Wpływ palenia na: wapń, magnez, żelazo, cynk i selen w naszym organizmie

Dieta w profilaktyce osteoporozy
W jaki sposób palenie wpływa na skład mineralny naszego organizmu? Co jeść, żeby przywrócić zachwianą „puszczaniem dymka” równowagę? Na te pytania odpowiada praca poglądowa zespołu Zakładu Zdrowia Publicznego w Szczecinie. Jeśli jesteś palaczem, przeczytaj wybrane fragmenty artykułu. Być może będzie to Twój pierwszy krok do rzucenia palenia…?

Palenie tytoniu a wapń

(…) W badaniu nad zdrowymi kobietami w wieku okołomenopauzalnym (45-58 lat), zamieszkującymi Danię, stwierdzono, że palące kobiety miały o 2% niższą gęstość mineralną kości w porównaniu do kobiet niepalących. Palenie tytoniu miało znaczący wpływ na metabolizm wapnia i witaminy D, czego nie dało się wytłumaczyć innymi czynnikami związanymi ze stylem życia, jakkolwiek osoby palące dostarczały mniej wapnia z pożywieniem w porównaniu do osób niepalących. Spożycie witaminy D było podobne w obu grupach. Ponadto osoby palące częściej opalały się na słońcu w porównaniu do osób niepalących i były w mniejszym stopniu skłonne do uzupełniana diety w suplementy, choć ten ostatni związek nie był istotny statystycznie. Zaznaczył się trend w kierunku mniejszej liczby godzin aktywności fizycznej wśród osób palących. Nie stwierdzono istotnych różnic pomiędzy osobami palącymi a niepalącymi w konsumpcji alkoholu i korzystaniu z solarium, natomiast palące kobiety piły więcej kawy. W badaniu przeprowadzonym w Genewie wśród dorosłych kobiet w wieku 35-74 lat stwierdzono, że kobiety palące papierosy spożywają znacznie mniej wapnia i witaminy D w porównaniu do kobiet, które nigdy nie paliły papierosów. Dzienne spożycie wapnia z pożywieniem wynosiło 798 mg wśród obecnie palących „ciężkich” palaczy (wypalających co najmniej 20 papierosów dziennie), 882 mg pośród obecnie palących umiarkowanie (wypalających 1-19 papierosów dziennie) i 945 mg pośród nigdy niepalących (p=0,0001). Podobnie przedstawiało się dzienne spożycie witaminy D z pożywieniem – było najniższe u „ciężkich” palaczy i najwyższe u osób nigdy niepalących, a wynik był o równie wysokiej istotności statystycznej. Palenie tytoniu wpływa na zmniejszenie mineralnej gęstości kości (ang. bone mineral density) u kobiet i mężczyzn w podeszłym wieku, powyżej 65 roku życia, a mniej sprawna absorpcja wapnia może być jednym z czynników przyczyniających się do tego. Osoby wypalające co najmniej 20 papierosów dziennie charakteryzowały się najniższą frakcją absorpcji (wchłaniania) wapnia. Palenie tytoniu wydaje się zmniejszać ochronną rolę wapnia dostarczanego z pożywieniem wśród kobiet po menopauzie, co wpływa negatywnie na gęstość mineralną kości, przy czym ubytki były bardziej widoczne w odcinku lędźwiowym kręgosłupa niż w szyjce kości udowej. W innym badaniu przeprowadzonym wśród Japonek w wieku pomenopauzalnym stwierdzono, że gęstość mineralna kości nadgarstka u obecnie palących nie różniła się istotnie od niepalących, jakkolwiek niewiele badanych kobiet paliło papierosy (4,4%). W badaniu prospektywnym osób młodych w wieku 9-18 lat na początku badań i 20-29 lat w czasie pomiaru gęstości mineralnej kości stwierdzono, że palenie tytoniu miało negatywny wpływ na gęstość mineralną kości jedynie u mężczyzn (podobnego wpływu nie stwierdzono u kobiet, prawdopodobnie dlatego, że nie wzięto pod uwagę liczby wypalanych w ciągu dnia papierosów), a wysokie spożycie wapnia korzystnie wpływało na gęstość mineralną kości szyjki kości udowej u kobiet. Oszacowano, że w populacji mężczyzn regularne palenie tytoniu wpływało na zmniejszenie gęstości mineralnej kości szyjki kości udowej o 9,7% w porównaniu do mężczyzn niepalących. Natomiast w populacji kobiet gęstość mineralna szyjki kości udowej wzrastała o 4,7% razem ze wzrastającym spożyciem wapnia (p=0,089, analiza kowariancji). W innym badaniu, w którym oznaczano poziom wapnia w ślinie, nie wykazano związku pomiędzy zawartością wapnia a paleniem tytoniu. Charakterystykę wapnia w kontekście odżywiania się, palenia tytoniu i profilaktyki nowotworów przedstawiono w Tabeli 1.

Palenie tytoniu a magnez

(…) Na temat wpływu palenia tytoniu na gospodarkę mineralną magnezu wiadomo bardzo niewiele. W badaniu nad osobami dorosłymi obu płci palącymi papierosy, ze zdiagnozowaną nerwicą, wykazano, że suplementacja diety magnezem (z witaminą B6) wpływała na zmniejszenie nasilenia uzależnienia od nikotyny (mierzonego testem Fagerstrőma) i zmniejszenia ilości wypalanych papierosów, a znaczący spadek zaobserwowano wśród umiarkowanych i „ciężkich” palaczy. Wyniki badań na szczurach wspierają hipotezę, według której palenie tytoniu lub ekspozycja na dym tytoniowy mogą, przynajmniej w pewnym stopniu, wywoływać choroby układu krążenia, prawdopodobnie poprzez wywoływanie drżeń i grubienie tętnic wskutek dużego wzrostu stężenia jonów wapnia w naczyniach komórek mięśni gładkich. Długotrwałe zaistnienie dwóch czynników ryzyka: tiocyjanianu (anionów tiocyjanianu „SCN-” jako końcowych produktów spalania dymu tytoniowego) i niskiego stężenia jonów magnezu we krwi osób palących może skutkować nagłym przypływem jonów wapnia do naczyń komórek mięśni gładkich i w ten sposób przyśpieszać lub inicjować proces miażdżycowy u osób palących. Charakterystykę magnezu w kontekście odżywiania się, palenia tytoniu i profilaktyki nowotworów przedstawiono w Tabeli 1.

Palenie tytoniu a żelazo

(…) O wpływie palenia tytoniu na żelazo wiadomo stosunkowo niewiele. W jednym z polskich badań nie stwierdzono znaczących różnic w stężeniu żelaza w surowicy krwi osób dorosłych w wieku 30-60 lat palących i niepalących papierosów. W innym badaniu zawartość żelaza w plazmie nie różniła się istotnie pomiędzy palącymi i niepalącymi dorosłymi kobietami i mężczyznami. Zawartość żelaza we włosach nie była powiązana z paleniem tytoniu. W badaniu nad kobietami ciężarnymi oszacowano 3,6-krotnie wyższe ryzyko odklejenia się łożyska wśród kobiet z anemią z niedoboru żelaza, zdiagnozowanych we wczesnej ciąży [20]. Palenie tytoniu przez matkę podczas ciąży wiązało się z 2,4-krotnie większym ryzykiem odklejenia się łożyska. Łączna ekspozycja: anemia z niedoboru żelaza i palenie tytoniu przez matkę było powiązane z 4,29-krotnie wyższym ryzykiem odklejenia się łożyska, jakkolwiek związek ten nie był istotny statystycznie. Charakterystykę żelaza w kontekście odżywiania się, palenia tytoniu i profilaktyki nowotworów przedstawiono w Tabeli 1.
Wybierz zestaw idealny dla siebie

Palenie tytoniu a cynk

Cynk może usuwać z tkanek toksyczne pierwiastki, takie jak ołów i kadm. Kadm z kolei obniża biodostępność cynku. U osób dorosłych spożywających mało cynku (<8,35 mg/dzień) obturacja płuc była bardziej rozpowszechniona w porównaniu do osób, które umiarkowanie (8,35-14,4 mg/dzień) i w dużych ilościach (>14,4 (mg/dzień) dostarczały cynk z pożywieniem (p=0,01). Badanie pokazało, że odpowiednie spożycie cynku jest powiązane z niższym ryzykiem powiązanej z paleniem tytoniu obturacji płuc zarówno u osób palących, jak i niepalących. Chociaż spożycie cynku jest powiązane z niższym ryzykiem obturacji płuc, zmniejszenie tego ryzyka w związku z rzuceniem palenia albo niepalenia w ogóle ma dużo większe znaczenie w prewencji obturacji płuc. Wzajemne oddziaływanie pomiędzy cynkiem a kadmem przypuszczalnie odgrywa rolę w pośredniczeniu toksycznego oddziaływania palenia – cynk może pełnić ochronną rolę w rozwoju obturacji płuc, modyfikując wpływ kadmu. (…). W polskim badaniu, przy analizie stosunku stężeń molowych składników mineralnych we krwi, wykazano znacząco niższą wartość stosunku cynku do miedzi u osób palących w porównaniu do osób niepalących. Na uzyskany wynik mógł wpływać kadm zawarty w papierosach. Natomiast nie stwierdzono istotnych różnic w stężeniu cynku w surowicy krwi osób dorosłych, w wieku 30-60 lat, palących i niepalących papierosów. Charakterystykę cynku w kontekście odżywiania się, palenia tytoniu i profilaktyki nowotworów przedstawiono w Tabeli 1.

Palenie tytoniu a selen

Niedobór selenu i dodatkowa obecność czynników takich jak: zatrute środowisko, stres oraz niezdrowy styl życia, przyspieszają rozwój chorób cywilizacyjnych, a w szczególności chorób nowotworowych i układu krążenia. Wyniki badań epidemiologicznych i laboratoryjnych pokazały, że selen odgrywa ochronną rolę w przeciwdziałaniu i prewencji niektórych typów nowotworów. Wykazano, że niski poziom zawartości selenu w organizmie jest powiązany z większym ryzykiem zachorowania na nowotwór płuc, prostaty i jelita grubego. (…) Selen jest składnikiem systemu antyoksydacyjnego organizmu. Zmniejsza toksyczne działanie wielu ksenobiotyków, a zwłaszcza metali ciężkich poprzez tworzenie trwałych połączeń kompleksowych. Innymi słowy selen pośrednio chroni organizm przed zatruciami metalami ciężkimi, takimi jak kadm, rtęć i ołów. Witaminy A, E i C oraz białka zwiększają absorpcję selenu, natomiast jego bioprzyswajalność jest utrudniona przy podwyższonym stężeniu metali ciężkich. (…) W wielu badaniach wykazano niższą aktywność peroksydazy glutationowej w erytrocytach oraz zmniejszenie zawartości selenu w organizmie w związku z paleniem tytoniu. Badanie na południu Anglii, przeprowadzone wśród osób zdrowych, pokazało wysoce istotną różnicę w zawartości selenu w pełnej krwi, plazmie i erytrocytach u mężczyzn powyżej 30 roku życia, którzy palili papierosy, w porównaniu do mężczyzn niepalących. U osób dorosłych, palących tytoń, stwierdzono niższy poziom selenu w surowicy krwi w porównaniu do osób niepalących. W badaniu nad zdrowymi mężczyznami w wieku 29-68 lat, pracownikami fizycznymi w Norwegii, wykazano, że palenie tytoniu, ale nie używanie tabaki, jest powiązane z niższym stężeniem selenu we krwi i surowicy w porównaniu do osób niepalących. Osoby palące miały o ok. 13% niższe stężenie selenu w surowicy krwi w porównaniu do osób niepalących. Stwierdzono prawie o 4% niższe stężenie selenu w surowicy krwi u mężczyzn z najwyższym poziomem kotyniny, w porównaniu do mężczyzn charakteryzujących najniższy poziom kotyniny. Ponadto 1/3 badanych z najniższym stężeniem selenu w surowicy krwi charakteryzowała się niższą aktywnością peroksydazy glutationowej w surowicy. Osoby palące miały o 0,14 i 0,20 µmol/L niższe stężenie selenu, odpowiednio we krwi i w surowicy, w porównaniu do osób niepalących. (…) W badaniu nad dorosłymi, palącymi i niepalącymi kobietami i mężczyznami, stwierdzono, że zawartość selenu w plazmie i erytrocytarna aktywność peroksydazy glutationowej były znacząco niższe u osób palących w porównaniu do osób niepalących. Stwierdzono istotną statystycznie pozytywną korelację pomiędzy aktywnością erytrocytarnej peroksydazy glutationowej a poziomem selenu w plazmie. Dym tytoniowy może modyfikować działanie enzymów antyoksydacyjnych, jakkolwiek przyczyny tych zmian nie są dokładnie poznane. Jednym z czynników wpływających na ten stan rzeczy może być kadm, który jest toksycznym metalem ciężkim występującym w papierosach, szczególnie w fazie smoły, a który obniża biodostępność (bioprzyswajalność) selenu. W badaniu nad zdrowymi osobami dorosłymi z Dolnego Śląska zawartość selenu w surowicy krwi kobiet i mężczyzn okazała się niższa u osób palących w porównaniu do niepalących, aczkolwiek bez różnicy istotnej statystycznie. Nie wiadomo natomiast, w jakim stopniu powyższe wyniki odzwierciedlały nawyki żywieniowe badanych. Palacze mogli przykładać mniejszą wagę do zdrowego odżywiania w porównaniu do niepalących. W badaniu nad 130 mężczyznami, z których 77 było wcześniej eksponowanych na pary rtęci w miejscu pracy, stężenie selenu we krwi było znacząco niższe u osób aktualnie palących powyżej 50 g tytoniu w ciągu tygodnia w porównaniu do nigdy niepalących. Stężenie kadmu we krwi było znacząco wyższe we wszystkich kategoriach aktualnie palących. Wyniki badań sugerują obniżenie stężenia selenu we krwi w wyniku oddziaływania kadmu, jakkolwiek samo palenie tytoniu nie tłumaczy tego wpływu. Prawdopodobnie wcześniejsza ekspozycja na rtęć modyfikowała stężenie kadmu we krwi osób badanych. Charakterystykę selenu w kontekście odżywiania się, palenia tytoniu i profilaktyki nowotworów przedstawiono w Tabeli 1.
rys.3

„Żywność przede wszystkim” (ang. „Food first”)

Organizm człowieka, dzięki homeostazie, może funkcjonować nawet w przypadku znacznych wahań składników mineralnych w pożywieniu, jednakże zarówno utrzymujący się w diecie niedobór, jak i nadmiar składników mineralnych może prowadzić do stanów chorobowych takich jak: osteoporoza, miażdżyca, nadciśnienie tętnicze, cukrzyca, otyłość. Dostarczanie z pożywieniem zbyt małych ilości określonego pierwiastka powoduje, że organizm gospodaruje nim oszczędnie i korzysta ze zgromadzonych zapasów. Zaburzenia z niedoboru tego składnika w diecie pojawiają się dopiero przy dłużej trwającym żywieniu deficytowym. Szkodliwy dla organizmu może być również nadmiar określonego składnika mineralnego w pożywieniu, np. często spotykany nadmiar sodu sprzyja nadciśnieniu krwi. Utrzymujący się przez dłuższy czas nadmiar danego składnika mineralnego w diecie może prowadzić do zmian chorobowych. W przypadku stwierdzenia niedoboru określonego składnika mineralnego, zwiększenie w diecie udziału produktów spożywczych, bogatych w niedoborowy, łatwo przyswajalny składnik lub spożywanie produktów wzbogaconych niektórymi pierwiastkami np. związkami wapnia i żelaza (Tab. 1.) wydaje się najbardziej fizjologicznym i przez to odpowiednim sposobem postępowania. Rekomendacje żywieniowe dla osób palących Nikotyna, zmieniając odczuwanie smaku przez palaczy, powoduje, że ich wybory żywieniowe kierują się w stronę tłuszczów (głównie tych nasyconych), ostrych przypraw i soli. Ponadto w diecie osób palących obserwuje się niedostateczny udział świeżych owoców i warzyw (bogatych w witaminę C i beta-karoten), tłuszczy roślinnych, mleka i innych produktów mlecznych (jogurtu, białego sera). Palacze sięgają w nadmiarze po produkty żywnościowe, takie jak: mięso, dania smażone, dania z dodatkiem sosów, nasycone tłuszcze zwierzęce, kawę i napoje alkoholowe. Zapotrzebowanie na witaminę C wśród palaczy jest fizjologicznie wyższe – często bywają oni zmęczeni i mają zwyczaj stosowania produktów o działaniu pobudzającym, takich jak papierosy czy kawa. Skutkiem picia kawy w nadmiarze jest chelatacja żelaza i w konsekwencji pogłębienie zmęczenia. Palacze rzadko kiedy uprawiają sport i stąd też uskarżają się na przyrost masy ciała po zaprzestaniu palenia. W badaniu nad zawartością antyoksydacyjnych składników pokarmowych w surowicy krwi u dorosłych kobiet i mężczyzn stwierdzono, że osoby palące obu płci miały znacząco niższą, w porównaniu do osób niepalących zawartość w surowicy krwi beta-karotenu, witaminy C i selenu, ale tylko w populacji kobiet – witaminy E. We wspomnianym już badaniu nad Dunkami w wieku okołomenopauzalnym stwierdzono, że palące kobiety spożywały mniej wapnia z pożywieniem w porównaniu do kobiet niepalących, podczas gdy spożycie witaminy D było podobne w obu grupach. Widoczny był trend w kierunku mniejszej liczby godzin aktywności fizycznej wśród palących kobiet. Nie było istotnych różnic w konsumpcji alkoholu, aczkolwiek palące kobiety piły więcej kawy. Palące kobiety z Genewy preferowały inne produkty żywnościowe stanowiące źródło wapnia i witaminy D w porównaniu do kobiet niepalących. Zaobserwowano niższe spożycie sera i jogurtu przez palaczy. Palące kobiety jadły więcej masła i śmietany oraz piły więcej pełnego mleka, które to produkty nie obfitowały w wapń. Palące kobiety spożywały też mniej witaminy D z pożywieniem, zwłaszcza z powodu niskiego spożycia ryb, które głównie stanowił łosoś. Aktualnie palące kobiety spożywały mniej margaryny i rzadziej jadły jajka. Deficyty witaminy D w pożywieniu nie były kompensowane większym spożyciem masła i śmietany. W związku z otrzymanymi wynikami badań wysunięto postulat, że palacze mogą być w mniejszym stopniu „uświadomieni zdrowotnie” oraz że dym tytoniowy może wpływać na ich zmysł powonienia. Z epidemiologicznej perspektywy oddziaływanie palenia tytoniu, stanowiącego czynnik ryzyka rozwoju osteoporozy, może jeszcze zostać spotęgowane przez niskie spożycie wapnia i witaminy D przez osoby palące, w porównaniu do osób niepalących. Badanie prowadziło do zarekomendowania palaczom zwiększenia spożycia żywności bogatej w wapń i witaminę D, np. poprzez spożycie przynajmniej 1 niskotłuszczowego jogurtu dziennie i regularnego spożywania porcji ryby. W innym badaniu stwierdzono, że osoby palące miały niższe stężenie selenu w badanych tkankach w porównaniu do osób niepalących, przynajmniej po części z powodu niższego spożycia selenu w pożywieniu. Z badanych zmiennych spożycie selenu było najbardziej powiązane ze stężeniem selenu w badanych tkankach. Oszacowano, że ilość selenu dostarczanego przez palaczy w pożywieniu była o 35% niższa w porównaniu do niepalących. Palacze mieli też średnie wartości selenu w surowicy krwi, pełnej krwi i paznokciu o 12-23% niższe w porównaniu do niepalących. Wykorzystano fragmenty: Kuźmicka P., Karakiewicz B., Rotter I. (Zakład Zdrowia Publicznego, Pomorski Uniwersytet Medyczny, Szczecin): Wpływ palenia tytoniu na wybrane składniki mineralne: wapń, magnez, żelazo, cynk i selen – przegląd badań., Med Og Nauk Zdr. 2012; 18(4): 409-415.