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铁被认为是全球缺乏最为广泛和严重的一种营养素。根据世界卫生组织（WHO）公布的数据，全球约有1/4人患有贫血，其中铁缺乏是主要原因，即便是在美国等经济发达国家，铁缺乏也较为普遍。为推进解决缺铁性贫血这一公共卫生问题，WHO和国际营养性贫血咨询组（属于国际生命科学会）邀请多位专家，举行了贝尔蒙会议。美国康奈尔大学研究人员杰尔·哈斯及托马斯·布朗利受WHO委托，在会上对“铁缺乏与工作能力降低”进行了总结，相关文章刊登于《营养学杂志》（Journal
of Nutrition）。
研究目标
铁缺乏如何影响工作能力
铁是人体运送氧和利用氧的核心物质。一方面，人体中大部分铁参与构成运送氧的血红蛋白。血红蛋白是血液中运输氧和二氧化碳的“小船”，它在肺泡毛细血管中结合氧，运送到身体的各个组织，再把各个组织内的二氧化碳运往肺部呼出体外。另一方面，铁也参与构成多种酶，这些酶决定着组织对氧的利用和能量的合成。
一旦人体铁缺乏，就会使组织氧化能力下降，而当铁缺乏进一步加剧时，氧运输能力也会下降，不能充分将氧运送到大脑和全身，同时身体也出现贫血、易疲劳等多种症状或不适。其中任何程度的铁缺乏都会影响组织氧化能力，而氧运输能力则会在铁缺乏较为严重时（当血红蛋白下降时）才受影响。另外，这两种机制对体力劳动的各个方面会产生不同影响。氧运输能力下降会影响有氧能力，而组织氧化能力受损则会影响耐力和能量效率。
杰尔·哈斯及托马斯·布朗利收集了有关铁和工作能力的大量动物和人体实验研究，在文章中分析了不同程度缺铁对各种劳动能力的影响。为了更好地进行分类汇总，他们将铁缺乏分为3个水平：重度缺铁性贫血（血红蛋白低于80克/升，下文简称重度缺铁）、中度缺铁性贫血（血红蛋白在80至120克/升间，简称中度缺铁）及非贫血性铁缺乏（血红蛋白高于120克/升，此时虽然血红蛋白水平正常，但组织细胞仍存在如含铁酶不足等形式的铁缺乏，简称轻度缺铁）；而劳动能力也被分为有氧能力、耐力、能量效率、自由活动等几个方面。
研究内容之一
铁缺乏损害有氧能力
有氧能力反映了身体能够利用的氧的最大值。一般说，有氧能力越强，机体在活动过程中及结束后的恢复越快。有观点认为，血红蛋白的携氧能力是影响有氧能力水平的一个重要因素。
共有29项动物和人体试验为证实中到重度缺铁影响有氧能力提供了强有力证据。如，研究显示缺铁性贫血大鼠的有氧能力低于非贫血大鼠；重度缺铁大鼠有氧能力最差，而中度缺铁大鼠次之。随着血红蛋白从140克/升降到80克/升，大鼠有氧能力下降16％，当血红蛋白降到低于70克/升，有氧能力下降速度更快；随后的补铁研究中，血红蛋白和有氧能力恢复到非贫血对照组的水平需要3天，而含铁氧化酶浓度和耐力的恢复则需要5天时间。血红蛋白和有氧能力有相似的恢复模式，这提示血红蛋白是有氧能力的主要决定因素。此外人体研究也显示血红蛋白浓度的改变会引起有氧能力的改变，如贫血可导致有氧能力下降30％，而补铁12周后有氧能力可上升24％。
总的来说，实验研究提示，中到重度缺铁会损害有氧能力，而这可以通过增加血红蛋白浓度（如补铁）来改善。有氧能力受损可体现在最大摄氧量（个体在最大运动量时的氧摄入量）下降，范围在10％至50％间，且受损程度与铁缺乏严重程度成正比。轻度缺铁（非贫血性铁缺乏）不会影响有氧能力，因为有氧能力依赖于氧运输（即血红蛋白浓度），而氧运输在非贫血个体中并未受到影响。 |
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研究内容之二
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铁缺乏使耐力受损
耐力被定义为个体能够负荷某特定工作量的最长时间。从生理学上说，这依赖于氧运输和肌肉的氧利用能力。
动物实验研究显示，大鼠的耐力下降与氧化能力降低呈正比，也与细胞色素c（一种参与氧化和能量生成的含铁蛋白质）的浓度有关联。这说明：铁缺乏会通过降低氧化能力导致耐力受损。
此后，研究人员特意将贫血和氧化能力下降（反映铁缺乏）的影响分开进行分析。他们发现：一方面，将血红蛋白恢复到正常水平并不能使耐力得到完全的恢复；另一方面，在补铁治疗中，氧化能力与耐力的恢复过程相似，而与血红蛋白及有氧能力的恢复过程并不相同。这进一步证实氧化能力下降（即氧利用能力下降）是铁缺乏导致耐力下降的原因。
人体研究的结果显示，中度缺铁会使耐力降低47％，改善铁营养状况可以使耐力得到恢复。还有人体研究的结果提示，当机体组织的铁营养状况受损时，轻度缺铁也会导致耐力下降。
研究内容之三
铁缺乏降低能量效率
能量效率是指在完成一定工作量的情况下所消耗的生理能量。在完成同等工作量的情况下，能量效率低的人会有额外的能量消耗，需要通过增加膳食等方式来进行能量补充，而能量效率高的人则没有这种额外需要。
相关研究主要为人体试验。其中一项研究在中国的纺织厂女工中展开，通过5次自行车测试，研究人员发现铁缺乏使能量消耗增加5％；后续研究更显示：在8小时的工作时间中且能量消耗相等的情况下，补铁12周的女工挣到的收入高于服用安慰剂的对照组女工，其生产效率增加了17％。另一项试验在铁边缘性缺乏的女性中展开，通过约30分钟固定里程的自行车测试，研究人员发现补铁8周使测试中所消耗的总能量低5.1％；该研究还发现血清铁蛋白与能量效率间也存在着联系。
这些试验清楚表明：铁缺乏（即使没有出现贫血）会使能量效率受损。
研究内容之四
铁缺乏令自由活动减少
自由活动在这里主要指工作劳动之外个人能自由支配的活动，如照顾子女、完成家务、参加社会活动等。铁缺乏会增加工作劳动中的疲惫感，此时个体倾向于减少自由活动时间，而将更多时间花在休息上，如睡眠等。动物研究显示缺铁大鼠自由活动减少，并且其自由活动会随着铁缺乏的加剧进一步减少。而一项在种茶女工中进行的研究则显示补铁可使自由活动增加。
研究结论
铁缺乏使人易疲惫
杰尔·哈斯及托马斯·布朗利总结道：铁缺乏（尤其是贫血）会降低有氧能力，并进一步影响耐力。耐力降低的人能够负担中到重度体力劳动的时间要短于耐力良好的人。进一步证据显示：如果个体患有贫血，低水平的体力劳动也会消耗更多的能量；而即使对于非贫血的个体，铁缺乏可以使完成等量工作所消耗的能量增加5％。与不缺铁的个体完成一天工作相比，过多的代谢消耗使得铁缺乏个体在完成相同的工作量后感到更加疲惫，而不能充分地参与业余生活，如照顾子女、完成家务、参与社会和休闲活动等。
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众所周知，铁缺乏及贫血会妨碍发育、影响运动和精神状态，影响体力劳动能力，削弱对感染的抵抗力，对生育产生不良影响，并降低母婴生存率等。正如贝尔蒙会议所指出的，铁缺乏不仅是健康问题，而且也是经济和教育问题，需要健康部门及其他部门共同采取行动来解决。
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(2008-11-16 18:44:56) 
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