Как и дефицит, действие на организм железа при его избытке приводит к негативным последствиям. Избыток железа в организме также может привести к воспалению слизистой желудка (гастрит) и язвам, снизить абсорбцию цинка. Это наиболее яркие симптомы нехватки железа в организме, даже если гемоглобин в крови в пределах нормы.
Метаболизм железа и дефицит железа.
Это самый легкодоступный для организма источник железа, поэтому считается, что те, кто регулярно ест птицу, мясо и рыбу, меньше всего подвержены развитию железодефицитной анемии. Как и дефицит, действие на организм железа при его избытке приводит к негативным последствиям. Избыток железа в организме отмечается реже, чем недостаток, но тоже негативно влияет на здоровье. Нормальный уровень железа в организме обеспечивает хорошее состояние кожных покровов, предохраняет от чрезмерного утомления, сонливости, стрессов и депрессий. Основным следствием дефицита поступления железа в организм является возникновение железо-дефицитной анемии, это может быть связано как с недостаточным употреблением продуктов, содержащих железо, так и с заболеваниями ЖКТ. Хотя железо приносит много пользы, есть также некоторые побочные эффекты, которые могут возникнуть при превышении рекомендованной дозировки.
Метаболизм железа и дефицит железа.
Гемоглобин занимается «доставкой» к нашим органам и тканям кислорода. Когда железа не хватает, соответственно меньше вырабатывается гемоглобина, и органы нашего тела постепенно «задыхаются» то есть развивается железодефицитная анемия или малокровие. У женщин анемия возникает гораздо чаще, чем у мужчин. Слабая половина человечества теряет железо во время критических дней.
Одной из таких трудных тем в современной медицине можно назвать физиологию железа. Заболевания, основанные на его метаболизме, зачастую имеют схожую симптоматику при кардинально разной этиологии и поэтому становятся предметом ложной диагностики. Болезни требуют проведения нестандартных анализов вплоть до генетического обследования пациента. В условиях ограниченного набора методов обследования очень легко построить ошибочные причинно-следственные связи и назначить неверное лечение.
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.
Но они вызывают много побочных реакций.
Трехвалентная форма плюс аминокислоты. Аминокислота помогает микроэлементу лучше усваиваться. Легкодоступная хелатная форма сводит вероятность возникновения побочных реакций к минимуму. Если организм самостоятельно не может поддерживать этот показатель, то возникает необходимость в проведении лекарственной терапии. Группы препаратов, повышающих гемоглобин: Монопрепараты. В составе не содержится дополнительных активных компонентов.
Витаминные комплексы. Содержат различные минералы и микроэлементы, в основном витамины группы В и аминокислоты. Лекарства можно принимать только после консультации с врачом. Специалист поможет подобрать эффективное лекарство и грамотно рассчитает дозировку.
Для чего нужно железо организму - польза, симптомы дефицита железа 24. Оно необходимо для синтеза гемоглобина, что обеспечивает транспорт кислорода в организме. Кроме того, железо участвует в работе многих ферментов и иммунной системы. В случае дефицита железа могут появиться проблемы с пищеварением, гормональным балансом, а также развиться анемия. Чтобы избежать проблем, обязательно питайтесь разнообразно и учитывайте не только витамины, но и микроэлементы.
Контроль уровня железа в крови обязателен, так как его дефицит приводит к серьезным последствиям. Полезно регулярно делать анализы и при первых признаках недостатка железа принимать меры для его пополнения. Для чего нужно железо организму? Железо является неотъемлемым элементом здоровья, необходимым для крови и нервной системы. Человеческое тело содержит около 4 г железа, половина которого находится в гемоглобине, несущем кислород из легких в ткани. Недостаток железа может привести к анемии и другим заболеваниям. Чтобы сохранить нормальный уровень железа, необходимо употреблять питание, богатое железом.
ТОП препаратов железа
Железо – микроэлемент, который в организме человека отвечает за транспортировку кислорода в крови и мышцах, участвует в формировании эритроцитов и способствует высвобождению энергии из клеток. В связи с тем, что одной из самых актуальных проблем современной медицины является клинико-гематологический синдром, связанный с дефицитом железа, напрашивается вывод, что его польза для организма человека просто неоценима. Дефицит железа в организме приводит к заболеванию — железодефицитной анемии.
Почему железо в организме продлевает жизнь? Как восполнить запасы элемента. Мнение учёных
Получится ли заподозрить низкий гемоглобин по симптомам и как принимать препараты железа, чтобы минимизировать их побочные эффекты. Рассмотрим подробнее, какое значение имеет железо для различных систем организма и в каких процессах принимает участие. Железо в организме играет важную роль в процессе кроветворения, но если его уровень в крови становится слишком высоким, это может привести к различным проблемам. Причем негемовое железо в организме усваивается только в виде солей, поэтому в нашем организме должны быть специальные кислоты. Однако так эволюционно сложилось, что для организма не выгодно делать два аналогичных пути метаболизма, поэтому уже при поглощении железо унифицируется и поступает только в виде Fe 2+.
Польза железа для организма человека: как восполнить его дефицит
Дефицит железа, или Железодефицит, — это состояние, при котором организму не хватает железа для удовлетворения своих потребностей. Свободные атомы железа токсичны для организма, а благодаря ферритину, они находятся в растворенной и нетоксичной форме. Избыток железа в организме также может привести к воспалению слизистой желудка (гастрит) и язвам, снизить абсорбцию цинка. Препараты железа для кормящих мам предназначены для восполнения его нехватки в организме в такой важный и волнительный период. В каких продуктах питания содержится много железа и для чего оно нужно организму? В Журнале Едадила мы расскажем о пользе железа для организма человека, в каких продуктах его больше всего и какая суточная норма потребления железа. Нормальный уровень железа в организме обеспечивает хорошее состояние кожных покровов, предохраняет от чрезмерного утомления, сонливости, стрессов и депрессий.
Роль железа в организме
- Основные факты о железе:
- Железо – основной микроэлемент, участвующий в процессе транспорта кислорода
- Что важно знать о железе
- Норма потребления по возрасту
- Суточная потребность в железе у здоровых людей
- Где содержится железо и какова суточная норма потребления элемента
Топ-10 продуктов с высоким содержанием железа
В процессе диализа из организма удаляются продукты обмена веществ и жидкости, которые почки не в состоянии удалить самостоятельно. Диализ назначается людям, которые страдают от дисфункции почек, при этом побочным эффектом является ярко выраженная анемия. Кроме того, диета, которую назначают пациентам при диализе, наряду с приемом некоторых препаратов, негативно влияет на поглощение железа, соответственно, в этот период рекомендуется повысить его потребление. Лекарственные препараты Многие лекарственные препараты негативно влияют на поглощение железа. Но это отнюдь не означает, что вам нужно принимать добавки. Повышенное потребление железа так же опасно для организма, как и его дефицит. Кушайте больше листовой зелени, мяса, рыбы, бобовых и цельных злаков — и вы получите достаточное количество железа с пищей. Если у вас наблюдаются симптомы дефицита железа или вы попадаете в категорию высокого риска, обратитесь к врачу, чтобы измерить уровень железа в крови и по необходимости своевременно принять меры.
Функциональные нарушения, связанные с ЖДА, включают желудочно-кишечные расстройства, слабость, усталость, трудности с концентрацией внимания, а также нарушения когнитивной функции, иммунной функции, выполнения физических упражнений или работы и регуляции температуры тела [15,44]. У младенцев и детей ЖДА может привести к психомоторным и когнитивным нарушениям, которые без лечения могут привести к трудностям в обучении [2,44]. Некоторые данные свидетельствуют о том, что последствия железодефицита в раннем возрасте сохраняются и в зрелом возрасте [2].
Поскольку дефицит железа часто сопровождается дефицитом других питательных веществ, признаки и симптомы дефицита железа трудно выделить [2]. Группы риска недостаточности железа Следующие группы являются одними из тех, которые, скорее всего, имеют недостаточное потребление железа. Беременные женщины Во время беременности объем плазмы и масса эритроцитов увеличиваются из-за резкого увеличения выработки материнской эритроцитов [2]. В результате этого расширения и для удовлетворения потребностей плода и плаценты количество железа, которое необходимо женщинам, увеличивается во время беременности.
Дефицит железа во время беременности повышает риск материнской и младенческой смертности, преждевременных родов и низкой массы тела при рождении [45]. Младенцы и маленькие дети Младенцы - особенно те, кто родился недоношенным или с низкой массой тела при рождении или чьи матери имеют дефицит железа - подвергаются риску дефицита железа из-за их высокой потребности в нем по причине быстрого роста [35,46]. Доношенные дети обычно имеют достаточные запасы железа и нуждаются в небольшом количестве железа из внешних источников, пока им не исполнится 4-6 месяцев [2]. Тем не менее, доношенные дети имеют риск дефицита железа в возрасте от 6 до 9 месяцев, если они не получают достаточного количества твердой пищи, богатой биодоступным железом или смеси, обогащенной железом.
Женщины с тяжелым менструальным кровотечением Женщины репродуктивного возраста с меноррагией или аномально сильным кровотечением во время менструации подвержены повышенному риску дефицита железа. Женщины с меноррагией теряют в среднем значительно больше железа в течение менструального цикла, чем женщины с нормальным менструальным кровотечением [50]. Частые доноры крови Частые доноры крови имеют повышенный риск дефицита железа [5]. В исследовании, включавшем 2425 доноров крови, мужчины, которые в предыдущем году сдавали цельную кровь, по крайней мере, три раза, и женщины, которые сдавали кровь, по крайней мере, два раза, имели более чем в пять раз больше шансов истощить запасы железа, чем доноры, ставшие таковыми впервые [54].
Без добавок железа две трети доноров не восстановили утраченное железо даже через 24 недели. Основными причинами дефицита железа у людей с раком являются анемия хронического заболевания обсуждается ниже в разделе «Железо и здоровье» и анемия, вызванная химиотерапией. Однако хроническая кровопотеря и дефицит других питательных веществ например, из-за вызванной раком анорексии могут усугубить дефицит железа в этой популяции. Люди с желудочно-кишечными расстройствами или перенесшие желудочно-кишечные операции Люди с определенными желудочно-кишечными расстройствами такими как целиакия, язвенный колит и болезнь Крона или перенесшие определенные желудочно-кишечные хирургические процедуры такие как гастрэктомия или резекция кишечника имеют повышенный риск дефицита железа, потому что их расстройство или операция требуют диетических ограничений или приводят к мальабсорбции железа или потере крови в желудочно-кишечном тракте [56-58].
Сочетание низкого потребления железа и высокой потери железа может привести к отрицательному балансу железа; снижению продукции гемоглобина; или микроцитарной, гипохромной анемии [59]. Потенциальные причины дефицита железа у людей с сердечной недостаточностью включают плохое питание, мальабсорбцию, дефектную мобилизацию запасов железа, кахексию сердца и использование аспирина и пероральных антикоагулянтов, что может привести к потере крови в желудочно-кишечном тракте [62]. Железо и здоровье Этот раздел посвящен роли железа при железодефицитной анемии ЖДА у беременных женщин, младенцев и детей ясельного возраста, а также при анемии хронических заболеваний. ЖДА у беременных женщин Недостаточное поступление железа во время беременности увеличивает риск развития ЖДА у женщины [63-66].
Низкое потребление также увеличивает риск преждевременных родов, рождения ребенка с низким весом, низким запасом железа и нарушением когнитивного и поведенческого развития. Рандомизированные контролируемые исследования показали, что прием препаратов железа может предотвратить развитие ЖДА у беременных женщин и связанные с этим неблагоприятные последствия у их детей [67,68]. Кроме того, средний вес при рождении был на 31 г выше у младенцев, чьи матери ежедневно принимали добавки железа во время беременности, по сравнению с младенцами матерей, которые не принимали железо.
ВАЖНО хранить добавки железа в недоступном для детей месте, чтобы снизить риск смертельной передозировки. Согласно данным Токсикологических центров Poison Control , случайный прием внутрь железосодержащих добавок вплоть до 1990-х годов , был самой распространенной причиной смерти от лекарственной передозировки у детей в возрасте до 6 лет. Изменения в производстве и правилах продажи железосодержащих добавок - такие как замена сахарных покрытий на таблетках железа пленочными покрытиями, использование крышек с защитой от детей и индивидуальная упаковка больших доз железа, в свою очередь, помогли уменьшить случайные передозировки железа у детей. В период между 1998 и 2002 годами была зарегистрирована только одна смерть от передозировки железа. Знаете ли вы, что один нанограмм нг ферритина в сыворотке крови соответствуют 10 миллиграммам мг запасенного железа.
Подробнее о ферритине. Некоторые исследования показали, что чрезмерное потребление железа может увеличить риск рака печени. Другие исследования показывают, что высокий уровень железа может повышать риск развития сахарного диабета 2 типа. Совсем недавно ученые начали исследовать возможную роль избытка железа в развитии и прогрессировании неврологических заболеваний, таких как болезнь Альцгеймера и болезнь Паркинсона. Железо также может играть прямую отрицательную роль в повреждении головного мозга из-за внутримозгового кровотечения.
При высоком содержании в пище ингибиторов усвоения железа продуктов на основе соевого белка молярное соотношение между аскорбиновой кислотой и железом должно превышать 4:1. При низком содержании ингибиторов усвоения допустимо соотношение между витамином С и железом, равное 2:1 [50, 51]. Таким образом, при плохой переносимости препаратов железа натощак допустимо их употребление вместе с пищей или напитками, содержащими не менее 50 мг аскорбиновой кислоты, например, с половиной стакана апельсинового сока. Галактоолигосахариды Галактоолигосахариды — это короткоцепочечные полисахариды, которые содержатся в грудном молоке, молочных продуктах, бобовых и некоторых корнеплодах. Они обладают пребиотическими свойствами, избирательно стимулируя рост и биологическую активность представителей защитной микробиоты человека.
Низкомолекулярные белки в составе мяса, рыбы и птицы Определенные фракции белков в составе мяса, рыбы и птицы стимулируют усвоение негемовых форм железа при добавлении к вегетарианскому рациону, при этом 30 г мышечной ткани считаются эквивалентными по эффективности 25 мг аскорбиновой кислоты. Добавление говяжьего мяса к кукурузной каше приводило к трехкратному увеличению абсорбции негемового железа. Белки яйца, молока и альбумин, напротив, подавляют усвоение железа [7]. Другие витамины Витамин А и бета-каротин могут образовывать комплекс с железом, сохраняя его растворимость в просвете кишечника и препятствуя связыванию железа с фитатами и полифенолами пищи. Добавление бета-каротина способствовало повышению усвоения железа более чем в 3 раза из риса и в 1,8 раза из пшеницы и кукурузы [53]. Однако этот эффект зависит от исходного статуса обеспеченности железом и витамином А и требует дальнейшего изучения [7]. Витамин В2 рибофлавин не оказывает выраженного влияния на усвоение железа, но принимает участие в регуляции эритропоэза [54]. Лекарственные препараты, влияющие на обмен железа Помимо вышеперечисленных пищевых факторов, на метаболизм железа влияют и отдельные лекарственные средства. Препараты, снижающие выработку соляной кислоты, такие как блокаторы протоновой помпы, Н2-блокаторы, антациды и холестирамин, могут нарушать усвоение железа. Аллопуринол, напротив, может стимулировать отложение железа в печень и не должен применяться одновременно с препаратами железа.
Железо, в свою очередь, ухудшает усвоение или снижает эффективность леводопы, метилдопы, левотироксина, пеницилламина, фторхинолонов, тетрациклинов и бисфосфонатов. Их рекомендуется разносить по времени приема не менее чем на 2 ч [46, 55]. Традиционно рекомендуемая схема лечения железодефицитной анемии у взрослых предусматривает назначение 100—200 мг двухвалентного железа в день, разделенных на 2—3 приема и принимаемых натощак. Таблетка сульфата железа 325 мг содержит 65 мг элементарного железа; соответственно три таблетки в день обеспечивают поступление 195 мг железа [24]. Однако необходимо отметить, что доза и режим приема препаратов железа также могут влиять на усвоение железа. Уровень гепсидина естественным образом повышается в течение дня с 8 до 17 ч в 1,8 раза, и его концентрация отрицательно коррелирует с биодоступностью железа [56]. Верхний допустимый уровень потребления, при котором не наблюдается выраженных побочных эффектов со стороны желудочно-кишечного тракта, составляет 45 мг [18]. Вследствие этого в настоящее время обсуждается целесообразность изменения режима дозирования препаратов железа для увеличения биодоступности, снижения частоты развития неблагоприятных побочных реакций и повышения приверженности пациентов лечению [57—58]. Предполагается, что оптимальным может быть однократный прием более низких доз железа в утренние часы и, возможно, применение препаратов через день [24, 25, 59, 60]. Гемовые формы железа усваиваются лучше, чем негемовые, но употребление большого количества гемового железа в составе пищевых продуктов ассоциировано с повышением риска развития сердечно-сосудистых заболеваний и сахарного диабета.
Среди множества пищевых веществ аскорбиновая кислота сильнее всего стимулирует усвоение негемовых форм железа, а ключевыми ингибиторами его усвоения выступают фитиновая кислота и полифенолы. Адрес: 119571, г. Москва, Ленинский пр. E-mail: orlova-sv rudn. E-mail: pronina. Адрес: 117105, г. Москва, Нагатинская ул.
Железо и его роль в организме человека | Суточная норма, симптомы недостатка и избытка
Свободные атомы железа токсичны для организма, а благодаря ферритину, они находятся в растворенной и нетоксичной форме. Хотя дефицит железа вреден для здоровья, железо может быть опасным в противоположном направлении, если в организме слишком много этого минерала. Далее нехватка железа в организме приводит к нарушению метаболизма, снижению иммунитета, увеличивается холестерин, появляется лишний вес. Однако так эволюционно сложилось, что для организма не выгодно делать два аналогичных пути метаболизма, поэтому уже при поглощении железо унифицируется и поступает только в виде Fe 2+.