Как дефицит железа влияет на гормональный фон и почему особенно опасно не контролировать уровень этого микроэлемента, если вы планируете ребенка или уже беременны, рассказала гинеколог-эндокринолог.
Железо (Fe)
Обмен железа в организме — достаточно сложный и многофакторный процесс, около 80 % этого микроэлемента вовлечено в круговорот. Выводы Низкий уровень ферритина и железа в организме человека может привести к нарушению обмена веществ, набору веса и другим проблемам со здоровьем. Недостаточное количество железа в рационе может повлиять на эффективность, с которой организм использует энергию.
Железное здоровье
Неврологическая функция. Во-первых, железо участвует в синтезе нейротрансмиттеров, таких как дофамин, серотонин и норадреналин. Эти нейротрансмиттеры регулируют настроение, эмоции, сон и другие функции нервной системы. Железо является необходимым компонентом для производства и обновления этих веществ. Во-вторых, этот микроэлемент играет ключевую роль в образовании миелиновой оболочки, защищающей нервные волокна и обеспечивающей эффективную передачу нервных импульсов. Миелин образуется при участии железа, и его дефицит может привести к проблемам с передачей сигналов в нервной системе. Причины дефицита железа Причины железодефицитной анемии можно разделить на четыре категории: Погрешности в питании: Недостаточное потребление пищи, богатой железом. Железо не синтезируется в организме самостоятельно, поэтому человек ежедневно должен получать его из пищи. Если в рационе отсутствуют мясо, птица, рыба, орехи, семена, овощи например, шпинат, брокколи , фрукты яблоки, бананы , то может возникнуть дефицит этого микроэлемента. Некоторые диеты и режимы питания например, вегетарианство или палеодиета могут ограничивать потребление железа. Если не заменять питательные источники железа в этих диетах альтернативными продуктами, содержащими важный минерал, то вероятность появления железодефицитной анемии сильно возрастает.
Нарушение всасывания железа. Нарушение всасывания, или мальабсорбция железа, — это хроническое расстройство процессов переваривания, транспорта и всасывания питательных веществ в данном случае — железа в тонком кишечнике. Такое состояние приводит к дефициту этого важного минерала.
Одним из них является железо.
Оно входит в состав белка гемоглобина, который доставляет кислород из легких в ткани. Когда в организм поступает недостаточное его количество, то развивается латентный дефицит железа или железодефицитная анемия. Диагноз устанавливается на основании результатов общего анализа крови, а также определения в сыворотке уровня ферритина, железа и трансферрина. Кроме алиментарных факторов связанных с едой , выделяют и другие причины дефицита железа в организме.
Например, его недостаток нередко наблюдается у менструирующих женщин, детей в фазу интенсивного роста, спортсменов, лиц с хроническими заболеваниями и в периоды беременности и лактации.
В качестве компонента гемоглобина железо вступает в реакцию, принимая кислород, а доставив ношу по назначению, отдает его путем обратной реакции. Потребность в железе Ежедневная потребность в железе у мужчин составляет около 10 мг, у женщин не менее 15 мг. Ежемесячные кровотечения существенно повышают потребность в этом микроэлементе.
Человек не может существовать без железа. Именно этот микроэлемент делает возможным снабжение клеток организма кислородом. В качестве компонента гемоглобина железо вступает в реакцию, принимая кислород, а доставив ношу по назначению, отдает его путем обратной реакции.
Гомеостаз железа
Именно поэтому прием препаратов железа должен проходить под контролем врача. Многие, встретившись с неприятными побочными явлениями, бросают прием, другие терпят нежелательные эффекты, которых можно было бы избежать. Эффективны ли БАДы с железом? Врачи не назначают БАДы для лечения анемии, потому что нет достоверных данных об их эффективности и безопасности. Но я постоянно сталкиваюсь с тем, что пациенты покупают и принимают БАДы. Типичная ситуация: у человека появилась ломкость ногтей и сухость волос.
Основной причиной может быть неправильное питание, основанное на чрезмерном потреблении богатого железом красного мяса. Другой причиной избытка этого элемента может быть передозировка пероральных препаратов железа или гемохроматоз. Это метаболическое заболевание связано с чрезмерным поглощением железа из желудочно-кишечного тракта. Симптомами избытка железа являются: головные боли запоры, гормональные нарушения Слишком высокий уровень железа в крови опасен для нашего организма. Это может вызвать более серьезные заболевания в нашем организме: диабет , повреждение печени или сердечный приступ.
Дефицит железа и его симптомы Уровень железа в организме можно определить с помощью анализа крови. Если окажется, что его недостаточно, то необходимо дополнить его.
В качестве компонента гемоглобина железо вступает в реакцию, принимая кислород, а доставив ношу по назначению, отдает его путем обратной реакции.
Потребность в железе Ежедневная потребность в железе у мужчин составляет около 10 мг, у женщин не менее 15 мг. Ежемесячные кровотечения существенно повышают потребность в этом микроэлементе.
Мы смогли вполне подробно разобраться во всех фундаментальных процессах в человеческом теле, так или иначе связанных с этим химическим элементом. В этой же части речь пойдет о более прикладных вещах. Мы посмотрим на железо не через призму сухих фактов учебника по физиологии, а глазами врача, разберем тот комплекс знаний, с которым он ассоциирует этот микроэлемент.
Речь пойдет о способах измерения его содержания в организме, о патогенезе железосвязанных заболеваний и, что самое главное, о методах их правильной диагностики. Первое, с чем сталкивается врач, — анализы. Для того чтобы с головой погрузиться в заболевания, связанные с железом, стоит разобраться с физиологией методов измерения его содержания. Только понимая эти основы, можно верно подойти к диагностике, использовать нужные данные и в нужном сочетании и, в конце концов, правильно поставить диагноз и назначить лечение. Определение состояния железа Существует много способов количественно и качественно определить состояние железа в организме человека.
Эти измерения проводятся через косвенные показатели — биомаркеры. Нормальной практикой считается использование нескольких биомаркеров для минимизирования погрешности и человеческого фактора. Кроме того, благодаря разной физиологии этих индикаторов врач может создать более объемную картину патогенеза. Давайте обсудим самые важные и популярные из них. Биопсия костного мозга золотой стандарт Биопсия — это метод диагностики, при котором проводится прижизненное взятие биоматериала определенного органа получение биоптата.
После взятия биоптата см. 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].
Нехватка железа в организме: признаки, причины, последствия.
Так называют состояние, когда запасы железа в организме уже истощены, но ещё сохраняется нормальный уровень гемоглобина. Считается, что железо влияет на формирование нормальной микрофлоры в пищеварительном тракте. Нехватка железа сложняеет течение беременности, негативно влияет на развитие плода и роды. Познавательная статья о метаболизме железа, механизмах его усвоения в организме человека. Хранит железо в нашем организме специальный белок ферритин — при первой необходимости он передает его гемоглобину.
ЖЕЛЕЗО И ЕГО РОЛЬ В ОРГАНИЗМЕ
Так, нормальный уровень железа в организме способствует полноценному функционированию факторов неспецифической защиты, клеточного, гуморального и местного иммунитета. Железо не образуется в организме и поступает только с пищей. Железодефицитная анемия (ЖДА) — состояние, при котором недостаток железа в организме приводит к снижению количества эритроцитов. Недостаточность железа определяется как дефицит общего количества железа, обусловленный несоответствием между возросшими потребностями организма в железе и его поступлением, или его потерями, приводящими к отрицательному балансу. В ответ на дефицит железа организм усваивает свинец, кадмий и алюминий, что плохо влияет на костную и центральную нервную систему.
Эксперт рассказала, как распознать дефицит железа в организме и к чему он приводит
Железо накапливается в печени, которая захватывает его из портальной системы с помощью TfR1. Суточная потребность организма в железе Организм человека обладает способностью распределять доступное железо между органами, исходя из приоритетной потребности в нем. При дефиците железа в первую очередь расходуются его запасы в печени, затем — в скелетных мышцах и кишечнике. При выраженном дефиците железа сначала истощаются его запасы в сердечной мышце, затем — в головном мозге и, наконец, в эритроцитах. Железодефицитная анемия является тяжелой формой дефицита железа. Эритроциты имеют большую потребность в железе даже по сравнению с головным мозгом, несмотря на возможные отрицательные неврологические последствия для ребенка, обусловленные дефицитом железа в мозговой ткани. Железо играет важную роль в процессах пролиферации нейронов, миелинизации, метаболизма энергии, нейротрансмиссии и работе различных ферментов в ЦНС.
Существует система приоритетов по распределению и расходованию железа в пределах одного органа, что было показано в экспериментах на головном мозге новорожденных детенышей крысы. Наиболее чувствительными к дефициту железа в перинатальном периоде оказались гиппокамп и зона коры головного мозга. Эритроциты являются приоритетным местом использования железа в организме, очевидна их исключительная функция в транспортировке кислорода в организме. Кислород обратимо присоединяется к гемоглобину в условиях высокого парциального давления кислорода в легких и высвобождается из этой связи при относительно низком парциальном давлении кислорода в тканях. На аффинность кислорода влияет ряд факторов, в т. Для осуществления обратимой связи кислорода с гемоглобином железо гемовой части должно находиться в двухвалентной форме.
Таким образом, мясо одновременно является и источником гемового железа и усиливает всасывание негемового железа Charlton и Bothwell, 1982. Латентный дефицит железа и умственные нарушения Эпидемиология, этиология и патогенез описаны в предыдущих главах. Такие симптомы как слабость, упадок сил, рассеянное внимание, пониженная работоспособность, трудности с подбором правильных слов и забывчивость, часто ассоциируются с анемией. Принято объяснять эти клинические проявления исключительно сниженной способностью эритроцитов переносить кислород. В этой главе кратко показано, что железо само по себе оказывает влияние на мозг и, следовательно, на умственные процессы. Поэтому такие симптомы могут встречаться и у лиц, имеющих лишь дефицит железа при отсутствии анемии латентный дефицит железа. Влияние содержания железа на функции головного мозга В исследовании, включавшем 69 студентов - правшей, Tucker с соавторами 1984 исследовали уровень сывороточного железа и ферритина, а также активность головного мозга, как в покое, так и в состоянии напряжения, пытаясь выявить возможные корреляции между гематологическими параметрами и активностью мозга, а также умственными способностями.
Полученные результаты были неожиданными. От уровня железа в организме зависели и активность левого полушария, и умственные способности. Было установлено, что, чем ниже уровень ферритина, тем слабее активность не только левого полушария, но и затылочной доли обоих полушарий. Это означает, что, если уровень ферритина сыворотки низкий, доминантное полушарие в целом, и зоны центров оптической памяти обоих полушарий, менее активны. А поскольку эти центры, а также область визуальной речи и область сенсорной речи левого полушария являются основными в функции памяти, становится очевидным, что состояние дефицита железа может привести к ослаблению памяти. Одновременно результаты этого исследования показали корреляцию между уровнем железа и познавательной активностью. В частности, беглость речи измеряемая способностью человека придумывать слова, начинающиеся и заканчивающиеся определенными буквами была снижена при уменьшенных запасах железа.
Это не удивительно, так как области речи доминантного полушария менее активны, при низком уровне железа. Суммируя приведенные результаты, можно сказать, что и активность мозга, и познавательные способности зависят от уровня железа в организме. Tucker с соавторами, 1984. В этой связи, встает вопрос о том, какой механизм лежит в основе латерализации активности мозга. Ранее предполагалось, что типичные симптомы недостатка железа, такие как слабость, плохая концентрация внимания и т. Однако, маловероятно, чтобы низкий уровень гемоглобина смог уменьшить активность только определенных областей мозга. Это исследование, также как и ряд других Oski с соавторами, 1983; Lozoff с соавторами, 1991 , показали, что познавательные способности были снижены у больных с латентным дефицитом железа.
Существует два различных пути влияния дефицита железа на функциональную активность мозга. Как показал Youdim с соавторами 1989 , обмен железа в головном мозге находится на очень низком уровне, а способность мозга запасать железо значительно менее выражена, чем у печени. Однако, в отличие от печени, головной мозг в большей степени удерживает железо и препятствует истощению его запасов. Уменьшение запасов железа, вызванное его нехваткой, происходит быстрее в печени, чем в головном мозге. С другой стороны, после восполнения запасов железа, его уровень возрастает намного быстрее в печени, чем в мозге, и, кроме того, уровень железа в печени также выше, чем в мозге. Рисунок 1-3 Познавательная активность головного мозга и уровень железа. Переработано из материалов Tucker с соавторами 1984 Единственным объяснением более медленного изменения уровня железа в головном мозге является то, что процесс, благодаря которому железо проходит гематоэнцефалический барьер ГЭБ , отличается от процессов всасывания железа в кишечнике и хранения его в печени.
ГЭБ пропускает дополнительное количество железа только в том случае, когда имеется дефицит железа. Физиология нервных синапсов: В результате генерации электрического импульса происходит высвобождение допамина. Допамин связывается как постсинаптически, то есть последующей нервной клеткой, так и пресинаптически, то есть данной клеткой. Если он был захвачен последующей нервной клеткой, то он фиксируется допамин-2-рецептором Д2-рецептор и стимулирует нервную клетку. Таким образом, импульс переходит с одной клетки на другую. Если допамин захватывается выделившей его клеткой, он связывается с допамин-1-рецептором и посылает обратный сигнал, который прекращает дальнейший синтез допамина. В случае недостатка железа, количество или чувствительность Д2-рецепторов снижается Youdim с соавторами, 1989.
В результате, стимулирующий эффект допамина на следующую клетку уменьшается, и количество проходящих импульсов сокращается.
Как дефицит железа влияет на гормональный фон и почему особенно опасно не контролировать уровень этого микроэлемента, если вы планируете ребенка или уже беременны, рассказала гинеколог-эндокринолог. Во время месячных, даже если они не обильные, женщина теряет свою кровь — а значит и свои запасы железа, — объяснила «Доктору Питеру» врач-гинеколог-эндокринолог Мария Вавилова. Читайте также 4 причины контролировать уровень железа Железо входит в состав гемоглобина и участвует в переносе кислорода. Поэтому, чем меньше железа, тем менее качественным становится гемоглобин, а значит он будет переносить мало кислорода во все органы и ткани, и в целом организм будет страдать от кислородного голодания. Теперь представим, что женщина начинает вынашивать малыша на таком фоне — как думаете, что произойдет? До беременности кислорода не хватало только маме, а во время беременности маме будет не хватать в разы больше, да еще и малыш будет расти в условиях кислородного голодания. В условиях кислородного голодания органы не могут полноценно выполнять свою работу и обеспечивать организм достаточным количеством гормонов — например гормонами щитовидной железы.
Соответственно, его обмен нестабильнее и легко смещается как в сторону дефицита, так и переизбытка. Если уровень других микроэлементов можно регулировать их выводом из организма, то уровень железа контролируется всасыванием с помощью пептида гепсидина. Идеально, если уровень всасывания равен потерям, но в реальной жизни это не всегда возможно. Пути потери железа: Через ЖКТ с фекалиями, когда старые клетки кишечника, красные кровяные тельца и желчь выходят из организма вместе с калом, так как эти вещества плохо всасываются в кровь. Оральные контрацептивы уменьшают потерю, а внутриматочные средства контрацепции — увеличивают.
Подведем итог. У женщин в пременопаузе — немного больше, чем у мужчин. У женщин в репродуктивном возрасте — до 18 мг ежемесячно. Так сколько его нужно? Приводим необходимое суточное потребление железа с пищей по данным ВОЗ: Почему такая разница?
Вегетарианцам нужно в 1,8 раза больше железа из-за особенностей рациона. Железо из мяса легче усваивается и всасывается, чем из продуктов растительного происхождения. Гемовое железо т. Витамин С, мясо, рыба усиливают всасывание негемового железа, а фитаты и полифенолы зерно, бобовые имеют противоположный эффект. У детей и подростков необходимость в железе сильно варьируется в силу интенсивного роста, метаболизма и умственной нагрузки.
Взрослые мужчины имеют более стабильные потребности, а у женщины — в зависимости от возраста, репродуктивной функции , состояния беременности и лактации. Тут мы видим, что потребность во время беременности вырастает в 7 раз. Беременные женщины, принимавшие железо , имеют больше запасов железа, выше уровень гемоглобина и меньше вероятность развития ЖДА по сравнению с теми, кто получал плацебо. Какие выводы В данном обзоре мы рассмотрели лишь некоторые возможности важного микроэлемента, связанного с работой мозга. В будущем мы еще вернемся к этой теме: Какие формы железа самые эффективные и лучше усваиваются организмом?
Какие витамины и микроэлементы можно принимать вместе с добавкой железа, а какие лучше не комбинировать? Как быстро можно увидеть результат после начала приема?