Ο αντίκτυπος των μικροθρεπτικών συστατικών στην υγεία και τις ασθένειες

Ο ρόλος των μικροθρεπτικών συστατικών στη βελτιστοποίηση της υγείας και την πρόληψη ή τη θεραπεία ασθενειών έχει αναγνωριστεί τα τελευταία χρόνια. Αυτό οφείλεται εν μέρει στην αύξηση της γνώσης και της κατανόησης των βιοχημικών λειτουργιών αυτών των θρεπτικών συστατικών και της σχέσης τους με την υγεία και τη νόσο.

Όσο σημαντικό είναι για ένα άτομο να βρίσκεται σε ισορροπία ενέργειας και μακροθρεπτικών συστατικών για να είναι υγιές, άλλο τόσο σημαντικό είναι να βρίσκεται σε ισορροπία μικροθρεπτικών συστατικών. Ως εκ τούτου, σε αυτό το άρθρο, θα συζητήσουμε τον φυσιολογικό ρόλο των μικροθρεπτικών συστατικών, τις πηγές διατροφής τους, τις ελλείψεις μικροθρεπτικών συστατικών, τον τρόπο με τον οποίο μπορούν να επηρεάσουν τις σωματικές λειτουργίες και τη συνολική υγεία, καθώς και τη συμπλήρωση μικροθρεπτικών συστατικών σε συγκεκριμένες ομάδες πληθυσμού, όπως οι αθλητές.

Τα μικροθρεπτικά συστατικά είναι απαραίτητες βιταμίνες και μέταλλα για τη διατήρηση όλων των φυσιολογικών κυτταρικών και μεταβολικών λειτουργιών. Ενώ οι απαιτούμενες ποσότητες μικροθρεπτικών συστατικών είναι ελάχιστες, ο αντίκτυπός τους στην υγεία του οργανισμού είναι κρίσιμος και οι ελλείψεις μικροθρεπτικών συστατικών μπορεί να έχουν μια σειρά από δυσμενείς επιπτώσεις στην υγεία, προκαλώντας ακόμη και απειλητικές για τη ζωή καταστάσεις.

Βιταμίνες

Οι βιταμίνες είναι οργανικές ενώσεις που το ανθρώπινο σώμα δεν μπορεί να συνθέσει, εκτός από τη βιταμίνη D, η οποία συντίθεται όταν το δέρμα μας εκτίθεται στο ηλιακό φως, τη νιασίνη, που παράγεται από το αμινοξύ τρυπτοφάνη, και τις βιταμίνες Κ και βιοτίνη, οι οποίες συντίθενται στη συνέχεια από το μικροβιόκοσμο του εντέρου. Με άλλα λόγια, όλες οι υπόλοιπες βιταμίνες πρέπει να λαμβάνονται από τη διατροφή. Οι βιταμίνες ταξινομούνται με βάση τη διαλυτότητά τους σε λιποδιαλυτές βιταμίνες, οι οποίες είναι οι βιταμίνες Α, D, Ε και Κ, και σε υδατοδιαλυτές βιταμίνες, οι οποίες είναι οι βιταμίνες Β και η βιταμίνη C. 

Ορυκτά

Τα ανόργανα άλατα είναι ανόργανες ουσίες που υποστηρίζουν τη φυσιολογική λειτουργία και είναι απαραίτητα για την ανθρώπινη ζωή. Οι άνθρωποι δεν μπορούν να τα συνθέσουν, οπότε τα περισσότερα προέρχονται από την κατανάλωση φυτών και ζώων και το πόσιμο νερό. Το ανθρώπινο σώμα διαθέτει πέντε σημαντικά μέταλλα: ασβέστιο, φώσφορο, κάλιο, νάτριο και μαγνήσιο. Όλα τα υπόλοιπα μέταλλα ονομάζονται ιχνοστοιχεία: σίδηρος, χλώριο, κοβάλτιο, χαλκός, ψευδάργυρος, χρώμιο, μαγγάνιο, μολυβδαίνιο, ιώδιο και σελήνιο. 

Τα μικροθρεπτικά συστατικά έχουν διάφορες λειτουργίες μέσα στο σώμα. Συμμετέχουν σε εκατοντάδες βιολογικές διεργασίες, όπως η αποθήκευση ενέργειας και η παραγωγή ενέργειας, ο μεταβολισμός των πρωτεϊνών, η φλεγμονή, ο μεταβολισμός των οστών, η καρδιαγγειακή λειτουργία, η μεταφορά οξυγόνου, η λειτουργία του ανοσοποιητικού συστήματος, η επιδιόρθωση των ιστών, η αύξηση και η ανάπτυξη. Πιο συγκεκριμένα, τα ιχνοστοιχεία είναι συμπαράγοντες για τα ένζυμα που εμπλέκονται στην παραγωγή ενέργειας και στις οξειδοαναγωγικές διεργασίες, δηλαδή στην παραγωγή και εξάλειψη των αντιδραστικών ειδών οξυγόνου κατά τον κυτταρικό μεταβολισμό. Επιπλέον, πολλές βιταμίνες Β είναι συνένζυμα σε μεταβολικές διεργασίες που απαιτούνται για την πραγματοποίηση αυτών των αντιδράσεων. Επιπλέον, τα μέταλλα είναι παράγοντες ελέγχου της μεταγραφής που συνδέονται με το DNA και ρυθμίζουν τη σύνθεση των υποδοχέων των ορμονών και άλλων πρωτεϊνών. Τέλος, πολλά μικροθρεπτικά συστατικά, όπως οι βιταμίνες Α, C και Ε, έχουν άμεσες αντιοξειδωτικές ιδιότητες. Ως εκ τούτου, μπορούν δυνητικά να σβήσουν άμεσα τα αντιδραστικά είδη οξυγόνου, περιορίζοντας τις οξειδωτικές βλάβες που προκαλούνται από αυτά.

Αν και τα μικροθρεπτικά συστατικά απαιτούνται σε μικρές ποσότητες, πρέπει να προσλαμβάνονται μέσω της διατροφής. Στο πλαίσιο μιας μικτής διατροφής, πέντε μερίδες φρούτων και λαχανικών την ημέρα παρέχουν γενικά επαρκείς ποσότητες όλων των ιχνοστοιχείων και βιταμινών. Ωστόσο, ορισμένα μικροθρεπτικά συστατικά βρίσκονται κυρίως σε ζωικά προϊόντα, όπως το κρέας, τα ψάρια, τα αυγά και τα γαλακτοκομικά. Σε αυτά περιλαμβάνονται ο ψευδάργυρος, ο σίδηρος, οι βιταμίνες Β3 (νιασίνη), Β12 και Α. Επιπλέον, υπάρχουν μικροθρεπτικά συστατικά, όπως ο ψευδάργυρος και ο σίδηρος, τα οποία, αν και υπάρχουν σε αφθονία στα φυτικά τρόφιμα, είναι λιγότερο βιοδιαθέσιμα. Συγκεκριμένα, τα φυτικά άλατα, οι φυτικές ίνες και οι λιγνάνες, ενώσεις που βρίσκονται κυρίως στα δημητριακά ολικής αλέσεως, τα όσπρια, τους ξηρούς καρπούς και τους σπόρους, δυσχεραίνουν την απορρόφησή τους, καθιστώντας πιο δύσκολη την κάλυψη των καθημερινών αναγκών τους με την απλή κατανάλωση τέτοιων τροφίμων.

Η διατροφική κατάσταση ενός μικροθρεπτικού συστατικού μπορεί να χαρακτηριστεί κατά μήκος ενός συνεχούς φάσματος από την έλλειψη έως την περίσσεια. Οι ελλείψεις μικροθρεπτικών συστατικών είναι μια μορφή υποσιτισμού. Εμφανίζονται λόγω ανεπαρκούς πρόσληψης, μειωμένης απορρόφησης και αυξημένων απαιτήσεων λόγω εγκυμοσύνης, λοίμωξης, οξείας ασθένειας, χειρουργικής επέμβασης ή φλεγμονής. Οι ελλείψεις μικροθρεπτικών συστατικών θα πρέπει να ανιχνεύονται και να αντιμετωπίζονται εύκολα, δεδομένου ότι αποτελούν αποδεδειγμένο παράγοντα πολλών σοβαρών καταστάσεων υγείας, συμπεριλαμβανομένων των λοιμώξεων, των συγγενών αναπηριών, του καρκίνου, των καρδιαγγειακών παθήσεων και της οστεοπόρωσης. Οι πιο συχνές ελλείψεις μικροθρεπτικών συστατικών, οι οποίες είναι και αυτές που προκαλούν τη μεγαλύτερη δημόσια ανησυχία, είναι οι ακόλουθες: σίδηρος, βιταμίνη Α, βιταμίνη D, ιώδιο, φυλλικό οξύ, ψευδάργυρος και βιταμίνη Β12. 

Ένας βασικός κανόνας μιας διατροφικά επαρκούς δίαιτας είναι η αρχή ότι πρέπει να περιέχει ποικιλία τροφίμων από διάφορες ομάδες τροφίμων. Ως εκ τούτου, οι δίαιτες περιορισμού των τροφίμων ή οποιαδήποτε δίαιτα που αποκλείει εντελώς μια συγκεκριμένη ομάδα τροφίμων θα μπορούσε να βελτιωθεί όσον αφορά την πρόσληψη μικροθρεπτικών συστατικών. Για παράδειγμα, οι χορτοφαγικές και vegan δίαιτες που αποκλείουν όλα τα τρόφιμα ζωικής προέλευσης αυξάνουν τον κίνδυνο πρόκλησης ανεπάρκειας σιδήρου, ψευδαργύρου και βιταμίνης Β, ιδίως Β12. Ομοίως, οι ακραίες δίαιτες περιορισμού της ενέργειας, όπως οι δίαιτες πολύ χαμηλών θερμίδων (VLCD) ή οι δίαιτες χαμηλών θερμίδων (LCD) που χρησιμοποιούνται χωρίς επίβλεψη από άτομα που επιθυμούν να χάσουν γρήγορα βάρος, προκαλούν αυξημένο κίνδυνο ανεπάρκειας μικροθρεπτικών συστατικών. Ως εκ τούτου, είναι πάντα συνετό τα άτομα που θέλουν να ξεκινήσουν μια προσπάθεια απώλειας βάρους ή, γενικότερα, να αλλάξουν τις διατροφικές τους συνήθειες υιοθετώντας διατροφικά πρότυπα που αποκλείουν ολόκληρες ομάδες τροφίμων, όπως η vegan δίαιτα, να συμβουλεύονται έναν εγγεγραμμένο διαιτολόγο για να εξαλείψουν τις πιθανότητες τυχόν διατροφικών ελλείψεων. 

Συνήθως, η μακροχρόνια κατανάλωση μιας ισορροπημένης διατροφής παρέχει σε ένα υγιές άτομο επαρκείς ποσότητες όλων των μικροθρεπτικών συστατικών για τις φυσιολογικές λειτουργίες του σώματος- ως εκ τούτου, δεν υπάρχει πρόσθετο όφελος από τη συμπλήρωση μικροθρεπτικών συστατικών σε τέτοιες περιπτώσεις. Αντίθετα, η συμπλήρωση μικροθρεπτικών συστατικών σε επίπεδα που υπερβαίνουν τις προσλήψεις θρεπτικών συστατικών αναφοράς (RNI), όταν δεν υπάρχουν ενδείξεις ανεπαρκούς πρόσληψης μικροθρεπτικών συστατικών, ιδίως για μικροθρεπτικά συστατικά που αποθηκεύονται στον οργανισμό, όπως οι λιποδιαλυτές βιταμίνες, μπορεί να είναι επιβλαβής. Ειδικότερα, έρευνες έχουν δείξει ότι υψηλότερες δόσεις βιταμινών Ε και Α αυξάνουν την ολική θνησιμότητα και τον καρκίνο του πνεύμονα, αντίστοιχα. Επομένως, το κλινικό όφελος είναι πιο πιθανό σε εκείνα τα άτομα που είναι σοβαρά εξαντλημένα και κινδυνεύουν από επιπλοκές. Αυτό είναι ιδιαίτερα σημαντικό να υπογραμμιστεί, δεδομένης της σημαντικής τάσης, ιδίως μεταξύ των ατόμων που πηγαίνουν στο γυμναστήριο ή αθλούνται, να συμπληρώνουν με μικροθρεπτικά συστατικά για λόγους απόδοσης, ενώ δεν υπάρχει κανένα όφελος από μια τέτοια ρουτίνα.

Πίνακας 1

Ωστόσο, οι επαγγελματίες αθλητές μπορεί να έχουν πράγματι αυξημένες απαιτήσεις σε μικροθρεπτικά συστατικά. Τέτοιες περιπτώσεις είναι, μεταξύ άλλων, αθλητές με υψηλές απώλειες ιδρώτα και ούρων που διατρέχουν αυξημένο κίνδυνο ανεπάρκειας ηλεκτρολυτών (νάτριο, κάλιο, μαγνήσιο) και ψευδαργύρου, αθλητές με χαμηλή ενεργειακή πρόσληψη, όπως οι αθλήτριες της γυμναστικής ή οι αθλητές σε αθλήματα με διαχωρισμούς βάρους που διατρέχουν αυξημένο κίνδυνο ανεπάρκειας σιδήρου (σύνδρομο τριάδας αθλητριών), χορτοφάγοι/ χορτοφάγοι αθλητές που διατρέχουν κίνδυνο ανεπάρκειας βιταμίνης Β12 και αθλητές που αγωνίζονται σε χειμερινά αθλήματα ή προπονούνται κυρίως σε κλειστούς χώρους που διατρέχουν κίνδυνο ανεπάρκειας βιταμίνης D. Η χορήγηση συμπληρωμάτων μικροθρεπτικών συστατικών σε αυτά τα άτομα είναι ευεργετική και μερικές φορές υποχρεωτική για την υποστήριξη της υγείας και της απόδοσης. Αυτό έχει επιβεβαιωθεί από αρκετές μελέτες που έχουν συσχετίσει σταθερά τις ελλείψεις μικροθρεπτικών συστατικών, όπως ο σίδηρος, το ασβέστιο, το μαγνήσιο, ο ψευδάργυρος και το σελήνιο, σε αθλητές με μειωμένη αθλητική απόδοση λόγω μειωμένης αερόβιας ικανότητας (VO2max), μειωμένου γαλακτικού κατωφλίου, μειωμένης ικανότητας αποκατάστασης, μειωμένης δύναμης και μειωμένης διάθεσης.

Συνοψίζοντας, οι ελλείψεις μικροθρεπτικών συστατικών αποτελούν σημαντικό πρόβλημα για την υγεία παγκοσμίως- συνεπώς, οι στρατηγικές για την αναβάθμιση της διατροφικής κατάστασης των πληθυσμών θα πρέπει να περιλαμβάνουν προσπάθειες για την αύξηση της διατροφικής ποικιλομορφίας. Για παράδειγμα, γεωργικές παρεμβάσεις, εμπλουτισμός τροφίμων κ.λπ. Αυτό αποκτά ιδιαίτερο νόημα αν αναλογιστούμε το γεγονός ότι οι ελλείψεις μικροθρεπτικών συστατικών επικρατούν κυρίως στις αναπτυσσόμενες χώρες σε πληθυσμούς με χαμηλό εισόδημα και έλλειψη πρόσβασης σε διάφορα τρόφιμα. Όταν τα εισοδήματα είναι χαμηλά, οι άνθρωποι βασίζονται σε φθηνές πηγές θερμίδων, οι οποίες τείνουν να είναι φτωχές πηγές πολλών μικροθρεπτικών συστατικών. Αντίθετα, τα πιο πυκνά σε θρεπτικά συστατικά τρόφιμα, όπως τα φρούτα, τα λαχανικά και τα ζωικά προϊόντα, είναι πιο ακριβά και προς το παρόν εκτός της εμβέλειας αυτών των πληθυσμών.

      Αναφορές

1. Bailey RL, West Jr KP, Black RE. Η επιδημιολογία των παγκόσμιων ελλείψεων μικροθρεπτικών συστατικών. Ann Nutr Metab. 2015;66 (Suppl2):22-33. DOI: https://doi.org/10.1159/000371618
2. Beck KL, von Hurst PR, O'Brien WJ, Badenhorst CE. Μικροθρεπτικά συστατικά και αθλητική απόδοση: Μια ανασκόπηση. Food Chem Toxicol. 2021;158:112618. DOI: 10.1016/j.fct.2021.112618
3. Bytomski JR. Καύσιμα για απόδοση. Αθλητική υγεία. 2018;10(1):47-53. DOI: 10.1177/1941738117743913
4. Heffernan SM, Horner K, De Vito G, Conway GE. Ο ρόλος της συμπλήρωσης μεταλλικών στοιχείων και ιχνοστοιχείων στην άσκηση και την αθλητική απόδοση: Μια συστηματική ανασκόπηση. Nutrients. 2019;11(3):696. DOI: 10.3390/nu11030696
5. Kiani AK, Dhuli K, Donato K, Aquilanti B, Velluti V, Matera G, Iaconelli A, Connelly ST, Bellinato F, Gisondi P, Bertelli M. J Prev Med Hyg. 2022;63(2 Suppl 3):E93-E101. DOI: 10.15167/2421-4248/jpmh2022.63.2S3.2752
6. Miller DD, Welch RM. Στρατηγικές του συστήματος τροφίμων για την πρόληψη του υποσιτισμού με μικροθρεπτικά συστατικά. Food Policy. 2013;42:115-128. DOI: http://dx.doi.org/10.1016/j.foodpol.2013.06.008
7. Mohammadifard N, Humphries KH, Gotay C, Mena-Sánchez G, Salas-Salvadó J, Esmaillzadeh A, Ignaszewski A, Sarrafzadegan N. Πρόσληψη ιχνοστοιχείων: Κίνδυνοι και οφέλη για την καρδιαγγειακή υγεία. Crit Rev Food Sci Nutr. 2019;59(8):1334-1346. DOI: 10.1080/10408398.2017.1406332
8. 8. Shenkin A. Micronutrients in health and disease. Postgrad Med J. 2006;82(971):559-567.DOI: 10.1136/pgmj.2006.047670