Главные признаки недостатка железа в организме: общая слабость и быстрая утомляемость, снижение работоспособности, недостаточная концентрация внимания, дневная сонливость даже после полноценного ночного сна, повышенная предрасположенность к инфекциям и простудам. Зачем организму человека необходимо железо? Чем может быть вызвана его нехватка? 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. В организме взрослого человека содержится 4-5г. железа.
Роль железа в нашем организме
Недостаток железа в организме также заметен по бледности кожи, похудению, вздутию живота, желтизне белков глаз. Избыточное накопление железа в организме оказывает токсическое действие. Для начала, рассмотрим сам элемент железа – зачем он нам нужен и какие функции выполняет.
Чем нас лечат: Fe. Железная логика в еде
это один из основных химических элементов, который несет ответственность за нормальное функционирование всего организма. Резервный запас железа в организме ― при его истощении абсорбция увеличивается. Митохондриальное железо необходимо для процессов дифференцировки тканей, а внемитохондриальное играет важную роль в процессах роста и дыхания клетки.
Железо как жизненно необходимый нутриент
| Департамент здравоохранения | Рассмотрим, какое влияние железо оказывает на наш организм, и какими способами мы можем обеспечить его достаточное количество. |
| Дефицит железа крайне опасен и может вызвать анемию. Как распознать и лечить | 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]. |
Железо в организме человека: дефицит, избыток, в каких продуктах содержится
Даже при отсутствии явных симптомов нехватки железа, может присутствовать скрытый дефицит железа. Он возникает когда уровень затрат организмом этого микроэлемента превосходит его поступление извне, но при этом внутренние ресурсы железа еще не истощены. Именно поэтому так важно следить за изменениями в состоянии своего здоровья, не испытывать длительный стресс, соблюдать режим работы и отдыха, а также полноценно питаться цельными продуктами, богатыми витаминами и микроэлементами. Как восполнить дефицит железа в организме Легкий дефицит железа возможно устранить при помощи нормализации питания. Достаточно будет включить в свой рацион продукты, богатые железом и соблюдать правила их приема. Однако, не всегда проблема решается правильным питанием. В некоторых случаях требуется назначение врачом витамино-минеральных комплексов или препаратов содержащих железо. А именно когда: Присутствует недостаток витаминов В и С, отвечающих за усвоение железа; Снижается всасывание минерала. Чаще всего это происходит при воспалительных заболеваниях ЖКТ, кишечных паразитах, а также после операций на желудке; При повышенном расходе железа, что характерно в период ускоренного роста организма; А также при увеличенной потребности в железе вследствие сильных стрессов, интенсивных физических и умственных нагрузок; При беременности и грудном вскармливании. Передозировка железа Железо выполняет огромное количество функций в организм.
Но как дефицит так избыток этого микроэлемента опасен для здоровья. С чем это связано?
Люди с генетическим заболеванием, называемым гемохроматозом, имеют высокий риск развития перегрузки железом, поскольку у них в кишечнике всасывается больше железа из пищевых продуктов, в сравнении со здоровыми людьми. Это может привести к отложению железа в печени и других органах и, как следствие, к образованию свободных радикалов, которые повреждают разные клетки и ткани, включая печень, сердце и поджелудочную железу, а также увеличивают риск развития некоторых видов злокачественных опухолей. Сывороточное железо - это содержание железа в сыворотке кров... Частый прием пищевых добавок с железом, содержащих более 20 мг элементарного железа, может вызвать тошноту, рвоту и боль в животе, особенно если добавку принимают не вместе с пищей. В тяжелых случаях передозировка железа может привести к недостаточности функции органов, внутреннему кровотечению, судорогам, коме и даже смерти. 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.
Железо, защищает органы от вредного воздействия токсичной перекиси водорода, продуцирующийся белыми кровяными клетками - лейкоцитами. Таким образом, две главные «обязанности» железа - поддерживать нормальный уровень кроветворения и обеспечивать организм и ткани кислородом. В случаях, когда железа не хватает, эти функции неполноценны, вследствие чего различные органы и ткани, и весь организм в целом испытывают массу негативных последствий. В организме взрослого человека содержится 4-5г. Более 70 различных по своей биологической функции ферментов содержат в своем составе железо.
Гемопоэз — это механизм образования клеток крови, и железу в нем отведена не последняя роль; Синтез гормонов щитовидной железы — этот эндокринный орган хранит и вырабатывает йод, и несет ответственность за все процессы обмена веществ.
Гормоны щитовидки — трийодтиронин и тироксин — регулируют метаболические реакции, рост некоторых клеток; Иммунитет — соединения железа влияют на уровень лейкоцитов, основных клеток иммунной системы; Детоксикация — удаление отравляющих веществ осуществляется ферментами, в основном печеночными, в которые также входит железо; Коллаген — структурный белок, важный для тканевой регенерации, выработка коллагена происходит с участием железа; Витамины — в частности группы В, нуждаются в железе для наилучшей усваиваемости; Деление клетки — образование новых единиц, неотъемлемая часть жизни любого организма, важнейший биологический процесс, с потребностью в железе. Любое отклонение уровня железа от нормы, — и в большую, и в меньшую стороны, — неизменно сказывается на качестве всех перечисленных процессов, которые в свою очередь влекут за собой другие изменения, ухудшения состояния здоровья. Дефицит железа — причины, симптомы Нехватка микроэлемента проявляется разными симптомами, от общих недомоганий до желудочно-кишечных расстройств, однако наиболее характерным свидетельством тому является слабость, утомляемость, головокружения — так манифестируют первые признаки железодефицитной анемии устар. Наиболее характерные симптомы нехватки железа Бледность, шелушение, сухость кожных покровов, ухудшение состояния ногтей, волос Мышечная слабость, быстрая утомляемость, состояние постоянной усталости Сосудистые дисбалансы — от головной боли, головокружения и шума в ушах до артериальной гипотензии снижение артериального давления Диспепсические — различные нарушения пищеварения и следствия таких процессов Причин, по которым железа не хватает, при общем взгляде три — недостаточное поступление пища, нутриенты , повышенный расход при нормальном потреблении и нарушения всасываемости. Повышенный расход Женщины чаще испытывают на себе подобные симптомы, это связано с ускоренной потерей железа ежемесячно и неизбежно: менструальный цикл полностью, хотя и временно, меняет метаболический баланс, однако свойство организма к самовосстановлению обычно помогает избегать серьёзных последствий дефицита микроэлемента. При достаточно разнообразном пищевом рационе и на фоне приёма витаминно-минеральных комплексов с достаточным содержанием соединений железа, серьёзного ухудшения состояния здоровья не возникает. Контролировать показатели по железу в сыворотке крови обязательно следует при активных занятиях спортом и высоких физических нагрузках. Даже если поступает этот микроэлемент в достаточных объемах, при занятиях спортом, работе, связанной с повышенными физическими нагрузками, железо расходуется определенно быстрее, чем в умеренном ритме активности.
Железо отсутствует в пищевом рационе Точнее — потребление минерала не отвечает потребностям организма. Чаще прочего такая клиническая картина характерна для всех, кто придерживается любых ограничительных диет. Неприятная, но типичная для нехватки железа клиническая картина в этом случае — отсутствие специфических, то есть свойственных только этому состоянию симптомов. Небольшой дефицит может не проявлять себя некоторое время, что усложняет коррекцию показателей по железу. Обнаруживается нехватка минерала чаще всего уже на латентной стадии, требующей коррекции фармацевтическими препаратами. Железо не усваивается Это ещё одна причина пристального внимания к железу — при достаточном поступлении минерала с пищей и нутриентными комплексами, ухудшение самочувствия, тем не менее, имеет место.
Железо как жизненно необходимый нутриент
Железодефицитные состояния — провокатор психопатологий, инсомнии и снижения умственных способностей. Рассказываем, чем опасна анемия для головного мозга и как восполнять недостаток железа. К его ключевым функциям относятся транспорт электронов, кислорода, синтез ДНК, тканевое дыхание. Недостаток железа в организме имеет множество негативных эффектов, включая снижение иммунитета, хроническую усталость и ухудшение функционирования ЦНС. Организм не вырабатывает железо самостоятельно и получает его вместе с пищей. Большая часть этого микроэлемента содержится в гемоглобине эритроцитов. Депонируется железо в клетках печени, селезенки, костного мозга и других тканях в форме ферритина — сложного белкового комплекса железопротеида.
Железо проникает в головной мозг через гематоэнцефалический барьер с помощью транспортного белка трансферрина. Самая высокая его концентрация наблюдается в базальных ганглиях — комплексе крупных мозговых структур, окружающих центральную лимбическую систему. Базальные ганглии, помимо регуляции моторики, также управляют эмоциями, поведением и мотивацией. Железо участвует во многих процессах, важных для ЦНС, включая генерацию нервных импульсов, формирование миелиновой оболочки аксонов и выработку нейромедиаторов. От него зависит нормальная работа гипоталамуса — главного регулировщика нейроэндокринной системы. Дефицит железа в головном мозге приводит к депрессии и тревожным расстройствам.
Низкий уровень железа в ЦНС провоцирует гибель митохондрий мозга — основных производителей АТФ, необходимой для функционирования нейронов. Митохондриальная дисфункция — провокатор снижения умственных способностей и интеллекта. Железодефицит во время гестации ассоциируется с психопатологиями, неврологическими заболеваниями и аномальной структурой мозга у потомства. С недостатком железа в организме ассоциировано несколько медицинских терминов, в том числе железодефицитная анемия ЖДА и латентный дефицит железа ЛДЖ. В первом случае речь идет об истощении депо и транспортного железа. К лабораторным признакам ЖДА относятся низкий уровень гемоглобина, ферритина и сывороточного железа.
При ЛДЖ истощается только депо железа. Диагностический признак этого состояния — низкий уровень ферритина в крови, при этом показатели гемоглобина и сывороточного железа могут быть нормальными. Ферритин крови — ключевой параметр для выявления железодефицитных состояний. Однако зачастую врачи из-за образовательных пробелов не назначают скрининг на ферритин, что приводит к недодиагностике ЛДЖ. Между тем без своевременного устранения он способен прогрессировать и трансформироваться в анемию со свойственными ей осложнениями. Последствия недостатка железа для развивающегося мозга Каждый третий ребенок не достигает своего потенциала развития к дошкольному возрасту.
Первые 1000 дней жизни, от зачатия до 2-летнего возраста, — самый важный период для развития ЦНС. Дефицит железа, возникший в это время, нарушает формирование головного мозга и выработку нейромедиаторов, приводя к необратимым нейрокогнитивным и поведенческим изменениям.
Это не все последствия, которые происходят при нехватке в организме железа, но эти изменения в состоянии здоровья наблюдаются достаточно часто. Что делать при возникновении дефицита железа?
Многие люди задаются вопросом: какая роль железа в организме человека и что делать, если возник дефицит этого микроэлемента? Да, железо очень важный компонент для здоровья человека, но прежде чем восполнять его потери, необходимо установить, насколько значительна его нехватка.
Эти данные суммированы в Табл. Метаболизм железа в организме представляет один из самых высокоорганизованных процессов, при котором практически все железо, высвобождающееся при распаде гемоглобина и других железосодержащих белков, вновь утилизируется. Поэтому, несмотря на то, что ежедневно абсорбируется и выводится лишь очень малое количество железа, его метаболизм в организме очень динамичный Aisen, 1992; Worwood, 1982. Рисунок 1-1 Обмен железа. Схематическая иллюстрация обмена железа в организме. Danielson с соавторами, 1996 1.
Всасывание железа Способность организма выводить железо строго ограничена. Таким образом, процесс всасывания железа является основным в поддержании гомеостаза железа. В целом, только малая часть железа, содержащегося в продуктах, абсорбируется. Количество всосавшегося железа определяется меж- и внутри индивидуальными различиями Chapman и Hall, 1995. Кальций подавляет абсорбцию как гемового, так и негемового железа. Наиболее вероятно, что данный эффект осуществляется на общем транспортном этапе в клетках кишечника. Сбалансированная ежедневная диета содержит около 5-10 мг железа гемового и негемового , но всасывается лишь 1-2 мг. Гемовое железо содержится лишь в небольшой части пищевого рациона мясные продукты.
Большая часть пищевого железа -негемовое оно содержится в основном в листовых овощах. Степень его усвоения определяется рядом факторов, которые могут, как мешать, так и способствовать абсорбции железа. Большая часть трехвалентного железа Fe III образует нерастворимые соли, например, c фитином, таннином и фосфатами, присутствующими в продуктах питания, и выводится с калом. Биодоступность трехвалентного железа из пищевых продуктов и синтетических гидроокисных комплексов железа III определяется скоростью высвобождения железа из них и концентрацией железосвязывающих белков, таких как трансферрин, ферритин, муцины, интегрины и мобилферрин. Количество железа, абсорбируемого организмом, строго контролируется механизмом, детали которого еще недостаточно изучены. Были выявлены различные факторы, которые влияют на усвоение железа, например уровень гемоглобина, величина запасов железа, степень эритропоэтической активности костного мозга и концентрация связанного с трансферрином железа. В тех случаях, когда синтез гемоглобина и эритроцитов повышен, например, во время беременности, у растущих детей, или после кровопотери, уровень всасывания железа возрастает см. Рисунок 1-2 Всасывание гемового и негемового железа.
Принципы всасывания гемового и негемового железа из пищи Danielson с соавторами, 1996, модифицировано Geisser. Гемовое железо. Всасывается как железопорфириновый комплекс с помощью специальных рецепторов. Не подвержено влиянию различных факторов в просвете кишечника Негемовое железо. Всасывается как разновидность железа поступающего из солей железа. На процесс абсорбции в кишечнике оказывает влияние ряд факторов: концентрация солей железа, пищевые продукты, рН, лекарственные препараты. Всасывается в виде железа, образующегося из комплексов Fe III. Находется под влиянием обмена таких железосвязывающих белков, как трансферрин, муцины, интегрины, и мобилферрин.
Оксигеназа гема, специальный фермент, стимулирует распад комплекса железа и порфирина. Транспорт железа. В клетках слизистой оболочки тонкого кишечника, во время процесса всасывания, закисное железо Fe II превращается в окисное железо Fe III для того, чтобы быть включенным в состав трансферрина и транспортироваться по всему организму. Трансферрин синтезируется печенью. Он отвечает за транспортировку не только всосавшегося в кишечнике железа, но и железа, поступающего из разрушенных эритроцитов для повторного использования. Молекулярный вес железотрансферринового комплекса слишком велик для того, чтобы выделяться почками, поэтому он остается в кровеносном русле.
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. Так как антитело связывается с любым ферритином вне зависимости от наличия в молекуле изотопа, то между меченым и немеченым ферритином начинается конкуренция за антитело. По статистическим причинам с определенной вероятностью, зависящей от исходной концентрации ферритина в сыворотке, немеченые молекулы вытесняют некоторые помеченные молекулы. Комплексы антиген-антитело фильтруются от свободных молекул путем гель-фильтрации или с помощью специфичных антител. После этого специалист измеряет радиоактивность раствора и делает вывод о процентном содержании свободного ферритина в осадке и его концентрации в исходной сыворотке крови. Рисунок 3. Радиоиммунный анализ подробности в тексте. Диагностика Логично предположить, что концентрация ферритина в сыворотке крови коррелирует именно с запасами железа в печени. Действительно, так оно и есть. Концентрация сывороточного ферритина является наиболее распространенным и эффективным методом измерения запасов железа в организме. Данный показатель необходим при диагностировании наличия и развития ряда заболеваний. Однако стоит учитывать возможное присутствие ряда других заболеваний, например рака поджелудочной железы или легких, гепатомы и нейробластомы, острой лейкемии, а также различных воспалений и метастаз, которые увеличивают уровень сывороточного ферритина [3]. Если же у пациента точно отсутствует воспаление и наблюдаются высокие показатели ферритина, то стоит рассмотреть вариант перегруженности организма железом [28]. Однако эти значения не универсальны по всему миру, и во многих странах используются другие пределы. Объясняется это в том числе и тем, что уровень ферритина может варьировать в зависимости от лабораторных условий и принятых способов измерения. Да и сама ВОЗ в современных работах отдельно указывает верхнюю границу, например, для Великобритании [3]. Связь с заболеваниями По ферритину можно диагностировать дефицит железа и отсутствие его запасов в организме до начала развития ЖДА. Недостаток метода заключается в его неточности: в разных лабораториях аналитическая изменчивость измерений составляет более пятнадцати процентов, что может сильно повлиять на результат исследований [32]. Кроме того, уровень ферритина зависит от возраста и других факторов. Например, он уменьшается при переливании крови и увеличивается с приемом алкоголя [3] , [33] , [34]. Концентрация гемоглобина в крови Один из самых распространенных способов определения уровня железа в теле человека и диагностирования железодефицитных заболеваний состоит в определении кровяной концентрации гемоглобина. Так как большая часть железа в организме уходит на синтез этого белка, измерение его уровня в крови будет говорить напрямую о состоянии железного фона у пациента. Рисунок 4. 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.
Please wait while your request is being verified...
| Зачем организму нужно железо? | Митохондриальное железо необходимо для процессов дифференцировки тканей, а внемитохондриальное играет важную роль в процессах роста и дыхания клетки. |
| Чем нас лечат: Fe. Железная логика в еде | Эксперты Роскачества расскажут, почему возникает дефицит железа, как это определить, а также что нужно пить для восполнения витамина. |
Зачем организму железо и как понять, что его не хватает? Объяснила врач
При нехватке железа в организме человека и поддержании уровня элемента в крови важно не только выбрать подходящий препарат, биологически активную добавку, но и грамотно совмещать их с продуктами питания. Дефицит железа в организме и его симптомы. Потеря железа в нашем организме может происходить по различным причинам, и главные из них – голодание, строгие диеты, вегетарианство, кровопотери, связанные с обильными месячными. Зачем железо нужно организму? Железо является уникальным микроэлементом из-за своей значимости для человека. Существует много научных доказательств, что дефицит железа в организме может подвергать организм человека заражению инфекциями.