- UA
- EN
Залізо
Джек Норріс, сертифікований дієтолог
Зміст
Основна інформація
Люди часто асоціюють залізо з червоним м’ясом, тому ви можете здивуватися, що воно є в багатьох видах рослинної їжі, а вегани часто споживають більше заліза, ніж всеїдні люди.
Залізо з рослин засвоюється з нижчою інтенсивністю, ніж залізо з м’яса, але вітамін С може значно покращити засвоєння заліза з рослинної їжі, якщо поєднати їх у межах одного прийому їжі — наприклад, з’їсти вівсянку і випити склянку апельсинового соку.
Більшості веганів не потрібно надто перейматися залізом, якщо в них немає історії його дефіциту. Єдиний виняток — бігунки на довгі дистанції, у яких проходить менструація, адже вони втрачають велику кількість еритроцитів. Якщо ви схильні до дефіциту заліза, споживайте страви, що містять продукти з високим вмістом заліза та вітаміну С, і уникайте кави та чаю (які зменшують засвоєння заліза) протягом години після таких прийомів їжі.
Вагітні та годуючі вегетаріанки також повинні звернути увагу на свої потреби в залізі.
Додаткова інформація
Якщо ви підозрюєте дефіцит заліза, треба пройти обстеження у лікаря. Дефіцит заліза через внутрішню кровотечу може спричинити низка захворювань, тому лікар повинен визначити, чи потрібне додаткове обстеження [Pasricha]. Також важливо виправити дефіцит заліза, щоб запобігти підвищеному засвоєнню марганцю (докладніше у статті про марганець).
Серйозні випадки дефіциту заліза лікують перорально або парентерально у високих дозах, які зазвичай ефективні [Pasricha], але які слід застосовувати під наглядом лікаря. Лікарі іноді рекомендують їсти м’ясо клієнтам-вегетаріанцям із дефіцитом заліза. Всеїдних людей із анемією зазвичай лікують залізотерапією, а не рекомендують їм їсти більше м’яса; так само вегетаріанців можна лікувати добавками заліза і вітаміну С.
У середньому вегетаріанці мають нижчі запаси заліза, ніж всеїдні люди, але це може бути спричинене слабшим рівнем запалення. Залізо, отримане з м’яса, пов’язують із підвищеним ризиком смертності, діабету 2 типу, серцево-судинних захворювань та раком товстої кишки.
Референтні норми споживання
Добова норма
У Сполучених Штатах кількість заліза, зазначена на харчовій етикетці, є відсотком від добової норми для заліза, яка становить 18 мг на добу. Наприклад, 25% від добової норми = 0,25 х 18 мг = 4,5 мг.
Вміст заліза в рослинній їжі
У таблиці нижче наведено низку рослинних продуктів, включаючи найбагатші на залізо:
Вміст вітаміну С у рослинній їжі
Вживання їжі з високим вмістом вітаміну С покращує засвоєння рослинного заліза. У таблиці нижче показано поширені рослинні продукти з високим вмістом вітаміну С. Прагніть споживати принаймні 50 мг вітаміну С під час їжі, щоб значно покращити засвоєння заліза.
Функції заліза
Основною функцією заліза в організмі є зв’язування кисню. Більше половини заліза в організмі входить до складу гемоглобіну в еритроцитах, які транспортують кисень по всьому тілу [Dev, 2017]. Залізо також є компонентом міоглобіну, який використовує кисень у серці та скелетних м’язах. Залізо входить до складу ферменту НАДН-дегідрогенази, який є частиною ланцюга транспортування електронів, який виробляє аденозинтрифосфат (АТФ) для отримання енергії. Залізо бере участь у синтезі ДНК. Прооксидантні властивості заліза використовуються імунною системою для знищення бактерій.
Дефіцит заліза
Залізо зберігається за допомогою білку феритину і транспортується за допомогою білку трансферину; обидва використовуються для діагностики дефіциту заліза.
[Pasricha et al. (2021)] поділили ознаки та симптоми дефіциту заліза на три прогресивні стадії: низькі запаси заліза, дефіцит заліза та анемія:
Низькі запаси заліза відзначаються сироватковим феритином на рівні 15-30 мкг/л із насиченням трансферину >20 %. Ця стадія дефіциту протікає або безсимптомно, або з помірними симптомами з фізичною втомою або зниженням когнітивних функцій.
Дефіцит заліза характеризується насиченням трансферину <20% і низьким рівнем гемоглобіну ретикулоцитів. Далі його можна розділити на два типи:
Абсолютний дефіцит заліза відзначається рівнем сироваткового феритину <15-30 мкг/л; він може бути безсимптомним або включати втому, погану концентрацію, запаморочення, шум у вухах, головний біль, спотворення смаку або синдром неспокійних ніг.
Функціональний дефіцит заліза характеризується нормальним або підвищеним рівнем феритину в сироватці крові (30-100 мкг/л) із системним запаленням і деякими симптомами дефіциту заліза.
Залізодефіцитна анемія характеризується зниженням середнього об’єму еритроцитів (MCV) і концентрації гемоглобіну. [Всесвітня організація охорони здоров’я] визначає анемію як рівень гемоглобіну < 120 г/л для невагітних жінок віком ≥15 років, < 110 г/л під час вагітності та < 130 г/л для чоловіків віком ≥15 років.
Інші наслідки дефіциту заліза включають койлоніхію (нігті у формі ложки, коли зовнішні краї підняті), слабкі нігті, глосит, хейліт (дерматит в куточку рота), зміну настрою, м’язову слабкість, ослаблення імунітету [EFSA] та втрату волосся.
Європейське агентство з безпечності харчових продуктів (EFSA) надає повніший набір маркерів дефіциту заліза для різних вікових груп [EFSA, Додаток B]. Існує багато типів анемії, включаючи В12-дефіцитну анемію, які слід враховувати при визначенні причин виникнення симптомів, схожих на анемію.
Спортсмени
Дефіцит заліза, з анемією або без, може порушити функцію м’язів і обмежити працездатність. Було виявлено, що прийом добавок заліза покращує результативність у спортсменів із дефіцитом заліза, але без анемії [American Dietetic Association, 2009] [Lukaski, 2004].
Середня потреба в залізі може бути на 30-70% вищою для тих, хто займається регулярними інтенсивними вправами на витривалість, особливо бігом. Це може бути спричинено періодами швидкого росту тіла, тренуваннями на великій висоті, менструальною крововтратою, гемолізом від удару ногою, внутрішньосудинним гемолізом, травмою та збільшенням виділення з потом, сечею та калом. Американський коледж спортивної медицини рекомендує спортсменам-вегетаріанцям регулярно проходити обстеження та споживати більше за рекомендовану добову норму заліза [Thomas, 2016].
Скринінг на рівень заліза
Стан заліза легко оцінити за допомогою аналізів крові, призначених лікарем. Якщо є занепокоєння через дефіцит заліза під час менструації та гемохроматоз (особливо серед чоловіків), доцільно перевіряти рівень заліза принаймні один раз у молодому віці. Дефіцит заліза може бути ознакою внутрішньої кровотечі.
Лікування дефіциту заліза
Вегани з легкими формами дефіциту заліза повинні додавати до їжі продукти з високим вмістом заліза та вітаміну С, уникаючи чаю та, можливо, кави, червоного вина та какао протягом години після їжі. Серйозніші випадки дефіциту заліза лікуються перорально або парентерально у високих дозах заліза, яке зазвичай є ефективним [Pasricha], але яке слід застосовувати лише під наглядом лікаря.
Добавки заліза можуть зменшити втому в жінок у пременопаузі [Vaucher, 2012] [Verdon, 2003] і покращити когнітивні функції у дівчат-підліток із легким дефіцитом заліза.
Допустима верхня межа для заліза становить 40 мг для вікової категорії ≤ 13 років і 45 мг для вікової категорії старше 13 років. Допустима верхня межа базується на шлунково-кишковому дистресі [Інститут медицини США, 2001]. Допустима верхня межа не призначена для лікування під медичним наглядом. Не було виявлено зв’язку між довготривалим прийомом добавок заліза < 20 мг/день та підвищеним ризиком раку товстої кишки серед жінок [Lee, 2004].
Засвоєння заліза
Залізо в харчових продуктах поділяють на гемове та негемове.
Гемове залізо приєднується до молекули гему. М’ясо — це єдине природне джерело гемового заліза. Середній вміст гемового заліза у вареному м’ясі становить 65% для яловичини, 39% для свинини та 26% для курки та риби [Balder, 2006]. Гемове залізо засвоюється приблизно на 25% [EFSA, 2015]. «Impossible Burger» на рослинній основі — єдиний веганський продукт, який містить гемове залізо; там гем виробляється генетично модифікованими дріжджами (Impossible Foods).
Засвоюваність негемового заліза становить приблизно 0,7-23% [Collings, 2013]. Лабораторні експерименти з одноразовим прийомом їжі показують, що засвоєння негемового заліза може погіршуватися фітатами в бобових і цільнозернових культурах і поліфенолами в багатьох трав’яних чаях, чорному чаї, зеленому чаї, какао та червоному вині [Hurrell, 1999]. Якщо не пити трав’яні чаї протягом години після прийому їжі, можна полегшити цей вплив [Ahmad, 2017]. Також було виявлено, що добавки кальцію погіршують засвоєння заліза, хоча їхній довгостроковий вплив на рівень заліза є мінімальним [Minihane, 1998] [Abioye, 2021].
[Siegenberg, et al. (1991)] встановили: різні дози фітату можуть зменшити всмоктування заліза на 10-50%; 50 мг вітаміну С можуть протидіяти фітату; 150 мг вітаміну С можуть збільшити засвоєння заліза майже до 30%; за наявності великої дози дубильної кислоти 100 мг вітаміну С можуть збільшити засвоєння заліза з 2% до 8%.
Високий відсоток індійських дітей вилікувався від анемії за допомогою 100 мг вітаміну С під час двох прийомів їжі протягом 60 днів [Seshadri, 1985]. Дослідники використовували 500 мг вітаміну С двічі на день після їжі для підвищення рівня гемоглобіну та сироваткового феритину в індійських вегетаріанців; вітамін С був ефективнішим, ніж добавки заліза [Sharma, 1995]..
Організм може адаптуватися до використання лише негемового заліза. Феритин у сироватці крові є основним фактором, що визначає абсорбцію негемового заліза: коли рівень феритину знижується, абсорбція негемового заліза покращується [Collings, 2013]. Коли абсорбція заліза погіршується, виведення (екскреція) феритину також зменшується [Hunt, 1999].
Приготування томатного соусу на залізній сковороді збільшило кількість заліза в соусі та покращило рівень заліза серед бразильських підлітків і молодих лактоововегетаріанців [Quintaes, 2007]. Дослідники відмітили одночасну важливість кислого смаку томатного соусу, і те, що він був приготований на воді.
Бета-каротин зменшує гальмівну дію поліфенолів і фітатів у багатих на залізо зернових [Garcı́a-Casal, 1998] [García-Casal, 2000] [Layrisse, 2000]. Дивіться нашу таблицю продуктів із високим вмістом бета-каротину.
Дослідження in vitro показало, що часник і цибуля можуть покращити засвоєння заліза із зернових, але це не було перевірено на людях [Gautam, 2010].
Рівень заліза у вегетаріанців
Дослідження показують, що серед вегетаріанців (і веганів зокрема) більшість чоловіків перевищують рекомендовану денну норму 8 мг заліза з їжі, тоді як багато жінок у віці 19-50 років не отримують рекомендовані 18 мг з їжі [Mangels, 2023].
Залежно від застосованого обмеження, у дорослих вегетаріанців та дітей дефіцит заліза може бути поширенішим [Haider, 2018] [Gorczyca, 2013]. Маса тіла, запалення та резистентність до інсуліну підвищують рівень феритину в сироватці крові; поправка на ці фактори зменшила відмінності між поширеністю дефіциту заліза у чоловіків, які їдять м’ясо, чоловіків-вегетаріанців і жінок без менструації, але не у жінок із менструацією [Slywitch, 2021].
У жінок-вегетаріанок у період передменопаузи і у дівчат-підліток часто трапляється дефіцит заліза, а іноді й анемія; їм важливо вживати багату на залізо їжу з джерелом вітаміну С.
Рекомендована добова норма заліза і вегетаріанці
[Інститут медицини США (2001, с. 351)] стверджує, що «потреба в залізі в 1,8 рази вища для вегетаріанців». Ця думка ґрунтується на двох клінічних випробуваннях, які підсумовано нижче.
[Hunt and Roughead (1999)] провели перехресне дослідження, у якому учасники провели 8 тижнів на типовій лактоововегетаріанській дієті та 8 тижнів на всеїдній дієті. Всмоктування заліза на лактоововегетаріанській дієті становило 1,1% порівняно з 3,8% на всеїдній дієті.
[Cook et al. (1991)] провели клінічне випробування для вивчення засвоєння заліза серед людей, які вживають різні види їжі: звичайну, з підсилювачами засвоєння заліза та з інгібіторами засвоєння заліза. Негемове залізо з їжі засвоювалося на рівні 7,2%, 13,5% і 2,5% відповідно.
Протягом двох тижнів середні показники абсорбції становили 7,4%, 8,0% і 3,4% відповідно. Автори стверджують: хоч поглинання заліза з їжі може може відрізнятися в 20 разів залежно від підсилювачів та інгібіторів, опитування не продемонстрували чіткого зв’язку між постачанням заліза з їжею і рівнем заліза в організмі.
Оскільки ці дослідження не враховують адаптацію організму до засвоєння заліза у відповідь на накопичені в організмі запаси, їх не можна використовувати для визначення потреб вегетаріанців. Щоб точно визначити їхні потреби в залізі, потрібні довгострокові проспективні дослідження вегетаріанців, але поки таких не було.
Залізо та хронічні захворювання
Залізо є прооксидантним металом, який у великих кількостях стає причиною хронічних захворювань. Оскільки вегетаріанці мають нижчий рівень засвоєння та запасів заліза, їм не варто хвилюватися щодо можливих ускладнень через його надлишок.
Зв’язок між рівнем феритину в сироватці крові та хронічними захворюваннями ускладнюється можливим зворотнім причинним зв’язком через запалення, що підвищує рівень феритину в сироватці крові. Вивчення споживання гемового заліза може бути заплутане тим, що гемове залізо є маркером для дієт з більшим вмістом м’яса та меншим вмістом рослинної їжі.
Незалежно від фактичної причини, дослідження пов’язують високе споживання гемового заліза або підвищений рівень феритину в сироватці крові з вищим ризиком смертності, діабету 2 типу, смертності від серцево-судинних захворювань і раку товстої кишки. Дослідження детально описані нижче.
Смертність і споживання заліза: 9-річний проспективний аналіз даних Національного дослідження здоров’я та харчування США (United States National Health and Nutrition Examination Study, NHANES) виявив значні тенденції між більшим споживанням гемового заліза та підвищеним ризиком смертності загалом і смертності від серцево-судинних проблем зокрема [Wang, 2021]. 12-річний проспективний аналіз даних NHANES II для людей віком 30-70 років виявив, що споживання заліза >18 мг/день асоціювалося зі збільшенням смертності, але лише в поєднанні з підвищеним насиченням трансферину [Mainous, 2004].
Смертність і запаси заліза: 12-16-річний проспективний аналіз даних NHANES II не виявив зв’язку між смертністю білих чоловіків, білих жінок та чорношкірих чоловіків при порівнянні рівнів феритину в сироватці 100-200 мкг/л або >200 мкг/л з 50-100 мкг/л [Sempos, 2000]. 12-18-річний проспективний аналіз даних NHANES III не виявив зв’язку між сироватковим феритином і смертністю [Kim, 2012] [Menke, 2011].
Діабет 2 типу та споживання заліза: Метааналіз проспективних досліджень виявив, що вище споживання гемового заліза (5 досліджень) і вищі запаси заліза (6 досліджень) тісно пов’язані з вищим ризиком діабету 2 типу [Bao, 2012]. Не було виявлено зв’язку з більшим споживанням негемового заліза.
Діабет 2 типу та запаси заліза: є докази того, що бета-клітини підшлункової залози, які виробляють інсулін, особливо сприйнятливі до окислення залізом через слабкі механізми антиоксидантного захисту. Шістьом всеїдним чоловікам зробили флеботомію для зниження рівня феритину в сироватці крові та підвищення чутливості до інсуліну [Hua, 2001].
Серцево-судинні захворювання та споживання заліза: Метааналіз проспективних досліджень виявив підвищений ризик смертності від серцево-судинних захворювань при порівнянні найвищого та найнижчого споживання гемового заліза (RR: 1,19, 95%, CI: 1,01–1,39) і для кожного збільшення споживання гемового заліза на 1 мг (RR: 1,25, 95%, CI: 1,17–1,33). Не було значущих даних щодо споживання негемового заліза або загального споживання заліза. Деякі окремі дослідження коригували ті фактори раціону, які, як відомо, сприяють серцево-судинним захворюванням [Han, 2020].
Рак і споживання заліза: 9-річний проспективний аналіз даних Національного дослідження здоров’я та харчування США (NHANES) виявив значні тенденції між вищим споживанням негемового заліза та нижчим ризиком смертності від раку [Wang, 2021]. Метааналіз 5 когортних досліджень виявив послідовне, але помірне підвищення ризику раку товстої кишки, пов’язане зі споживанням гемового заліза (найвища проти найнижчої категорії: RR: 1,18, 95%, CI: 1,06-1,32; [Bastide, 2011]).
Гемохроматоз
Гемохроматоз — це генетичний розлад, за якого людина засвоює аномально велику кількість заліза, що призводить до рівня феритину в сироватці крові >300 нг/мл у чоловіків, 200-300 нг/мл у жінок у постменопаузі та >200 нг/мл у жінок у пременопаузі [CDC, 2013]. Менше 1% людей гомозиготні за геном гемохроматозу.
Симптоми, особливо у чоловіків, зазвичай починають проявлятися у віці 40-60 років і включають біль у суглобах, втому, біль у животі та імпотенцію. Якщо гемохроматоз не лікувати, він може призвести до цирозу печінки, раку печінки, серцевої недостатності та інших проблем.
Востаннє оновлено в січні 2023 року.
Бібліографія
___Iron
by Jack Norris, RD
Contents
Essential Information
People often associate iron with red meat, so you might be surprised to know that iron is plentiful in plant foods and vegans often have higher iron intakes than meat-eaters.
Iron from plants is absorbed at a lower rate than iron from meat, but vitamin C can greatly increase the absorption of iron from plant foods when both are eaten at the same meal, such as with a glass of orange juice with oatmeal.
Most vegans don’t need to be too concerned about iron unless they have a history of iron deficiency. One exception is long-distance runners who menstruate, as they have a high amount of red blood cell loss. If you’re prone to iron deficiency, eat plenty of meals containing foods high in iron and vitamin C and avoid coffee and tea (which decrease iron absorption) within an hour of such meals.
Vegetarians who are pregnant or breastfeeding should also pay attention to their iron needs.
Additional Information
If someone suspects they have iron deficiency, they should be screened by a physician. A wide range of diseases can cause iron deficiency, via internal bleeding, and a physician should determine if additional testing is warranted [Pasricha]. It’s also important to correct iron deficiency in order to prevent increased manganese absorption (more info: Manganese).
Serious cases of iron deficiency are treated with high-dose oral or parenteral iron which is normally effective [Pasricha] but should be administered under the supervision of a physician. Physicians sometimes recommend eating meat to vegetarian clients who have iron deficiency. Meat-eaters with anemia are normally treated with iron therapy rather than being told to eat more meat; similarly, vegetarians can be treated with supplemental iron and vitamin C.
On average, vegetarians have lower iron stores than meat-eaters, but this might be largely a function of reduced inflammation. The iron from meat has been associated with an increased risk of mortality, type 2 diabetes, cardiovascular disease, and colon cancer.
Dietary Reference Intakes
Daily Value
In the United States, iron amounts listed on a nutrition label are a percentage of the Daily Value for iron which is 18 mg/day. For example, 25% of the Daily Value = .25 x 18 mg = 4.5 mg.
Iron Content of Plant Foods
The table below shows a range of plant foods including those richest in iron.
Vitamin C Content of Plant Foods
Eating foods high in vitamin C with meals increases the absorption of plant iron. The table below shows the common plant foods that are high in vitamin C. Aim for at least 50 mg of vitamin C to significantly increase iron absorption at a meal.
Functions of Iron
Iron’s primary function in the body is binding oxygen. Over half of the body’s iron is part of the hemoglobin in red blood cells which transports oxygen throughout the body [Dev, 2017]. Iron is also a component of myoglobin that utilizes oxygen in the heart and skeletal muscles. Iron is part of the enzyme, NADH dehydrogenase, which is part of the electron transport chain that produces ATP for energy. Iron is involved in DNA synthesis. Iron’s pro-oxidation properties are used by the immune system to destroy bacteria.
Iron Deficiency
Iron is stored on the ferritin protein and transported on the transferrin protein; both are used in the diagnosis of iron deficiency.
[Pasricha et al. (2021)] divide the signs and symptoms of iron deficiency into the three progressive stages of low iron stores, iron deficiency, and anemia:
Low iron stores are marked by serum ferritin of 15–30 μg/l with a transferrin saturation of >20%. This stage of deficiency is either asymptomatic or mildly symptomatic with physical fatigue or reduced cognitive function.
Iron deficiency is marked by a transferrin saturation of < 20% and low reticulocyte hemoglobin. It can be further divided into two types:
Absolute iron deficiency is marked by serum ferritin of < 15-30 µg/l; it can be asymptomatic or involve fatigue, poor concentration, dizziness, tinnitus, headache, pica, or restless leg syndrome.
Functional iron deficiency is marked by normal or increased serum ferritin (30–100 µg/l) with systemic inflammation and some of the symptoms of iron deficiency.
Iron deficiency anemia is marked by a reduced mean cell volume (MCV) and hemoglobin concentration. The [World Health Organization] defines anemia as a hemoglobin level of < 120 g/l for non-pregnant females ≥15 years old, < 110 g/l in pregnancy, and < 130 g/l for males ≥15 years old.
Other consequences of iron deficiency include koilonychia (spoon-shaped nails where the outer edges are raised), soft nails, glossitis, cheilitis (dermatitis at the corner of the mouth), mood changes, muscle weakness, and impaired immunity [EFSA], and hair loss.
The European Food Safety Authority provides a more comprehensive set of markers for iron deficiency for a variety of age groups [EFSA, Appendix B]. There are many types of anemia, including B12-deficient anemia, which should be considered when determining the cause of anemia-like symptoms.
Athletes
Iron deficiency, with or without anemia, can impair muscle function and limit work capacity. Performance has been shown to improve with iron supplementation in athletes who are iron-deficient but not anemic [American Dietetic Association, 2009] [Lukaski, 2004].
The average requirement for iron may be 30–70% higher for those who engage in regular, intense endurance exercise, especially running. This can be due to periods of rapid growth, training at high altitudes, menstrual blood loss, foot-strike hemolysis, intravascular hemolysis, injury, and increased losses in sweat, urine, and feces. The American College of Sports Medicine recommends that vegetarian athletes be screened regularly and aim for iron intakes above the RDA [Thomas, 2016].
Screening for Iron Status
Iron status is easily assessed through blood tests ordered by a physician. Due to concerns with both iron deficiency from menstruation and hemochromatosis (especially among men), it’s prudent to speak to a physician about having iron levels tested at least once during early adulthood. Iron deficiency can be a sign of internal bleeding.
Treatment for Iron Deficiency
Vegans with milder forms of iron deficiency should add high-iron foods and vitamin C to meals while avoiding tea, and possibly coffee, red wine, and cocoa within an hour of meals. More serious cases of iron deficiency are treated with high-dose oral or parenteral iron which is normally effective [Pasricha] but should be administered only under the supervision of a physician.
Iron supplementation can reduce fatigue in premenopausal women [Vaucher, 2012] [Verdon, 2003] and improve cognition in adolescent girls with mild iron deficiency.
The tolerable upper limit (UL) for iron is 40 mg for ages ≤ 13 and 45 mg for ages >13. The UL is based on gastrointestinal distress [Institute of Medicine, 2001]. The UL is not intended for medically supervised iron therapy. Longterm iron supplementation of < 20 mg/day was not associated with an increased risk of colon cancer among women [Lee, 2004].
Iron Absorption
Iron in foods is categorized as heme and non-heme.
Heme iron comes attached to the heme molecule. Meat is the only natural source of heme iron. The average heme iron content of various cooked meats is 65% for beef, 39% for pork, and 26% for chicken and fish [Balder, 2006]. Heme iron is absorbed at a rate of about 25% [EFSA, 2015]. The plant-based Impossible Burger is the only plant food that contains heme iron; the heme is produced by a genetically modified yeast (Impossible Foods).
Non-heme iron absorption ranges from approximately 0.7–23% [Collings, 2013]. Single-meal laboratory experiments show that absorption of non-heme iron can be reduced by phytates in legumes and whole grains and polyphenols in many herbal teas, black tea, green tea, cocoa, and red wine [Hurrell, 1999]. Avoiding herbal tea within an hour of a meal can ameliorate the impact [Ahmad, 2017]. Calcium supplements have also been shown to reduce iron absorption although their long-term impact on iron status appear to be minimal [Minihane, 1998] [Abioye, 2021].
[Siegenberg, et al. (1991)] found: various doses of phytate can reduce iron absorption by 10–50%; 50 mg of vitamin C can counteract phytate; 150 mg of vitamin C can increase iron absorption to almost 30%; in the presence of a large dose of tannic acid, 100 mg of vitamin C can increase iron absorption from 2% to 8%.
A high percentage of Indian children were cured of anemia using 100 mg of vitamin C at two daily meals for 60 days [Seshadri, 1985]. Researchers used 500 mg of vitamin C twice daily after meals to increase hemoglobin and serum ferritin in Indian vegetarians; vitamin C was more effective than iron supplements [Sharma, 1995].
The body can adapt to solely relying on non-heme iron. Serum ferritin is the main determinant of non-heme iron absorption: as ferritin decreases, non-heme iron absorption increases [Collings, 2013]. When iron absorption decreases, ferritin excretion also decreases [Hunt, 1999].
Cooking tomato sauce in an iron skillet increased the amount of iron in the sauce and improved iron status among Brazilian teenagers and young adult lacto-ovo-vegetarians [Quintaes, 2007]. The researchers considered both the acidic and water-based qualities of the tomato sauce to be important.
Beta carotene reduces the inhibitory effects of polyphenols and phytates in iron-rich grains [Garcı́a-Casal, 1998] [García-Casal, 2000] [Layrisse, 2000]. See our chart of food high in beta carotene.
An in vitro study found that garlic and onions might increase iron absorption from grains, but this hasn’t been tested in humans [Gautam, 2010].
Iron Status of Vegetarians
Studies show that among vegetarians (including vegans), most men surpass the iron RDA of 8 mg from food while many women aged 19-50 don’t fully meet the RDA of 18 mg from food alone [Mangels, 2023].
Depending on the cutoff used, vegetarian adults and children can have a higher prevalence of iron deficiency [Haider, 2018] [Gorczyca, 2013]. Body mass, inflammation, and insulin resistance increase serum ferritin; adjusting for these factors ameliorated the differences between the prevalence of iron deficiency in meat-eating and vegetarian men and non-menstruating women, but not menstruating women [Slywitch, 2021].
It’s not unusual for premenopausal vegetarian women and teenage girls to have iron deficiency and sometimes anemia; it’s important that they eat iron-rich foods with a source of vitamin C at meals.
Iron RDA and Vegetarians
The [Institute of Medicine (2001, p. 351)] says the “requirement for iron is 1.8 times higher for vegetarians.” The Institute of Medicine bases this view on the following two clinical trials.
[Hunt and Roughead (1999)] performed a crossover study in which participants spent 8 weeks on a typical lacto-ovo-vegetarian diet and 8 weeks on an omnivorous diet. Iron absorption on the lacto-ovo-vegetarian diet was 1.1% compared to 3.8% on the omnivorous diet.
[Cook et al. (1991)] conducted a clinical trial to study iron absorption among people eating different types of meals: typical, with iron absorption enhancers, and with iron absorption inhibitors. Non-heme iron from meals was absorbed at the rates of 7.2%, 13.5%, and 2.5%, respectively.
Over the course of two weeks, average absorption rates were 7.4%, 8.0%, and 3.4%, respectively. The authors say that although iron absorption from meals can vary up to 20-fold, depending on enhancers and inhibitors, population surveys haven’t demonstrated a clear relationship between their intake and iron status.
Because these trials don’t account for the body adapting its iron absorption in response to body stores, they can’t be used to determine needs for vegetarians. Longterm prospective studies on vegetarians are needed to accurately determine their iron needs but there have been none to date.
Iron and Chronic Disease
Iron is a pro-oxidant molecule. In high amounts, it could be a contributor to chronic disease. Because vegetarians have lower iron absorption and stores, their diets could be protective with respect to iron.
The association between serum ferritin levels and chronic disease is confounded by possible reverse causation due to inflammation increasing serum ferritin levels. Studying heme iron intake can be confounded by heme iron being a marker for diets higher in meat and lower in plant foods.
Regardless of the actual cause, research has associated high heme iron intakes or elevated serum ferritin with a higher risk for mortality, type 2 diabetes, cardiovascular mortality, and colon cancer. The research is detailed below.
Mortality and iron intake: A 9-year prospective analysis of the United States National Health and Nutrition Examination Study (NHANES) data found significant trends between higher heme iron intake and an increased risk of all-cause and cardiovascular mortality [Wang, 2021]. A 12-year prospective analysis of NHANES II data for people age 30–70 found that iron intake >18 mg/day was associated with increased mortality, but only when combined with elevated transferrin saturation [Mainous, 2004].
Mortality and iron stores: A 12–16 year prospective analysis of NHANES II data found no relationship for mortality among white men, white women, or black men when comparing serum ferritin levels of 100-200 µg/l or >200 µg/l with 50-100 µg/l [Sempos, 2000]. A 12–18 year prospective analysis of NHANES III data found no relationship between serum ferritin and mortality [Kim, 2012] [Menke, 2011].
Type 2 diabetes and iron intake: A meta-analysis of prospective studies found that higher intakes of heme iron (5 studies) and iron stores (6 studies) were strongly associated with a higher risk of type 2 diabetes [Bao, 2012]. There was no association for higher intakes of non-heme iron.
Type 2 diabetes and iron stores: There’s evidence that the beta cells of the pancreas, which produce insulin, are particularly susceptible to oxidation from iron due to their weak antioxidant defense mechanisms. Six male meat-eaters were given phlebotomies to reduce their serum ferritin levels and their insulin sensitivity increased [Hua, 2001].
Cardiovascular disease and iron intake: A meta-analysis of prospective studies found an increased risk of cardiovascular mortality when comparing highest versus lowest heme iron intake (RR 1.19, 95% CI 1.01–1.39) and for each 1 mg increase in heme iron intake (RR 1.25, 95% CI 1.17–1.33). There were no significant findings for non-heme or total iron intake. Some of the individual studies adjusted for dietary factors known to contribute to cardiovascular disease [Han, 2020].
Cancer and iron intake: A 9-year prospective analysis of the United States National Health and Nutrition Examination Study (NHANES) data found significant trends between higher non-heme iron intake and a lower risk for cancer mortality [Wang, 2021]. A meta-analysis of 5 cohort studies found a significant and consistent, but modest, increase in the risk of colon cancer associated with heme iron intake (highest vs. lowest category: RR 1.18, 95% CI 1.06-1.32; [Bastide, 2011]).
Hemochromatosis
Hemochromatosis is a genetic disorder in which someone absorbs abnormally large amounts of iron, resulting in serum ferritin levels of >300 ng/ml in men, 200-300 ng/ml in postmenopausal women, and >200 ng/ml in premenopausal women [CDC, 2013]. Less than 1% of people are homozygous for the hemochromatosis gene.
Symptoms, especially for men, normally start to present around age 40–60 and include joint pain, fatigue, abdominal pain, and impotence. If untreated, hemochromatosis can result in liver cirrhosis, liver cancer, heart failure, and other problems.
Last updated January 2023
Bibliography
___Abioye AI, Okuneye TA, Odesanya AO, Adisa O, Abioye AI, Soipe AI, Ismail KA, Yang JF, Fasehun LK, Omotayo MO. Calcium Intake and Iron Status in Human Studies: A Systematic Review and Dose-Response Meta-Analysis of Randomized Trials and Crossover Studies. J Nutr. 2021 May 11;151(5):1084-1101.
Centers for Disease Control and Prevention. Hemochromatosis (Iron Storage Disease). Accessed June 12, 2013.
Mangels R, Messina G, Messina M. The Dietitian’s Guide to Vegetarian Diets. 4th ed. Burlington, MA: Jones & Bartlett Learning; 2023.
Thomas DT, Erdman KA, Burke LM. American College of Sports Medicine Joint Position Statement. Nutrition and Athletic Performance. Med Sci Sports Exerc. 2016 Mar;48(3):543-68. This position paper expired on Dec 31, 2019. As of April 2024, it was still linked to from the list of the American College of Sports Medicine’s Position Stands for Nutrition and Athletic Performance.
