|
Железо (= Феррум) (Fe) Для человека – лекарство от «бледной немочи». Одним из жизненно важных элементов является железо. Из всех металлов железо играет наиболее многостороннюю и существенную роль в жизни на Земле. Это самый распространенный на Земле металл после алюминия, составляет 4,2% веса всей Земной коры. Количество железа в организме изменяется в зависимости от веса, концентрации гемоглобина, пола и размера депо. Наибольшее депо – гемоглобин, в частности в эритроцитах. Запасы железа здесь варьируют соответственно массе тела, полу и концентрации гемоглобина крови и составляют примерно 57% от всего железа, содержащегося в организме человека. Например, человек, весящий 50 кг, чья концентрация гемоглобина крови – 120 г/л, имеет содержание гемового железа 1,1 г. Количество негемового запаса железа, содержащегося в форме ферритина и гемосидерина, также зависит от возраста, пола, массы тела, а кроме того, от потери железа (обычно – от кровотечения), беременности или перегрузки железом (при гемохроматозе). Тканевый пул железа включает миоглобин (форма гемоглобина, которая присутствует в мышечной ткани) и небольшую, но эссенциальную фракцию железа в ферментах. Примерно 9% железа содержится в миоглобине. Существует «лабильный пул» – быстрый компонент рециркуляции, который не имеет определенного анатомического или клеточного местонахождения. Транспорт железа связан с трансферрином. Этим путем обычно проходит 20–30 мг железа в сутки. Ежедневные потери железа составляют примерно 1 мг в день. В основном они осуществляются через пищеварительный тракт: десквамацию эпителиальных клеток кишечника (0,3 мг/сут), через микрокровотечения и потери с желчью. Железо также расходуется при десквамации эпителиальных клеток кожи и в меньшей степени с мочой (менее 0,1 мг/сут). У здоровых людей компенсация этих потерь происходит путем абсорбции железа из пищи. Пищевые продукты животного происхождения содержат железо в легче усваиваемой форме. Считается, что организм усваивает до 35% «животного» железа. В то же время другие источники сообщают, что этот показатель составляет менее 3%.
Биологическая роль в организме человека. Железо является компонентом важнейших железосодержащих белков в т.ч. ферментов, в которые он входит как в виде гема, так и в негемовой форме. Основная масса железа в виде гема включена в гемоглобин. Кроме того, железо в такой же форме входит в состав цитохрома Р–450, цитохрома G5, цитохромов дыхательной цепи митохондрий, антиоксидантных ферментов (каталазы, миелопероксидазы). Поэтому этот макроэлемент важен не только для обеспечения организма кислородом, но и для функционирования дыхательной цепи и синтеза АТФ, процессов метаболизма и детоксикации эндогенных и экзогенных веществ, синтеза ДНК, инактивации токсических перекисных соединений. Как же «работает» железо в организме человека? Тело человека сплошь пронизано мельчайшими сосудами – капиллярами. Большинство из них настолько тонки, что эритроцитам приходится превращаться из шарика в тонкую палочку, чтобы протиснуться внутрь. Несмотря на долгий и трудный путь по большому кругу кровообращения – от левого желудочка до правого предсердия – некоторые из эритроцитов тратят на пробег меньше 30 секунд, и за это время должны успеть отдать кислород тканям. По капиллярам легких эритроциты проходят всего за 10 секунд, успевая отдать захваченный ими в тканях тела СО Эритроциты не могли бы быть столь ловкими, если бы не гемоглобин. Белок глобин, создающий его основу, имеет вид шарика, состоящего из четырех субъединиц – полипептидных цепочек, свернутых в виде карманов. В каждую из карманов «вложен» железосодержащий комплекс – гем. Стоит одной молекуле О2 проникнуть в карман и соединиться с железом, как остальные цепочки глобина начинают последовательно изворачиваться таким образом, что второй, третий и четвертый атомы железа «высовываются» наружу. Здесь железо мгновенно связывается с кислородом, которого в легких почти столько же, сколько и в окружающем воздухе, то есть относительно много. Благодаря перестройке молекулы глобина возникает так называемый кооперативный эффект: связывание первой субъединицы глобина с кислородом повышает сродство к нему второй субъединицы, связывание второй – повышает сродство третьей и так далее. С каждым шагом присоединение О 2 к железу гемоглобина облегчается. Четвертый атом железа приобретает, таким образом, в 500 раз больше сродства к кислороду, чем первый. Этот механизм был установлен британским биохимиком лауреатом Нобелевской премии Максом Перуцем в 60–х годах прошлого века. Итак, гемоглобин насыщается кислородом, не вступая с ним в крепкую химическую связь, и на 100% превращается в оксигемоглобин ярко–красного цвета, что типично для артериальной крови. В капиллярах, где концентрация О2 ниже, чем в артериях, устойчивость оксигемоглобина снижается. Датский физиолог Христиан Бор, отец знаменитого Нильса Бора, установил, что не только высокая концентрация углекислого газа вытесняет кислород из гемоглобина, но и связывание каждой молекулы СО2 с атомом железа снижает сродство соседних атомов к О Гемоглобин синтезируется там же, где рождаются молодые эритроциты, – в костном мозге. В одном эритроците насчитывается 400 млн. молекул гемоглобина, и ежесекундно костный мозг рождает 2,5 млн. эритроцитов! Однако 70% общего железа организма, то есть примерно 0,8–0,9 г, хватает, чтобы насытить кровь гемоглобином из расчета 160 г/л. Жизнь эритроцита невелика – всего 125 дней. На «кладбище» эритроцитов, в селезенке, гемоглобин распадается, и его нужно строить заново. Железо из разрушенных эритроцитов в значительной мере возвращается к месту синтеза, а поэтому суточная потребность здорового человека в железе не превышает 10–20 мг. Железо необходимо и для повышения активности многих ферментов, для процессов роста организма, образования энергии, поддержания нормального состояния иммунной системы. Железосодержащие соединения играют важную роль в функционировании иммунной системы, прежде всего, клеточного звена. Наиболее явная форма проявления дефицита железа – железодефицитная анемия, за которой могут скрываться серьезные нарушения в организме (хронические потери крови при внутренних кровотечениях). Синергисты и антагонисты железа. Кальций способствует усвоению железа, за исключением тех случаев, когда дозы кальция очень большие. В виде хелатирующих соединений железо может выступать в виде синергиста хрома. Фосфаты, входящие в состав яиц, сыра и молока, оксалаты, фитаты и танины, содержащиеся в черном чае, отрубях, кофе, препятствуют усвоению железа. Витамин Е и цинк в высоких концентрациях снижают усвоение железа. Кофе, темная овощная зелень, а также дефицит витамина А могут снижать способность организма усваивать железо. Витамины С, В Снижение кислотности желудочного сока в результате длительного приема антацидов или препаратов для уменьшения кислотности (таких как зантак, тагамет, пепцид, аскид) сопровождается уменьшением усвоения железа. Избыток железа уменьшает способность организма усваивать медь и цинк.
Дефицит железа чаще всего обусловлен нарушением абсорбции и усвоения, а также может быть результатом кишечных кровотечений, чрезмерной кровопотери в период менструаций, диеты с высоким содержанием фосфора, нарушений пищеварения, длительных заболеваний, язвенных поражений, длительного использования антацидных препаратов, чрезмерного употребления кофе или чая и другими причинами.
Признаки недостаточности железа: анемия, бледность кожных покровов, инъекция сосудов склер, ломкость и выпадение волос, седые волосы, отслоение ногтей, ногти в форме лопастей, затрудненное глотание, воспаление слизистой оболочки ротовой полости, нарушения пищеварения, головокружение, слабость, усталость, нервозность, замедление умственных реакций, хрупкость костей, ожирение.
Избыток железа в тканях и органах способствует повышению продукции свободных радикалов и увеличивает потребность организма в витамине Е.
Железо необходимо: детям в период роста, беременным женщинам и кормящим матерям, молодым девушкам и женщинам, баланс железа которых подвергается нагрузке вследствие менструаций, спортсменам, которые в результате потоотделения теряют минеральные вещества. Пищевые источники железа: яйца, рыба, печень, мясо (особенно телятина), ветчина; патока, пивные дрожжи; черный хлеб; овощи: картофель, ламинария (морская капуста), свекла, спаржа, топинамбур, тыква, хрен; зеленые листья овощей; зелень: базилик, кориандр (кинза), лук зеленый, лук-порей, шнитт-лук, зелень петрушки, руккола, зелень сельдерея, укроп, зелень чеснока, шпинат, щавель; бобовые культуры: бобы, горох, соя, фасоль, чечевица; злаковые культуры: гречка, кукуруза, овес, пшено, пшеница мягкая, пшеница твердая, рис нешлифованный, рис дикий, рожь, ячмень, пшеничные и рисовые отруби, цельные зерна; орехи и семена: арахис, кешью, кунжут, мак, макадамия, миндаль, орех бразильский, орех грецкий, орех кедровый, семена подсолнечника, семена тыквы, фисташки, фундук; сухофрукты: изюм, инжир сушеный, курага, финики, чернослив; фрукты: авокадо, айва, алыча, виноград, груши, калина, кизил, малина, облепиха, персики, рябина черноплодная, смородина черная, хурма, шелковица, яблоки; растительные масла: тыквенное масло.
|
Железо полезные свойства для человека, суточная потребность — Медпортал ФармаМир
Железо (лат. – Ferrum, Fe) относят к биогенным микроэлементам. Это значит, что в организме оно содержится в относительно небольшом количестве. Тем не менее, без железа протекание жизненно-важных процессов невозможно. Этот металл входит в состав гемоглобина крови. Кроме того, железо регулирует функцию многих других органов и тканей.
История открытия
Железо – один из немногих металлов, известных человечеству издревле. Возможно, первое железо, с которым столкнулись наши далекие предки, было неземного происхождения. Ведь железные метеориты – не редкость, и места их падения располагаются практически повсеместно.
Человек по достоинству оценил прочность и пластичность найденного металла. Но по мере развития цивилизации метеоритного железа явно не хватало. И наши предки научились разрабатывать железные руды, и извлекать из них металл.
В результате на смену бронзовому веку пришел железный век. Из железа начали изготавливать орудия труда, оружие. Это нашло свое отображение даже в античной мифологии. Согласно тогдашним представлениям покровителем железа был бог войны Марс, и одноименная красная планета обеспечивала его образование в земной коре.
В течение последующих столетий способы добычи и обработки железа лишь совершенствовались. Была разработана технология изготовления сплавов углерода с железом (чугуна, стали), а также сплавов с другими металлами (ферросплавов), отличающимися повышенной прочностью и устойчивостью к коррозии.
Свойства
Fe в периодической системе элементов Менделеева располагается в VIII группе IV периода, и значится под №26.
Его атомная масса составляет 56. Внешне это серебристо-белый металл. Он легко поддается различным способам обработки: ковке, резке, прокатке, шлифованию. А еще железо обладает магнитными свойствами.
Металл довольно тяжел, его плотность составляет 7,87г/см3. Температуры плавления и кипения высоки, и составляют 1538,850С, и 28610С соответственно.
Примечательно, что нагревание до высоких температур сопровождается изменением кристаллической структуры железа, его магнетизма, и прочих свойств. В нормальных условиях железо обладает переменной валентностью, которая составляет II или III, но может повышаться до VI.
Металл обладает высокой реакционной способностью, и легко вступает во взаимодействие с другими соединениями, в частности, с кислородом, образуя с ним окиси. Данные окиси – это не что иное как ржавчина. Она покрывает металл, но из-за своей рыхлости не предотвращает его дальнейшую коррозию. Однако, если нагреть металл до высоких температур, он покрывается плотной защитной оксидной пленкой.
В чистом кислороде железо горит. Помимо кислорода металл реагирует с галогенами, некоторыми сильными кислотами, образуя соли. Чистого железа в природе мало, и, как правило, оно метеоритного происхождения. В основном металл представлен соединениями. Многие железосодержащие соединения имеют характерный желтый, красный или коричневый окрас.
Содержание железа в земной коре составляет около 4,45% от его массы. Таким образом, по распространенности оно занимает четвертое место среди всех элементов, и второе среди металлов, уступая лишь кислороду, кремнию и алюминию. Находящееся в земном ядре железо формирует магнитные полюса Земли.
Но железо присутствует не только в неорганической материи. Это важнейший элемент всего живого мира. У млекопитающих и представителей других классов животных железо включено в состав гемоглобина эритроцитов.
Растения используют его для образования зеленого хлорофилла, необходимого для фотосинтеза. А морской и океанический планктон потребляет ежегодно до полумиллиарда тонн железа – примерно столько, сколько его выплавляют все металлургические заводы планеты в течение года.
Физиологическое значение
Железо входит в состав гема, и этим в значительной степени обусловлена его биологическая ценность. Гем – это небелковый компонент, или простетическая группа комплексных белковых соединений, гемопротеинов. Представлен гем порфирином, соединением со сложной пространственной структурой, и ионом двухвалентного железа, Fe (II).
Гемоглобин эритроцитов представляет собой комплекс гема и высокомолекулярного плазменного белка глобина. Общеизвестна способность гемоглобина транспортировать кислород к тканям, и углекислоту в обратном направлении. И эта способность возможна только благодаря наличию железа.
Железо, входящее в состав гемоглобина, по принципу обратной связи стимулирует образование эритропоэтина, соединения класса гликопротеидов, печенью и почками. Эритропоэтин, в свою очередь, обеспечивает образование эритроцитов из их предшественников, ретикулоцитов, находящихся в красном костном мозге.
Еще один гемопротеин – миоглобин. Функция этого мышечного белка сходна с таковой гемоглобина. Миоглобин обеспечивает кислородом мышечную ткань. Со стороны скелетных мышц это сопровождается повышением физической выносливости. Мышцы становятся менее чувствительными к гипоксии (дефициту кислорода).
Аналогично действует миоглобин в сердечной мышце. Благодаря этому железосодержащему белку миокард сокращается с большей силой, и сердце лучше справляется со своей насосной функцией. Это дополнительно улучшает кровоснабжение тканей.
Есть еще один фактор, улучшающий тканевое дыхание. Железо входит в состав цитохромов. Эти гемопротеины наряду с другими соединениями участвуют в серии окислительно-восстановительных процессов, образно именуемых дыхательной цепью. В ходе этих процессов при участии кислорода происходит утилизация глюкозы и жирных кислот с образованием АТФ.
Все железо, входящее в состав гемопротеинов, называют гемовым. Наш организм включает и негемовое железо, которое входит в состав различных ферментов, и также участвует в различных физиологических процессах.
Заметно позитивное влияние железа на центральную нервную систему (ЦНС). До определенного времени полагали, что это влияние связано с улучшением доставки кислорода. Однако впоследствии выяснили, что железо непосредственно влияет на мозговые структуры.
Этот металл повышает чувствительность нейронов к медиатору допамину. Кроме того, железо включено в состав миелиновой оболочки, обеспечивающей полноценное проведение импульсов по нейронам.
В итоге под влиянием железа повышается интеллект, улучшается способность к восприятию, обработке и запоминанию новой информации. Все эти функции головного мозга именуют когнитивными. Металл позитивно влияет и на эмоционально-волевую сферу: улучшается настроение, появляется вера в собственные силы.
Железо является естественным иммуностимулятором. Под его действием усиливается продукция нейтрофильных лейкоцитов, лимфоцитов, которые формируют клеточный иммунитет. А еще оно способствует образованию белков интерферонов, которые формируют противовирусную защиту.
По имеющимся данным железо нормализует холестериновый обмен, препятствует образованию низкоплотного холестерина, и тем самым предотвращает развитие атеросклеротических бляшек. Данный микроэлемент оптимизирует гормонпродуцирующую функцию щитовидной железы. Он влияет на метаболизм углеводов, и снижает вероятность развития сахарного диабета.
Также участвует во многих окислительно-восстановительных реакциях, и косвенно выполняет терморегуляционную функцию, способствует поддержанию температуры тела в физиологических рамках. Кроме того, железо помогает печени обезвредить токсические соединения, и затем вывести их с желчью. Железо входит в состав ферментов, обеспечивающих синтез ДНК, и тем самым способствует передаче генетической информации от клетки к клетке.
Данное вещество позитивно влияет на состояние кожи и ее придатков, ногтей и волос. Особо важную роль железо играет во время беременности. Это состояние требует полноценной доставки кислорода от матери к плоду. К тому же роды, даже нормальные, физиологические, сопровождаются потерей определенного объема крови. Поэтому количество гемоглобина при беременности увеличивается. Кроме того, Fe обеспечивает дифференцировку и рост тканей, формирование органов у плода.
Метаболизм
Всасывание железа осуществляется в начальных отделах тонкого кишечника, в 12-перстной и тощей кишке. Хотя при некоторыхсостояниях, например, при дефиците поступления железа с пищей, всасывание может осуществляться и нижележащими отделами кишечника. До недавнего времени ученые-физиологи придерживались точки зрения, что процесс всасывания зависит от секреции желудочного сока.
Действительно кислая желудочная среда способствует переходу трехвалентного железа, Fe (III) в двухвалентное, Fe (II). В этом виде оно лучше всасывается. Однако согласно мнению других ученых всасываемость Fe(II) очень низкая. По всей видимости, валентность – далеко не главный фактор, влияющий на метаболизм данного микроэлемента.
Всасывание и дальнейшее перераспределение железа зависит от того, какое оно, гемовое или негемовое. А это, в свою очередь, зависит от вида пищевых продуктов. Гемовое железо включено в состав животных продуктов – красного мяса, рыбы и мясных субпродуктов (печени, почек, сердца).
Усваиваемость гемового железа практически не зависит от желудочной секреции и от других компонентов пищи. Поэтому всасываемость этой разновидности составляет 20-30%. Особенно хорошо всасывается железо из мяса, из рыбы – хуже, и еще хуже из печени. Это обусловлено тем, что в печени железо связано с белками гемосидерином и ферритином.
В плане усваиваемости примечательно грудное молоко. Здесь содержание железа минимально, зато всасываемость составляет 70%. К тому же грудное молоко улучшает усваивание железа из других пищевых продуктов.
Источники негемового железа – растительные продукты, и всасывается оно хуже. Причем здесь фактор валентности играет определенную роль. Дело в том, что негемовое железо в продуктах питания присутствует как в двухвалентной, так и в трехвалентной форме. Более удобной для всасывания является двухвалентная форма. Трансформация Fe(III) в Fe(II) осуществляется под действием ряда пищеварительных ферментов и других компонентов пищи.
Наличие в продуктах питания фитиновой кислоты, фосфатов, оксалатов, танина ухудшает всасывание железа. Fe(III) образует с ними нерастворимые соли, которые удаляются через кишечник. Панкреатические соки тоже ухудшают всасывание Fe. Поэтому у пациентов с заболеваниями поджелудочной железы всасывание железа может быть усилено.
Кальций крайне негативно сказывается на всасывании железа, как гемового, так и негемового. Другие минералы, в частности, медь, цинк, молибден, кобальт, напротив, способствуют всасыванию железа. То же самое касается вит. С и группы В, серы, фруктозы, сорбита, пировиноградной и янтарной кислот.
А вообще, при среднем потреблении 5-10 мг железа в сутки всасывается не более 1-2 мг. И в этом есть некий смысл – организм выработал физиологические механизмы, препятствующие избыточному насыщению этим микроэлементом. Прежде, чем проникнуть в кровь, железо поступает в энтероциты, клетки слизистой оболочки тонкого кишечника.
Скорость поступления железа из энтероцитов в кровь может быть различной. Чем больше потребность организма в железе (анемия, кровопотеря, беременность, период бурного роста), тем оно всасывается быстрее. Однако если потребность снижается, скорость всасывания замедляется. Невсосавшееся железо скапливается в энтероцитах, и затем удаляется через кишечник по мере их слущивания.
Следует заметить, что само по себе железо очень токсично, и вызывает свободнорадикальное окисление. Однако в плазме крови оно в трехвалентной форме связывается с белками-переносчиками трансферринами, и теряет свою токсичность. Эти белки-переносчики вырабатываются печенью.
В комплексе с трансферринами железо транспортируется по органам и тканям. В тканях оно освобождается, и трансферрины возвращаются в плазму. В митохондриях клеток красного костного мозга осуществляется синтез гема. В составе гемоглобина железо двухвалентное. Сам по себе гемоглобин также токсичен, но в эритроцитах он тоже теряет свою токсичность.
Время жизни эритроцитов составляет около 3-4 мес. По истечению этого срока наступает их разрушение, гемолиз. Этот процесс осуществляется в селезенке, которую образно называют кладбищем эритроцитов. При гемолизе эритроцитов и разрушении гемоглобина образуется железосодержащий белок гемосидерин.
Этот белок выступает в роли естественного депо железа – из него Fe расходуется на различные нужды, в т.ч. и на синтез нового гемоглобина. Железо в составе гемосидерина депонируется в печени и в селезенке.
Гемосидерин является составной частью другого белка, ферритина, который тоже депонирует железо. Этот белок содержится практически во всех клетках тканей. Больше всего его в клетках костного мозга и в тканевых макрофагах. На долю ферритина приходится большее количество железа, чем на долю гемосидерина.
Удаление железа осуществляется с биологическими жидкостями (кровь, моча, слюна, пот), а также со слущившимися клетками кишечника, с калом. Количество ежедневно теряемого железа невелико, и в норме равно количеству поступившего микроэлемента. Этому способствуют саморегулирующиеся процессы всасывания в кишечнике.
У женщин отмечается увеличение потери Fe с менструациями. У детей и у подростков высокая потребность связана с ростом организма. Поэтому у них поступление железа в норме должно превышать его выведение.
Содержание в организме и суточная потребность
В организме взрослого человека содержится 3-4 г железа. Из этого количества около 60% приходится на железо гемоглобина эритроцитов. Еще 9% располагается в другом белке, миоглобине мышц. Примерно 30% приходится на ферритин, белок, выполняющий функцию внутриклеточного депо железа. Некоторое количество Fe депонируется в гемосидерине.
Следует заметить, что количество депонированного железа – величина непостоянная, и зависит от поступившего и израсходованного микроэлемента. И лишь 1% приходится на железосодержащие ферменты.
Распределение железа в организме выглядит так:
|
Категория | Концентрация, мг/кг | |
| Мужчины | Женщины | |
| Всего | 40 | 50 |
| Гемоглобин | 4 | 5 |
| Миоглобин | 4 | 8 |
| Ферменты | 2 | 2 |
| Ферритин | 4 | 8 |
| Гемосидерин | 2 | 4 |
Суточная потребность в железе зависит от пола и от возраста
| Категория | Содержание, мг/100 г |
| Младенцы до 6 мес. | 0-3 |
| Младенцы 7-12 мес. | 11 |
| Дети 1-3 лет | 7 |
| Дети 3-13 лет | 8-10 |
| Подростки-мальчики | 11 |
| Подростки-девочки | 15 |
| Взрослые мужчины | 8-10 |
| Взрослые женщины до 50 лет | 15-18 |
| Взрослые женщины старше 50 лет | 8-10 |
| Беременные | 25-27 |
Нетрудно заметить, что у девушек и у молодых женщин потребность в железе существенно выше, чем у мужчин. Это обусловлено потерей металла вместе с кровью во время менструаций. Потребность в железе возрастает во время вынашивания у плода, а также в период роста и полового созревания у детей и у подростков.
Продукты содержащие железо
Все минералы являются для нас незаменимыми, и железо – не исключение. Обеспечить потребность в Fe мы можем только с пищей. В качестве источников пищевого железа могут выступать как растительные, так и животные продукты.
Содержание железа в 100 г продуктов:
| Продукт | Содержание, мг/100 г |
| Подсолнечная халва | 33,2 |
| Печень свиная | 29,7 |
| Печень говяжья | 9 |
| Почки говяжьи | 7 |
| Говядина | 2,8 |
| Баранина | 3,1 |
| Курица | 1,5 |
| Язык говяжий | 5 |
| Яблоки сушеные | 15 |
| Груши сушеные | 13 |
| Курага | 12 |
| Яичный желток | 5,8 |
| Мидии | 6,8 |
| Устрицы | 6 |
| Сельдь | 1 |
| Крупа овсяная | 4.3 |
| Крупа пшеничная | 3,9 |
| Крупа манная | 1,6 |
| Мука гречневая | 3,2 |
| Чернослив | 13 |
| Шиповник | 11 |
| Черная смородина | 2,1 |
| Слива | 2,1 |
| Абрикос | 2,6 |
| Малина | 1,5 |
| Картофель | 1,2 |
Следует заметить, что железо в растительной и в животной пище существенно различается по своим свойствам. Гемовое железо животных продуктов лучше всасывается. К тому же оно термоустойчиво, т.е., не разрушается при кулинарной обработке продуктов. А еще гемовое железо облегчает всасывание негемового железа из растительных продуктов.
А вот негемовое железо термолабильно, т.е., разрушается при термической обработке. Поэтому желательно употреблять растительные продукты сырыми, разумеется, если это возможно. На всасывание гемового железа оно не оказывает никакого влияния, но само в немалой степени зависит от других пищевых ингредиентов.
Молоко, творог, и другие продукты, богатые кальцием, значительно ухудшают его всасывание. Зато витамины группы В, С, некоторые органические кислоты и серосодержащие соединения действуют с точностью до наоборот. Поэтому отвар шиповника, травяные приправы, капуста, зелень, лук и чеснок – все это способствует усваиванию железа из пищевых продуктов.
Бобовые, зерновые, орехи также содержат ингредиенты, способствующие усваиванию железа. Правда, здесь есть один нюанс. Эти продукты богаты фитиновой кислотой, которая с Fe (III) образует нерастворимые комплекс. Разумеется, обычный прием зерновых каш, хлеба, орехов не приведет к дефициту железа.
К тому же некоторая часть фитиновой кислоты в кишечнике разрушается ферментом фитиназой. Однако прием этих продуктов в больших количествах, их неправильное приготовление в сочетании с недостатком фитиназы при хронических кишечных заболеваниях с большой вероятностью приведет к дефициту этого микроэлемента.
Чай, кофе, хурма, виноград, и другие продукты, богатые дубильными веществами-танинами, также затрудняют всасывание железа. Алкоголь наоборот, ускоряет усваивание Fe.
Причины и признаки дефицита
Негативные изменения развиваются при суточном поступлении Fe менее 1 г. Типичное проявление дефицита железа – гипохромная анемия (малокровие, обусловленное низким уровнем гемоглобина).
А одна из основных причин железодефицитных гипохромных анемий – это кровопотеря (геморрагия), которая может быть острой и хронической. Острая кровопотеря – это следствие травм и оперативных вмешательств. Причины хронической кровопотери различны.
У женщин – это гинекологическая патология, сопровождающаяся обильными менструациями (меноррагиями) и кровотечениями в межменструальный период (метроррагиями). Беременность тоже предрасполагает к железодефициту. Считается, что на весь период вынашивания плода необходимо 1000 мг Fe. Особенно возрастает потребность в этом микроэлементе в III триместре.
Соответственно, в данный период возрастает риск анемии. Природа предусмотрела эту опасность, и в период вынашивания плода отмечается максимальная всасываемость железа. Но для этого нужно, чтобы микроэлемент поступал в достаточном количестве с пищей. В противном случае малокровие неизбежно.
Положение усугубляется последующими родами, сопровождающимися потерей крови. Объем теряемой крови при патологических родах может достигнуть шоковых значений (геморрагический шок), и принять угрожающий жизни характер.
Хроническая кровопотеря может быть обусловлена кровотечением из различных отделов ЖКТ (желудочно-кишечного тракта). Среди конкретных причин: кровоточащие язвенные дефекты желудка и кишечника, кровотечение при геморрое. Примечательно, что неполноценное лечение геморрагических состояний может усугубить анемию.
Например, если восполнять кровопотерю одними лишь растворами для внутривенных вливаний, снижается концентрация эритроцитов и гемоглобина в плазме крови. Ситуацию можно исправить гемотрансфузиями, переливаниями цельной донорской крови или эритроцитарной массы.
Хронические заболевания ЖКТ часто приводят к анемии, даже если они и не сопровождаются кровотечениями. Из-за воспалительных изменений ухудшается всасывательная способность слизистой оболочки тонкого кишечника. Гипоацидный атрофический гастрит, сопровождающийся сниженной кислотностью желудочного сока, тоже может сопровождаться анемией, хотя это отмечается и не всегда.
Риск анемий возрастает, если атрофический гастрит протекает на фоне инфекционных процессов, глистных инвазий. Хотя инфекции и гельминтозы сами по себе приводят к анемии.
Некоторые хронические интоксикации (лекарства, отравление солями тяжелых металлов, алкоголизм) также предрасполагают к железодефициту.
В последние годы возрастает роль пищевого фактора в развитии железодефицитных анемий. Уменьшение потребления натуральной пищи, богатой железом, особенно животного происхождение, вегетарианство, прием продуктов с синтетическими добавками – все это сопровождается недостаточным поступлением микроэлемента.
Достоверным критерием железодефицитных анемий являются изменения лабораторных показателей т.н. красной крови: снижение количества эритроцитов и гемоглобина, низкий гематокрит (соотношение объема форменных элементов к общему объему крови).
Правда, изменения красной крови отмечаются далеко не всегда. В начальных стадиях анемия носит скрытый, латентный, характер, и до определенного времени сопровождается нормальными величинами стандартных показателей.
Но уже на этой стадии появляются симптомы общей слабости, быстрой утомляемости. Ухудшается запоминание новой информации, появляется забывчивость, становится труднее подбирать слова и формулировать мысли.
Эти симптомы неспецифичны. И, поскольку общеклинические анализы крови нормальные, им находят другие объяснения. Диагностировать латентную анемию можно на основании снижения некоторых показателей: количества ферритина и трансферрина в сыворотке крови, и насыщения трансферрина железом. Но эти анализы сложные, дорогостоящие, и проводятся лишь в крупных диагностических центрах.
Когда анемия становится не латентной, а явной, то наряду с изменениями показателей красной крови появляются следующие признаки:
- бледность кожных покровов и видимых слизистых оболочек
- акроцианоз, синюшность периферических участков тела – пальцев, губ, ушных раковин
- учащенный пульс
- выслушиваемые сердечные шумы
- головокружение
- одышка и тахипное (учащение дыхательных движений), усиливающееся при малейших нагрузках.
Гипоксия и нарушения метаболических процессов при дефиците железа сопровождается негативными изменениями со стороны других тканей и систем органов. Нарушается пищеварение, и это усугубляет анемию. При запущенных процессах появляется геофагия, стремление есть землю, мел, и другие несъедобные предметы.
Снижается иммунитет, и, соответственно, повышается восприимчивость к инфекциям. В полости рта нередко возникают стоматиты. Ухудшается внешний вид: бледная кожа становится сухой, покрытой морщинами, а ногти – ломкими. Волосы седеют и выпадают. Повышается риск гипотиреоза (недостаточной функции щитовидной железы), сахарного диабета и злокачественных новообразований.
Интересные факты
До наших дней дошла полубыль-полулегенда о некоем химике. Молодой ученый, узнав, что эритроциты богаты железом, захотел сделать оригинальный подарок для своей невесты – железное кольцо из собственной крови. Исходный материал, кровь, для кольца он намеревался получать посредством кровопусканий. Бедняге не удалось порадовать свою возлюбленную, т.к. на определенном этапе своей работы он умер от железодефицитной анемии.
Синтетические аналоги
Fe присутствует в многочисленных препаратах для приема внутрь и парентерального, внутримышечного и внутривенного, введения. Это фармпрепараты, сертифицированные лекарства, прошедшие клинические испытания.
Среди препаратов для приема внутрь в виде таблеток и капсул:
- Гемостимулин
- Хеварол
- Актиферрин
- Ферроглюконат
- Ферроградумет
- Ферронал.
В ампулах для инъекций производятся:
- Ферковен
- Феррум Лек
- Жектофер
- Венофер.
Большинство этих препаратов кроме железа содержат другие нутриенты, в частности, вит. В6, В9, В12, С, соединения меди, марганца, цинка. Железо в этих препаратах может содержаться как в двухвалентной, так и в трехвалентной форме. Fe (II) представлен солями – глюконатом, сульфатом, лактатом, фумаратом.
Fe (III) содержится в виде гидроксида или комплексов с сахарами. Что касается препаратов с солями Fe (II), то количество железа в них различно. Но в зависимости от содержания рассчитывают их дозировку. Поэтому принципиальной разницы межу лекарствами с разными солями Fe (II) нет. Разница в валентности и в путях поступления.
Парентеральные формы характеризуются высокой частотой аллергических реакций. Поэтому их назначают лишь в крайних случаях при запущенных формах анемий, требующих интенсивного лечения. Прием препаратов Fe (II) внутрь также сопровождается побочными эффектами со стороны ЖКТ (боли в животе, тошнота, рвота).
И, чем выше доза, тем эти эффекты более выражены. Поэтому лечение начинают с минимальных дозировок. Пища может замедлять всасывание Fe (II). Поэтому данные препараты принимаются до еды. Всасывание Fe (III) не зависит от пищи, и все соответствующие лекарства могут приниматься во время еды.
Все железосодержащие препараты используют длительным курсом. Эффект в виде улучшения самочувствия наблюдается не ранее, чем через 2-4 нед. Но позитивные изменения не являются основанием для быстрой отмены лекарств. Ведь нужно еще восстановить депо железа в тканях. А для этого нужен систематический прием железосодержащих средств не менее 2-4 мес.
В целях профилактики анемий показан Гематоген. Этот препарат представляет собой вытяжку из крови крупного рогатого скота. Он выпускается в виде сладких пастилок, которые популярны и у детей, и у взрослых еще с позапрошлого века.
Взаимодействие с другими веществами
В небольших количествах медь и железо облегчают усваивание друг друга. Но при повышении доз эта способность ухудшается. Железо ухудшает усваивание цинка. Железо ухудшает всасывание хрома. На всасывание железа негативно влияет вит. Е, кальций, фитиновая кислота, танины.
Янтарная кислота, сорбит, фруктоза, вит. С, сера, цинк, кобальт, молибден, облегчают всасывание Fe. То же самое касается витаминов группы В, в частности, вит. В6, В9 и В12. В свою очередь, под действие железа активность витаминов группы В повышается. Вит. А способствует мобилизации железа из депо для последующего синтеза гемоглобина. Алкоголь усиливает всасывание железа.
Признаки избытка
Избыток железа часто развивается вследствие бесконтрольного приема железосодержащих препаратов. Еще одна причина – массивное переливание крови. А еще повышенное содержание железа наблюдается при гемохроматозе. Данное заболевание может быть врожденным, первичным, и приобретенным, вторичным.
При первичном гемохроматозе из-за генетических дефектов происходит усиленное всасывание и поступление железа в кровь, нарушаются физиологические механизмы регуляции этих процессов.
Вторичный гемохроматоз развивается при циррозе печени, когда нарушается синтез трансферрина, и железо скапливается в тканях. Вторичный гемохроматоз нередко отмечается у алкоголиков. Ведь спиртные напитки ускоряют всасывание железа.
Избыточно содержащееся железо откладывается в тканях. Страдает сердце и печень. Ухудшается работа опорно-двигательного аппарата, теряется подвижность суставов. Кожа и видимые слизистые приобретают желтушный окрас. Снижается иммунитет, возрастает риск сахарного диабета, инфекционных и опухолевых заболеваний. Лечение включает в себя гемосорбцию (очистку крови), прием препаратов, связывающих железо, и исключение из пищевого рациона продуктов, богатых этим микроэлементом.
Низкое железо: Механизмы усвоения железа.
Поддержание постоянного уровня физиологической нормы железа является важным условием функционирования любого живого организма. Особенность гомеостазиса данного микроэлемента состоит в том, что всасывание его происходит в соответствии с точной потребностью организма в этом природном элементе в текущий момент.
Обменный регуляторный механизм надежно защищает все системы живого существа от излишнего потребления данного природного элемента, обеспечивая при этом наиболее полное удовлетворение насущных потребностей организма. Наиболее активное усвоение железа происходит в желудочно-кишечном тракте, а именно в начале тонкой кишки и двенадцатиперстной кишке. В тот момент, когда через эти отделы ЖКТ проходит пищевой комок, процесс всасывания набирает наибольшую интенсивность, в то время как желудок абсорбирует всего 2% поступающего в организм железа.
Последовательная смена процессов обеспечивает эффективное формирование депо железа в организме:
- клетки слизистой оболочки кишечника улавливают железо своей щеточной каймой,
- доставляют элемент внутрь клеток,
- организм формирует долгосрочные запасы элемента в клетках,
- отдача железа из слизистой ЖКТ в кровь.
Сначала эпителиальная поверхность кишечника поглощает железо из пищи. Мембраны мельчайших ворсинок щеточной каймы способствуют переходу элемента из закисной формы в окисную. Подготовленный микроэлемент обогащает латеральное межклеточное пространство и цитоплазму, откуда посредством мельчайших капилляров кишечника доставляется в кровь, связываясь с трансферрином.
Рис. 2. Баланс железа в организме.
Что касается взаимосвязи между валентностью элемента и скоростью его всасывания, то мнения ученых здесь разнятся. Многие исследователи полагают, что валентность никак не влияет на степень его всасывания. А видный ученый Никуличева склоняется к выводу, что железо формы Fе3+ вообще не поддается всасыванию независимо от степени концентрации. Действительно, имеются неопровержимые данные, что всасывание микроэлемента негемовой формы связано не с его валентностью, оно определяется только тем, насколько хорошо железо может растворяться в ЖКТ на доступные для всасывания вещества под влиянием соляной кислоты и желудочного сока.
Также если железо находится в негемовой форме, то для наилучшего протекания процесса всасывания железо должно перейти в закисное состояние с формулой Fе2+.
У гемового железа всасывание никак не связано с выработкой желудочного сока. Принявшее вид порфириновой структуры, железо сепарируется отдельно от гема, образуя отдельные ионы. Поэтому гемовое железо, входящее в состав натурального мяса, наиболее эффективно усваивается организмом, хотя разница между отдельными продуктами довольно ощутима. Например, железо из мяса всасывается без затруднений, а этот же микроэлемент из субпродуктов усваивается уже с трудом.
Вареные овощи, прошедшие длительную термическую обработку, имеют сниженное количество микроэлемента, к тому же негемовое железо из растительных продуктов всасывается организмом с большим трудом. Хорошим катализатором для усвоения железа из пищи служит материнское молоко, хотя само молоко содержит минимальное количество природного элемента — 1,5 мг/л.
Сложившаяся в научном мире система взглядов подразумевает, что эпителий слизистой оболочки пассивно воспринимает поступившее в организм неорганическое железо, не используя никаких энергетических ресурсов, однако влияние температуры и PH среды все же отражается на скорости реакций. Желчь, которая поступает из печени, приносит с собой белок — мукозный трансферрин.
Имеются данные, что плазменный и мукозный трансферрин играет ключевую роль в процессах всасывания элемента в ЖКТ. Длительная экспериментальная практика позволяет предположить, что механизм всасывания железа выглядит следующим образом:
- мобилферрин выделяется в полость кишечника с помощью энтероцитов,
- там происходит захват имеющегося железа,
- после этого обогащенный мукозный апотрансферрин возвращается в энтероциты,
- мобилферрин сбрасывает поглощенное железо,
- цикл повторяется снова.
Кинетика механизма транспортировки гемового железа свидетельствует о том, что в процессе участвует дополнительный, пока не известный науке агент. Энтероцит может захватывать микроэлемент из крови. Чтобы оказаться в плазме крови, железо энтероцитов сначала поступает в базальный отдел клетки, причем какая-то его часть участвует в синтезе ферритина. Для участия в этом процессе железо претерпевает трансформацию, меняя валентность с двухатомной на трехатомную. Преобладающее количество железа раз в три или четыре дня составляет потери при удалении клеток слизистой оболочки. Небольшое количество оставшегося железа обогащает плазму. Гемоксидаза слизистой оболочки отделяет от гема железо, содержащееся в энтероците.
Когда клетки испытывают недостаток железа, то концентрация мукозного трансферрина в энтероцитах повышается, — таково мнение ученых. Они считают, что замедление или ускорение всасывания микроэлемента имеет прямую взаимосвязь с синтезом мукозного трансферрина.
Плазма крови получает железо в соответствии с градиентом концентрации из энтероцита, который насыщается микроэлементом из пищи, поступающей в организм. Процесс этот идет тем быстрее, чем больше организм нуждается в железе. Если организм перенасыщен железом, то всасывание железа происходит крайне медленно: набравший железо энтероцит смешивается с отработанным эпителием и остается в слизистой оболочке ЖКТ. Таким образом, через эту схему организм избегает избыточного насыщения железом.
НО не только этот фактор влияет на интенсивность усвоения железа. Если пища насыщена танинами, фосфатами, оксалатами или фитатами, которые связывают железо в прочные соединения, скорость его всасывания также замедляется. Есть и вещества, которые, наоборот, ускоряют процесс: алкогольные напитки, виноградная, янтарная и аскорбиновая кислоты, а также сорбит и фруктоза.
Белок 3-глобулин или трансферрин в незначительных объемах присутствует в плазме крови. Содержание трансферрина невелико – приблизительно 7,5 г, что соответствует 3,3% от общего количества плазменных белков. Уровень его присутствия в плазме составляет 2,5 мкг/л. Именно он выполняет роль «транспортного агента» для железа, проникающего в костный мозг, откуда микроэлемент поступает в эритрокариоцит. В норме железо в плазменной жидкости присутствует на уровне 1 мг/л и это всего лишь треть от того потенциала, которым располагает белок трансферрин.
Потенциал сидерофилина позволяет связывать 2 М железа вдвое меньшим количеством белка, что составляет приблизительно 3 мкг/л. Таким образом, сидерофилин может переносить в три раза больше железа, что соответствует 9 мг.
Трансферрин — многофункциональная структура. Помимо транспортной функции, ему свойственна и функция защиты организма от интоксикации избыточным железом. Также он способен распознавать ретикулоциты, которые производят гемоглобин. Если клетка снабжена механизмом связывания железа, трансферрин насыщает ее элементом. Так, клетки костного мозга воспринимают железо из трансферрина через митохондрии, которые и работают над производством гема.
Нормально протекающий гемолиз в сутки высвобождает до 15 мг элемента, которое поглощается фагоцитирующими макрофагами. Преобладающая часть железа снова запускается в процесс производства гемоглобина, а незначительная часть аккумулируется в макрофагах как депо.
Рис. 3. Схема обмена железа в организме здорового человека.
Суточная потребность
Дети
1 – 4 мес – 0,5 мг
5 – 12 мес – 0,7
1 – 12 лет – 1 мг
девочки 13 – 16 лет – 2,4 мг
мальчики 13 – 16 лет – 1,8 мг
женщины 2, 8 мг
мужчины – 0,9 мг
Паренхиматозные клетки селезенки и печени, которые чрезвычайно медленно тратят запасы микроэлемента, служат местом хранения гемосидерина и ферритина, что составляет примерно третью часть от общего содержания железа в организме. Они отдают микроэлемент в случаях кровопотерь или гемотрансфузий. Почечная недостаточность, пластические или гемолитические анемии, переизбыток в организме железа вызывают ситуацию, когда депо паренхиматозных клеток тоже насыщается до максимума. При недостатке ситуация меняется на противоположную.
Железо тканей также участвует в обменных процессах посредством ферментов. Они обеспечивают такой жизненно важный процесс, как дыхание клеток. 125 мг железа входит в состав ферроэнзимов. Именно они в качестве железосодержащего запаса являются залогом бесперебойного функционирования тканевого дыхания независимо от прихода или расхода железа в организме.
Колебания баланса порой происходят даже в течение одного дня. Например, во второй половине дня количество содержащегося в сыворотке крови железа может снижаться, а утром его концентрация достигает максимальных значений.
Также на насыщение микроэлементом трансферрина влияет и количество часов сна. Если сна недостаточно, концентрация железа в сыворотке снижается. Немаловажное значение имеют такие микроэлементы, как никель, марганец, медь, йод, селен и калий. Все они принимают участие в обменных процессах. Например, без участия меди невозможен процесс усвоения железа, а окислительная способность марганца опосредованно влияет на синтез кровяных клеток.
Стабильный и лабильный фонды железа присутствуют в ретикулоэндотелиальной системе. Трансферрин плазмы проникает в стабильный фонд железа посредством лабильного фонда. Именно из него костный мозг на 90% воспринимает металл, где свободное железо высвобождается в процессе распада эритроцитов. Ученые склоняются к мысли, что в норме в плазме здорового организма находится приблизительно 27 мг железа, объем обмена между тканями и плазмой колеблется около 6 мг в сутки, 2 мг поступает из ЖКТ. Первичное депо железа составляет 21 мг и представляет собой продукт деструкции эритроцитов.
Выделение микроэлемента не превышает 1,5 мг в сутки. Оно происходит со сменой волосяного покрова, мочой, потом, сменой эпителия кожи, желчью, ногтями.
Железо мигрирует через плазму крови, костный мозг, ЖКТ, печень. Классифицируют две схемы миграции, в которых печень играет важнейшую роль:
- Последовательные этапы, состоящие из всасывания, переноса, депонирования и эвакуации – микроэлемент в желчи;
- Депонирование, транспортация, пути внедрения железа в различные системы организма, в том числе клеточные пигменты, эритроциты, мышечный гемоглобин, миоглобин.
Пропорция трансферрина, ферритина и хромопротеидов в крови составляет 1:233:1050, при этом трансферрин обеспечивает транспортацию, а ферритин отвечает за формирование резерва. Целью этого абсорбционного процесса является лимитирование поступления в кровь излишков железа.
насколько он распространен и как естественным образом восполнить железо в организме
По данным Центров по контролю за заболеваниями, недостаток железа в организме человека является наиболее распространенным недостатком питательных веществ. При этом почти 10% женщин имеют недостаток железа в организме! Железо является важным питательным веществом, помогающее выполнять многие функции в организме. Одна из самых важных функций? Железо помогает транспортировать кислород по всей крови.
Недостаток железа в организме чаще всего связан с развитием анемии, которая возникает при недостатке здоровых эритроцитов. Железо помогает метаболизировать белки и играет роль в выработке гемоглобина и эритроцитов, помогая предотвратить развитие анемии.
По данным Национального института здоровья (NIH) Национального института сердца, легких и крови:
«Железодефицитная анемия — это распространенное, легко поддающееся лечению заболевание, возникающее при дефиците железа в организме. Низкий уровень железа обусловлен потерей крови, плохим питанием или неспособностью усваивать достаточное количество железа из пищи».
Симптомы и признаки дефицита железа
Железо необходимо для производства гемоглобина, типа белка, содержащегося в эритроцитах. Он выполняет функцию переноса кислорода из легких и его транспортировку по всему телу к клеткам. Недостаток железа в организме человека может означать, что не производится достаточное количество кислородосодержащих эритроцитов. Организм изо всех сил пытается доставить кислород к мозгу, тканям, мышцам и клеткам. У человека в это время возникает повышенная утомляемость и слабость.
Помимо предотвращения анемии, железо является питательным веществом, необходимым для поддержания общего самочувствия, энергии и обмена веществ. Поскольку оно помогает поддерживать общее состояние клеток и участвует во многих функциях ферментов. Железо играет роль во многих ферментативных реакциях, помогающих нашему организму переваривать пищу и усваивать питательные вещества. Эти реакции также уравновешивают уровень гормонов и поддерживают здоровье мозга, сердца, кожи, волос, ногтей и обмена веществ.
Большая часть 3-4 г элементарного железа, присутствующего в нашем организме, находится в форме гемоглобина. Оставшееся железо хранится в печени, селезенке и костном мозге или находится в миоглобине нашей мышечной ткани.
Недостаток железа в организме человека может привести к:
- Малокровие
- Хроническая усталость или низкая энергия
- Бледность или пожелтение кожи
- Прерывистое дыхание
- Нарушение сердечного ритма
- Признаки гормонального дисбаланса
- Проблемы при занятии спортом
- Мышечная слабость
- Нарушение в аппетите
- Проблемы со сном
- Изменения в весе
- Кашель
- Проблемы с концентрацией, обучением, памятью
- Раны на ротовой полости или языке
- Изменения настроения
- И в основном любые другие нормальные симптомы усталости
Нужно ли женщинам больше железа, чтобы предотвратить его дефицит, чем у мужчин?
Количество железа, необходимое человеку ежедневно для предотвращения нехватки железа в организме, сильно варьируется в зависимости от возраста и пола. Женщины нуждаются в большем количестве железа, чем мужчины. Это связано с потерей определенного количества железа во время менструального цикла.
Начиная примерно с подросткового возраста, когда у женщины начинается менструальный цикл, ее ежедневные потребности в железе возрастают. Но затем уровень снова снижается, когда женщина достигает менопаузы. Женщины в возрасте от 19 до 50 лет должны получать больше железа — около 18 мг железа в день. Мужчины того же возраста будут подвергаться меньшему риску дефицита железа. Им необходимо всего около 8 мг железа в день.
Есть и другие факторы риска, которые также повышают риск нехватки железа в организме человека. Наиболее распространенные причины дефицита железа в организме включают в себя:
- Если Вы соблюдаете вегетарианскую или веганскую диету (в которую не входят животные источники белка с высоким содержанием железа)
- Если Вы много тренируетесь (что иногда может повредить эритроциты)
- Если Вы беременны или кормите грудью
- Если у Вас когда-либо была почечная недостаточность
- Если Вы проходите или проходили диализное лечение, которое может удалить железо из организма
- Если у Вас в прошлом были язвы
- Если у Вас есть какие-либо известные желудочно-кишечные расстройства, которые могут ограничивать усвоение питательных веществ. Это целиакия, болезнь Крона или язвенный колит
- Если Вы принимаете большое количество антацидов, так как они содержат кальций, который может предотвратить всасывание железа
- Если Вы недавно перенесли операцию или потеряли кровь по какой-либо причине, например, сдавали кровь
К счастью, недостаток железа в организме человека обычно довольно легко идентифицировать с помощью простого анализа крови. Он проводится в кабинете врача и называется анализом сывороточного ферритина. Фактически, некоторые люди обнаруживают дефицит железа, когда пытаются сдать кровь в центре донорства крови. Требуемый скрининг-тест показывает, что уровень железа в их организме низкий. Рекомендуется регулярно проверять свою кровь, чтобы узнать, нужно ли увеличить потребление железа. Особенно если Вы беременны, вегетарианец или у Вас расстройство пищеварения.
Рекомендуемое суточная норма потребления железа
Количество железа, которое необходимо организму, меняется в зависимости от возраста. По данным Управления по профилактике заболеваний и укреплению здоровья, рекомендуемая суточная норма железа, следующая:
- Дети в возрасте от 1 до 3 лет — 7 мг
- Дети в возрасте от 4 до 8 лет — 10 мг
- Дети в возрасте от 9 до 13 лет — 8 мг
- Женщины в возрасте от 14 до 18 лет — 15 мг
- Мужчины в возрасте от 14 до 18 лет — 11 мг
- Женщины в возрасте от 19 до 50 лет — 18 мг
- Беременные и кормящие женщины — 27 мг
- Мужчины в возрасте 19 лет и более — 8 мг
- Женщины в возрасте 51 год и более — 8 мг
Как Вы заметите, малышам нужно больше железа, чем детям постарше. Это связано с тем, что железо поддерживает процесс роста и когнитивного развития. Маленьким детям может быть трудно получать достаточное количество железа только из своего рациона. Особенно если они «придирчивые едоки». Поэтому анализ крови во время ежегодного осмотра малыша может выявить дефицит железа в организме ребенка. И это произойдет прежде, чем недостаток железа в организме человека перерастет в более серьезную проблему.
Считается, что грудное молоко содержит железо с высокой биодоступностью. Но в количествах, которые недостаточны для удовлетворения потребностей детей старше 4–6 месяцев. Лучше всего, чтобы дети начали есть твердую пищу, которая естественно богата биологически доступным железом. Либо употреблять обогащенные железом продукты или смеси, как только они смогут это сделать.
Беременным женщинам может потребоваться больше железа, чем остальному населению. Поэтому рекомендуется принимать железо в составе внутриутробного витаминного комплекса.
Наконец, любой, кто потерял кровь из-за недавней операции, может потребоваться прием добавки железа. Это необходимо, чтобы предотвратить признаки нехватки железа в организме.
Как возможно предотвратить недостаток железа в организме человека
Когда дело доходит до получения достаточного количества усваиваемого железа из пищевых источников, необходимо учитывать несколько факторов:
- Продукты животного происхождения содержат железо, называемое гемовым железом. Оно более усваиваемое организмом, чем железо, содержащееся в растительных продуктах, называемое негемовым железом.
- Когда Вы употребляете разные продукты вместе, они могут взаимодействовать, чтобы повысить способность организма усваивать железо. Либо могут делать обратное и затруднять усвоение железа, присутствующего в продуктах.
- Люди получают около 10% – 15% железа из гемового железа, а остальное — из негемового железа. Негемовое железо менее усваиваемое нашим организмом. Это может быть одной из причин, почему недостаток железа в организме человека встречается так часто.
Если Вы вегетарианец или веган, то должны быть осторожны с получением достаточного количества железа. Возможно, Вам потребуется дополнительно принимать добавки с железом. Это связано с усвояемостью железа, присутствующего в растительной пище. Железо из мяса, птицы и рыбы — гемовое железо — усваивается в 2 — 3 раза эффективнее, чем железо из растений (негемовое железо).
Количество железа, усваиваемого организмом, также зависит от других видов пищи, употребляемых во время еды. Мясо или рыба, содержащие животный источник железа, усиливают способность организма поглощать железо, присутствующее в растительной пище.
Железо содержится в растительной пище, такой как шпинат и бобы. Но когда Вы употребляете эти продукты вместе с животным источником железа, организм может поглащать железо лучше. Продукты, содержащие витамин С, также могут улучшить усвоение негемового железа. Это еще один полезный способ для вегетарианцев и веганов увеличить свои запасы железа.
В некоторых продуктах и напитках содержатся вещества, которые естественным образом снижают способность организма усваивать железо. Продукты, содержащие химические соединения, такие как полифенолы, фитаты или кальций, затрудняют усвоение и хранение железа организмом. Их можно найти в таких продуктах, как чай, кофе, цельные зерна, бобовые, орехи, семена и молочные продукты.
По данным Национального института здоровья:
«самые богатые источники гемового железа в рационе включают постное мясо и морепродукты. Пищевые источники негемового железа включают орехи, бобы, овощи и обогащенные зерновые продукты. Около половины пищевого железа поступает из хлеба и зерновых продуктов».
Лучшие продукты, чтобы предотвратить недостаток железа в организме человека
Может показаться сложным правильно сочетать продукты, чтобы лучше организм усваивал железо. Но если Вы в целом придерживаетесь разнообразного питания, включающего много цельных продуктов, Вам вряд ли понадобится больше железа.
Поэтому, в общем, старайтесь придерживаться разнообразного питания, основанного на цельных продуктах. Они включают в себя хорошие источники железа — мясные продукты, домашняя птица, яйца, молочные продукты. А также разнообразные фрукты и овощи, бобы и, иногда, цельно зерновые.
Кроме того, старайтесь кушать продукты в комбинациях, которые помогают организму лучше усваивать железо. Например, можно сочетать пищу с высоким содержанием витамина С (например, листовую зелень или цитрусовые) с бобами. Тогда возможно получить лучший источник железа, поскольку витамин С помогает организму усваивать негемовое железо.
Включайте в свой рацион продукты с высоким содержанием витамина С, чтобы увеличить поглощение железа. Это гуава, красный болгарский перец, киви, апельсины, грейпфруты, зеленый перец, черника. А также все овощи семейства крестоцветных, такие как брюссельская капуста или брокколи, канталупа и стручки гороха.
ТОП-12 лучших продуктов, помогающих предотвратить недостаток железа в организме человека
Имейте в виду, что суточная норма потребления разная для каждого человека. взрослые мужчины нуждаются в 8 мг в день, а взрослые женщины до менопаузы нуждаются в 18 мг.
- Печень говядины – 100 г содержат – 4,9 мг
- Белая фасоль — 100 г приготовленного продукта содержат – 3,7 мг
- Чечевица – 100 г приготовленного продукта содержат – 3,33 мг
- Шпинат – 100 г приготовленного продукта содержат – 3,57 мг
- Фасоль – 100 г приготовленного продукта содержат — 2,22 мг
- Нут – 100 г приготовленного продукта содержат – 2,89 мг
- Утка – 100 г содержит – 4,16 мг
- Сардины – 100 г содержит — 2,92 мг
- Говядина – 100 г содержит — 1,99 мг
- Ягненок – 100 г содержит — 1,55 мг
- Черная патока — 1 ст.ложка – 20 г содержит — 0,9 мг
- Тыквенные семечки – 100 г содержат – 3,31 мг
ТОП — 8 польза железа для организма человека
1.Польза железа для организма в предотвращении анемии
Анемия вызвана низкой выработкой эритроцитов и гемоглобина, поэтому в клетках всего организма низкий уровень кислорода. Анемия обычно приводит к низким уровням энергии, но также может влиять на многие функции организма. От плохой работы мозга до низкого иммунитета или неспособности бороться с болезнями. По оценкам Всемирной организации здравоохранения (ВОЗ), примерно половина из 1,62 миллиарда случаев анемии в мире вызвана дефицитом железа. А другая половина — генетическими факторами.
По данным департамента здоровья человека Политехнического института и государственного университета Вирджинии, анемия развивается, когда:
… у людей наблюдается недостаточное потребление железа, нарушение всасывания или транспортировки. Физиологические потери, связанные с хронологическим или репродуктивным возрастом, либо хроническая кровопотеря, вторичная по отношению к болезни. У взрослых IDA может привести к широкому спектру неблагоприятных результатов, включая снижение работоспособности или физической нагрузки. А также нарушение терморегуляции, иммунную дисфункцию, нарушение желудочно-кишечного тракта и нейрокогнитивные нарушения.
2.Польза железа для организма в поддержании уровня энергии
Железо поддерживает постоянную энергию, помогая доставлять кислород в клетки организма. Железо также помогает в процессах метаболических ферментов, выполняемых организмом, чтобы переваривать белки и поглощать питательные вещества из пищи. Вот почему недостаток железа в организме человека вызывает истощение, проблемы с активностью и многие другие симптомы вялого самочувствия.
Нехватка железа в организме обычно проявляется в таких симптомах, как низкая концентрация, изменения настроения и проблемы с координацией мышц. Железо необходимо для движений, потому что оно помогает хранить кислород в мышцах, что позволяет им двигаться и укрепляет их.
3.Польза железа для организма в поддержании когнитивных функций
Железо – главная пища для мозга, так как оно необходимо для поддержки функций мозга. Железо помогает донести кислород в клетки мозга. Фактически 20% кислорода, поступающего в организм, используется нашим мозгом. В результате, недостаток железа в организме человека ухудшает память либо другие психологические функции. Нехватка железа у младенцев и детей способна повлечь когнитивные и психомоторные нарушения, приводящие к осложнениям с обучением.
4.Польза железа для организма в поддержании роста и развития
Недостаток железа в организме человека может задерживать двигательную функцию. Связывать свои мысли с движениями и деятельностью. А еще обработку полученной информации и изучение нового.
5.Польза железа для организма для здоровой беременности 
Нехватка железа в организме во время беременности увеличивает угрозу заблаговременных родов и рождение младенцев с очень маленьким весом. У недоношенных детей в первые годы жизни возникают большие проблемы со здоровьем. А также у них возникает задержка в росте и когнитивном развитии.
Беременным женщинам необходимо употреблять больше продуктов, содержащих железо, а также употреблять добавки — как предупреждает НИЗ,
Недостаточное употребление беременными железа увеличивает угрозу развития у женщины железодефицитной анемии. Низкое его употребление также увеличивает риск малого веса при рождении ребенка, преждевременных родов. А также низкого запаса железа и нарушение поведенческого и когнитивного развития у ребенка.
6.Польза железа для организма в поддержании иммунной системы
Железо нужно, чтобы правильно переваривать и поглощать из пищи другие питательные вещества. А также из-за его роли в переработке метаболических ферментов. Еще железо способствует доставке необходимого количества кислорода в поврежденные участки тела. Это нарушенные органы, ткани и клетки, подверженные инфекциям или развитию заболеваний.
7.Польза железа для организма в поддержании позитивного настроения
Функции нейротрансмиттера, поддерживающие позитивное настроение, полностью зависят от необходимого содержания в крови железа. От баланса гормонов зависит наше настроение – дофамина, серотонина и других жизненно необходимых гормонов. При низком уровне кислорода они не могут должным образом синтезироваться в головном мозге.
Это одна из причин, почему недостаток железа в организме человека приводит к плохому сну, настроению. А также к отсутствию мотивации и пониженному уровню энергии. В случае изменений в настроении и чувстве легкой депрессии или тревоги, нехватка железа может служить причиной.
8.Польза железа для организма в предотвращении синдрома беспокойных ног
Недостаток железа в организме человека — одна из причин синдрома беспокойных ног, приводящее к нарушениям со сном. Железо способствует доставке кислорода в необходимом количестве к мышцам, уменьшая мышечные боли и спазмы.
Помогут ли добавки справиться с недостатком железа в организме человека?
Когда существует переизбыток железа в крови, это также является проблемой для организма. Передозировка железа в организм вызывает такое расстройство, называемое гемохроматозом. Это вряд ли произойдет от употребления продуктов, содержащих большое количество железа. Гемохроматоз возникает обычно в результате генетическими причин или употребления в большом количестве железосодержащих препаратов.
Побочные эффекты могут возникнуть при приеме высоких доз железосодержащих препаратов (45 мг/день или более). Они включают запоры, рвоту, судороги и тошноту. Однако прием железа в небольших не вызывает побочных реакций и переносится хорошо.
Знайте, что железо способно взаимодействовать с другими питательными веществами, включая кальций. Эксперты рекомендуют для большего эффекта принимать добавки с кальцием и железом отдельно, с интервалом в течение дня.
Медикаментов от болезни Паркинсона, рака или сердечной недостаточности могут плохо всасываться при приеме препаратов железа. Поэтому необходимо проконсультироваться с врачом перед приемом железосодержащих препаратов.
Рецепты, помогающие предотвратить недостаток железа в организме человека
Чтобы увеличить потребление железа естественным путем, попробуйте добавить в свой рацион продукты с высоким содержанием железа. Вот несколько вариантов:
- Приготовьте бургер с говядиной и авокадо или вегетарианский бургер с домашним хумусом
Заключительные мысли о нехватке железа в организме
Недостаток железа в организме человека является наиболее распространенным недостатком питательных. Обычно, женщинам железа требуется в большем количестве, чем мужчинам. Независимо от того, что дозировка зависит от возраста и пола. Симптомы нехватки железа в организме варьируются от анемии до кашля и бессонницы.
Чтобы предотвратить недостаток железа в организме человека, питайтесь продуктами, содержащими большое количество железа. Это фасоль, говяжья печень, сардины и многие другие. Также можно принимать добавки, если нет возможности получать достаточное количество железа из продуктов питания. Это общая потребность людей на веганской или вегетарианской диете.
Важные преимущества железа включают в себя:
- Предотвращает анемию
- Поддерживает энергетические уровни
- Помогает поддерживать когнитивные функции
- Поддерживает развитие и рост
- Необходим для здоровой беременности
- Поддерживает иммунную систему
- Помогает поддерживать позитивное настроение
- Предотвращает синдром беспокойных ног
Читать далее: Польза витамина К для организма и продукты с высоким содержанием витамина К