Железо и железное здоровье: какую роль микроэлемент играет в нашем организме.
Немного о железе. Теория
это жизненно важный минерал, необходимый для правильного функционирования гемоглобина - белка, осуществляющего транспорт кислорода в крови. При железодефицитной анемии полезно принимать плоды растений, содержащих большое количество растворенного железа:крыжовник, персик, гранат, инжир. Если уровень железа возрос в три и более раза, то железо всасывается адекватно, и врач откорректирует дозу препарата. Как дефицит, так и избыток железа представляют опасность для здоровья и свидетельствуют о наличии заболеваний, в том числе наследственных. В качестве компонента гемоглобина железо вступает в реакцию, принимая кислород, а доставив ношу по назначению, отдает его путем обратной реакции. Александр Мясников рекомендовал просто запивать полезным напитком еду или препараты с железом.
Немного о железе. Теория
Продукты, содержащие железо: суточная норма, роль полезного микроэлемента. Как иммунитет связан с уровнем гемоглобина, и что делать, если организму не хватает железа? Узнайте всё о дефиците железа: для чего организму нужно железо, причины его нехватки, симптомов железодефицитной анемии, методов диагностики, лечения и профилактики. Железо входит в состав гемоглобина, принимает участие в процессе кроветворения, в иммунных и окислительно-восстановительных реакциях. Так как железо является неотъемлемой частью процесса роста, то для детей крайне важно его присутствие в организме.
Железо и его роль в организме человека | Суточная норма, симптомы недостатка и избытка
Детская норма 11-15 мг. Содержание железа велико у всех разновидностей. Например, в порции устриц есть 3 мг микроэлемента. Печень , почки, сердце не отличаются прекрасными вкусовыми качествами, но зато имеют богатый состав. Для получения третей части суточной нормы достаточно съесть 100 г субпродуктов. Красное мясо. Чем насыщеннее цвет продукта, тем больше в нем вещества. Кроме железа в растении содержится большое количество незаменимых микроэлементов: фолтаты, лютеин, кальций , до десятка витаминов.
Несмотря на то, что железо в шпинате негемовое оно хорошо усваивается: химическому процессу способствует витамин С. Но есть одно «но» — съесть 100 г салата за день очень сложно. Люди, которые придерживаются вегетариантства и веганства, должны обязательно есть фасоль, горох и другие бобовые.
Кроме этого, вызвать проблему могут и другие факторы: увлечение продуктами, которые связывают элемент и сокращают процент его всасывания в кишечнике шпинат, щавель, хлебные злаки и др. Чтобы решить проблему, важно не только хорошо питаться, правильно выбрать витамин железа, но и постараться исключить провоцирующий анемию фактор если это возможно. Какие продукты употреблять при нехватке железа? Продукты питания содержат два вида железа — гемовое и негемовое. Первое содержится в животном белке — мясных, рыбных продуктах. Второе — в орешках, бобовых, злаковых. Это значит, что элемент из мяса и рыбы усваивается лучше, чем из растительных источников. Восполнить дефицит Ferrum помогут морепродукты, красное мясо, куриные яйца, мясные субпродукты. Вегетарианцам стоит включить в рацион гречку, гранат, бобовые, шпинат. Эти продукты хорошо сочетать с фруктами и овощами, которые содержат много витамина С. Важен не только состав рациона, но и способ приготовления блюд. Специалисты рекомендуют готовить пищу в посуде из чугуна, а время приготовления сократить, насколько это реально. Ограничения в диете при дефиците железа Стоит познакомиться и со списком продуктов, которые мешают усвоению железа. В рационе человека с железодефицитной анемией их быть не должно. В числе таких представителей: кофе; продукты с дубильными веществами — кукуруза, виноград; источники глютена — макаронные изделия и все, что сделано из пшеницы, ячменя; продукты с содержанием фитиновой и щавелевой кислоты — коричневый рис, шоколад и пр.
В 2017 год одно исследование показало , что они снижают нервное напряжение и облегчают тревожность. Но тревожность и депрессия существенно отличаются. Новый обзор, опубликованный в JAMA Psychiatry, включил 33 исследования, в которых было задействовано около 200 человек. Ученые обнаружили, что силовые упражнения достоверно облегчают симптомы депрессии, а также предупреждают их появление. За время эксперимента тренирующиеся люди гораздо реже становились мрачными и грустными. Любопытно, что частота тренировок, судя по всему, не имела значения.
Напомним, к ним относятся бег трусцой, езда на велосипеде, занятия аэробикой. О влиянии занятий с весом на настроение известно намного меньше. В 2017 год одно исследование показало , что они снижают нервное напряжение и облегчают тревожность. Но тревожность и депрессия существенно отличаются. Новый обзор, опубликованный в JAMA Psychiatry, включил 33 исследования, в которых было задействовано около 200 человек. Ученые обнаружили, что силовые упражнения достоверно облегчают симптомы депрессии, а также предупреждают их появление.
ЖЕЛЕЗО И ЕГО РОЛЬ В ОРГАНИЗМЕ
Пример рациона на сутки: «железный» день у меня сегодня… Как составить меню, которое поможет справиться с железодефицитом? На самом деле это не сложно. Продукты, богатые железом и витаминами, необходимыми для его всасывания, не являются ни редкими, ни особенно дорогими. Вот пример «железного» рациона на один день: Завтрак: 2 яйца всмятку или омлет, салат из свежей капусты, ломтик черного хлеба с маслом и твердым сыром, апельсиновый сок.
Нормы потребления железа пациентами с анемией Иногда анализы выявляют не просто нехватку железа, но более серьезную ситуацию — железодефицитную анемию. Обычно такое состояние развивается на фоне заболеваний ЖКТ, опухолевых процессов, глистных инвазий, постоянных кровотечений. Оно часто диагностируется у людей, переживших значительную кровопотерю во время травмы или операции.
При диагностированной железодефицитной анемии назначать себе лечение самостоятельно нельзя. Терапию подбирает врач. Возможно, он назначит поливитаминные комплексы и биодобавки с железом, а в самых тяжелых случаях он может выписать даже препараты железа — довольно сильные средства с многочисленными побочными эффектами.
В это время без дополнительного приема препаратов с содержанием железа обойтись без ущерба состоянию здоровья довольно затруднительно. Кроме того, повышенная потребность в железе может наблюдаться у следующих категорий населения: Дети в период роста.
Оптимальный способ регуляции уровня железа в крови - правильное питание. Избыток железа в организме может возникнуть при избыточном его попадании в организм с водой, что часто возникает при использовании воды из частных колодцев, когда они расположены в природных зонах с железоносными слоями почвы. Установки по снижению железа в питьевой воде стоят дорого, поэтому их используют только на водоканалах с крупным водозабором. Если есть опасения, что повышение железа может быть связано с потреблением воды, необходимо проверить воду, которую вы пьете на содержание железа в специализированной лаборатории. Анализы, необходимые для мониторинга железа в организме Комплексное исследование для диагностики состояний, связанных с метаболизмом железа в организме, включает 2 анализа. Первый определяет количество железа в сыворотке крови. Второе исследование на трансферрин белок, который переносит железо , что позволяет оценить запасы железа и его метаболизм.
Для диагностики анемий проводят общий анализ крови, определение фолиевой кислоты, витамина B12, ОЖСС, ферритина. Общая профилактика анемии — сбалансированное питание зеленые овощи, бобовые, зелень, красное мясо , аэробные нагрузки, прогулки на свежем воздухе, отказ от курения.
Полезнее всего лососевые и осетровые и их икра, тунцы, сардины, сельдь.
Из моллюсков: мидии, креветки, устрицы и рапаны. Из водорослей внимание следует обратить на ламинарию и фукусы. Злаки Больше всего железа содержится в гречке. Причем полезнее не классическая, а так называемая «зеленая гречка».
К тому же она вкуснее, а способ ее приготовления подразумевает сохранение большего числа полезных веществ. Также стоит обратить внимание на овсянку, ячмень и рожь. Овощи, зелень, фрукты, ягоды, орехи Полезны свежие сезонные овощи , зелень, фрукты, ягоды, среди которых шпинат, брокколи, фасоль, чечевица, гранаты, сливы, груша, яблоко, ананас, фейхоа, манго, персики, малина, голубика, крыжовник, шелковица тутовое дерево. Также огромной пользой для уровня железа обладают орехи.
Орехи обязательно должны присутствовать в рационе, поскольку участвуют в важнейших процессах и оказывают универсальное общеукрепляющее действие на организм.
Железо — микроэлемент, «кующий» здоровье
Водорастворимый, а следовательно не накапливаемый в тканях, и не токсичный, в больших дозах способствует ускоренному выводу железа из организма естественным путем. Держаться в рамках рекомендованных значений по железу в организме не всегда просто, однако определить собственные, индивидуальные рамки значений всё же нужно. При выборе витаминно-минеральных комплексов отталкиваться, без сомнений, нужно от нормативных, референсных значений — общих рекомендаций по возрасту и полу. Однако учет персональных нагрузок, образа жизни и особенностей питания также критично важен для поддержания того уровня железа, что удовлетворит потребности организма в каждом конкретном случае. Потребности эти всегда индивидуальны, в то время как рекомендованные параметры ежесуточного поступления железа хотя и верны с клинической точки зрения, но приведены скорее как точка отсчета, средняя величина. По такому же принципу строится и расчет дозировок лекарственных препаратов: несмотря на то, что нутриенты, которые мы принимаем без назначения врача, не являются лекарственными средствами, принцип персонализации формулы для всех компонентов — как минимум рационален, и как следствие более эффективен для достижения результатов программы метаболической коррекции. А в случае с железом — также и безопаснее. Нормы железа в организме Если придерживаться средних значений — по физической активности, состоянию здоровья и питанию — несмотря на безусловную важность и участие в большом количестве процессов, потребность в железе ежесуточно ограничена. В организме постоянный объем микроэлемента должен колебаться в рамках 4-5 грамм. Именно по этой причине для определения уровня железа в организме проводится анализ крови.
Референсные норма значения уровня железа по результатам исследования крови Любой анализ обязательно потребует расшифровки, а непосредственно интерпретацию результатов желательно соотносить и с другими параметрами, если проводилось общее или биохимическое исследование. Кроме того, специалист учтет все особенности питания, образа жизни и нагрузок: персональные потребности в железе могут объяснить его нехватку в анализах и создать основу для коррекции нутриентов. Контроль уровня железа в организме — кому и когда Всем, кто входит в группу риска, сопряженного с предлатентной нехваткой железа см. Если же речь идет о патологических причинах дефицита или избытка железа, коррекция уровня минерала проводится точно также, на основе данных исследований состава крови. Единственным отличием становится только форма принимаемых препаратов и лечение основного заболевания, приведшего к нехватке микроэлемента.
Интересно, что если в состав продукта входит витамин С, то он преобразует трехвалентное железо в двухвалентное. Проще говоря, витамин С обеспечивает лучшую усвояемость железа, содержащегося в растительных продуктах, — например, в шпинате. Суточная норма железа Организм человека не вырабатывает железо самостоятельно. Однако оно необходимо для здоровья всего организма, и в частности — для поддержания оптимального уровня гемоглобина, поэтому в рацион важно добавлять продукты, богатые этим микроэлементом. Рекомендуемая норма железа для женщин — 18 мг, при беременности — 27-30 мг.
Для взрослых мужчин оптимальная норма — 8-10 мг. Чуть больше требуется для растущего организма, поэтому девочкам в подростковом возрасте рекомендуют употреблять 15 мг железа, мальчикам — 11-12 мг. Потребность организма в микроэлементе ощутимо возрастает при занятиях спортом, физическом труде, обильных менструациях. В каких продуктах много железа? ТОП-12 продуктов, в которых больше всего железа — список: Моллюски. Все моллюски, включая гребешки, кальмары, виноградные улитки, богаты железом — они вкусные, полезные и питательные. Однако больше всего железа содержат устрицы и мидии. Еще моллюски содержат много легкоусвояемого белка и имеют низкую калорийность, поэтому регулярное употребление мидий, устриц и кальмаров укрепляет иммунитет, обеспечивает здоровье мозга и сердца, является отличным дополнением к сбалансированному рациону питания. Куриные яйца. Другой доступный продукт с высоким содержанием железа — куриные яйца.
На 100 г приходится 1,75 мг железа. Еще больше микроэлемента содержится в яичном порошке — пищевом концентрате, который выпускается в формате высушенной яичной массы. Однако куриные яйца полезны не только высоким содержанием железа. Они богаты фолиевой кислотой, витаминами А, К и В12, другими микроэлементами — например, кальцием и фосфором, необходимыми для здоровья организма. Другие продукты, где содержится много железа, — печень и другие субпродукты. В список входят почки, мозг, сердце — все они богаты микроэлементами. Например, в 100 г говяжьей печени находится 6,5 мг железа это почти в 4 раза больше, чем в говяжьей вырезке! В печени и других субпродуктах находится гемовое железо, которое быстрее усваивается организмом. Еще субпродукты содержат большое количество белка и аминокислот — например, триптофан, который способствует выработке серотонина, мелатонина и дофамина. В субпродуктах меньше жира, чем в мясе, а значит, калорийность ниже.
CDC также рекомендует, чтобы младенцы и дошкольники с высоким риском развития ЖДА например, дети из семей с низким доходом и дети-мигранты проходили обследование в возрасте 9-12 месяцев, 6 месяцев спустя и ежегодно в возрасте 2-5 лет. Она добавила, что эта рекомендация не применяется к детям, страдающим тяжелым недоеданием, или детям, родившимся преждевременно или с низким весом при рождении. Ранее, в 2006 году, USPSTF заявила, что, хотя она не нашла достаточных доказательств для рекомендации регулярных добавок железа у бессимптомных младенцев со средним риском развития ЖДА, она рекомендовала регулярные добавки железа для детей в возрасте от 6 до 12 месяцев, которые подвергаются повышенному риску развития ЖДА например, те, кто был недоношен или имел низкий вес при рождении [75]. В заявлении USPSTF за 2015 год отмечается, что ее Текущая рекомендация ограничена скринингом, поскольку широкое использование обогащенных железом пищевых продуктов в Соединенных Штатах включая детские смеси и злаки , вероятно, ограничит воздействие добавок железа, предписанных врачами [74]. Некоторые исследования показали, что прием железа у детей младшего возраста, живущих в районах, где малярия является эндемической, может увеличить риск заболевания малярией [76,77]. Тем не менее, Кокрейновский обзор 33 исследований 13114 детей показал, что периодические добавки железа, по-видимому, не оказывают такого негативного эффекта [78]. Поэтому ВОЗ рекомендует 6-месячные циклы приема добавок следующим образом: дети в возрасте от 24 до 59 месяцев должны получать по 25 мг железа, а дети в возрасте от 5 до 12 лет - по 45 мг каждую неделю в течение 3 месяцев с последующими 3 месяцами без добавок [76].
ВОЗ рекомендует предоставлять эти добавки в районах, эндемичных по малярии, в сочетании с мерами по профилактике, диагностике и лечению малярии. Анемия хронического заболевания Некоторые воспалительные, инфекционные и опухолевые заболевания такие как ревматоидный артрит, воспалительное заболевание кишечника и гематологические злокачественные новообразования могут вызвать анемию хронического заболевания, также известную как анемия воспаления [2,79]. Анемия хронического заболевания является вторым наиболее распространенным типом анемии после ЖДА [80]. У людей с анемией хронического заболевания воспалительные цитокины усиливают гормон гепсидин. В результате гомеостаз железа нарушается, и железо отводится из кровотока в места хранения, ограничивая количество железа, доступного для эритропоэза. Это состояние трудно диагностировать, поскольку, хотя низкие уровни ферритина в сыворотке крови указывают на дефицит железа, эти уровни, как правило, выше у пациентов с инфекцией или воспалением [81]. Клинические последствия дефицита железа у людей с хроническими заболеваниями не ясны.
Даже легкая анемия хронического заболевания связана с повышенным риском госпитализации и смертности у пожилых людей [82]. Два проспективных обсервационных исследования показали, что дефицит железа у пациентов с объективно измеренной сердечной недостаточностью был связан с повышенным риском трансплантации сердца и смерти, и эта связь не зависела от других хорошо установленных прогностических факторов плохих результатов, включая анемию [83,84]. Однако анализ данных NHANES по 574 взрослым с самооценкой сердечной недостаточности не выявил связи между дефицитом железа и общей или сердечно-сосудистой смертностью [61]. Основной терапией анемии при хроническом заболевании является лечение основного заболевания [80]. Использование железосодержащих добавок, будь то перорально, внутривенно или парентерально, в этих условиях противоречиво, поскольку они могут увеличить риск инфекций и сердечно-сосудистых событий и могут привести к повреждению тканей [80]. Лишь несколько небольших исследований оценивали преимущества пероральных добавок железа отдельно или в сочетании с ESAs для лечения анемии хронического заболевания. Прием железа парентерально повышает уровень гемоглобина в большей степени и ассоциируется с меньшим количеством побочных эффектов, чем пероральное введение железа у пациентов с анемией хронического заболевания [87].
Риски для здоровья от чрезмерного железа Взрослые с нормальной функцией кишечника имеют очень небольшой риск перегрузки железом из пищевых источников железа [2]. Прием добавок, содержащих 25 мг элементарного железа или более, также может снизить поглощение цинка и концентрацию цинка в плазме [3,88,89]. Случайное употребление железосодержащих добавок вызвало около трети случаев отравления среди детей, зарегистрированных в Соединенных Штатах в период с 1983 по 1991 год. В 1997 году Управление по санитарному надзору за качеством пищевых продуктов и медикаментов FDA начало требовать, чтобы пероральные добавки, содержащие более 30 мг элементарного железа в дозе, продавались в одноразовой упаковке со строгими предупреждающими надписями. В то же время многие производители добровольно заменили сахарное покрытие на железные таблетки пленочными покрытиями.
Кроме ферриредуктазы восстановлением железа может заниматься и аскорбиновая кислота , которая попадает в кишечник в составе пищи [7]. Об аскорбиновой кислоте и других стимуляторах абсорбции речь пойдет чуть позже. Восстановление железа нужно для его прохождения внутрь клетки кишечника через белковый комплекс DMT1 транспортер двухвалентных металлов; транспортирует и другие ионы металлов [15] см. Такая активная закачка железа происходит за счет параллельно происходящего транспорта протонов водорода, которые стремятся пройти через мембрану из-за накопленного на ней градиента, но сделать это они не могут в силу некоторых физиологических особенностей. Итак, DMT1 позволяет протонам делать то, что они хотят, а взамен использует энергию их перехода и вкачивает в энтероцит катионы железа — это явление получило название котранспорта. Что касается гемов, то они, попав в кишечник, тоже проникают в энтероцит , но уже через другой трансмембранный белок —HCP-1 белковый переносчик гема-1. В клетке гем разлагается на железо и протопорфирин с помощью специального фермента HO-1 гем оксигеназа-1 [16]. Восстанавливать железо до двухвалентной формы не нужно, так как оно уже находится в ней. Существует еще один путь поглощения гемового железа. Дело в том, что в селезенке содержатся специальные клетки-макрофаги, ответственные за перевариваривание старых и поврежденных эритроцитов. В макрофагах двухвалентное железо высвобождается из гемов гемоглобина и проходит тот же метаболический путь, что и в энтероцитах. На этом этап абсорбции заканчивается. Ион железа полноценно поступил в организм и теперь у него есть три пути: Пойти в расход на нужды энтероцита, то есть вступить во внутриклеточный синтез. Если первый вариант не актуален и у клетки нет нужды в синтезе железосодержащих соединений, то запастись там же в составе белка ферритина, о котором мы еще поговорим. Когда клеточных запасов будет достаточно, уйти в открытое плавание в кровоток для использования другими клетками организма. Если ион железа решает пойти по третьему пути, то сначала он окисляется и транспортируется в кровь белком ферропортином и связывается там с апотрансферрином. Но об этом речь пойдет уже при обсуждении следующего этапа метаболизма — транспорта. Рисунок 3. Абсорбция и транспорт железа в энтероците. Железо высвобождается из соединений в пище с помощью протеаз и соляной кислоты. Свободные гемы попадают в клетку с помощью белкового переносчика гемов — 1 HCP-1 , расположенного в энтероцитах тощей кишки. Внутри клетки гем диссоциирует на протопорфирин и двухвалентное железо благодаря гем оксигеназе. Негемовое железо может реагировать с ингибиторами ее всасывания в тонкой кишке, такими как полифенолы или щелочной pH, которые стимулируют фекальный вывод железа. Редуктаза например цитохром B восстанавливает свободное трехвалентное железо до двухвалентной формы. DMT1 переносит свободное двухвалентное железо внутрь энтероцита. Ферропортин транспортирует двухвалентное железо сквозь базолатеральную мембрану энтероцита, после чего оно окисляется гефестином до трехвалентного состояния. Во-первых, активность абсорбции напрямую зависит от концентрации железа в межклеточном веществе вокруг энтероцитов, поэтому после приема пищи, богатой железом, ее интенсивность может резко упасть даже при дефиците микроэлемента в организме [15]. Во-вторых, абсорбция, как и другие этапы метаболизма железа, может регулироваться организмом совершенно на разных уровнях. На поступление нового железа из кишечника влияют внутренние органы, которые могут стимулировать абсорбцию железа при недостатке микроэлемента с помощью гормона гепсидина , о котором речь пойдет позже. В частности, этим занимается печень: в ней железо запасается в виде составной части ферритина. В-третьих, существуют отдельные уникальные регуляторные вещества, воздействующие на процесс поглощения либо гемового, либо негемового железа. Их делят на стимуляторы и ингибиторы в зависимости от своей функции. Стимуляторы абсорбции Стимуляторы абсорбции — это соединения, которые увеличивают интенсивность абсорбции в кишечнике. Наиболее известный и самый мощный стимулятор абсорбции негемового железа — аскорбиновая кислота, или витамин C. Многие животные могут ее синтезировать, но приматам приходиться добывать ее с пищей. Дело в том, что витамин C присутствует в обилии в рационе приматов, в особенности в цитрусах и фруктах, поэтому организм не утруждает себя его синтезом. Как вы помните, аскорбиновая кислота восстанавливает трехвалентное железо, поэтому при ее избытке большее количество негемового железа способно поступить в энтероциты. Некоторые другие органические кислоты выполняют такую же функцию [17]. Но на этом эффективные стимуляторы абсорбции не кончаются: Заменимая аминокислота цистеин. По сути тоже является органической кислотой. Входит в состав альфа-кератинов, участвует в синтезе коллагена и, соответственно, необходима для роста производных кожи: ногтей и волос. Содержится в больших количествах в красном перце и других продуктах растительного происхождения [18] , [19]. Синтезируемый в теле человека трипептид глутатион, в состав которого входит и цистеин. Глутатион — это антиоксидант, вступающий в реакцию со свободными радикалами кислорода в клетке [19]. Большим содержанием данного вещества отличаются грибы [20]. Внутренние органы и ткани животного происхождения увеличивают интенсивность абсорбции железа до 5 раз. Эффективность увеличения сильно варьирует в зависимости от выбора вида мяса [19] , [21]. Ингибиторы абсорбции «Ингибитор» — полный антоним термина «стимулятор», ингибиторы снижают интенсивность абсорбции. В природе их существует огромное множество, но почему? Дело в том, что в основном это продукты вторичного метаболизма растений. Это значит, что растения не используют эти соединения для своего основного метаболизма и просто накапливают их, например для защиты от поедания.
Что такое хелатное железо: чем оно лучше обычного?
Железо – один из самых распространённых элементов в Солнечной системе, особенно на Земле. Организм не вырабатывает железо самостоятельно, человек получает 1-2 мг этого элемента вместе с пищей. В организм не поступают полезные элементы, железо, медь, витамины А, В, С. Они являются необходимыми для его усвоения.
Как стабилизировать уровень железа в организме
Почему еще необходимо знать содержание железа в продуктах питания и чем оно полезно организму? Организм не вырабатывает железо самостоятельно, человек получает 1-2 мг этого элемента вместе с пищей. Кроме гемового железа печень содержит высокий процент белка, витамина A, меди и других полезных веществ. Чистое металлическое железо применяют для изготовления сердцевин трансформаторов электромоторов, электромагнитов и мембран микрофонов, потому что оно способно быстро намагничиваться и размагничиваться.
Железо в продуктах: полезные свойства и влияние на организм
Например, в одном исследовании, проведенном в США, 325 врачей общей практики обследовали медицинские показатели пациента с железодефицитной анемией ЖДА , самым распространенным железосвязанным заболеванием. Эти ошибки можно связать с неверной интерпретацией результатов лабораторных тестов и отсутствием проведения дополнительного обследования. При глубоком понимании физиологических основ применяемых методов и многочисленных нюансов измерений процент ложной диагностики бы сократился. Именно поэтому эта статья посвящена обзору необходимой для таких заболеваний теоретической базы и прикладных аспектов их диагностирования. Сначала мы подробно разберем физиологию железа в организме человека, чтобы потом обсудить все самое важное в работе с железосвязанными патологиями. В силу большого объема текста и информации данная статья разделена на две части. Сейчас вы читаете первую, в которой описывается роль железа в организме со всем его метаболизмом и нормами потребления. Ознакомившись с ней, вам будет легко воспринять следующую часть , посвященную заболеваниям и методам их диагностики, а также способам измерения концентрации железа в теле человека [1].
Удивительно, но это невообразимое число при классификации можно свести всего к паре десятков химических элементов. О некоторых, например: углероде, водороде и кислороде, и так все известно любому человеку, когда-то окончившему школу. Они присутствуют почти во всех органических веществах. А есть элементы, о которых ты вроде слышал, но даже до конца и не уверен, что они есть в твоем организме. Ну да, железо, что-то про кровь, про перенос кислорода. Но наше тело — очень сложный механизм, поэтому даже с таким «непопулярным» микроэлементом, которого в каждом из нас всего по несколько грамм, обращается очень замысловато. Давайте разбираться.
Пару слов В среднем в организме человека содержится от 2 до 4 граммов железа [3]. Казалось бы, немного, но и этого небольшого количества хватает для осуществления всего огромного спектра его функций. Но для их понимания сначала стоит объяснить немного химии: Железо — это d-элемент восьмой группы четвертого периода, поэтому оно может наблюдаться в разных степенях окисления. Отдельные молекулы железа потенциально токсичны, поскольку в аэробных условиях они катализируют распространение активных форм кислорода и генерацию высокореактивных радикалов, таких как OH—. Так что в теле человека они не встречаются в свободном виде и спрятаны в различные структуры для использования, транспорта и хранения. Для чего вообще нужно железо? Двумя словами — функционал огромен.
В первую очередь, железо входит во всем известные соединения, связывающие кислород: гемоглобин в эритроцитах и миоглобин в мышцах, на синтез которых и уходит основная часть запасов микроэлемента. Кроме того, железо является компонентом большого числа жизненно необходимых ферментов, например каталаз и пероксидаз , и разнообразных по функциям белков-цитохромов. Железо проявляет 2 степени окисления, следовательно, оно может участвовать в окислительно-восстановительных реакциях , что собственно и делает практически во всех указанных соединениях. Именно поэтому железо почти всегда встречается в реакционных центрах белков и в составе, так называемых, гемов, о которых мы поговорим чуть позже. Потребление и выделение Две трети железа в организме человека содержится в уже упомянутом гемоглобине [4] , железопротеине, который используется для переноса кислорода красными кровяными тельцами — эритроцитами. Эритроцит, к сожалению или счастью, как и любая другая клетка человеческого тела, не живет вечно и имеет ограниченный срок жизни Life Span , составляющий примерно 111 дней [5] , [6]. После смерти клетка поглощается специальными макрофагами в селезенке или печени, а содержащийся в нем гемоглобин «переваривается» и железо вновь ступает на свой метаболический путь: накапливается в теле или сразу идет в красный костный мозг к предшественникам эритроцитов.
На этом моменте возникает логичный вопрос: если метаболизм железа в человеческом теле зациклен, зачем нужно поступление нового железа? Дело в том, что кровотечения и отшелушивания слизистых и кожных покровов, которые являются частью и нормальной жизнедеятельности организма, все же приводят к потерям микроэлемента. Именно поэтому небольшое количество железа должно ежедневно поступать в организм вместе с пищей. Число действительно крошечное по сравнению с целыми граммами железа в здоровом организме. Интересно, что у взрослых людей оно может быть намного меньше. Для нормального функционирования и профилактики заболеваний, хватит и 6,7 мг железа для мужчин и 11,4 мг для женщин [8]. Если человек ежедневно потребляет пищу с повышенным содержанием железа, почему у него тогда не развивается какая-нибудь болезнь?
Или как развивается дефицит железа в организме, если его так много в пище? Эти и другие вопросы мы обсудим чуть позже при обсуждении регуляции метаболизма. С негемовым железом все просто: это свободные ионы железа, не входящие в органические соединения. А гемовое железо, как нетрудно догадаться, находится в составе гема — сложного соединения с двухвалентным ионом внутри порфиринового кольца см. Порфирин — это тетрапиррол , основная часть гема, окружающая ион железа. Гемовое железо входит в состав гемопротеинов буквально: белков, содержащих гем , таких как гемоглобин и миоглобин. Рисунок 1.
Порфин простейший порфирин и гем B. Этот тип железа содержится и в животной пище. В основном оно представлено в виде составной части гемоглобина и миоглобина, поэтому содержится в продуктах животного происхождения [14] , в особенности с высоким содержанием крови [13]. Как мы можем видеть, железо присутствует в большом количестве повседневных продуктов питания, а специальных систем его вывода из человеческого тела не существует. Следовательно, для поддержания постоянной концентрации железа организму нужно уметь грамотно контролировать его поступление. Чтобы понять, как это происходит, нужно разобраться с тем, как железо вообще попадает в организм. Метаболизм железа Абсорбция В силу своей химической природы свободный ион железа может быть в двух степенях окисления.
Как это происходит?
Функции железа Железо помогает поддерживать многие важные функции организма, влияя на уровень жизненной энергии, концентрацию внимания, желудочно-кишечные процессы, иммунную систему и регуляцию температуры тела. Его недостаток моментально сказывается на самочувствии.
Железо - важный компонент гемоглобина, состоящего из красных кровяных телец эритроцитов. Гемоглобин содержит около двух третей железа в организме. Он соединяется с кислородом, а эритроциты разносят его из легких по всему телу.
Железо также входит во многие элементы, отвечающие за холестериновый обмен, переработку калорий в энергию, борьбу с токсинами. Благодаря железу со своими функциями лучше справляется иммунная система, а эритроциты с его помощью отправляют углекислый газ в легкие для переработки. Оно также необходимо для поддержания здоровья клеток, кожи, волос и ногтей.
Недостаточное количество железа в рационе может повлиять на эффективность, с которой организм использует энергию.
Риски избыточного приема железа У взрослых дозы пищевых добавок с железом для приема внутрь могут достигать 60-120 мг элементарного железа в сутки. Эти дозы обычно назначают женщинам, которые беременны и страдают от тяжелого дефицита железа. Диспепсия является распространенным побочным эффектом приема препаратов железа, поэтому может помочь разделение суточной дозы на несколько приемов. Знаете ли вы, что при нормальных значениях сывороточного железа в крови возможен не только скрытый, но и явный железодефицит. О нормах содержания сывороточного железа в крови и особенностях интерпретации этого анализа читайте здесь. Взрослые со здоровой пищеварительной системой имеют очень низкий риск перегрузки железом из пищевых источников. Люди с генетическим заболеванием, называемым гемохроматозом, имеют высокий риск развития перегрузки железом, поскольку у них в кишечнике всасывается больше железа из пищевых продуктов, в сравнении со здоровыми людьми. Это может привести к отложению железа в печени и других органах и, как следствие, к образованию свободных радикалов, которые повреждают разные клетки и ткани, включая печень, сердце и поджелудочную железу, а также увеличивают риск развития некоторых видов злокачественных опухолей.
Сывороточное железо - это содержание железа в сыворотке кров... Частый прием пищевых добавок с железом, содержащих более 20 мг элементарного железа, может вызвать тошноту, рвоту и боль в животе, особенно если добавку принимают не вместе с пищей.
Для эффективного усвоения железа важно, сколько этого элемента уже накоплено в организме. Связь обратная: чем больше запасы, тем меньше железа усваивается, и наоборот. Из-за чего железа может не хватать Дефицит железа — у каждого третьего человека на планете. Каждый восьмой человек от двух лет и старше не получает достаточного количества элемента вместе с едой. Но причин на самом деле несколько. Недостаточное количество железа в пище Чаще всего дефицит железа возникает из-за несбалансированного растительного рациона, постоянных диет или просто голода. Потеря крови Дефицит железа может появиться из-за хронической потери крови: обильных менструаций, регулярной донорской сдачи крови, а также из-за хронических заболеваний, которые сопровождаются кровотечениями язвенная болезнь или рак толстой кишки.
Заболевания почек При заболеваниях почек не вырабатывается нормальное количество гормона эритропоэтина, который необходим для производства красных кровяных телец. Сердечная недостаточность — может создать сложности с регулированием уровня железа в организме. Повышенная потребность в железе — возникает во время беременности и лактации. Если не получать железо с пищей, может возникнуть дефицит. Регулярная физическая активность Физические упражнения требуют повышенного расхода кислорода, а значит, и запаса железа. Наш организм умеет приспосабливаться к нагрузкам: интенсивные тренировки помогают вырабатывать эритроциты, чтобы перенести в ткани больше кислорода, но для этого требуется железо. Кстати, некоторую часть железа организм теряет вместе с потом. Организм плохо усваивает железо Взрослые получают железо из пищи, но при некоторых заболеваниях организм его не усваивает — например, при целиакии или болезни Крона. Дефицит железа может возникнуть у младенцев на искусственном вскармливании.
У детей от 9 месяцев до года дефицит железа появляется из-за недостатка этого элемента в рационе при переходе на цельное питание. Железо может плохо усваиваться из-за длительного приема аспирина или нестероидных противовоспалительных препаратов НПВП : ибупрофена и напроксена, так как они могут привести к кровотечению в желудочно-кишечном тракте. Как развивается дефицит железа В основном железо содержится в гемоглобине, который переносит кислород в ткани. Запас железа накапливается в печени и используется организмом, когда в пище элемента недостаточно.
Роль железа в крови: вся правда о «железном здоровье»
А еще у железа есть настоящая суперспособность: оно помогает превращать калории в энергию. Железо входит в состав гемоглобина, принимает участие в процессе кроветворения, в иммунных и окислительно-восстановительных реакциях. Железо также полезно при лечении бессонницы в организме человека, а также улучшает привычки и качество сна людей, регулируя их циркадные ритмы.
Железо (Fe)
Просто о сложном. Частые вопросы Как нормализовать уровень железа? Целесообразно регулярно потреблять фасоль, гранат, курагу, сою, яблоки, персики, арбузы, землянику и тыкву, а также пить сок из свеклы или моркови, желательно не более чем полстакана в день. Чтобы увеличить усвоение железа из этих продуктов, следует одновременно принимать и витамин С.
Как быстро восстановить дефицит железа в организме? Отличный способ увеличить потребление железа — включить в свой рацион продукты, богатые железом. Это может быть нежирное красное мясо, птица, рыба, фасоль, чечевица, тофу, шпинат, капуста, брокколи, орехи и семечки.
Что пить чтобы восстановить железо?
Люди делятся советами о том, как стабилизировать уровень железа: употреблять пищу, богатую железом мясо, рыба, орехи , контролировать прием витамина С, который способствует лучшему усвоению железа, и избегать чая и кофе, которые могут затруднить его усвоение. Важно проконсультироваться с врачом для разработки индивидуальной стратегии поддержания оптимального уровня железа в организме. Чай и кофе — скрытые враги железа:эти напитки содержат дубильные вещества, которые могут связываться с железом и препятствовать его усвоению организмом. Цитрусовые усиливают усвоение:витамин С, содержащийся в цитрусовых, повышает биодоступность железа из растительных источников, делая их более усваиваемыми. Железо в организме. Просто о сложном. Частые вопросы Как нормализовать уровень железа?
Целесообразно регулярно потреблять фасоль, гранат, курагу, сою, яблоки, персики, арбузы, землянику и тыкву, а также пить сок из свеклы или моркови, желательно не более чем полстакана в день.
Они участвуют в обмене и синтезе белков, жиров, углеводов, гормонов и ферментов, теплообмене, кроветворении, формировании костной ткани, реакциях иммунитета. От их достаточного количества зависит слаженная работа органов и систем, включая сосуды и сердечную мышцу миокард. Практически ни один процесс в организме человека не обходится без такого микроэлемента, как железо. Роль железа в организме: Железо — основной микроэлемент, участвующий в процессе транспорта кислорода Эритроциты красные кровяные тельца содержат гемоглобин, особое соединение белка и железа, который способен переносить в своем составе кислород.
Ценность железа в этой цепочке сложно переоценить. Этот химический элемент играет ключевую роль, прежде всего, в образовании гемоглобина, а следовательно, без него невозможно осуществить системный транспорт кислорода. По артериям ко всем органам и тканям, приходит алая обогащенная кислородом и питательными веществами кровь, а обратно по венам оттекает темно-бордовая кровь, уносящая углекислый газ. Данный процесс называется газообменом. От того насколько органы и ткани насыщены кислородом во многом зависит общее состояние организма, его работоспособность и способность выдерживать нагрузки.
При дефиците железа клетки испытывают кислородный голод, так называемую гипоксию. Базовые биохимические процессы внутри клетки тоже происходят с участием железа. Железодефицит оказывает влияние на иммунитет Железо, кроме того, играет важную роль в работе и иммунной системы. Например, этот микроэлемент необходим для того, чтобы иммунные клетки-макрофаги могли нейтрализовать болезнетворные микроорганизмы.
Нехватка железа сложняеет течение беременности, негативно влияет на развитие плода и роды. Лечение и профилактика Невозможно вылечить анемию только питанием без применения препаратов железа. Последовательность лечения состоит из 2 этапов: 1. Купирование анемии — прием железосодержащий препаратов не менее 1 месяца. Восполнение запасов железа. Продолжается еще 2-3 месяца.
Нормализация уровня гемоглобина не означает окончание лечения.