8 грудня, 2025
Дефіцит заліза, добавки і результативність у спортсменок: систематичний огляд
Дефіцит заліза є однією з найпоширеніших нутрієнтних проблем у спортсменок високого рівня, вражаючи від 9 до 60% атлеток [11, 12] порівняно з 30% у чоловіків. Залізо відіграє критичну роль у еритропоезі, транспортуванні кисню та окисному фосфорилюванні, безпосередньо впливаючи на спортивну продуктивність. Попри високу поширеність дефіциту заліза серед спортсменок, вплив різних стадій залізодефіциту на спортивні результати й ефективність протоколів добавок і досі недостатньо вивчений. Систематичний огляд 23 досліджень за участі 669 спортсменок, приналежних до 16 видів спорту, надає вкрай важливу інформацію для оптимізації можливостей атлеток високого рівня.
Залізо напрочуд важливе для підтримки ключових біологічних функцій, що забезпечують спортивні результати. Воно бере участь в еритропоезі, транспортуванні та поглинанні кисню, а також окисному фосфорилюванні в електронтранспортному ланцюзі [1].
Дефіцит заліза має три стадії розвитку. Стадії 1, 2 характеризуються неанемічним дефіцитом заліза (IDNA‑1, IDNA‑2), а стадія 3 – анемічним дефіцитом заліза (IDA‑3) [4, 5]. Кожна з них по-різному позначається на спортивних результатах.
IDA‑3 характеризується порушенням еритропоезу і зниженням концентрації гемоглобіну нижче 120 г/л, що безпосередньо впливає на постачання кисню до тканин [4, 5]. При IDNA‑1 та IDNA‑2 концентрація гемоглобіну залишається нормальною (≥ 120 г/л), але статус заліза порушений, що відображається на зниженні рівня сироваткового феритину (sFer) або насиченості трансферину [6, 7]. IDNA‑1 діагностується при sFer < 30 мкг/л і насиченості трансферину > 16%, тоді як IDNA‑2 характеризується sFer < 20 мкг/л і насиченістю трансферину < 16%. Узагальнену інформацію про класифікацію дефіциту заліза, його вплив на спортивну продуктивність і рекомендовані протоколи добавок представлено на рисунку.
Низькі рівні феритину, які відображають загальні запаси заліза в організмі, є основним механізмом підвищеної втоми і погіршення спортивних результатів навіть при нормальному рівні гемоглобіну [8]. Недостатні запаси заліза негативно впливають на окисні ферменти, респіраторні білки й активність цитохромів, порушуючи екстракцію та утилізацію кисню для виробництва аденозинтрифосфату (АТФ) [9].
Порушена структура цих білків обмежує транспорт кисню в електронтранспортному ланцюзі, погіршуючи спортивні результати спортсменок з IDNA‑1 та IDNA‑2. Недостатні запаси заліза негативно впливають на сукцинатдегідрогеназу, убіхінон та цитохром С у комплексах I, III та IV електронтранспортного ланцюга, кожен з яких містить залізо-сірчані кластери [9]. Зниження ефективності цих компонентів обмежує виробництво АТФ і призводить до більшої залежності від гліколізу для генерації енергії.
Характеристика досліджень
Систематичний огляд охопив 23 дослідження за участі 669 спортсменок (віком від 13 до 47 років), приналежних до 16 видів спорту [23-45]. Сім досліджень вивчали вплив дефіциту заліза на спортивні результати [23-29], а 16 оцінювали ефект добавок заліза [30-45]. Загальна якість досліджень була помірною (77%), варіюючи від низької (57%) до високої (100%). Більшість досліджень (n = 18) включали групи ≤ 20 спортсменок, що обмежувало можливість виявлення статистично значущих ефектів.
Вплив дефіциту заліза і добавок на спортивні параметри
Дефіцит заліза та витривалість. Згідно з результатами, негативний вплив дефіциту заліза на витривалість становить 3-19%. Спортсменки з достатніми запасами заліза завершували тайм-трайли на 1-19% швидше порівняно із тими, що відчували дефіцит заліза [23, 24, 27, 28]. Крім того, спортсменки з дефіцитом заліза виробляли на 2% менше енергії під час чотирикілометрового веслувального тайм-трайлу, вимірюваної методом непрямої калориметрії [28]. Ці зниження продуктивності витривалості засвідчують ступінь, до якого спортивні результати можуть погіршитися для спортсменок із дефіцитом заліза, що змагаються в різних видах спорту на витривалість. Основні результати систематичного огляду щодо впливу різних стадій дефіциту заліза та ефективності добавок на фізичні та фізіологічні параметри спортсменок узагальнено на інфографіці (рис.).
Рисунок. Вплив дефіциту заліза і вживання добавок та спортивні результати
Максимальна аеробна енергійність. Вплив дефіциту заліза на максимальну аеробну енергійність був варіабельним, коливаючись від –6 до +4% [23, 24, 26]. Одне дослідження виявило слабку негативну кореляцію між sFer і піковим споживанням кисню (r = –0,39) та помірну позитивну кореляцію між трансферином і піковим споживанням кисню (r = 0,59) [25]. Спортсменки з IDNA‑1 та IDNA‑2 не завжди демонструють порушену максимальну аеробну енергійність, оскільки їхня продуктивність не обмежена низькими рівнями гемоглобіну. Це може бути пов’язано з коротшою тривалістю навантажень вище від аеробного порога під час градуйованого тесту з навантаженням (зазвичай етапи тривалістю 1-2 хвилини) порівняно з протоколами на витривалість протягом 8-18 хвилин.
Добавки заліза і витривалість. Ефективність добавок заліза для покращення результатів витривалості була очевидною лише при дозуваннях, що перевищували 100 мг елементарного заліза раз або двічі на день. Час до виснаження збільшився приблизно на 20% під час застосування протоколів добавок, що включали 100 мг елементарного заліза перорально протягом 56 днів [37]або парентерально двічі на день протягом 8-10 днів [45].
Нижчі дозування добавок заліза не мали практично значущого впливу на продуктивність. Наприклад, добавки 4 мг/день елементарного заліза протягом 84 днів не призвели до покращення максимальної аеробної енергійності або часу до виснаження [30]. Хоча веслувальниці, які приймали 16 мг/день елементарного заліза протягом 42 днів, показали час чотирикілометрового тайм-трайлу на 30 секунд повільніший, комплаєнс споживання становив лише приблизно 60% [34]. Рекомендована дієтична норма споживання заліза для жінок у пременопаузі становить 18 мг/день елементарного заліза, а фактичне споживання веслувальниць –лише 15 мг/день порівняно з початково призначеними 20 мг/день.
Добавки заліза та максимальна аеробна енергійність. Ефективність добавок заліза для покращення максимальної аеробної енергійності залежить від тяжкості дефіциту заліза. Майже не спостерігалося впливу добавок у спортсменок з вищими значеннями sFer (наприклад, sFer > 25 мкг/л) [30, 32, 35-41, 43-45]. Натомість максимальна аеробна енергійність покращилася на 6-15% після прийому 16-100 мг/день елементарного заліза протягом 36-126 днів у дослідженнях, що використовували критерій sFer < 16 мкг/л [31, 33, 43].
Ці результати суперечать припущенню, що максимальна аеробна енергійність порушена лише у спортсменок з IDA‑3, і натомість підтверджують, що зниження продуктивності збігається з тяжкістю дефіциту заліза. Спортсменки з IDNA‑2 із низьким sFer (< 15 мкг/л) і нормальними концентраціями гемоглобіну (≥ 120 г/л) можуть надалі мати порушену максимальну аеробну енергійність через подальше зниження тканинної окисної здатності при нижчих запасах заліза.
Дефіцит заліза. Ізокінетична сила, що вимірювалась під час трьох різних швидкостей, була порушена до 23% у 10 з 12 оцінок у спортсменок із дефіцитом заліза [26]. Аналогічно пікова та середня працездатність були на 6-10% нижчими у спортсменок із дефіцитом заліза під час максимальних і повторюваних спринтів [31]. Однак жодна з цих відмінностей не була статистично значущою, ймовірно, через обмежений розмір вибірки.
Послаблення сили і працездатності у спортсменок з дефіцитом заліза може залежати від концентрації гемоглобіну, впливаючи переважно на спортсменок з IDA‑3. Хоча вони не залежать безпосередньо від показників заліза під час тренувань, гемоглобін критично важливий для оксигенації тканин і подальшого відновлення. Знижена оксигенація тканин у спортсменок із низькими концентраціями гемоглобіну може обмежувати їхні ресурси через швидше відновлення між зусиллями.
Добавки заліза. Вплив добавок заліза на показники працездатності був неоднозначним. Результати варіювали від зниження приблизно на 5% до покращення приблизно на 9% показників серед спортсменок, які вживали добавки заліза [31, 32, 38]. Пікова і середня працездатність покращилися на 6-9% після прийому добавок 100 мг/день елементарного заліза протягом 6 місяців, хоча ці відмінності не відрізнялися у спортсменок, які отримували плацебо [31].
Спостерігалося зниження на 0-5% пікової працездатності, усередненої за 5-, 10- та 30-секундні зусилля на велоергометрі, а також аналогічні зниження середньої працездатності під час 5 × 6-секундних повторюваних спринтів і вертикального стрибка після перорального прийому 100 мг/день елементарного заліза протягом 63 днів або парентерального введення 100 мг елементарного заліза двічі на день протягом 8-10 днів [32, 38].
Фізіологічні параметри і метаболізм
Енергійність і робоче навантаження. Добавки заліза здатні покращити показники енергійності, максимальних робочих навантажень і максимальної швидкості, що досягаються під час високоінтенсивних аеробних зусиль [34, 44]. У веслувальниць із дефіцитом заліза, які отримували добавки протягом 42 днів, енергійність зросла на 2%, тоді як у групі плацебо зменшилася на 2% [34].
Зі зниженням ефективності сукцинатдегідрогенази, коензиму Q та цитохрому С більша залежність покладається на гліколіз для виробництва енергії. Ці механізми можуть пояснити, чому максимальні показники швидкості послідовно знижуються під час аеробних протоколів [34, 42, 44], але не анаеробних [38, 42]. Максимальні показники швидкості плавання покращилися на 2-8% після добавок 47-60 мг/день елементарного заліза протягом 56-168 днів [42, 44].
Лактатний поріг та метаболічні показники. Швидкість бігу і плавання при лактатному порозі та на початку накопичення лактату в крові (OBLA) покращилась на 4-10% після прийому 16-60 мг/день елементарного заліза протягом 42-168 днів порівняно з базовими значеннями [34, 42, 44]. Концентрації лактату в крові покращилися на 7-30% після добавок 16-100 мг/день елементарного заліза протягом 42-56 днів [34, 37]. Енергійність, максимальні робочі навантаження і показники швидкості покращилися на 2-8% після прийому 47-60 мг/день протягом 56-168 днів під час протоколів на витривалість, але не оцінювання максимальної аеробної енергійності [34, 42, 44].
Не спостерігалося значного впливу добавок заліза на пікову частоту серцевих скорочень, середню швидкість при лактатному порозі або максимальну концентрацію лактату в крові (1-3%) під час оцінювання максимальної аеробної енергійності [33, 35, 36, 39, 40, 45]. Максимальний лактат крові після добавок варіював від –23 до +81% після максимального виснаження [35, 39].
Вкрай важливий вибір відповідних аеробних тестів для спортсменок із дефіцитом заліза, особливо коли постачання кисню не є обмежувальним механізмом. Очікується, що спортсменки з IDNA‑1 та IDNA‑2 демонструватимуть вищі концентрації лактату в крові під час протоколів на витривалість порівняно зі спортсменками з достатніми запасами заліза через підвищену залежність від гліколізу для генерації енергії внаслідок зниженої ефективності виробництва енергії через клітинне дихання [34]. Кліренс лактату серед спортсменок з IDNA‑1 та IDNA‑2 також може бути послабленим.
Практичні наслідки
У спортсменок високого рівня з дефіцитом заліза може бути порушена продуктивність витривалості. Однак вона може покращитися під час прийому еквіваленту 100 мг елементарного заліза раз або двічі на день перорально протягом до 56 днів чи через парентеральне введення протягом 8-10 днів. Ці висновки узгоджуються з раніше встановленими Sim М. та співавт. [17], які загалом рекомендують добавки 100 мг елементарного заліза раз або двічі на день незалежно від фізичного чи фізіологічного параметра, що становить інтерес.
На відміну від цих рекомендацій, спортсменки високого рівня з дефіцитом заліза можуть отримати користь від споживання 16-60 мг елементарного заліза щодня протягом 42-56 днів для збільшення енергійності та максимальних робочих навантажень.
Отже, дефіцит заліза, який вражає до 60% спортсменок високого рівня, призводить до зниження продуктивності витривалості на 3-19% і погіршення енергійності через порушення функціонування залізовмісних ферментів електронтранспортного ланцюга. Своєчасна діагностика та індивідуалізована корекція дефіциту заліза критично важливі для підтримки оптимальної спортивної продуктивності, запобігання прогресуванню анемії та забезпечення ефективної адаптації до тренувальних навантажень в атлеток високого рівня.
За матеріалами Pengelly M., Pumpa K., Pyne D.B. et al. (2025) Iron deficiency, supplementation, and sports performance in female athletes: A systematic review. Journal of Sport and Health Science.;14:101009.
Підготував Максим Голуб
Тематичний номер «Педіатрія» № 4 (80) 2025 р.
