قد تؤدي الحميات منخفضة الكربوهيدرات إلى تفاقم امتصاص الحديد بعد التمرين

قد يكون تقييد الكربوهيدرات أهم من عجز السعرات الحرارية

قد يجعل تمرين شاق امتصاص الحديد الغذائي أصعب مؤقتًا. والنتيجة الأكثر إثارة للدهشة هي أن التقييد الشديد للكربوهيدرات قد يضخّم هذا الأثر حتى عندما يستهلك الرياضيون سعرات حرارية كافية، بينما لم يغيّر عجز طاقة أكبر بكثير مع الحفاظ على الكربوهيدرات المؤشرات الحيوية نفسها للحديد والمناعة في تجربة صغيرة واحدة.

تأتي هذه النتيجة من McKay et al. (2022)، وهو تدخل غذائي مضبوط لمدة ستة أيام شمل 28 من نخبة متسابقي المشي الرياضي. تناولت مجموعة النظام الغذائي منخفض الكربوهيدرات وعالي الدهون أقل من 50 g من الكربوهيدرات يوميًا، مع استهلاك نحو 40 kcal لكل كيلوغرام من الكتلة الخالية من الدهون. وحافظت مجموعة انخفاض توافر الطاقة على تناول الكربوهيدرات لكنها تلقت 15 kcal لكل كيلوغرام من الكتلة الخالية من الدهون، أي خفضًا في السعرات الحرارية بنسبة 62.5% مقارنةً بمجموعة منخفضة الكربوهيدرات. رفع النظام منخفض الكربوهيدرات، وليس النظام منخفض الطاقة، الإنترلوكين-6 والهيبسيدين والكورتيزول وعدد كريات الدم البيضاء بعد التمرين مقارنةً بخط الأساس.

تستحق هذه النتيجة الاهتمام، لا الاحتفال بالنصر. فهي تجربة قصيرة تضم مجموعة فرعية صغيرة في كل ذراع غذائي، ولا تُظهر أي دراسة في هذه القاعدة من الأدلة أن النظام الغذائي منخفض الكربوهيدرات يسبّب نقص الحديد على مدى أشهر أو سنوات. ومع ذلك، فإنها تحدد توافر الغليكوجين بوصفه عامل خطر معقولًا لا ينبغي للرياضيين الذين يتبعون نظامًا منخفض الكربوهيدرات تجاهله لمجرد أن إجمالي السعرات الحرارية يبدو كافيًا.

لماذا يهم التوقيت: التمرين يرفع الهيبسيدين

الهيبسيدين هرمون يُنتجه الكبد وينظم مقدار الحديد الذي يصل إلى مجرى الدم. بعد التمرين المجهد، تطلق العضلات العاملة IL-6، الذي يرسل إشارة إلى الكبد لزيادة إنتاج الهيبسيدين. ثم يتسبب الهيبسيدين في إدخال الفيروبورتين، وهو البروتين الذي يصدّر الحديد من خلايا الأمعاء إلى الدورة الدموية، إلى داخل الخلية وتفكيكه. وقد يبقى الحديد في الجانب الخطأ من جدار الأمعاء، وهي طريقة بيروقراطية على نحو لافت يدير بها الجسم معدنًا.

وجد تحليل تلوي لبيانات المشاركين الأفراد أجراه Fensham et al. (2023) أن الهيبسيدين يبلغ ذروته عادةً بعد ثلاث إلى ست ساعات من التمرين. وتتداخل هذه النافذة مع وجبات التعافي والمكملات التي يستخدمها الرياضيون غالبًا لتحسين تناول الحديد. كما حدد التحليل الفيريتين في خط الأساس بوصفه مُعدِّلًا مهمًا لاستجابة الهيبسيدين. ويعكس الفيريتين مخازن الحديد، لذا قد يواجه الرياضيون ذوو المخازن المنخفضة ضعفًا في الامتصاص في الوقت الذي يحتاجون فيه إلى تعويض الحديد بأكبر قدر.

الهيبسيدين مؤشر حيوي وهرمون تنظيمي، وليس تشخيصًا لنقص الحديد. فالارتفاع بعد التمرين لا يخبرنا بمقدار تغير فيريتين الرياضي خلال موسم رياضي. لكنه يوفر سببًا ذا مصداقية بيولوجية للفصل بين التدريب الشاق وتناول مكملات الحديد عندما يكون ذلك ممكنًا.

تشير دراسة عجز الطاقة إلى الغليكوجين، لكنها لا تعزله

أظهرت تجربة عشوائية متقاطعة أجراها Hennigar et al. (2021) أن الإجهاد الأيضي قد يفاقم هذا الاختناق. أكمل عشرة رجال أصحاء عملية عسكرية محاكاة لمدة 72 ساعة في ظل توازن الطاقة وفي ظل عجز في السعرات الحرارية بنسبة 45%. وكانت ارتفاعات IL-6 متطابقة تقريبًا بين الحالتين، ومع ذلك كان الهيبسيدين أعلى بنسبة 108% في حالة العجز: 7.8 ± 12.2 ng/mL، مع P<0.0001.

وقاست الدراسة أيضًا نتيجة وظيفية للامتصاص. بعد 120 دقيقة، كان ظهور نظير الحديد في البلازما أقل بنسبة 74% في حالة العجز وبنسبة 49% في حالة توازن الطاقة مقارنةً بالراحة؛ وكان كلا الانخفاضين ذا دلالة إحصائية عند P<0.01. وانخفض غليكوجين العضلات بدرجة معنوية فقط خلال حالة العجز، بمقدار 188 ± 179 mmol/kg (P<0.01). ويشير هذا النمط إلى أن استنزاف الغليكوجين قد يساعد في تفسير سبب ارتفاع الهيبسيدين بدرجة أكبر رغم تشابه IL-6.

لكن هذا التصميم غيّر توافر الطاقة وحالة الغليكوجين معًا في ذراع العجز. لذلك لا يمكنه إثبات أن تقييد الكربوهيدرات وحده هو الذي سبّب الفرق. وقدّم McKay وزملاؤه المقارنة الأنقى: لدى نخبة متسابقي المشي الرياضي، لم تُظهر المجموعة منخفضة الطاقة مع الحفاظ على الكربوهيدرات فرقًا ذا دلالة إحصائية عن الضبط في المؤشرات الحيوية المقاسة للحديد أو المناعة، بينما أظهرته المجموعة منخفضة الكربوهيدرات التي تلقت وقودًا كافيًا.

في ذلك الذراع منخفض الكربوهيدرات، ارتفع IL-6 بعد التمرين بدرجة معنوية (P=0.019)، وكذلك الهيبسيدين (P=0.011)، وإجمالي عدد كريات الدم البيضاء (P=0.026)، والكورتيزول (P<0.001). وانخفض غلوكوز الدم بعد التمرين فقط في مجموعة منخفضة الكربوهيدرات (P=0.049)، بما يتسق مع انخفاض توافر الكربوهيدرات خلال نوبة التمرين. تدعم هذه النتائج، لكنها لا تثبت، مسارًا لاستنزاف الغليكوجين.

تدعم الأدلة الحالية إشارة خطر معقولة خاصة بالأنظمة منخفضة الكربوهيدرات، لا نتيجة مثبتة لنقص الحديد على المدى الطويل.

لا يزال انخفاض توافر الطاقة يجهد الرياضيين

لا تعني النتيجة السلبية للمؤشرات الحيوية للحديد في McKay et al. أن انخفاض توافر الطاقة غير ضار. فقد وجدت مراجعة منهجية لعام 2026 أجراها Guisado-Cuadrado et al. استجابات إجهاد كيميائية حيوية واسعة لانخفاض توافر الطاقة قصير الأمد المستحث تجريبيًا لدى الرياضيين. غير أن المؤشرات الخاصة بالحديد كانت غير متسقة عبر الدراسات المشمولة. ولذلك تتحدى المراجعة أي ادعاء بأن تقييد السعرات الحرارية محايد فسيولوجيًا، مع بقائها متوافقة مع النتيجة الأضيق التي مفادها أن تقييد الكربوهيدرات قد يكون أهم لهذا المسار المحدد للحديد بعد التمرين.

كما يهم سياق التدريب. ففي Fensham et al. (2022)، لم يؤد التدريب المتتابع دون الأقصى لدى نخبة المجدفين الذكور إلى تضخيم IL-6 أو الهيبسيدين. ويمكن لشدة التمرين ونوعه والحمل المتراكم والتكيف التدريبي وحالة الحديد والنظام الغذائي أن تؤثر جميعها في الاستجابة. ولا ينبغي التعامل مع بيانات المشي الرياضي على أنها تنبؤ عام لكل رياضة.

أين يندرج GOS، وأين لا يندرج

الغالاكتو-أوليغوسكريات (GOS) كربوهيدرات بريبايوتيكية قابلة للتخمّر. وقد تحسن توافر الحديد في الأمعاء قبل أن يواجه الحديد الفيروبورتين. في دراسة متقاطعة للنظائر المستقرة شملت نساء مستنزفات الحديد بتركيزات فيريتين مقدارها 15–30 μg/L، وجد Husmann et al. (2022) أن GOS زاد ذوبانية فومارات الحديدوز عند pH 4 وpH 6، ولكن ليس عند pH 2. ودعمت منحنيات النظائر حدوث الامتصاص في الأمعاء القريبة بدلًا من القولون. وفي هذه المجموعة المستنزفة الحديد، زادت 15 g من GOS الامتصاص الجزئي للحديد بما يصل إلى 61%؛ كما وجدت بيانات متقاطعة سابقة نوقشت في المقال تحسنًا مع 7 g أيضًا.

هذا أثر سابق على كيمياء الحديد في تجويف الأمعاء. ولا يمكنه إعادة فتح الفيروبورتين بعد أن يحفز الهيبسيدين الناجم عن التمرين تفكيكه. لذلك قد يكمل GOS توقيتًا أفضل للمكملات أو توافرًا كافيًا للكربوهيدرات، لكنه لا يمكن أن يحل محل أي منهما.

والمدة مشكلة أخرى لأي شخص يأمل في إضافة مكيال من GOS إلى مخفوق واحد بعد التمرين. فقد وجدت دراسة للنظائر المستقرة لعام 2021 أن جرعة واحدة من GOS لم تحسن امتصاص الحديد من مساحيق المغذيات الدقيقة لدى الرضع الكينيين. وعلى النقيض، وجدت تجربة عشوائية لعام 2024 أن المكملات البريبايوتيكية المزمنة زادت امتصاص الحديد وقللت الآثار الضارة في ميكروبيوم الأمعاء لدى الرضع الكينيين. تدعم دراسات الرضع أثرًا بريبايوتيكيًا مزمنًا، لكن الرضع ليسوا بالغين مدرَّبين، ولم تختبر أي تجربة GOS لدى الرياضيين الذين يجمعون بين التمرين الشاق ونظام غذائي شديد الانخفاض في الكربوهيدرات.

ولا ينبغي أيضًا اعتبار GOS ممثلًا لكل الألياف. فقد وجدت مراجعة منهجية لعام 2023 للألياف الغذائية وامتصاص الحديد نتائج مختلطة اعتمدت على نوع الألياف والجرعة وحالة الحديد وسياق المضيف.

ما الذي يمكن للرياضيين فعله الآن

أقوى خطوة عملية هي التوقيت. ولأن الهيبسيدين يبلغ ذروته بعد نحو ثلاث إلى ست ساعات من التمرين، يمكن للرياضيين الذين يستخدمون مكملات الحديد أو وجبات غنية بالحديد عمدًا مناقشة وضعها خارج هذه النافذة مع اختصاصي تغذية رياضية أو طبيب. ولمكملات الحديد سلبيات حقيقية عندما لا تكون ضرورية، لذا ينبغي أن توجهها اختبارات الدم.

• راقب الفيريتين إلى جانب الهيموغلوبين إذا كان حجم التدريب مرتفعًا أو أثارت الأعراض القلق. وثّق Nabeyama et al. (2023) نقص الحديد من دون فقر الدم لدى الرياضيين الجامعيين؛ إذ قد يفوّت الهيموغلوبين الطبيعي استنزاف المخازن.
• بالنسبة إلى الرياضيين الذين يتبعون أنظمة غذائية كيتونية أو شديدة الانخفاض في الكربوهيدرات، ينبغي التفكير في توافر الكربوهيدرات حول الحصص المجهدة، ولا سيما عندما تكون حالة الحديد منخفضة أصلًا.
• اعتبر GOS المزمن عاملًا مساعدًا غير مثبت للرياضيين، لا ترياقًا للهيبسيدين. ولا تزال الجرعات الخاصة بالرياضيين البالغين ومدة العلاج غير معروفتين.

الخلاصة

تدعم دراستان مضبوطتان بثقة متوسطة أن انخفاض توافر الكربوهيدرات يمكن أن يضخّم استجابة الهيبسيدين بعد التمرين أكثر من تقييد السعرات الحرارية وحده. واستمرت أفضل دراسة تعزل هذا العامل ستة أيام وشملت 28 من نخبة متسابقي المشي الرياضي، لذا تحتاج النتيجة إلى التكرار عبر الرياضات والجنسين والأطر الزمنية الأطول. ولا تُظهر أي بيانات أترابية ما إذا كان نقص الحديد أكثر شيوعًا لدى الرياضيين منخفضي الكربوهيدرات مقارنةً بالرياضيين ذوي الكربوهيدرات الكافية.

في الوقت الحالي، لدى الرياضي الذي يتبع نظامًا شديد الانخفاض في الكربوهيدرات ولديه فيريتين منخفض مبرر معقول لأخذ الخطر بجدية: قياس حالة الحديد، وتجنب التعامل مع الهيموغلوبين على أنه القصة كاملة، وعدم افتراض أن البريبايوتيك يمكنه التغلب على الهيبسيدين.