Зачем организму нужно железо? Железо играет ключевую роль в процессах выработки энергии и транспортировки кислорода. Иногда к избытку в организме железа приводит гемохроматоз — это наследственное заболевание. Замечу, что четко выраженные симптомы дефицита железа появляются только после истощения его запасов в организме, и это, конечно, требует немедленных действий. Обмен железа активно регулируется и ряд механизмов обеспечивает поддержание запасов железа в организме путем регуляции процессов абсорбции, транспорта, утилизации, депонирования, предотвращения выведения с мочой.
Чем нас лечат: Fe. Железная логика в еде
Почему железо уходит из организма. Недостаток железа в организме может привести к развитию анемии, которая характеризуется снижением количества и качества красных кровяных телец, переносящих кислород к тканям. Узнайте, зачем нашему организму необходимо железо. Узнайте о продуктах, богатых железом, и как индивидуальные генетические особенности могут влиять на его усвоение, с помощью ДНК-тестов «Питание» или «Генетический паспорт».
Роль железа в нашем организме
Поскольку потери железа в организме не регулируются, основные пути регулирования системного баланса железа заключаются в контроле обновления железа в рационе и высвобождения железа из рециркулирующих макрофагов и гепатоцитов [1]. Следовательно, что большинство людей знают, зачем нашему организму нужно железо. (см рис.4). Рассмотрим, какое влияние железо оказывает на наш организм, и какими способами мы можем обеспечить его достаточное количество. Узнайте всё о дефиците железа: для чего организму нужно железо, причины его нехватки, симптомов железодефицитной анемии, методов диагностики, лечения и профилактики.
ЖЕЛЕЗО И ЕГО РОЛЬ В ОРГАНИЗМЕ
Взаимодействие в организме Са, поступающий в организм, конкурирует с Fe и мешает его абсорбции Молоко, кофе и чай ухудшают всасывание Fe Всасыванию железа способствуют простые углеводы — лактоза, фруктоза, сорбит и аскорбиновая кислота. Роль в возникновении и течении различных заболеваний 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, приводящими к нарушению всасывания этого минерала. Еще одним достаточно серьезным следствием дефицита железа является нарушение работы иммунной системы, приводящее к повышению заболеваемости ОРВИ и другими инфекционными заболеваниями. Однако необходимо помнить о том, что избыток железа может быть так же опасен, так и его дефицит.
Поэтому, чтобы усвоился 1 мг, нужно из разных продуктов получить 10 мг железа.
Это и есть норма взрослого мужчины. Потребность в железе у женщин У женщин детородного возраста потребность в нем больше, чем у мужчин. Не беременной женщине необходимо получать 18 мг железа в сутки. Это связано с тем, что женщины регулярно теряют значительное количество железа во время менструаций.
А во время беременности его требуется еще больше. Скрытый или латентный железодефицит, к сожалению, очень распространенная проблема как в России, так и в мире в целом. Латентный дефицит железа чаще выявляется у женщин в силу физиологических особенностей.
Побочные реакции организма на употребление препаратов могут проявляться в виде: тошноты, снижения аппетита, диареи или запора, метеоризма. В отдельных случаях для восполнения количества железа бывает достаточно принять витаминный комплекс, который содержит этот микроэлемент. Имеются следующие их виды: "Мульти-табс".
Что же касается депонированного железо, то к нему причисляют те соединения, из которых оно впоследствии может быть извлечено для удовлетворения потребностей организма при дефиците поступления железа извне. Основная их масса сосредоточена в печени, селезенке и мышце. К числу таковых соединений принадлежат: Ферритин — специфический белок, синтезируемый клетками печени, селезенки, костного мозга, плаценты, а также некоторых других органов. Его 1 молекула содержит 3 тыс. Его главной задачей является связывание и накопление железа в оптимальном для организма виде. При возникновении дефицита железа оно может быть быстро мобилизовано из ферритина. Но при постоянно низком поступлении в организм железа гранулы ферритина могут полностью исчезать, что в дальнейшем приведет к нарушению обмена веществ и ряду других нежелательных последствий. Гемосидерин — железосодержащий пигмент, образующийся из ферритина при избытке железа в организме и при распаде крови при конечной трансформации эритроцитов. Он не растворяется в воде и накапливается в тканях, в основном в селезенке и печени, в виде зерен, глыб или диффузно распределяется в них. Из гемосидерина железо мобилизуется медленно и в основном необходим для выведения из обмена веществ избытка железа. Также в отдельный вид выделяют железо, формирующее свободный пул. Оно образуется в результате естественного разрушения эритроцитов через 90—120 дней их жизни и присутствует в плазме крови. Свободное железо достаточно токсично для организма, поэтому оно в норме быстро захватывается трансферрином и транспортируется в красный костный мозг, где повторно используется для продукции новых эритроцитов. Причины недостатка Если с питанием человек не получает нужного количества железа, причем в биодоступной форме, т. Если это происходит только время от времени, серьезных изменений в организме не происходит и состояние здоровья остается в норме. Но в случаях, когда недостаток железа присутствует постоянно, развивается железодефицитная анемия или малокровие. При анемии наблюдается уменьшение числа эритроцитов и гемоглобина в крови. Сегодня выделяют несколько видов анемий в зависимости от причины возникновения. Подобное может быть следствием: обильной кровопотери, возникающей в результате получения травм, проведения хирургических вмешательств, частого донорства крови, патологически сильных менструальных кровотечений или возникающих при язвенной болезни желудка и 12-перстной кишки, тяжелой форме геморроя; нарушений всасывания железа, что наблюдается при атрофическом гастрите, целиакии, хеликобактерной инфекции; недостаточного поступления железа в организм, что особенно часто встречается у вегетарианцев, приверженцев монодиет для похудения, а также у людей, живущих в плохих социально-экономических условиях; внутрисосудистого гемодиализа, сопровождающегося потерями железа с мочой; гемолиза, связанного с установкой искусственных клапанов сердца и др. Симптомы недостатка и дефицита Недостаток железа, особенно железодефицитная анемия, крайне негативно отражается на состоянии организма. В первую очередь это обусловлено нарушениями снабжения клеток кислородом. Поэтому на фоне дефицита железа в первую очередь наблюдается постоянная усталость. В таких ситуациях даже полноценный сон не способен обеспечить должной энергичности. Впоследствии нехватка железа в организме приводит к снижению иммунитета и нарушению метаболизма, что приводит к увеличению концентрации холестерина, появлению лишнего веса и другим нежелательным последствиям. Также следствием железодефицитной анемии становится повышенная ранимость кожи и слизистых оболочек, в том числе органов ЖКТ. Поэтому на фоне дефицита железа нередко возникают дерматологические заболевания, в частности, экзема, дерматиты, а также патологии ЖКТ, в том числе гастриты, язвенная болезнь и пр. Нередко наблюдается ухудшение течения имеющихся сердечно-сосудистых заболеваний, деменции. Особенно опасен дефицит железа для детей, так как приводит к задержке роста и умственного развития ребенка. У школьников это может сопровождаться снижением способности к концентрации внимания, быстрой утомляемостью и, как следствие, отставанием от школьной программы. Не менее опасна нехватка данного микроэлемента для беременных женщин. В этот период жизни женщины происходит увеличение объема плазмы и эритроцитарной массы на фоне необходимости удовлетворять потребности растущего плода. При железодефиците резко увеличивается риск материнской и младенческой смерти, преждевременного наступления родов и рождения детей с низким весом. Симптомами нехватки железа в организме могут выступать: слабость, вялость, повышенная утомляемость, плохая переносимость физических нагрузок; увеличение частоты перенесения инфекционных заболеваний; повышение раздражительности, плаксивости; снижение артериального давления, что приводит к головокружениям, головным болям; ломкость ногтей, выпадение волос вплоть до алопеции; извращение вкуса в результате атрофии сосочков языка с возникновением желания есть землю, глину, лед, бумагу, крахмал; синдром беспокойных ног, сопровождающийся дискомфортом в ногах при отсутствии движения, вздрагиваниями во сне; бледность, сухость кожи, синюшность губ, белков глаз; снижение аппетита; уменьшение тонуса мышц, появление одышки после незначительной физической активности и пр.
Железо для женского здоровья
Поскольку потери железа в организме не регулируются, основные пути регулирования системного баланса железа заключаются в контроле обновления железа в рационе и высвобождения железа из рециркулирующих макрофагов и гепатоцитов [1]. Избыток железа в организме грозит развитием сахарного диабета и сердечно-сосудистых заболеваний, а в некоторых случаях может привести к появлению опухолей, в том числе злокачественных. Получить органическое железо в легкоусваиваемой и предназначенной для нашего организма форме, можно только из растений.
Метаболизм железа и дефицит железа.
По этим причинам метод признан эталонным и используется для контроля в различных исследованиях, тестирующих, например, новые биомаркеры или изучающих железосвязанные заболевания. Метод прекрасно подходит для выявления дефицита железа или полного отсутствия его запасов в организме, однако он является полуколичественным и весьма субъективным [2] из-за определения цвета образца «на глаз» самим врачом. Кроме того, способ требует инвазивного вмешательства , поэтому может не подойти некоторым пациентам [3]. Рисунок 1. Иглы для проведения биопсии костного мозга. За местной анестезией следует прокол мягких тканей и костной поверхности чаще всего в области грудины или подвздошной кости. После забора биоптата на место прокола накладывается повязка. Регулируя количество рецепторов, клетка контролирует и количество поступающего железа [6]. После созревания красных кровяных телец внеклеточная часть рецептора или рецептор целиком отщепляется см. Логично, что концентрация sTfR в крови прямо пропорционально зависит от скорости эритропоэза и косвенно указывает на общее состояние железа в организме. По этой причине концентрация трансферриновых рецепторов может служить более быстрым показателем, например, эффективности лечения, чем другие биомаркеры.
Рисунок 2. Строение мембранного трансферринового рецептора первого типа. Рецептор может расщепляться на 2 части по сотой аминокислоте — аргинину. Одна из частей остается в мембране в качестве интегрального белка, а вторая уходит в кровоток как молекула sTfR. Уменьшение его запасов никак не влияет на уровень рецепторов [9] до тех пор, пока резервы микроэлемента не кончатся полностью: только в этом случае уровень sTfR резко возрастет [10]. Такие факторы, как, например, диета, бедная железом, или низкое содержание в крови некоторых белков, свидетельствующих об истощенности запасов железа, тоже не влияют напрямую на концентрацию sTfR [11]. Из первых двух пунктов можно сделать вывод о том, что определение концентрации sTfR может помочь при быстром диагностировании наличия уже развитых заболеваний, но не для определения истощенности запасов или точной концентрации железа в организме человека [11]. Также концентрация sTfR никак не изменяется под влиянием воспалений [12] , поэтому данный показатель может быть решающим при установлении диагноза: для различия железодефицитной анемии и анемии хронических заболеваний см. Биомаркер может быть полезным при диагностировании различных видов микроцитарной анемии [5]. Об этих и других заболеваниях мы поговорим чуть позже.
В предыдущей части статьи уже упоминалось, что уровень сывороточных трансферриновых рецепторов зависит от интенсивности эритропоэза. Поэтому заболевания, влияющие на эритропоэз, будут влиять и на уровень sTfR. В случае повышенной интенсивности созревания и образования эритроцитов талассемия или при уменьшении их средней продолжительности жизни гемолитическая анемия уровень рецепторов в крови будет повышен. Обратный эффект наблюдается в случае гипоплазии недоразвитости тканей костного мозга, апластической анемии угнетение эритропоэза , ряда наследственных заболеваний или в результате перенесенной химиотерапии [5] , [10]. В описанных ситуациях изменения уровня sTfR не связаны напрямую с содержанием железа в организме и вызваны заболеваниями, затрагивающими физиологическую основу метода. Конечно, если подойти с умом, то можно использовать эти данные для уточнения картины патогенеза, но в общем случае эти некорректные измерения только мешают врачу. Именно такие особенности биомаркеров зачастую приводят к неправильной диагностике. Как мы видим, уровень sTfR способен изменяться под влиянием ряда факторов и неточно отражать физиологическое состояние железа в организме. Каждый метод имеет такие нюансы, поэтому обычно индикаторы используют вместе для покрытия минусов друг друга. Об одном удачном и достаточно популярном примере речь пойдет чуть ниже.
Концентрация не имеет никакой привязки к полу или возрасту для основной возрастной группы, то есть в интервале от 18 до 80 лет [15]. Рецепторно-ферритиновый индекс Как уже было сказано, растворимые трансферриновые рецепторы не могут быть единственным биомаркером состояния железа при диагностировании заболеваний из-за сильной зависимости от скорости эритропоэза. Для того чтобы убедиться, что повышенный уровень содержания рецепторов связан, например с развитием ЖДА, а не с заболеваниями костного мозга, в котором происходит эритропоэз, при диагностике используют дополнительный биомаркер. Зачастую измеряют показатели сывороточного ферритина, подтверждающие отсутствие запасов железа в организме [9]. В современной медицине используют специальный рецепторно-ферритиновый sTfR-F индекс [16] , учитывающий оба показателя. Индекс позволяет установить отсутствие запасов железа в организме и правильно диагностировать заболевание [17]. Значение этого показателя у здорового человека находится в интервале от 0,16 до 1,8 [18]. В современной медицине sTfR-F индекс набирает все большую популярность, так как его использование позволяет точнее определить заболевание с помощью показателей двух легкодоступных кровяных показателей [17]. Концентрация и насыщение сывороточного трансферрина Из предыдущей части статьи вы знаете, что после поступления в кровоток молекулы железа сразу связываются со специальным транспортным белком плазмы — трансферрином. Сывороточная концентрация трансферрина напрямую говорит о насыщенности крови железом, поэтому бывает полезна при диагностике заболеваний.
Однако кроме измерения концентрации молекул трансферрина в крови можно определять и их насыщенность, то есть устанавливать процент связанных с железом молекул трансферрина. Многие другие авторы утверждают, что процент насыщения менее 20 уже свидетельствует о дефиците железа в организме человека [24] , однако, опять же всемирной нормы не существует. С этим согласна и ВОЗ [3]. Об их причинах мы поговорим чуть позже при обсуждении железосвязанных заболеваний. Концентрация сывороточного ферритина Ферритин — сложный железопротеин, служащий для запасания избыточного железа в организме и хранящийся в основном в макрофагах печени, селезенки и красного костного мозга. Но все же небольшая его часть попадает в кровоток и напрямую говорит о состоянии железного фона у пациента. На этой физиологической основе строится корреляция: концентрация ферритина в крови прямо пропорциональна содержанию железа в организме [23]. Одним из самых распространенных в исследованиях методов измерения сывороточной концентрации ферритина, как и многих других белков, является метод радиоиммунного анализа [24] см. Звучит сложно, но на деле все проще, чем кажется. В чем суть: вначале получают сыворотку крови пациента, определенное количество ферритина из которой отдельно метят радиоактивным изотопом чаще всего для этого используют 125I и смешивают с антителом к нему.
Происходит образование стандартного комплекса антиген-антитело. После этого добавляют немеченый ферритин из сыворотки.
В зависимости от региона Железный век длился примерно от 1200 года д. Оно используется в строительстве, для производства оборудования, инструментов, транспорта, кораблей, кухонной утвари и стали. Железо играет важное значение не только с точки зрения технологического прогресса, но и жизнедеятельности человеческого тела. Роль железа в организме человека Перенос кислорода Железо является ключевым компонентом в сотнях жизненно необходимых белков и ферментов. Наиболее важный из них — гемоглобин белок, используемый красными кровяными клетками для транспортировки кислорода из легких в другие органы. Похожую функцию также выполняет белок миоглобин с той лишь разницей, что он содержится в мышечной ткани, а не в крови. Список других связывающих железо белков включает ферритин и трансферрин, которых хранят и транспортируют минерал.
Энергия и дезинтоксикация Если вы чувствуете постоянную необъяснимую усталость, причина состояния может заключаться в дефиците железа. Цитохромы гемопротеины — железосодержащие ферменты, которые играют ключевую роль в метаболизме клеток. Данные ферменты принимают участие в синтезе ATP — соединения, которое высвобождает энергию в клетках.
Феррицианид калия. Haz-Map Основной медицинский способ измерения сывороточной концентрации гемоглобина состоит в определении в обработанной сыворотке крови уровня гемиглобинцианида — вещества, образующегося из гемоглобина в 2 стадии: сначала железо в геме окисляется феррицианидом калия см. С помощью метода спектрофотометрии и приготовления ряда стандартных разведений можно вычислить начальную концентрацию гемоглобина в крови.
Однако эта норма не универсальна для всех людей и зависит от пола, этнической принадлежности, беременности и даже от наличия вредных привычек, например, курения [34] , [43]. Поэтому существуют региональные нормы. Кроме этого, уровень гемоглобина может снижаться под влиянием анемий: железодефицитной, B12-дефицитной , хронических заболеваний и других. Поэтому часто для точного диагностирования ЖДА используют показатели и других биомаркеров. Старение Возрастные изменения концентрации незначительны [39] , но измеримы. По этой причине гемоглобин в крови — удобный биомаркер старения, так как его концентрация с возрастом снижается относительно постоянно и равномерно.
Одной из причин этого может быть корреляция между уровнем гемоглобина в крови и развитием мускулатуры тела. Как известно, мышечная масса с возрастом уменьшается, поэтому люди с лучшим физическим развитием имеют меньше шансов приобрести железодефицитные заболевания [40]. О биомаркерах Итак, мы рассмотрели пять самых известных и популярных биомаркеров железа, которые используются в современной медицине. Каждый из них в силу своей физиологии говорит о состоянии железа по-разному, поэтому и используют их в разных ситуациях. Важно понимать, что указанные методы не являются синонимичными, каждый из них обладает своими плюсами и минусами. Например, сывороточный уровень трансферриновых рецепторов не укажет на уменьшение запасов железа в печени, как это может сделать концентрация ферритина, но в отличие от последнего концентрация sTfR будет равнодушна к наличию у пациента воспалений.
Каждый случай индивидуален, каждое заболевание имеет свой патогенез, поэтому все биомаркеры важны, все биомаркеры нужны. В особенности, когда они используются одновременно и могут покрыть минусы друг друга, как в уже описанном выше примере рецепторно-ферритинового индекса. Железосвязанные заболевания Теперь, после обсуждения методов измерения содержания железа, стоит перейти к логическому продолжению — к диагностированию заболеваний, связанных с железом. Однако перед этим нельзя не упомянуть один важный момент: подобные заболевания не появляются у пациента внезапно и развиваются на протяжении долгих месяцев и даже лет. Ну, во-первых, организм с помощью регуляторных систем сам хорошо контролирует метаболизм железа: он умеет запасать его в печени, потом тратить эти запасы, а также увеличивать или уменьшать абсорбцию в кишечнике. Во-вторых, само развитие заболеваний, связанных с дисбалансом железа, — это сигнал, за которым следует регуляционный ответ организма.
И в норме, например при отсутствии наследственных заболеваний, мы хорошо справляемся с подобными нештатными ситуациями [41]. В-третьих, здоровый человек даже в случае несбалансированной диеты усваивает именно то количество железа, которое ему требуется. Конечно, существуют и уникальные случаи, например сильный переизбыток или нехватка железа в рационе пищи, которые уже могут инициировать развитие железосвязанных заболеваний. Именно поэтому нужно следить за тем, чтобы отклонения от нормальной диеты не были частыми и долгосрочными [42]. Железодефицитная анемия Железодефицитная анемия, или ЖДА, — самая распространенная форма анемии [43] , которая так часто упоминалась в обзоре. Этим заболеванием поражена примерно треть всего населения Земли.
В основном от ЖДА страдают дети и женщины [44]. Болезнь возникает из-за нарушения баланса между поступлением, хранением и выведением железа. Как можно догадаться из названия, ЖДА в первую очередь характеризуется дефицитом железа, то есть его пониженным содержанием в организме. Наиболее распространенные симптомы этого заболевания включают в себя усталость, тахикардию, отсутствие выносливости и даже пикацизм употребление в пищу несъедобных вещей по отношению к глине и льду [45]. Все клетки организма требуют небольшого количества железа, за исключением предшественников эритроцитов, которые поглощают его значительно больше. Следовательно, дефицит железа в первую очередь проявляется в виде анемии см.
Действительно, физиологически ЖДА проявляется в уменьшении количества эритроцитов в крови и замедлении эритропоэза вследствие ухудшения синтеза гемоглобина [43] , [46]. Диагностируют ЖДА в основном по содержанию гемоглобина в крови. Измерить содержание гемоглобина очень просто и дешево, но существует одна проблема. Значительное снижение его концентрации, которое можно регистрировать с учетом погрешности, нельзя заметить до последней стадии анемии. В связи с этим при подозрении на ЖДА у пациента врач обычно использует дополнительные индикаторы содержания железа, например регистрирующие скорость эритропоэза. Рисунок 5.
Мазки крови больного ЖДА. Эритроциты микроцитного типа. У здорового человека они примерно равны ядрам лимфоцитов также присутствуют на мазках , в данном же случае клетки несколько меньше. Кроме этого, эритроциты гипохромны, так как по краю клеток виден темноватый ободок гемоглобина, который в норме зрительно должен заполнять две трети от диаметра эритроцита. Центральная бледность увеличена, некоторые клетки неправильной овальной формы. Гипохромия сильно выражена, многие клетки принимают разные неправильные формы.
На молекулярном уровне ЖДА связана с низкой загруженностью железом сывороточного трансферрина, что может быть следствием дефицита доступного железа. Из-за чего может возникнуть подобная нехватка железа? Есть несколько причин: Большие кровопотери вследствие частых физических повреждений или внутренних кровотечений. Вместе с кровью из организма уходит и железосодержащий гемоглобин в эритроцитах. В норме здоровый человек теряет некоторое количество крови со стулом и в менструальный период, но эти не очень большие затраты компенсируются вновь поступающим железом из кишечника. Однако кровопотери могут увеличиться из-за частых кожных повреждений, язв, злокачественных новообразований и заболеваний внутренних органов, в частности органов желудочно-кишечного тракта ЖКТ , например в случае гастро-энтеральной ангиодисплазии [38] , [49—51].
Болезнь характеризуется прерывистыми кровотечениями, которые могут быть спонтанными либо вызваны физической нагрузкой. Диагностируют заболевание эндоскопией , а лечат эндоскопической терапией.
Физические упражнения. Регулярная физическая активность увеличивает потребность организма в железе. Интенсивные тренировки способствуют выработке красных кровяных телец, для которых требуется железо, но в это время оно теряется через потоотделение.
Плохая усвояемость железа. У младенцев может возникнуть дефицит железа, если они на искусственном вскармливании. Также у малышей может развиться железодефицитная анемия, если они не получают достаточного количества железа из своего рациона. Обычно это происходит в возрасте от 9 месяцев до 1 года, когда ребенок переходит на цельное питание. Спровоцировать дефицит железа в организме может длительный прием аспирина или нестероидных противовоспалительных препаратов НПВП , таких как ибупрофен и напроксен, которые могут привести к кровотечению в желудочно-кишечном тракте.
Стадии, симптомы и последствия дефицита железа Большая часть железа в вашем организме содержится в гемоглобине, он доставляет кислород в клетки. Дополнительное железо накапливается в печени и используется организмом, когда вы недополучаете этот минерал с пищей. Если в вашем рационе недостаточно железа, его запасы в организме со временем уменьшаются. Разберемся, к чему приводит нехватка железа в организме. Истощение запасов железа.
Уровень гемоглобина в норме, но в организме накоплено лишь небольшое количество железа, которое скоро закончится. Эта стадия обычно не имеет явных симптомов. Дефицит железа. Уровень накопленного и транспортируемого с кровью железа низкий, уровень гемоглобина ниже нормы. Вы можете испытывать при этом апатию, раздражительность, усталость, наблюдается потеря аппетита.
Железодефицитная анемия.
К чему приводит излишек и недостаток железа в организме
Что делать при недостатке железа? В первую очередь нужно достоверно определить причину снижения уровня микроэлемента. Помимо недостатка железа в рационе питания, причинами могут быть нарушение его всасывания в кишечнике или транспортировки в плазме, хронические воспалительные заболевания, системные заболевания соединительной ткани, беременность, быстрый рост в пубертатный период[21,22,23]. У женщин дефицит железа может быть следствием нарушения менструального цикла — при гиперполименорее, когда наблюдается чрезмерная потеря крови, а вместе с ней и микроэлемента железа[24]. Снижение гемоглобина может наблюдаться у регулярно сдающих кровь доноров[25]. После выявления причины отклонений врач определяет тактику купирования недостатка микроэлемента. Лечебные мероприятия, как правило, включают увеличение железосодержащих продуктов в рационе питания, использование биологически активных добавок и специальных лекарственных средств. Терапевтические меры зависят от степени тяжести заболевания и индивидуальных особенностей человека. ВОЗ отмечает, что профилактические мероприятия по предупреждению дефицитных состояний можно начинать с программы питательных добавок[26].
Эффективность приема БАД подтверждена некоторыми современными исследованиями[27]. Подобные добавки выпускаются в разных формах, так что каждый может найти наиболее оптимальный для себя вариант. В одной капсуле содержится 25 мг железа в форме бисглицината железа. В профилактических целях взрослым рекомендуется принимать по одной капсуле ежедневно[28]. Средство также выпускается в форме капсул. В одной штуке 36 мг железа также в форме железа бисглицината. Рекомендации по применению аналогичные[29]. В одной таблетке БАД содержится не менее 14 мг железа в хелатной форме.
Согласно инструкции, взрослым и детям старше 14 лет можно принимать по одной таблетке в день на протяжении минимум двух месяцев[30]. Гематоген помогает восполнять нехватку железа за счет альбумина черного пищевого и железа в виде сульфата гептагидрата в составе.
Иммунный ответ. Железо влияет на механизмы как врожденного, так и приобретенного иммунитета: для полноценного иммунного ответа требуется метаболическое обеспечение, реализуемое в том числе благодаря микроэлементу[10]. Где содержится железо и какова суточная норма потребления элемента Важно поддерживать уровень железа в норме, обеспечивать достаточное поступление микроэлемента с продуктами питания. Основные пищевые источники железа — мясо, говяжья печень, кедровые и грецкие орехи, морская капуста, фисташки, семечки, кунжут, бобовые нут, горох, чечевица, фасоль , финики, изюм, курага и другие сухофрукты. Также немалое количество железа содержится в некоторых овощах и фруктах: моркови, грибах, хурме и яблоках[11]. Суточная норма микроэлемента железа различается в зависимости от возраста, пола и степени физической активности человека. Согласно Нормам физиологических потребностей в энергии и пищевых веществах для различных групп населения[12], суточная норма железа для женщин составляет 15—20 мг, для мужчин — 8—10 мг. Детям с рождения и до трех месяцев необходимо всего 4 мг железа ежедневно, затем норма увеличивается: годовалому ребенку показано 10 мг микроэлемента, детям старше семи лет требуется 12 мг, а девушкам и юношам 14—18 лет необходимо по 18 и 15 мг соответственно.
Потребность в микроэлементе возрастает во время беременности: в некоторых случаях суточная норма может быть увеличена на 15 мг. Лабораторная диагностика Определить изменение содержания железа в организме можно с помощью стандартного обследования — общего клинического анализа крови, в рамках которого оценивается уровень гемоглобина. Низкий уровень этого белка может быть обусловлен дефицитом железа. Дополнительно можно провести биохимические анализы на трансферрин белок — переносчик железа , ферритин молекулу, запасающую железо и общую железосвязывающую способность сыворотки крови. Чем опасен избыток железа в организме? Повышенный уровень железа наблюдается при усиленном разрушении эритроцитов при гемолитической анемии [13], наследственном гемохроматозе, острых и хронических воспалительных заболеваниях гепатите, нефрите [14]. Зачастую профицит можно получить при бесконтрольном потреблении железосодержащих лекарственных препаратов или после многочисленных переливаний донорской крови. Однако повышение уровня железа наблюдается относительно редко[15]. Более распространенное явление — снижение микроэлемента в организме. Чем опасен дефицит железа?
Когда содержание микроэлемента железа в организме снижено, человек может ощущать усталость, апатичность, нередко отмечается потеря аппетита, снижение работоспособности[16].
Главное достоинство этого биомаркера в том, что его результаты хорошо коррелируют с другими индикаторами и имеют самую простую и надежную физиологическую основу, так как цвет биоптата напрямую зависит от концентрации железа в красном костном мозге. По этим причинам метод признан эталонным и используется для контроля в различных исследованиях, тестирующих, например, новые биомаркеры или изучающих железосвязанные заболевания. Метод прекрасно подходит для выявления дефицита железа или полного отсутствия его запасов в организме, однако он является полуколичественным и весьма субъективным [2] из-за определения цвета образца «на глаз» самим врачом. Кроме того, способ требует инвазивного вмешательства , поэтому может не подойти некоторым пациентам [3]. Рисунок 1.
Иглы для проведения биопсии костного мозга. За местной анестезией следует прокол мягких тканей и костной поверхности чаще всего в области грудины или подвздошной кости. После забора биоптата на место прокола накладывается повязка. Регулируя количество рецепторов, клетка контролирует и количество поступающего железа [6]. После созревания красных кровяных телец внеклеточная часть рецептора или рецептор целиком отщепляется см. Логично, что концентрация sTfR в крови прямо пропорционально зависит от скорости эритропоэза и косвенно указывает на общее состояние железа в организме.
По этой причине концентрация трансферриновых рецепторов может служить более быстрым показателем, например, эффективности лечения, чем другие биомаркеры. Рисунок 2. Строение мембранного трансферринового рецептора первого типа. Рецептор может расщепляться на 2 части по сотой аминокислоте — аргинину. Одна из частей остается в мембране в качестве интегрального белка, а вторая уходит в кровоток как молекула sTfR. Уменьшение его запасов никак не влияет на уровень рецепторов [9] до тех пор, пока резервы микроэлемента не кончатся полностью: только в этом случае уровень sTfR резко возрастет [10].
Такие факторы, как, например, диета, бедная железом, или низкое содержание в крови некоторых белков, свидетельствующих об истощенности запасов железа, тоже не влияют напрямую на концентрацию sTfR [11]. Из первых двух пунктов можно сделать вывод о том, что определение концентрации sTfR может помочь при быстром диагностировании наличия уже развитых заболеваний, но не для определения истощенности запасов или точной концентрации железа в организме человека [11]. Также концентрация sTfR никак не изменяется под влиянием воспалений [12] , поэтому данный показатель может быть решающим при установлении диагноза: для различия железодефицитной анемии и анемии хронических заболеваний см. Биомаркер может быть полезным при диагностировании различных видов микроцитарной анемии [5]. Об этих и других заболеваниях мы поговорим чуть позже. В предыдущей части статьи уже упоминалось, что уровень сывороточных трансферриновых рецепторов зависит от интенсивности эритропоэза.
Поэтому заболевания, влияющие на эритропоэз, будут влиять и на уровень sTfR. В случае повышенной интенсивности созревания и образования эритроцитов талассемия или при уменьшении их средней продолжительности жизни гемолитическая анемия уровень рецепторов в крови будет повышен. Обратный эффект наблюдается в случае гипоплазии недоразвитости тканей костного мозга, апластической анемии угнетение эритропоэза , ряда наследственных заболеваний или в результате перенесенной химиотерапии [5] , [10]. В описанных ситуациях изменения уровня sTfR не связаны напрямую с содержанием железа в организме и вызваны заболеваниями, затрагивающими физиологическую основу метода. Конечно, если подойти с умом, то можно использовать эти данные для уточнения картины патогенеза, но в общем случае эти некорректные измерения только мешают врачу. Именно такие особенности биомаркеров зачастую приводят к неправильной диагностике.
Как мы видим, уровень sTfR способен изменяться под влиянием ряда факторов и неточно отражать физиологическое состояние железа в организме. Каждый метод имеет такие нюансы, поэтому обычно индикаторы используют вместе для покрытия минусов друг друга. Об одном удачном и достаточно популярном примере речь пойдет чуть ниже. Концентрация не имеет никакой привязки к полу или возрасту для основной возрастной группы, то есть в интервале от 18 до 80 лет [15]. Рецепторно-ферритиновый индекс Как уже было сказано, растворимые трансферриновые рецепторы не могут быть единственным биомаркером состояния железа при диагностировании заболеваний из-за сильной зависимости от скорости эритропоэза. Для того чтобы убедиться, что повышенный уровень содержания рецепторов связан, например с развитием ЖДА, а не с заболеваниями костного мозга, в котором происходит эритропоэз, при диагностике используют дополнительный биомаркер.
Зачастую измеряют показатели сывороточного ферритина, подтверждающие отсутствие запасов железа в организме [9]. В современной медицине используют специальный рецепторно-ферритиновый sTfR-F индекс [16] , учитывающий оба показателя. Индекс позволяет установить отсутствие запасов железа в организме и правильно диагностировать заболевание [17]. Значение этого показателя у здорового человека находится в интервале от 0,16 до 1,8 [18]. В современной медицине sTfR-F индекс набирает все большую популярность, так как его использование позволяет точнее определить заболевание с помощью показателей двух легкодоступных кровяных показателей [17]. Концентрация и насыщение сывороточного трансферрина Из предыдущей части статьи вы знаете, что после поступления в кровоток молекулы железа сразу связываются со специальным транспортным белком плазмы — трансферрином.
Сывороточная концентрация трансферрина напрямую говорит о насыщенности крови железом, поэтому бывает полезна при диагностике заболеваний. Однако кроме измерения концентрации молекул трансферрина в крови можно определять и их насыщенность, то есть устанавливать процент связанных с железом молекул трансферрина. Многие другие авторы утверждают, что процент насыщения менее 20 уже свидетельствует о дефиците железа в организме человека [24] , однако, опять же всемирной нормы не существует. С этим согласна и ВОЗ [3]. Об их причинах мы поговорим чуть позже при обсуждении железосвязанных заболеваний. Концентрация сывороточного ферритина Ферритин — сложный железопротеин, служащий для запасания избыточного железа в организме и хранящийся в основном в макрофагах печени, селезенки и красного костного мозга.
Но все же небольшая его часть попадает в кровоток и напрямую говорит о состоянии железного фона у пациента. На этой физиологической основе строится корреляция: концентрация ферритина в крови прямо пропорциональна содержанию железа в организме [23]. Одним из самых распространенных в исследованиях методов измерения сывороточной концентрации ферритина, как и многих других белков, является метод радиоиммунного анализа [24] см. Звучит сложно, но на деле все проще, чем кажется. В чем суть: вначале получают сыворотку крови пациента, определенное количество ферритина из которой отдельно метят радиоактивным изотопом чаще всего для этого используют 125I и смешивают с антителом к нему. Происходит образование стандартного комплекса антиген-антитело.
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. Если железа в вашем рационе мало, запасы постепенно истощаются.
Истощение запасов железа Гемоглобин еще в норме, но запасы железа скоро закончатся. Дефицит железа Уровень железа в клетках крови низкий, гемоглобин ниже нормы. Появляется усталость, раздражительность, вероятна потеря аппетита. Железодефицитная анемия Уровень гемоглобина такой низкий, что кровь не доставляет необходимое количество кислорода к клеткам. Тяжелая форма может привести к сердечной недостаточности, снижению иммунитета, обострению хронических заболеваний. У женщин при анемии возможны нарушения менструального цикла и осложнения во время беременности. Дети из-за анемии могут часто болеть, испытывать странные пищевые пристрастия к несъедобному; возможны проблемы с поведением и задержка в развитии.
Из-за чего дефицит железа возникает у детей? К факторам риска относятся: — недоношенность и низкий вес при рождении; — исключительно грудное вскармливание после шести месяцев без введения твердой пищи ; — значительная доля коровьего молока у детей в возрасте до двух лет; — в рационе мало мяса или его нет совсем; — неправильное питание на втором году жизни; — желудочно-кишечные заболевания. Скачки роста у детей также увеличивают потребность в железе. Как лечить железодефицитную анемию? Это зависит от степени тяжести заболевания. БАДы с железом помогут при легкой форме.
К чему приводит избыток и недостаток железа в организме
Мучают частые головные боли, кружится голова. Самочувствие ухудшается. Начинаются проблемы с зубами. Они могут портиться, ослабляются десны, из-за чего зубы шатаются, поражает стоматит. Анемия приводит к снижению аппетита, что еще больше усугубляет ситуацию.
Организм не получает железа, симптоматика усиливается. Возможно, недержание мочи, если человек смеется или чихает. Появляется одышка. Заметны проблемы с кожей, губы приобретают синий цвет, кожа рук также становится синеватого цвета.
Некоторые нарушения, которые уничтожают выработку гепсидина, имеют все шансы привести к отравлению минералом. В обычном состоянии в крови циркулирует довольноне достаточно свободного железа, потому что оно густо связано с белками. При накоплении в клеточках, оно катализирует вредные процессы. Ускоряется окисление жиров, образуются свободные радикалы. Они представляют собой атомы воздуха, имеющие высшую окислительную дееспособность, повреждающую органеллы постоянные составляющие клеток, нужные для ее существования клеток и их стены. Излишкивеществасталкиваютсязначительнореже, чем недостаток. Передозировка может наступить в один моментили же проявляться медлительно в направлениедлительного времени. Такое состояние может быть вызвано: а Отравлением железом. Это наступает при передозировке добавками железа, бесконтрольном приеме без учёта рекомендаций врача и результатов анализов крови.
Это генетическое заболевание, при котором происходит нарушение обмена железа и накопление его в клетках различных органов. Данный синдром вызван высоким уровнем железа в пище или напитках. Впервые где он был замечен, это оказалась Африка, где варили домашнее пиво в железных горшках. Ранние симптомы отравления железом могут включать боль в животе, тошноту и рвоту. Со временем избыток железа накапливается во внутренних органах, что вызывает серьезные повреждения мозга и печени. Содержание железа в продуктах питания. Железо присутствует в различной пищи, поэтому оно бывает гемовым и негемовым. Разница между ними касается и степени усвояемости. От сюда можно сказать что, гемовый микроэлемент должен преобладать в рационе и присутствовать в достаточном количестве.
Вегетарианцам приходится намного сложней, по сравнению с тем, кто ежедневно потребляет мясную продукцию. Исправить данную ситуацию позволяет употребление пищи, которая улучшает степень усвоения железа. К таким продуктам относятся все те, которые богаты витамином С. Наибольшее количество железа содержится в см рис. Например: индейка, курятина, говядина, нежирная мякоть свинины, баранина и печень. Морепродуктах и рыбе. Это в креветке, тунце, сардине, устрице, моллюсках, мидиях, а также в красной и чёрной икре. Это относится к куриным, страусиным, перепелиным. Хлебе и злаковых.
Наиболее полезными являются такие крупы, как овсяная, гречневая и ячневая. Больше всего железа содержат пшеничные отруби и рожь. Бобовых, овощах, зелени. Наибольшее количество железа входит в состав гороха, фасоли, чечевицы, цветной капусты и брокколи, свеклы, спаржи, кукурузы. Ягодах и фруктах. В данной категории продуктов, лидерами по содержанию железа являются кизил, хурма, кизил, слива, яблоки и гранты. Семечках и орехах. Любые разновидности орехов и семечек имеют в своем составе много железа, ответственного за уровень гемоглобина. Большое количество железо находится в таких сухофруктах как инжир, чернослив, изюм, курага.
На заметку!
Метаболизм Железо является важным компонентом гемоглобина, который состоит из эритроцитов — красных кровяных клеток. Приблизительно две трети всего железа в организме содержатся в гемоглобине. Он связывает кислород, а эритроциты распределяют его по всему телу. Этот минерал также присутствует во многих ферментах, отвечающих за обмен холестерола, превращение калорий в энергию и борьбу с токсинами. Железо играет важную роль в поддержании здоровья клеток, кожи, волос и ногтей. Оно также необходимо для нормального функционирования иммунной системы, а эритроциты с его помощью переносят углекислый газ в легкие для дальнейшей обработки.
Беременность В период беременности женскому организму требуется больше железа, так как увеличивается объем циркулирующей крови и производство эритроцитов, необходимых для обеспечения плода кислородом и необходимыми питательными веществами. Кровь становится более густой, а уровень гемоглобина снижается. В такой период организму требуется больше железа. Дефицит этого минерала может привести к преждевременным родам, низкому весу ребенка при рождении и может оказать негативное влияние на его когнитивное развитие. Беременные женщины с недостатком железа более подвержены инфекционным заболеваниям, так как иммунная система страдает от недостатка этого элемента. Рекомендуемая норма Рекомендуемая суточная норма потребления железа зависит от возраста, пола, образа жизни и состояния здоровья. Дети нуждаются в большем количестве железа, чем взрослые, так как в период роста и развития организма полезные вещества расходуются гораздо быстрее.
Рекомендуемая дневная норма зависит от возраста ребенка: от 4 до 8 лет — 10 мг, от 9 до 13 лет — 8 мг. С началом подросткового возраста у девочек суточная потребность в железе увеличивается из-за начала менструации. Женщинам в возрасте от 19 до 50 лет рекомендуется потреблять 18 мг железа в день, в то время как мужчинам того же возраста достаточно 8 мг. После наступления менопаузы ежедневная норма железа для женщин сравнивается с нормой для мужчин — 8 мг в день. Иногда человеку требуется больше железа, чем обычно. Контроль уровня железа в крови необходим при беременности и грудном вскармливании, почечной недостаточности, язвах или других желудочно-кишечных расстройствах, которые могут препятствовать нормальному усвоению минерала. При дефиците железа следует проконсультироваться с врачом.
Особое внимание к уровню железа в организме должны уделять спортсмены, так как интенсивные тренировки могут приводить к разрушению эритроцитов. Также вегетарианцам и веганам необходимо следить за этим показателем, так как железо, получаемое из растительной пищи, усваивается не так эффективно, как железо из животных продуктов. Опасность дефицита железа Если организм испытывает недостаток железа, ткани и мышцы не получают достаточного количества кислорода для эффективного функционирования, что может привести к развитию анемии. Анемия может быть вызвана следующими причинами: Недостаточное поступление железа с пищей. Снижение всасываемости железа из-за проблем с пищеварительной системой. Повышенная потребность в железе во время беременности. Избыточные кровопотери — например, при менструации.
Часть этого нутриента уходит на развитие и метаболизм плода. Кроме того, плод откладывает материнское железо про запас, чтобы воспользоваться им после рождения. При небольшом железодефиците в материнском организме будущему ребенку ничего не угрожает, так как плацента депонирует железо и при необходимости направляет его на нужды плода. При выраженном железодефиците у беременной он возникает во всей системе мать—плацента—плод, что приводит к тяжелым последствиям, включая снижение умственных способностей и развитие психических расстройств у потомства. При фетальном недостатке железа в головном мозге плода происходит целый ряд патологических процессов: Снижается синтез серотонина, дофамина, норадреналина — нейротрансмиттеров, от которых во многом зависит нормальная работа ЦНС. Серотонин отвечает за эмоциональную устойчивость, память и обучаемость, нормальное качество сна. Недостаток нейротрансмиттеров, возникший во время внутриутробного развития, сохраняется и во взрослом возрасте.
Нарушается формирование важных мозговых структур, в том числе и гиппокампа, отвечающего за память распознавания. Дети, рожденные с низким уровнем ферритина в крови, демонстрируют плохую память распознавания как в младенчестве, так и в возрасте 3,5 лет. В школьном возрасте у них возникают проблемы с академической успеваемостью, планированием и вниманием. Нарушается миелинизация нервных волокон. Миелиновая оболочка «изолирует» длинные отростки нейронов — аксоны — чтобы проводить сигналы с высокой скоростью. Железо участвует в синтезе жирных кислот, входящих в состав миелина. При его недостатке наблюдается демиелинизация, повышающая риск задержки физического и умственного развития, ряда психических заболеваний.
Изменяется экспрессия генов. Фетальный недостаток железа снижает экспрессию генов, отвечающих за синаптическую пластичность, и повышает активность генов, провоцирующих неврологические заболевания и психопатологии. Также существует корреляция между фатальным недостатком железа и возникновения СДВГ в детском возрасте. Плод может недополучать железо не только при недостатке нутриента в материнском организме. Доставка железа к плоду может нарушаться при наличии у беременной гипертонии, сахарного диабета, вредных привычек, включая курение. Железодефицит у детей раннего возраста — провокатор задержки умственного, физического и речевого развития, снижения иммунитета и высокой заболеваемости. ЖДА и когнитивные функции у подростков и взрослых Пубертат связан с интенсивным ростом и гормональной перестройкой организма, поэтому в этот период возрастает потребность во всех нутриентах.
У девушек часто возникает как латентный дефицит железа, так и железодефицитная анемия. Первый нередко остается недиагностированным, что создает благоприятную почву для его трансформации во время беременности в ЖДА, повышающей риск материнской смертности и аномалий развития плода. Дефицит железа негативно влияет на соматику, психику, умственные способности подростков. Он снижает память, концентрацию вниманию, мотивацию к обучению, провоцирует эмоциональную лабильность. При несвоевременном устранении железодефицита этим нарушениям свойственен треккинг во взрослую жизнь. Обследование взрослых пациентов с ЖДА с помощью специальных шкал и ЭЭГ выявило , что недостаток железа негативно влияет и на сформировавшийся мозг, приводя к снижению памяти и интеллекта.
Навигация по записям
- Дефицит железа крайне опасен и может вызвать анемию. Как распознать и лечить
- Какова роль железа в организме человека?
- Но раз симптомов так много, как подтвердить, что дело именно в железодефиците?
- Чем нас лечат: Fe. Железная логика в еде
- Железо — микроэлемент, «кующий» здоровье
- Выберите любимую аптеку
Для чего нужен микроэлемент железо в организме
- Дефицит железа в организме: причины, симптомы, лечение
- Содержание
- Немного о железе. Практика
- Зачем организму железо и чем грозит его дефицит?
- К чему приводит избыток и недостаток железа в организме | Здоровье | WB Guru
- 5 фактов о «железном» микроэлементе