pernassa ja luuytimessä sijaitsevia varastoproteiineja. Pieniä määriä ferritiiniä tavataan myös plasmassa raudattomassa muodossaan ja  seerumin ferritiinin (s-ferritiini) katsotaan olevan heijastus kehon rautavarastojen koosta. 

 

Raudan imeytyminen ja biologinen saatavuus, Absorption and bioavailability

Raudan homeostaasi pysyy yllä raudan imeytymisellä. Muihin ravintoaineisiin verrattuna rauta on ihmiskehossa huonosti imeytyvää ja toinen piirre ihmisen raudan aineenvaihdunnassa on, että siihen ei liitykään eritystietä. Sen sijaan keho tuottaa rautahomeostaasinsa avuksi imeytymisen säätelijöitä. Näistä säätelijöistä on yhtenä esimerkkinä pieni peptidi, nimeltään hepsidiini (hepcidin). Geeni HAMP-17 koodaa hepsidiiniä ja tätä geeniä esiintyy lähinnä maksassa. Suoliston absorptio riippuu kehon rautastatuksesta, dieetin raudan määrästä ja raudan tyypistä sekä aterian kokoomuksesta.
https://www.youtube.com/watch?v=ahCy97FVUpM

Elintarvikkeitten rauta on kahta eri tyyppiä: hemirautaa ja ei-hemirautaa. Pohjoismaisessa ravinnossa on hemirautaa 10 % ravinnon kokonaisraudasta. Sitä on lähinnä lihassa, jossa sitä on puolet lihan totaaliraudasta. Jyvien ja muiden kasviperäisten elintarvikkeiden rauta on ei-hemirautaa. Hemirauta on yleensä tehokkaammin imeytyvää kuin ei-hemirauta eikä sitä säätele samat mekanismitkaan kuin ei-hemirautaa.

Iron is essential to virtually all living organisms. The most important biological characteristic of iron is its ability to alternate between two oxidation states –ferrous iron (Fe2+) and ferric iron (Fe3+) –thereby donating or accepting one electron. Due to the poor solubility of ferric iron at physiological pH and the ability of ferrous iron to reduce oxygen intermediates to harmful free radicals, all organisms have developed binding molecules (chelators) in order to transport and store iron, and to control its reactivity.

Iron has many vital functions in the body. The quantitatively dominating function of iron is to form the oxygen-binding part of haemoglobin, which transports oxygen from lungs to the tissues. Iron is also found in myoglobin, muscle fibre protein binding oxygen. Iron is an important part of many enzymes that transfer oxygen and electrons and many metabolic pathways in for example liver, brain and endocrine organs. It is for example a necessary part of cytochromes, one of a series of enzymes that couples energy to ATP formation during oxidative phosphorylation.

The body can store iron in ferritin and haemosiderin, which are storage proteins in liver, spleen and bone marrow. Minute amounts of ferritin are also found in plasma in iron-free form, and the serum ferritin level (s-ferritin) is considered to reflect the size of the body iron stores.

Iron homeostasis is maintained through absorption. Compared to many nutrients, iron is poorly absorbed, and another feature of human iron metabolism is that it does not have an associated excretory parhway. As an aid to maintaining iron homeostasis, the body produces absorption regulators. An example of such a regulator is the small peptide hepcidin that is encoded by the HAMP-17 gene and is predominantly expressed in the liver. The absorption in the intestine depends on the iron status of the body, the amount and type of iron in the diet and the composition of the meal.

In foods, there are two types of iron, haem iron and non-haem iron. Haem iron constitutes about 10 % of total iron in the Nordic diet. It is mainly found in meat, where it accounts for about half the total iron. Iron in grains and other plant-derived foods is in the form of non-haeme iron. Haeme iron is generally more efficiently absorbed than nonhaeme iron and is not subjected to the same regulation mechanisms.

Raudan imeytyminen lisääntyy automaattisesti yksilöillä, jotka ovat raudan puutteessa verrattuna normaalitilanteeseen, mikä osoittaa, että imeytymiseen vaikuttaa kehon rautavarastojen tila. Tavallisesti 25 % ravinnossa olevan hemiraudan kokonaismäärästä imeytyy eikä vaikutu ruoan muista komponenteista, vaikka onkin toisaalta raportoitu kalsiumin alentavan hemiraudan biologista saatavuutta. Sen sijaan ei-hemiraudan imeytyminen riippuu aterioitten koostumuksesta. Ei-hemiraudan imeytymistä edistää C-vitamiinista (askorbiinihaposta), jonka vaikutus on tehokkainta kohtalaisella C-vitamiinimäärillä 100 mg asti, mutta tämä vaikutus havaitaan selvemmin yksittäisistä aterioista kuin täysdieeteistä.On edelleen epäselvää missä määrin muut orgaaniset hapot kuin askorbiinihappo edistävät raudan imeytymistä. Raudan absorptiota edistää myös lihatekijä MFP, jota on lihassa, kalassa ja siipikarjassa. Mahdollisena selityksenä tälle imeytymistä lisäävälle vaikutukselle lie se, että lihaproteiinissa esim. karjan lihassa lihaproteiinin osittain sulaneet peptidit, kysteiini- ja histidiinitähteet, sitovat rautaa ja muodostavat komplekseja, jotka ovat liukoisia ja saatavilla imeytettäviksi. Lihaskudoksen absorptiota lisäävä vaikutus on pääasiassa proteiiniin korreloivaa, mutta tämä viittaa siihen, että muitakin tekijöitä saattaisi osallistua raudan absorption lisäämiseen.

Ei-hemiraudan imeytymistä estää fytaatit ja niitten aineenvaihduntatuotteet, rautaa-sitovat polyfenolit kuten tanniinit ja kalsium. Mangaani (Mn) suuremmassa määrin kuin mitä elintarvikkeista tulee voi kilpailla raudan kanssa suolesta imeytymisestä. 

Kupari (Cu) ja sinkki (Zn) ovat divalentteja (++) metalleja ja arvellaan, että suuri raudankäyttö (Fe) voi vaikuttaa näiden kahden mineraalin imeytymiseen suolesta, mahdollisesti johtamalla niiden  vajeeseen. Uskotaan kuparin ja raudan käyttävän samaa kuljetusproteiinia, divalentin metallin kuljettaja-1- proteiinia (DMT-1), kun taas sinkin uskotaan käyttävän spesifistä sinkinkuljettajaproteiinia. Systemaattisessa katsauksessa ei kuitenkaan saatu johtopäätöksellistä näyttöä rautalisien vaikutuksesta sinkin ja kuparin imeytymiseen. Domellöfin et al. ja Harweyn et al.aAntoivat rautaa interventiotutkimuksissaan imetetyille vauvoille tai raskaanaoleville, eivätkä havainneet merkitseviä vaikutuksia sinkki- tai kuparipitoisuuksiin. Troost et al. tutkivat 55- vuotiailta ileostomiapotilailta yksittäisen 100 mg tai 400 mg rauta-annoksen tai placebon vaikutuksia ja totesivat matalamman sinkkistatuksen, mutta ei eroja kuparin imeytymisessä raudan absorption jälkeen.

Erilaisia dieettejä tutkittaessa on havaittu imeytymistä lisääviä ja estäviä tekijöitä. Runsaasti C-vitamiinia sisältävät hedelmät ja vihannekset voivat vastavaikuttaa inhiboiviin tekijöihin.

Tee ja kahvi ateriayhteydessä nautittuna vähentävät ei-hemiraudan imeytymistä sisältämiensä rautaa sitovien polyfenolien takia. Myös kaakao vähentää raudan imeytymistä samasta syystä, mutta polyfenolien lisäksi se sisältää huomattavan määrän fytaatteja, fytiiniä (IP6). Systemaattisesta katsauksesta (SR) päätellen teen juominen saattaa omata negatiivisia vaikutuksia rautaravitsemukseen niissä yksilöissä, joiden rautavarastot ovat marginaaliset. Ainoastaan  joissakin raudanpuutteen riskissä olevissa väestöryhmissä voisi harkita antaa neuvoa teen juomiseen vain aterioitten välillä. SR teki johtopäätöksen, että teenjuomisen vaikutus rautastatukseen on vain marginaalista  Pohjoismaissa, koska teenjuonti tapa  ei ole mitenkään laajemmin levinnyt  ja koska useimmilla on riittävät rautavarastot.

Fytiiniä (IP6, inositolihexafosfaattia) esiintyy pääasiassa prosessoimattomissa kuitupitoisissa tuotteissa. Osa fytiiniä hajoaa kohotettaessa leipää hiivalla. Matala pH, joka saadaan aikaan esim. pitkällä hiivataikinan kohottamisella tai lisäämällä etikkahappoa taikinaan, lisää fytiinin pilkkoutumismahdollisuuksia ja samalla raudan imeytyminen lisääntyy. Kalsium (Ca) kuitenkin vähentää fytiinin hajoamista taikinan fermentaation ja leivonnan aikana. Kalsiumilla on myös suora estovaikutus sekä hemiraudan että ei-hemiraudan imeytymiseen, mikä viittaa pikemminkin limakalvovaikutukseen kuin suolen ontelossa tapahtuvan vaikutukseen. Yksittäisistä aterioista mitattuna 40 mg kalsiumia ei vähentänyt raudan imeytymistä, kun taas lasillinen maitoa (165 mg kalsiumia) aiheutti 50 %:n vähenemän raudan imeytymiseen. Havaittiin esiintyvän annoksesta riippuvaa vaikutusta aterian sisältämään 300 kalsiummilligrammaan asti, kun taas sitä suuremmat kalsiummäärät eivät tuottaneet sen enempää laskua raudan imeytymiseen. Toiset kokeet, joissa arvioitiin raudan imeytymistä ravinnosta, osoittivat, että juotaessa maitoa  rautaa  eniten sisältävän pääaterian yhteydessä  raudan imeytyminen aleni noin 40 %:lla  verrattuna siihen imeytymiseen, mitä esiintyi juotaessa vettä palan painikkeeksi saman aterian yhteydessä. Kalsiumlisä ateriayhteydessä otettuna on näyttänyt myös vähentävän raudan imeytymistä olennaisesti.

Raudan imeytymistä lisäävien ja estävien tekijöiden vaikutus näyttää olevan selvimmillään tehtäessä kokeet yksittäisaterioista, kun taas koko dieettiä koskevista tutkimuksista saadaan vaihtelevia tuloksia. On tehty kaksiviikkoisia tutkimuksia verraten keskenään täysdieettejä, joissa on raudanimeytymistä lisääviä tekijöitä ja raudanimeytymistä estäviä tekijöitä ja on havaittu, että raudan imeytymistä lisääviä tekijöitä sisältävästä dieetistä saa rautaa imeytymään kaksi kertaa enemmän. Aikuisia varten on kehitelty algoritmejä, kaavoja, joiden avulla voi laskea raudan imeytymistä. Hallbergin ja Hulthénin kaava antaa ennusteen imeytyneestä raudasta ja siinä otetaan huomioon raudanimeytymiseen vaikuttavat tunnetut dieettitekijät, niiden pitoisuus ruoassa huomioiden yksittäiset tekijät kuten fytiini, polyfenolit, C-vitamiini, liha, kala, meriravinto, kalsium, muna, soijaproteiini ja alkoholi. 

Hunt ja Roughead eivät havainneet mitään vaikutuksia edistävistä tai estävistä tekijöistä niillä miehillä, joiden rautavarastot olivat pitemmältä ajalta täydet. He tekivät sen johtopäätöksen, että heidän tutkittavansa olivat biologisesti sopeutuneet ravintonsa joko korkeaan tai matalaan raudan biologiseen saatavuuteen, joten heillä pysyi homeostaattisella hallinnalla kehon rautavarastot hyvinä. Cook et Reddy totesivat, että C-vitamiinin nopeuttava vaikutus raudan imeytymiseen täysdieetistä oli vaikeammin havaittavissa kuin raudanimeytyminen yksittäisestä ateriasta. Muuan tutkimus osoitti hyvissä rautavaroissa olevilla henkilöillä pitkäaikaisen, aterioihin liitetyn kalsiumlisän olevan ilman vaikutusta rautastatukseen, kun taas lyhytaikainen kalkkilisä alensi raudan absorptiota. Ja eräs tutkimus viiden päivän kokoravinnosta normaalin rautastatuksen omaavilla 14 henkilöillä viittasi siihen, että niin kalsiumin saannista kuin eläinperäisen ravinnon syömisestä (”lihatekijästä”) ja C-vitamiinista ei ollut mitään vaikutusta ei-hemiraudan imeytymiseen.

Huolimatta kokodieeteistä tehtyjen tutkimusten vaihtelevista tuloksista niin ne henkilöt, joiden rautastatus on kehno, näyttävät hyötyvän sellaisesta dieetistä, jossa on runsaasti raudan imeytymistä edistäviä tekijöitä.

Absorption is increased in subjects with iron deficiency compared with normal subjects, i.e. it depends on body iron stores. Usually about 25% of the total amount of haeme iron is absorbed from food and in general not affected by food components, although reduced bioavailability of haem iron due to interaction with calcium has been reported. The absorption of non-haeme iron depends on the composition of meals. The absorption is enhanced by ascorbic acid, with the most pronounced effects at moderate intake, or up to 100 mg/day, but a less pronounced effect is seen in complete diets compared to single-meals. It is still unclear to what extent organic acids other than ascorbic acid promote absorption. Iron absorption is also enhanced by the factor MFP- factor found in meat, fish and poultry. A possible explanation for enhanced absorption because of muscle protein in e.g. meat is that partially digested peptides, cysteine and histidine residues from muscle proteins, bind iron and from complexes that are soluble and available for absorption. The enhanceing effect of muscle tissue on iron absorption is mainly protein related but this indicates that other factors might play a role in enhancing iron absorption.

It is still unclear to what extent organic acids other than ascorbic acid promote absorption. The absorption of nonhaeme iron is inhibited by phytates and its metabolites, iron-binding polyphenols like the tannins, and calcium. Manganese in larger amounts than can be obtained from food can compete with iron for absorption in the intestines

Copper and zinc are divalent metals and it has been suggested that a high iron intake can influence intestinal absorption of these two minerals, potentially leading to deficiencies. Copper is believed to use the same transporter protein as iron (Fe), divalent metal transporter 1 while zinc is believed to use specific zinc transporter proteins.In a systematic review (SR) undertaken for the Nordic Nutrition Recommendations, no conclusive evidence could be found with regard to the effect of iron supplementation on zinc and copper absorption. Intervention studies by Domellöf et al. and Harvey et al. gave supplemental iron to breastfed infants or pregnant women and found no significant effects on zinc and coppaer levels. Troost et al. investigated the effects of a single dose of 100 or 400 mg iron versus placebo in 55-years old ileostomy subjects and found lower zinc absorption but no difference in copper absorption after iron administration.

The effects of enhancing and inhibiting factors on absorption can be seen from studies on different diets. Fruits and vegetables rich in vitamin C and meat can counteract the effect of inhibiting factors . Tea and coffee drunk with a meal diminish the absorption of non-haem iron because of the iron-binding polyphenols which they contain. Even cocoa diminishes absorption for the same reason, but in addition it contains considerable amount of phytates. A SR (Systematic Review) concluded that there was suggestive evidence that tea drinking may have negative impact on iron nutrition in individuals with marginal iron stores. Only in subpopulations at increased risk of IDA (Iron Deficiency Anaemia) it could be considered to advice drinking tea only between meals. The SR concluded that tea drinking has only marginal impact on iron status in the Nordic countries, since tea drinking is not very widespread, and since most people have adequate iron stores.

Phytic acid is mainly found in unprocessed fibre-rich products. Part of the phytic acid (IP6) is degraded during the leavening of bread. Low pH, which can be obtained for example with a lasting sourdough leavening or if acetic acid is added to the dough, increases the probability of phytic acid breakdown and iron absorption increases. Calcium, however, reduces the breakdown of phytates in dough fermentation and baking. Calcium also has a direct inhibiting effect on both haeme and nonhaeme iron absorption, indicating a mucosal rather than luminal effect. Measurements from single meals showed that 40 mg calcium did not re duce iron absorption, while one glass of milk (165 mg calcium) caused a 50 % reduction in iron absorption. There was a dose-dependent effect up to a consumption of 300 mg calcium in the meal, while higher quantities of calcium did not cause any further reduction in the absorption of iron. Other experiments which evaluated iron absorption from the diet showed that iron absorption was reduced by about 40% when milk was drunk with the main meal, which contained most iron, compared to when water was drunk with this meal .  Supplemental calcium has also been shown to reduce iron absorption substantially when taken with meals..

The influence of enhancing and inhibiting factors on iron absorption appears to be most marked in single meal studies, while studies of whole diets show varying results. Two-week studies comparing iron absorption from a whole diet containing either enhancing or inhibiting factors on absorption found about two times higher iron absorption from the diet with the enhancing factors. Algorithms for calculating the absorption of iron have also been developed for adults The algorithm of Hallberg and Hulten predicts the effects of dietary factors known to influence iron status based on their content in consumed foods with consideration taken of interactions between individual factors, i.e. phytate, polyphenols, ascorbic acid, meat, fish and seafood, calcium, egg, soy protein and alcohol

Hunt et Roughead found no effect of enhancing and inhibiting components in iron -replete men over time and concluded that their subjects biologically adapted to a diet of high or low iron bioavailability to homeostatically maintain body iron stores. Another study on subjects with normal iron stores showed long-term calcium supplementation with meals having no effect on iron status, while short-term supplementation decreased iron absorption (29), and a study on complete diets for 5 day periods reported no effect from calcium intake or the intake of animal foods and vitamin C on the absorption on non-haeme iron in 14 subjects of normal iron status.Cook and Reddy found that the facilitating effect of vitamin C on iron absorption from a complete diet was far less pronounced than that from single meals.

Despite varying results from studies on whole diets, subjects with poor iron status seem to benefit from a diet rich in factors enhancing iron absorption.

Suomennos 8.5. 2013 alustuksesta.

Päivitys kirjasta NNR 2012 28.11. 2015.