Supplements

1. Supplements Marjan Ajami, Assistant Professor, NNFTRI, SBMU October 2013, Tehran

2. What is a dietary supplement? • As defined by US Congress in the Dietary Supplement Health and Education Act, which became law in 1994, a dietary supplement is a product that • is intended to supplement the diet; • contains one or more dietary ingredients (including vitamins; minerals; herbs or other botanicals; amino acids; and other substances) or their constituents; • is intended to be taken by mouth as a pill, capsule, tablet, or liquid; • is labeled on the front panel as being a dietary supplement

3. Who needs supplements?

5. MVMs and Health • People take MVMs for numerous reasons. • To increase nutrient intakes and to improve health, prevent chronic disease, or both. • It has been projected that, by 2020, chronic diseases will account for almost three-quarters of all deaths worldwide, 71% of deaths due to ischaemic heart disease (IHD), 75% of deaths due to stroke, and 70% of deaths due to diabetes will occur in developing countries

6. Action of Vitamins and Minerals in Chronic Disease Prevention 1 • Common process of chronic disease is oxidative damage by free radicals or reactive species. • Multiple systems work in concert to protect the human body from oxidative damage. • Endogenous enzymatic antioxidants, such as • Copper- and zinc-, or manganese-containing superoxide dismutase • Selenium-dependent glutathione peroxidase, and catalase • Nonenzymatic antioxidants include but are not limited to vitamin C, vitamin E, bilirubin, urate, flavanoids, and certain carotenoids (e.g., β-carotene and lycopene

7. Action of Vitamins and Minerals in Chronic Disease Prevention 2 • Folate, vitamin B6, and vitamin B12 : DNA synthesis, and DNA repair. • Folate and B vitamins maintain normal brain function • They are also essential in homocysteine metabolism • A previous meta-analysis indicated that daily supplementation with folic acid of 0.5–5 mg and vitamin B12 of approximately 0.5 mg would reduce blood homocysteine • Vitamins and minerals may have inhibitory effects on inflammation (γ-tocopherol, zinc, and vitamin A) and angiogenesis (α-tocopherol, vitamin A, vitamin C, vitamin D). enhance immunity (vitamin A, zinc, vitamin E, vitamin C, calcium).

8. Vitamin C may be useful in the prevention or management of osteoarthritis through collagen synthesis • Vitamin D may prevent the progression of osteoarthritis. • Magnesium and calcium are important in regulating blood pressure. • Calcium may also have beneficial effects on cholesterol levels and body weight, and may shield the contact of carcinogen with bowel mucosa by forming insoluble chemical complexes with bile acid and fat. • However, intake of vitamin D and calcium from food source has been generally inadequate in American adults; only 4 percent of individuals of age greater than 51 years meet the Adequate Intake level of vitamin D, and the average calcium intake in American adults was estimated to be 761mg per day, below the Recommended Dietary Allowance for adults (1,000–1,200 mg).

9. One trial on poorly nourished Chinese showed supplementation with combined β-carotene, vitamin E and selenium reduced gastric cancer incidence and mortality, and overall cancer mortality. • In a French trial, combined vitamin C, vitamin E, β-carotene, selenium, and zinc reduced cancer risk in men • Zinc/antioxidants had benefits for preventing advanced age-related macular degeneration in persons at high risk for the disease. • β-carotene supplementation increased lung cancer risk in smokers .

10. Special Considerations for Certain Population Groups • Women of childbearing age who might become pregnant should obtain 400 mcg/day of synthetic folic acid from fortified foods or dietary supplements • People over age 50 should obtain recommended intakes of vitamin B12 mainly • In addition, vegans should ensure that their intakes of vitamin B12 are adequate . • Pregnant women should take an iron supplement as recommended by an obstetrician or other health care provider . • Individuals who consume low-calorie diets • people with medical conditions and diseases that impair digestion, absorption

11. مکمل ویتامینD و Ca فقر ویتامین D یکی از معضلات پزشکی مطرح در دنیاست. • از تبعات کمبود ویتامین D، اختلالات تکامل استخوانی، افزایش احتمال ابتلا به برخی از انواع سرطانها، بیماریهای قلبی، دیابت و بیماریهای اتوایمون می باشد . • علاوه بر آن فقر ویتامین D باعث کاهش کارایی جذب روده ايي کلسیم و فسفر غذایی می شود و این خود منجر به افزایش هورمون پاراتورمون می گردد . این کمبود در بچه‌ها باعث ضعف ماهیچه ای و ایجاد مشکل در بلند • شدن و راه رفتن آنها می شود و در بزرگسالان احتمال زمین خوردن و شکستگیهای استخوانی افزایش می یابد. • گزارش شده است که 75-65 درصد جمعیت دنیا از فقر ویتامین D رنج می برند و در ایران این کمبود به قریب بیشتر از نیمی از جمعیت بالغ می شود. • لازم به ذکر است که بر اساس تحقیق ریزمغذی ها ، دریافت کلسیم در هموطنان ایرانی 80٪ -60 کمتر از حد مورد نیاز است و این امر نیز در کنار کمبود ویتامین D سلامت قشر بزرگتری از مردم را به خطر می اندازد.

12. CaوD مکمل ویتامین از آنجا که دریافت غذایی ویتامین D ناکافی است و بدلیل ملانوما و ابتلا به دیگر انواع سرطانهای پوستی مجاورت زیاد با نور آفتاب هم توصیه نمی شود، مکمل یاری با ویتامین D یک ضرورت به نظر می رسد. • کمتر از 10 نانوگرم در میلیلیتر معادل کمبود شدید • بین 20- 10 نانوگرم در میلیلیتر معادل کمبود متوسط • بین 30-20 نانوگرم در میلیلیتر معادل کمبود مرز • در بچه ها و بالغینی که سطح سرمی 25 هیدروکسی ویتامین D پایین تر از ng/ml20 باشد، 50000 واحد در روز ویتامین 2 D هفته ای یکبار تا 8 هفته توصیه می شود یا 6000 واحد در روز 2D و یا 3D تا زمانیکه سطح خونی 25 هیدروکسی ویتامین D به ng/ml 30 برسد و سپس با 2000-1500 واحد در روز ادامه پیدا می کند.

13. پژوهشی که در سال هاي گذشته در سطح تهران انجام شد نشان داد، متوسط دریافت کلسیم پایین تر از میزانهای توصیه شده روزانه است. • در گروه سنی 10-3 سال ميزان دريافت، به طور متوسط کمتر از 650 ميلي گرم در روز و در گروه سنی 14-11 سال به طور متوسط کمتر از 700 ميلي گرم در روز بوده است. • در همين مطالعه در زنان 18-15 سال و 50-25 سال علی رغم نیاز بالا، دریافت کلسیم در کمترین میزان، حدود 557 ميلي گرم در روز بود. • بررسی ها نشان داده اند که زنان بیشتر از مردان در معرض خطر کمبود کلسیم قرار دارند. • باید در نظر داشت که کل کلسیم دریافتی جذب نمی شود و تنها حدود 30 درصد کلسیم غذا در صورت کفایت ویتامین D از راه لوله گوارشی جذب می گردد که با توجه به فقر ویتامین D که بیشتر از نیمی از جمعیت ایران به آن مبتلاست، اين جذب کلسیم به کمتر از نصف اين مقدار هم کاهش می یابد.

14. افرادیکه در معرض خطر کمبود کلسیم قرار دارند • زنان در سنین یائسگی بدلیل کاهش تولید استروژن ، جذب کلسیم آنها کاهش می یابد • افرادیکه عدم تحمل لاکتوز دارند، بررسی ها نشان داده اند كه 80-25 درصد مردم دنیا به عدم تحمل لاکتوز مبتلا هستند و چون این گروه از دریافت شير اجتناب می کنند در معرض خطر کمبود قرار دارند و دریافت مکمل در این دسته از بیماران هم توصیه می شود • گياه خواري به دلیل دریافت زياد سبزیجات سبب كاهش زیست دسترسی و جذب کلسیم می گردد.لذا این گروه از افراد بايد به لحاظ دريافت مكمل كلسيم مورد توجه قرار گيرند.

15. عواملی که خطر کمبود کلسیم را افزايش و جذب آنرا کاهش می دهند • فقر ویتامین D • سیگار کشیدن • سوء تغذیه • رژیم پر پروتئین که دفع ادراری کلسیم را افزایش می دهد. • غیر فعال بودن و وزن پایین تر از حد نرمال داشتن، ورزش نكردن باعث می شود توده استخوانی از دست برود. • مصرف بیشتر از اندازه نوشیدنیهای حاوی اسيد فسفریک مثل انواع نوشابه ها

17. مکمل کلسیم • کلسیم سیترات برای بیمارانی با آکلرهیدریا، بیماری التهابی روده و اختلالات جذبی، مناسب تر است. • مکمل های کلسیم به میزان متفاوتی کلسیم دارند مثلاً کلسیم کربنات 40 درصد وزنش کلسیم است در حالیکه کلسیم سیترات 21 درصد وزنش کلسیم است. • درصد جذب کلسیم بستگی به میزان کلسیم خورده شده در یک زمان دارد. هر چه دریافت كلسيم در یک زمان بیشتر باشد، میزان جذب آن کمتر است. بالاترین و بهترین جذب در ميزان دريافتي 500 ≥ ميلي گرم حاصل می شود. • استئوپروز که یک اختلال مهم در سنین پیری است، متاسفانه در حال حاضر به یک معضل عمده سلامت عمومی تبدیل شده است و بیشتر از 80 درصد زنان دنیا و ايران در سنین بالاتر از 50سال به آن مبتلا هستند. مکمل یاری با کلسیم و ویتامین D شکستهای استخوانی را در این سنین به میزان قابل توجهی کاهش داده است.

19. مکمل کلسیم • در تمام گروه های سنی (بجز 3-2 سال) حداکثر میزان پیشنهاد برای تجویز مکمل 500 ميلي‌گرم در روز می باشد که کارکنان بهداشتی ضرورت دارد مابقی نیاز روزانه را از طریق آموزش‌هاي لازم از طریق مواد غذائی برای فرد تأمین نمایند. • در صورت ضرورت تجویز مکمل بالای 500 ميلي‌گرم در روز برای افراد، پیشنهاد می گردد، که مکمل ياري در دوزهای تقسیم شده در 2 نوبت و در 2 زمان متفاوت صورت پذيرد • ضرورت دارد تجویز کلسیم همراه با مکمل یاری ویتامین D مطابق راهنمای بالینی کشور که تنظیم گردیده همراه باشد.

20. روی • روی در متابولیسم سلولی نقش ایفا می کند همچنین برای فعالیت سیستم ایمنی، سنتز پروتئین، ترمیم زخم، سنتز DNA تقسیم سلولی و فعالیت کاتالیتیک بیش از 100 آنزیم ضروری است. • برای رشد نرمال در طول حاملگی، بچگی و نوجوانی و نیز برای عملکرد حس چشایی و بویایی یک عنصر لازم به شمار می رود . • طیف وسیعی از غذاها دارای روی است • صدف به ازای هر واحد از همه غذاها روی بیشتری دارد • اما در فرهنگ غذای ایرانی معمولاً گوشت و مرغ سهم عمده ای را در تآمین روی غذا دارد • لوبیاها، دانه ها و مغزها و برخی از غذاهای دریایی غلات کامل، غلات صبحانه غنی شده و فراورده های لبنی نیز حاوی روی است اما فیتات مجدد در غلات و حبوبات ها با روی باند شده و از جذب آن جلوگیری می کند بنابراین زیست دسترسی روی در غذاهای گیاهی پاین تر از منابع حیوانی است.

21. روی • در کشور ما بررسی تعیین وضعیت ریز مغذی ها در سال 1380در گروه های سنی مختلف و 11 اقلیم کشور انجام شد نشان داد شیوع کمبود روی از 5 درصد در مناطق روستایی استان فارس و مرکز استان کرمان تا 75 درصد در مناطق روستایی جنوب خراسان و سیستان و بلوچستان و جنوب کرمان متغیر است. • نتایج این بررسی نشان داد کمبود روی یک مشکل تغذیه ای عمده در کودکان 24-15 ماهه کشور است. • منابع عمده روی در ایران نان با ٪5/38 ، برنج ٪2/12 و گوشت قرمز ٪8/10 روی مورد نیاز را تأمین می کند این بررسی نشان داد که فقر روی یک مشکل بهداشت عمومی است و در افرادیکه رژیمهای گیاهی مصرف می کنند شایع‌تر است.

22. مقادیر توصیه شده روزانه (RDAs) برای روی

23. نکاتی راجع به مکمل روی • عوامل کاهش دهنده جذب روی: فیبر و فیتات،دوز بالای مس جذب روی را کاهش میدهد، آهن با روی در جذب رقابت میکند معمولا در مکمل های مولتی ویتامین مینرال نسبت آهن به روی بیشتر از 3 برابر است و دوز بالای روی جذب آهن را کاهش می دهد. • دریافت بالای کلسیم نیز می تواند جذب روی را کاهش دهد. کمبود روی ممکن است باعث : • هیپو گنادیسم،کوتاهی قد، کاهش مقاومت در مقابل بیماری ها، نقص سیستم ایمنی، تاخیر در بهبود زخم، ریزش مو، اختلال حس چشایی، تاخیر در بلوغ جنسی شود.

24. نکاتی راجع به مکمل آهن • جذب آهن با افزایش دوز آهن مصرفی کاهش پیدا می کند • بنابراین پیشنهاد می شود دوز پیشنهادی را در 2 یا 3 قسمت در روز مصرف کنید • برای بالغینی که حامله نیستند و آنمی فقر آهن دارند mg 60- 50 آهن حدوداً معادل mg 300 فروسولفات 2 بار در روز به مدت 3 ماه توسط CDC پیشنهاد می شود • میزان جذب آهن بسته به نیاز افراد و عوامل مهار کننده متفاوت خواهد بود • برای افزایش جذب، مکمل آهن بهتر است با آب خورده شود از مصرف شیر، قهوه، چای یا نوشیدنیهای گازدار پرهیز شود • و با مصرف داروهایی نظیر تتراسایکلین، آنتی اسیدها، مکمل های کلسیم و مولتی ویتامین ها حداقل 1 ساعت فاصله داشته باشد. • آنمی فقر آهن بعد از 6 تا 8 هفته از شروع درمان بهبود می یابد.

25. امگا 3 و آلزایمر • از مهمترین اختلالات حافظه ای که در افراد مسن رو به افزایش است ، دمانس و بیماری آلزایمر و تبعات آنست که بیماران را بسیار دچار ناتوانی کرده است • مطالعات بسیاری نشان می دهد که مصرف دو اسید چرب غیر اشباع بلند زنجیره(DHA)و (EPA) خطر این بیماری های عصبی تحلیل برنده را کاهش می دهد کاهش سطح اسید های چرب Omega 3 (n3-PUFA) در خون با گسترش این بیماری در انسان در ارتباط است. نشان داده شده که در مغز بیماران مبتلا به AD میزان DHA کاهش می یابد . • در اتیولوژی و درمان افسردگی و دیگر اختلالات ذهنی نقش بسیار مهمی دارد. • به نظر میرسد که امگا3 هاسیالیت را در غشاهای عصبی فراهم می کند و به تنظیم نوروترانسمیتر های عصبی کمک می نماید و هر دوی این موارد برای عملکرد مطلوب مغزی، حیاتی است

26. اسیدهای چرب امگا-3 باعث ایجاد و پایداری وقوع یادگیری و حافظه می شوند • DHA قادر است این رشد Neurite را در نرونهای هیپوکامپ در نورونهای کورتیکال و دیگر سلولهای مزانژیمال ایجاد کند که شامل طول، قطر، تعداد و تعداد انشعابات Neurite می شود . • در این راستا اثر DHA بر میزان سیناپتوژنز در نرونهای هیپوکامپ نیز مشهود است • باعث افزایش میلین سازی نیز می گردد • در مطالعاتی که بر روی نرونهای هیپوکامپ انجام گرفته اند نشان داده شده است که رژیم محتوی DHA قادر است سطح پروتئینهای سیتواسکلت سلولی مانند acetylated tubulin, tyrosine tubulin را افزایش دهد و در نهایت از Neurotoxicity ناشی از Aβ جلوگیری کند

27. نقش محافظتی امگا 3 در قلب و مغز و کلیه • تعداد زیادی از مطالعات تا به حال بر روی ارگانهای متعددی شامل قلب ، کلیه و سیستم عصبی انجام گرفته و نشان می دهند که استفاده از رژیم درمانی با اسیدهای چرب امگا3 به شکل قابل ملاحظه ای قادر است آسیب ناشی از ایسکمی رپرفیوژن را کاهش دهد • در اغلب مطالعات اپيدميولوژيك روي پيوند كليه، آسيب ناشي از ايسكمي رپرفيوژن به عنوان عاملي كه باعث بدتر شدن نتيجه پيوند مي‌شود، شناخته شده است • برای اولین بار جهت تعیین نقش مصرف اسیدهای چرب امگا3 بر روی اسیب ناشی از IR کلیوی مطالعه حاضر طرح ریزی شد تا عواملی چون : عملکرد کلیوی ، میزان اسیب بافتی ، استرس اکسیداتیو و بیان پروتئین های Bax ،Bcl2 در مدت زمان 6،24و48 ساعت ایسکمی رپرفیوژن بررسی شود. • نتایج مطالعه حاضر نشان داد که 4 هفته مصرف امگا3 قبل از ایسکمی عملکرد کلیوی را با کاهش کراتینین سرم ،BUN،FENa و افزایش کلیرانس کراتینین بهبودی داد و سبب کاهش استرس اکسیداتیو گردید.

28. Phytochemicals Phytochemicals, chemical compounds that occur naturally in plants (phytomeans "plant" in Greek). Some are responsible for color and other organoleptic properties, such as the deep purple of blueberries and the smell of garlic. Phytochemicals are promoted for the prevention and treatment of many health conditions, including cancer, heart disease, diabetes, and high blood pressure. help prevent the formation of potential carcinogens block the action of carcinogens on their target organs or tissue, act on cells to suppress cancer development. Many experts suggest that people can reduce their risk of cancer significantly by eating more fruits, vegetables, and other foods from plants that contain phytochemicals

29. Soy products: • Genistein and daidzein estrogen-like substances from these plant sources are called phytoestrogens. ( 3 mg /g dry weight ) They may play a role in the development of and protection against some hormone-dependent cancers such as some types of breast and prostate cancer. • Broccoli, Brussels sprouts, cabbage, cauliflower, and colon cancer • Quercetin, another flavonoid that appears to have antioxidant properties, is found in apples, onions, teas • Ellagic acid, found in raspberries, blackberries, cranberries, strawberries, and walnuts, is being studied to see if it has anti-cancer effects • Lycopene and prostate cancer

30. Carotenoids, which give carrots, yams, cantaloupe, butternut squash, and apricots their orange color, are promoted as anti-cancer agents • Tomatoes, red peppers, and pink grapefruit contain lycopene, which proponents claim is a powerful antioxidant . • The phytochemicals lutein and zeaxanthin are carotenoids found in spinach, kale, and turnip greens that may reduce the risk of some cancers. • Another group of phytochemicals, called allyl sulfides, are found in garlic and onions . They may also help strengthen the immune system.

31. مکمل Q10 • یوبی کینون در غشای داخلی میتوکندری • آنتی اکسیدان قوی محلول در چربی • منابع غذایی آن : ماهی های چرب، مرغ و گوشت، دل و جگر و قلوه تخم مرغ • غلات سبوسدار سویا بادام زمینی روغن سویا جوانه گندم • مقادیر مورد نیاز برای افراد سالم 60-30 میلی گرم در روز • مبتلایان به نارسایی قلب و فشار خون بالا 150-50 • در زنان باردار و شیرده و کودکان توصیه نمیشود • تاثیر بر بیماری ها: کاهش فشارخون بالا، بهبودی بعد از سکته قلبی و جراحی قلب، درمان نارسایی احتقانی قلب، کند شدن پیشرفت پارکینسون ، کاهش قند خون در دیابت ، افزایش قدرت سیستم ایمنی و از بین بردن سلول های سرطانی.

32. مونوهیدرات کراتین کراتین از 3 اسید آمینه آرژنین گلیسین و متیونین ساخته می شود.1 تا 2 گرم کراتین روزانه از طریق منابع پروتئینی دریافت میشود. یک منبع انرژی آنی برای انقباض عضله است با فسفو کراتین در عضله در یک تعادل قابل برگشت قرار دارد و زمانیکه ذخایر ATP در حین انقباض عضلانی تخلیه شد فسفوکراتین برای تولید مجدد انرژی به کراتین و فسفات تجزیه می شود. به طور کلی هدف از مصرف مکمل های کراتین بیشتر کردن ذخایر کراتین و فسفوکراتین عضله است و مسئول بهبود کارایی در تمرینات ورزشی و افزایش سطح انرژی است. علاوه بر این در درمان اختلالات عضلانی- عصبی نقش دارد. و باعث افزایش قوای عضلانی در دیستروفی ماهیچه می شود. یک بررسی نشان داد دریافت 5 گرم کراتین روزانه به مدت 6 هفته باعث افزایش تست حافظه در سبزی خواران میشود.

33. عصاره چای سبز • نشان داده شده است که استفاده از چای سبز همراه با کاهش بروز انواع خاصی از کانسرها در انسان است . از جمله سرطان پستان پروستات تخمدان و اندومتر • چای سبز یاEpigallocatechin Gallate EGCG آنتی اکسیدانی قوی است که باعث کاهش کلسترول و بیماری های قلبی عروقی و آترواسکلروز می شود • بسیاری از مطالعات نشان داده اند مصرف چای سبز بروز دمانس و آلزایمر را کاهش می دهد. • کاهش اشتها و کاهش دریافت غذا • افزایش متابولیسم • رژیم محتوی چای سبز قادر است از طریق افزایش مصرف انرژی و ترموژنزیس و اکسیداسیون چربی های بدن به کاهش توده چربی در بدن و همچنین کاهش وزن بدن کمک کند

34. Safety and Risk • Taking excess vitamin A (as preformed retinol but not beta-carotene) during pregnancy can increase the risk of birth defects in infants. The vitamin A UL during pregnancy is 9,240 IU/day for adolescents and 10,000 IU/day for adult women • Unless a physician diagnoses iron deficiency or inadequacy, adult males should avoid taking MVMs containing the DV for iron. At 18 mg, this amount is more than twice their RDA of 8 mg/day. • Postmenopausal women, for whom the RDA for iron is also 8 mg/day, should also avoid MVMs containing the DV for iron unless a physician recommends otherwise. • Iron supplements are a leading cause of poisoning in children until age 6 years • Smokers and, possibly, former smokers should avoid MVM products providing large amounts of beta-carotene or vitamin A because two studies have linked these nutrients to an increased risk of lung cancer in smokers

35. Choosing a right MVM • People should pay special attention to the vitamin A and iron content of any MVM they take so as to avoid overconsuming these nutrients. • MVMs for men often contain little or no iron, for example, whereas those for seniors typically provide more calcium and vitamins D and B12 than MVMs for younger adults. • Prenatal supplements generally provide no vitamin A as retinol, and most children's MVMs provide age-appropriate amounts of nutrients. • Antioxidant supplements, like vitamins C and E, might reduce the effectiveness of some types of cancer chemotherapy

38. Keep in Mind • Before taking a dietary supplement, ask yourself these questions: • What are the potential health benefits of this dietary supplement product? • What are its potential benefits for me? • Does this product have any safety risks? • What is the proper dose to take? • How, when, and for how long should I take it?

40. Questions? Thank you