المقالات العلمية
ما ھو تأثیر نقص معدن الحدید على الأداء الریاضي؟
- أكتوبر 9, 2022
- الناشر: الأستاذة سارة الروابدة
- التصنيف: مقالات علمية
ما هو تأثير نقص معدن الحديد على الأداء الرياضي؟
يعتبر الحديد أحد العناصر الغذائية التي تحتاجها أجسامنا بكميات صغيرة للحفاظ على صحتها، لكن في البداية يجب أن تعلم أن الحديد معدن مهم للأشخاص بشكل عام و للرياضيين بشكل خاص، لما لديه من وظائف أساسية ومهمة، وهذه الوظائف تجعل اخصائي التغذية الرياضية يهتم بشكل كبير بتفادي حصول نقص الحديد عند الرياضي، لكن للأسف نقص الحديد من المشاكل الغذائية الشائعة لدى الرياضيين .
قبل أن نتعمق في الموضوع لا بد من معرفة ان معدن الحديد يتواجد بشكلين وهم :
• الحديد الهيم Heme وعادة ما يتواجد في الأطعمة الحيوانية، وهو النوع الذي يستطيع الجيم امتصاصه بكفاءة عالية والاستفادة منه.
• الحديد غير الهيم Non-heme وعادة ما يتواجد في الأطعمة النباتية وهو النوع الذي لا يستطيع الجسم امتصاصه بكفاءة عالية ولا يستطيع الاستفادة منه بشكل كبير.
ما هي أهمية معدن الحديد؟
لمعدن الحديد فوائد ووظائف عديدة وأهمها ان الجسم يستخدم الحديد لإنتاج الهيموجلوبين Haemoglobin وهو بروتين موجود في خلايا الدم الحمراء ينقل الأكسجين من الرئتين إلى جميع أجزاء الجسم ، وإنتاج الميوجلوبين Myoglobin، وهو بروتين يوفر الأكسجين للعضلات، الحديد أيضا يشارك في عملية التمثيل الغذائي وإنتاج الطاقة، كما أنه ضروري للنمو البدني والتطور العصبي والوظائف الخلوية و يدخل في عمليات تصنيع بعض الهرمونات ويعتبر عامل مساعد لبعض الانزيمات.
ما هي أعراض نقص الحديد؟
كشخص رياضي، هل تشعر أن ادائك ثابت ولا يتطور؟ هنالك احتمال كبير أنك تعاني من نقص الحديد.
من أبرز أعراض نقص الحديد: التعب، الخمول، الشحوب، ضيق التنفس، اضطرابات الجهاز الهضمي، صعوبة في التركيز، ضعف الوظائف الإدراكية ووظائف الجهاز المناعي، البطيء في عملية الاستشفاء وبالتالي انخفاض الأداء الرياضي.
مَن هم أكثر فئة عرضة لنقص الحديد بشكل عام؟
1- النساء الحوامل.
2- الرياضيون الذين يتبعون نظامًا غذائيا نباتيا، لأنه وكما ذكرنا في البداية، الأغذية النباتية تحتوي على الحديد الغير الهيم Non-heme وهو النوع الذي لا يمتصه الجسم بكفاءة.
3- الرياضيات الإناث، وخاصة اللواتي يعانين من الحيض الثقيل، ولكن على الرغم من أن نقص الحديد أكثر شيوعًا عند الرياضيات حوالي 15-35٪ ، الا أن 5-11٪ من الرياضيين الذكور يعانون من هذه المشكلة أيضا.
4- الرياضيون المراهقون لأنهم في هذه الفترة الزمنية من العمر تحتاج لزيادة متطلبات الحديد.
5- الرياضيون الذين يعانون من انخفاض توافر الطاقة Low energy availability، بالتالي فانهم بشكل عام غير قادرين على تغطية متطلباتهم من أغلب المغذيات ومن ضمنها الحديد.
6- مرضى السرطان و فشل القلب.
7- المتبرعين بالدم بشكل متكرر.
8- الأشخاص الذين يعانون من اضطرابات الجهاز الهضمي أو الذين خضعوا لجراحة الجهاز الهضمي.
اذاً نلاحظ مما سبق أن الرياضيين بشكل عام من أكثر الفئات عرضة لنقص الحديد.
ما هي أسباب نقص الحديد عند الرياضيين بشكل خاص؟
يوجد أسباب يمكن ان تجعل الرياضيين عرضة لنقص الحديد أكثر من غيرهم، وهي ان هنالك استجابة التهابية متزايدة في الجسم بعد التمرين، مما قد يقلل من قدرة الجسم على امتصاص الحديد لمدة 3-6 ساعات بعد التمرين، وذلك لأن الالتهاب يزيد من مستويات هرمون الهيبسيدين Hepcidin الذي بدوره يقلل من نقل الحديد وامتصاصه.
أيضا حصول بعض المشاكل التي قد تواجه الرياضيين وخصوصاٍ رياضيين التحمل يمكن أن تزيد من فقدان الحديد مثل: انحلال الدم Hemolysis والبول الدموي Hematuria، ونزيف الجهاز الهضمي .
كيف ومتى تفحص مستوى الحديد في الجسم؟
يجب تقييم مستوى الحديد في الجسم لدى الرياضي من قبل الطبيب، وذلك بعد أن يطلب منه القيام بتحليل عينة دم، أما بالنسبة للتوقيت المناسب فيفضل القياس صباحا، وان يكون الرياضي لا يعاني من الجفاف ومستوى الترطيب لديه عالي، كما ويجب عمل الفحص بعد التوقف عن ممارسة الرياضة والراحة لمدة 12-24 ساعة قبل أخذ عينة الدم، و إذا كان التمرين ضروريًا ، فيمكن ممارسة التمارين ذات الكثافة المنخفضة إلى المتوسطة فقط في الـ 24 ساعة السابقة، اما التمارين عالية الكثافة فيجب عدم ممارستها قبل ب 2-3 أيام من الفحص وذلك لان الفحص يقيس بعض البروتينات لتحديد نقص الحديد، هذه البروتينات تسمى Acute phase proteinsوالتي تزيد عند حدوث الالتهاب، وكما قلنا من قبل ان التمرين عالي الكثافة يزيد من الالتهاب بعد التمرين بالتالي قد يؤدي لقراءات خاطئة، كما أنه يجب عدم القيام بالفحص اثناء فترة المرض أو العدوى.
هل يمكن أن يصاب الشخص بفقر الدم بشكل مفاجئ؟
باختصار لا، فقر الدم الناجم عن نقص الحديد لا يحدث بشكل فجائي انما تسبقه مراحل حتى يصل لهذه المرحلة الأكثر شدة.
و لتشخيص فقر الدم الناجم عن نقص الحديد ، يجب معرفة مستوى مصل الفيريتين Serum ferritin وتركيز الهيموجلوبين Haemoglobin concentration وتشبع الترانسفيرين Transferrin saturation.
الآن، ما هي المراحل التي تسبق فقر الدم؟
المرحلتين الأولى والثانية تندرجان تحت اسم IDNA Iron deficiency non-anemia أي انهما لا تُصنفان فقر دم، والمرحلة الثالثة تُصنف فقر دم Iron-deficiency anemia IDA، وفي الأسفل ستجدون تفصيلا أكثر عن هذه المراحل.
1- المرحلة الأولى: مرحلة نقص الحديد، وما يميز هذه المرحلة هو قلة “مخازن الحديد” وقربها على النضوب، وعندها تكون قراءات الفيريتين قليلة Low serum ferritin levels لكن غير مُستنفذة، لذلك يجب معرفة حالة مخازن الحديد مبكرًا قبل أن يتم استنفاذها مما يجعلك تستطيع تقليل احتمالية حدوث استنفاذ مخازن الحديد بالتالي تفادي حصول أي تأثيرات محتملة على الصحة بشكل عام وعلى الأداء الرياضي بشكل خاص.
2- المرحلة الثانية: اذا لم يتم الانتباه للمرحلة الأولى يحصل ما يسمى بنقص الحديد الهامشي وهو مرتبط بضعف تكون كريات الدم الحمراء Iiron-deficiency erythropoiesis، عندها تكون مخازن الحديد قد استُنفذت، كما ويصاحبها انخفاض في تشبع الترانسفيرين Low transferrin saturation، لكن تراكيز الهيموغلوبين تكون طبيعية Normal haemoglobin concentrations، في هذه الحالة التشخيص لا يندرج تحت مسمى فقر الدم لكن اهماله قد يؤدي لفقر الدم، ومع ذلك فان هنالك ادلة تثبت ان الرياضي في هذه المرحلة سيتأثر اداؤه الرياضي سلبًا وخصوصا على الرياضيين الذين يمارسون الرياضات الهوائية بسبب تأثير نقص الحديد على نقل وتوصيل الأكسجين.
3- المرحلة الثالثة: اذا لم يتم العلاج فإن ذلك يؤدي في النهاية لفقر الدم الناجم عن نقص الحديدiron-deficiency anemia IDA ، وما يميز هذه المرحلة، انخفاض تراكيز الهيموجلوبين Low hemoglobin concentrations ، وانخفاض في الهيماتوكريت Low hematocrit levels وهي نسبة خلايا الدم الحمراء في الدم حسب الحجم، ومتوسط حجم الكريات الحمراء Low mean corpuscular volume MCV.
ما هي الاستراتيجيات التي يجب ان نتبعها لعلاج نقص الحديد؟
يعتمد تقييم حالة الحديد في الجسم على مؤشرات الدم المذكورة أعلاه عند عمل فحوصات الدم، لذلك من الضروري كرياضي محترف مراجعة الطبيب لعمل فحوصات بشكل دوري مرتين في العام وخصوصا رياضيين التحمل ذوو الحجم التدريبي العالي والاناث و النباتيين، و من الضروري ايضا مراجعة أخصائي التغذية الرياضية لمراقبة النظام الغذائي والمكملات الغذائية المتناولة ومعرفة محتواها من الحديد ومقارنتها بالاحتياج اليومي الموصى به.
بما أن الجسم لا يستطيع تصنيع وإنتاج الحديد بنفسه يجب الحصول عليه من مصادر خارجية مثل الغذاء أو المكملات الغذائية وفي بعض الحالات عن طريق الحقن، من ناحية الوقاية فإننا دائما نتبع نهج “الغذاء أولاً” food first approach فإن النظام الغذائي المتوازن هو الطريقة الأفضل للوقاية، ويمكن إضافة المكملات الغذائية كوقاية حسب حالة الرياضي.
أما بالنسبة لعلاج نقص الحديد فهنالك العديد من العوامل التي يجب مراعاتها عند اتخاذ قرار مسار العلاج، مثل المسببات، وشدة النقص والإطار الزمني الذي يجب استعادة مستويات الحديد فيه. لذلك يوجد العديد من الاستراتيجيات التي يمكن أن نتبعها كخطة لعلاج فقر الدم وهي:
– اتباع نهج “الغذاء أولا” food first approach :
ليست فقط للوقاية، بل أيضا يمكن ان نستخدم هذا النهج كعلاج، فهذه الاستراتيجية تتضمن بعض التعديلات الغذائية على النظام الغذائي، وبما أن متطلبات الحديد للرياضيين تعتبر أكبر مقارنة بالأشخاص العاديين، بالتالي يجب التأكد من أنك تستهلك كميات كافية من الحديد، لذلك فإنه و بالتعاون مع أخصائي التغذية الرياضية الذي سوف يُجري تقييم غذائي سيعمل على استخدام التعديلات الغذائية كمرحلة أولية من العلاج وستتعلم أيضا كرياضي كيفية اتباع نهج “الغذاء أولاً” كوقاية من أجل منع نقص الحديد.
لكن المشكلة التي قد نواجهها بالرغم مع اتباع نظام غذائي متوازن هي ضعف “التوافر البيولوجي” للحديد أي قلة الكمية التي يمتصها الجسم ويستفيد منها من مجموع الأغذية المتناولة التي تحتوي على الحديد.
يعتمد التوافر البيولوجي على مصدر الحديد، كما تم ذكره سابقاً هناك شكلان من أشكال الحديد الغذائي وهما الهيم Heme و Non-heme، يتم امتصاص الحديد الهيم Heme في الأمعاء بسهولة أكبر من الحديد غير الهيم Non-heme و وبشكل عام يعتبر امتصاص الحديد الهيم Heme أفضل ب 8-10 مرات من الحديد غير الهيم Non-heme.
يتواجد الحديد الهيم Heme في مصادر الأغذية الحيوانية وخصوصا اللحوم الحمراء والمأكولات البحرية، بينما تحتوي الأطعمة النباتية مثل البقوليات والخضروات الورقية على الحديد غير الهيم Non-heme لذلك إن الكمية الموصى بها يوميا من الحديد RDAs للنباتيين أعلى بمقدار 1.8 مرة من الأشخاص الذين يتناولون المنتجات الحيوانية.
من العوامل المهمة التي يجب الإشارة لها هي كيفية تحسين امتصاص الحديد، نستطيع زيادة امتصاص الحديد عن طريق تحسين تناول بعض الأطعمة “في نفس” توقيت تناول الطعام الذي يحتوي على الحديد، مثال: يؤدي تناول الأطعمة التي تحتوي على فيتامين (ج) مثل: الفليفلة والبرتقال والفراولة مع الأطعمة الغنية بالحديد إلى تعزيز امتصاص الحديد. وأيضا يوجد أطعمة تعمل على تقليل امتصاص الحديد في حال تناولها “في نفس” توقيت تناول الطعام الذي يحتوي على الحديد، مثل الأغذية التي تحتوي على الكالسيوم مثل: الحليب والالبان والاجبان، والكافيين مثل الشاي والقهوة.
– تناول مكملات الحديد الفموية:
اذا لوحظ أن مستوى الحديد لم يتحسن بعد تطبيق الاستراتيجية الأولى ولا تزال الأعراض موجودة، ننتقل للاستراتيجية الثانية وهي استخدام المكملات الغذائية، تكون المكملات عادة على شكل أقراص أو سوائل و يوجد العديد من التراكيب والجرعات لمكمل الحديد فبعضها يتم اطلاقها في الدم بشكل سريع وبعضها بشكل بطيء quick or prolonged release ومن ناحية التركيب الكيميائي فان بعضها مكونه من ال ferrous أو ferric، لكن اكثر صيغة مستخدمه وأثبتت فعاليتها هي سلفات الحديد ferrous sulphate، لما لها من ميزات من ناحية توافرها البيولوجي الجيد وفعاليتها وتحملها المقبول الذي ظهر في العديد من الدراسات السريرية الكبيرة.
عادة ما يصاحب استخدام مكملات الحديد مشاكل في الجهاز الهضمي يمكننا تقليلها عن طريق تناول مكملات الحديد مع الطعام مثل كوب من عصير البرتقال لتعزيز امتصاص الحديد مع فيتامين (ج) ويمكن استخدام أقراص مغلفة.
ولا ننسى ان الطبيب هو من يقرر جرعة مكملات الحديد المناسبة ومعدل تكرارها اعتمادًا على مستوى النقص، وراحة الجهاز الهضمي والسرعة التي يلزم بها رفع مستوى الحديد.
– الحقن الوريدي IV
يمكن إعطاء حقنة الحديد الوريدية من أجل علاج نقص الحديد في الحالات التالية:
1- فشل العلاج الغذائي و العلاج بالمكملات الفموية.
2- إذا كان الرياضي مضطر لعلاج فقر الدم بوقت قصير.
3- اذا كان الرياضي يعاني من مشاكل معدية معوية حادة عند استخدام العلاج بالمكملات الفموية.
نصيحة أخيرة، عند البدء في علاج فقر الدم الناجم عن نقص الحديد بأي طريقة من الطرق السابقة، كرياضي يجب عليك أن تضع في الحسبان أن عليك قياس مستوى الحديد كل ٦-٨ أسابيع فبذلك تستطيع ان تعرف مستوى التحسن وأن تُجري التعديلات المناسبة حسب الحالة، ولا تنسى الرجوع للطبيب في حال كانت حالتك تستدعي تناول المكملات أو الحقن الوريدية، فإن تناول كمية كبيرة من الحديد بدون دراسة ومتابعة يمكن أن تؤدي للتسمم بالحديد Iron poisoning.
References المراجع
- Wessling-Resnick M. Iron. In: Ross AC, Caballero B, Cousins RJ, Tucker KL, Ziegler RG, eds. Modern Nutrition in Health and Disease. 11th ed. Baltimore, MD: Lippincott Williams & Wilkins; 2014:176-88.
- Aggett PJ. Iron. In: Erdman JW, Macdonald IA, Zeisel SH, eds. Present Knowledge in Nutrition. 10th ed. Washington, DC: Wiley-Blackwell; 2012:506-20.
- Murray-Kolbe LE, Beard J. Iron. In: Coates PM, Betz JM, Blackman MR, et al., eds. Encyclopedia of Dietary Supplements. 2nd ed. London and New York: Informa Healthcare; 2010:432-8.
- Santiago P. Ferrous versus ferric oral iron formulations for the treatment of iron deficiency: a clinical overview. ScientificWorldJournal. 2012;2012:846824. doi:10.1100/2012/846824
- Institute of Medicine. Food and Nutrition Board. Dietary Reference Intakes for Vitamin A, Vitamin K, Arsenic, Boron, Chromium, Copper, Iodine, Iron, Manganese, Molybdenum, Nickel, Silicon, Vanadium, and Zinc : a Report of the Panel on Micronutrients. Washington, DC: National Academy Press; 2001.
- Wouthuyzen-Bakker, M., & van Assen, S. (2015). Exercise-induced anaemia: A forgotten cause of iron deficiency anaemia in young adults. British Journal of General Practice, 65(634), 268–269. https://doi.org/10.3399/bjgp15x685069
- Rogerson, D. Vegan diets: practical advice for athletes and exercisers. J Int Soc Sports Nutr 14, 36 (2017). https://doi.org/10.1186/s12970-017-0192-9
- Peeling P, Dawson B, Goodman C, Landers G, Trinder D. Athletic induced iron deficiency: new insights into the role of inflammation, cytokines and hormones. Eur J Appl Physiol. 2008;103(4):381-391. doi:10.1007/s00421-008-0726-6
- Sim M, Garvican-Lewis LA, Cox GR, et al. Iron considerations for the athlete: a narrative review. Eur J Appl Physiol. 2019;119(7):1463‐1478. doi:10.1007/s00421-019-04157-y
- World Health Organization. Report: Priorities in the Assessment of Vitamin A and Iron Status in Populations, Panama City, Panama, 15-17 September 2010. Geneva; 2012.
- Garvican LA, Lobigs L, Telford R, Fallon K, Gore CJ. Haemoglobin mass in an anaemic female endurance runner before and after iron supplementation. Int J Sports Physiol Perform. 2011;6(1):137-140. doi:10.1123/ijspp.6.1.137
- Clénin G, Cordes M, Huber A, et al. Iron deficiency in sports – definition, influence on performance and therapy. Swiss Med Wkly. 2015;145:w14196. Published 2015 Oct 29. doi:10.4414/smw.2015.14196
- Carpenter CE, Mahoney AW. Contributions of heme and nonheme iron to human nutrition. Crit Rev Food Sci Nutr. 1992;31:333–367.
- Stoffel NU, Cercamondi CI, Brittenham G, et al. Iron absorption from oral iron supplements given on consecutive versus alternate days and as single morning doses versus twice-daily split dosing in iron-depleted women: two open-label, randomised controlled trials. The Lancet. Haematology. 2017 Nov;4(11):e524-e533. DOI: 10.1016/s2352-3026(17)30182-5.
- Zijp IM, Korver O, Tijburg LB. Effect of tea and other dietary factors on iron absorption. Crit Rev Food Sci Nutr. 2000;40(5):371-398. doi:10.1080/10408690091189194
- Hallberg L, Brune M, Erlandsson M, Sandberg AS, Rossander-Hultén L. Calcium: effect of different amounts on nonheme- and heme-iron absorption in humans. Am J Clin Nutr. 1991;53(1):112-119. doi:10.1093/ajcn/53.1.112