Из сегодняшней статьи вы узнаете полезные свойства железа, потребности организма в нем, признаки недостатка железа, в каких продуктах много железа, как правильно восполнять железо, чтобы улучшить его усвоение, даже на вегетарианском типе питания.
Роль железа
- Железо (Fe)
- Роль железа в организме:
- ЖЕЛЕЗО В КРОВИ: КАК ОПРЕДЕЛЯЕТСЯ, ЗНАЧЕНИЯ
- Дефицит железа крайне опасен и может вызвать анемию. Как распознать и лечить
- Как железо влияет на организм и кому на самом деле его следует пить
- Описание железа
Роль железа в организме: дефицит, избыток, источники
А еще у железа есть настоящая суперспособность: оно помогает превращать калории в энергию. Исследованиями доказано, что железо выступает компонентом многих ферментов, участвует в процессе деления клеток, обмене биологически активных веществ и биосинтетических процессах, энергетическом обмене. Ферритин Железо отвечает за многие процессы, среди главных — доставка кислорода к органам, регулировка дыхания, метаболизм.
Железо в продуктах: полезные свойства и влияние на организм
| Врач назвала 8 продуктов с высоким содержанием железа | Согласно новому исследованию, железо может принести как пользу, так и вред людям с сердечно-сосудистыми заболеваниями. |
| Продукты, богатые железом: как предотвратить дефицит | Избыток железа, возникающий при некоторых наследственных и хронических заболеваниях или при неадекватном потреблении, приводит к токсическим эффектам (поражение тканей вследствие отложения избытка железа). |
Микроэлемент Железо
У пациентов с депрессивным расстройством дефицит железа возникает почти в три раза чаще, чем у людей без психопатологий, и его выраженность коррелирует с тяжестью депрессивных симптомов. Кроме депрессии, недостаток железа ассоциируется с тревожными и психотическими расстройствами. У людей с ЖДА, принимающих препараты железа, риск психопатологий значительно снижается. Полногеномный поиск ассоциаций показал, что ген MEIS1, связанный с синдромом беспокойных ног и ЖДА, оказывает плейотропный эффект при инсомнии.
Плейотропность — это тип наследования, при котором ген определяет проявление нескольких признаков. Хорошо изучена взаимосвязь между недостатком железа и нарушениями сна в детстве, несколько исследований выявили ее и у взрослых людей. Крупномасштабное исследование с участием более 12 тысяч взрослых показало, что анемия служит фактором риска развития бессонницы.
ЖДА провоцирует инсомнию с помощью нескольких механизмов: При анемии снижается кровоток в лобно-височной области мозга, которая регулирует продолжительность сна. Качество сна во многом зависит от синтеза дофамина. При анемии его вырабатывается мало, что и приводит к бессоннице.
Один из симптомов ЖДА — хроническая усталость, вызывающая проблемы со сном. Цель лечения — не только нормализация уровня гемоглобина, но и восполнение запасов железа, которые определяются уровнем сывороточного ферритина. Прекращение лечения ЖДА при нормализации только уровня гемоглобина приводит к рецидивам анемии.
Нормализация содержания железа в организме способствует смягчению ментальных проблем, вызванных его недостатком. В частности, лечение железосодержащими препаратами улучшает психическое состояние пациентов с депрессией и дефицитом железа. Для лечения ЖДА назначаются препараты двух- либо трехвалентного железа.
И те, и другие эффективны при взрослой анемии. При лечении детской ЖДА лучше работают препараты трехвалентного железа. Раньше для лечения анемии применяли высокие дозы железосодержащих препаратов, которые принимались ежедневно либо несколько раз в день.
Зачастую такой режим дозирования приводил к побочным эффектам. Сегодня рекомендованы более безопасные схемы лечения: прием низких доз короткими курсами 2 недели в месяц или через день на протяжении месяца. Такие режимы дозирования не только снижают риск побочных эффектов, но и показывают более высокую эффективность по сравнению с высокодозированным лечением.
Способность препаратов с железом вызывать побочные эффекты может быть связана с тем, что они влияют на кишечную микробиоту. При их приеме возрастает содержание железа в толстом кишечнике. Это приводит к уменьшению численности полезных бактерий бифидобактерий и лактобацилл и размножению кишечной палочки, вызывающей воспалительные процессы.
Устранить негативное воздействие препаратов железа на кишечный микробиом можно с помощью приема пробиотиков и пребиотиков. Основа профилактики железодефицитных состояний — достаточное поступление железа с пищей.
Микроэлемент необходим для корректного обмена веществ в организме.
Источник фото: Фото редакции Согласно недавним исследованиям, без железа невозможно похудеть. Дефицит железа в организме может мешать сбросить лишний вес. Микроэлемент ко всему прочему способствует мягкому выведению токсинов из организма.
Причем выводит он и излишки холестерина, что уже полезно для сердца.
Дефицит железа ведёт к нарушению образования гемоглобина, снижению темпов его синтеза. Следствием этого является анемия — патологическое состояние, когда в крови снижается число эритроцитов или концентрация гемоглобина в них. В результате ткани испытывают кислородное голодание. Развиваются патологии сердечно-сосудистой и нервной систем, снижается иммунитет, наблюдаются сбои в работе органов репродукции и пищеварения. Человек испытывает слабость, хроническую усталость, головную боль, могут наблюдаться головокружения и перебои в сердечном ритме.
Из-за снижения иммунитета человек легко цепляет инфекции. Учащаются простудные заболевания. А ещё спутники анемии — холод в конечностях, сухость и бледность кожи, ломкость волос и ногтей. Особо опасен дефицит железа при беременности, поскольку негативно сказывается как на женщине, так и на малыше. Следствием анемии могут быть преждевременные роды, отслойка плаценты, несвоевременное излитие вод, родовая слабость, кровотечения, снижение количества и качества молока. Помимо анемии, дефицит железа провоцирует трофические расстройства — нарушение питания тканей.
В результате на коже и слизистых появляются трофические язвы с хроническим протеканием и периодическими рецидивами. К дефициту железа и его опасным осложнениям приводят различные причины. Самые распространённые: Употребление продуктов с малым содержанием железа или тех, которые препятствуют его нормальному усвоению фастфуд, алкоголь. Заболевания и состояния, провоцирующие падение уровня железа: воспалительные процессы, кровотечение в пищеварительном тракте, травмы с большой кровопотерей, эндометриоз, кишечные инфекции, паразиты и т. Физиологические состояния организма, связанные с большим расходом железа: беременность, менструация, активный рост в подростковом периоде. Приём некоторых лекарств, например антацидных препаратов для лечения ЖКТ.
Устранение причин дефицита железа позволяет стабилизировать состояние и не допустить опасных последствий. Суточная норма потребления железа Взрослым мужчинам и женщинам необходимо от 15 до 18 мг железа в сутки, беременным — 30 мг, детям — от 1,5 до 15 мг. При употреблении железосодержащих продуктов в пищу значение имеет не только концентрация в них микроэлемента, но и способность организма его усваивать. Всасывание зависит от состояния здоровья, работы органов пищеварения и от того, какие вещества попали в организм одновременно с железом. Например, всасывание микроэлемента улучшают простые углеводы — лактоза, фруктоза, сорбит, а также аминокислоты — гистидин, лизин и цистеин. Обязательное условие усвоения железа — достаточное количество витаминов С и группы В.
А вот снижение всасывания наблюдается при дефиците в организме меди и никеля, а также при употреблении продуктов, в составе которых есть фосфаты, оксалаты, таннаты, лектины, пектины: отрубей, хлебных злаков, кукурузы, риса.
Держаться в рамках рекомендованных значений по железу в организме не всегда просто, однако определить собственные, индивидуальные рамки значений всё же нужно. При выборе витаминно-минеральных комплексов отталкиваться, без сомнений, нужно от нормативных, референсных значений — общих рекомендаций по возрасту и полу. Однако учет персональных нагрузок, образа жизни и особенностей питания также критично важен для поддержания того уровня железа, что удовлетворит потребности организма в каждом конкретном случае. Потребности эти всегда индивидуальны, в то время как рекомендованные параметры ежесуточного поступления железа хотя и верны с клинической точки зрения, но приведены скорее как точка отсчета, средняя величина.
По такому же принципу строится и расчет дозировок лекарственных препаратов: несмотря на то, что нутриенты, которые мы принимаем без назначения врача, не являются лекарственными средствами, принцип персонализации формулы для всех компонентов — как минимум рационален, и как следствие более эффективен для достижения результатов программы метаболической коррекции. А в случае с железом — также и безопаснее. Нормы железа в организме Если придерживаться средних значений — по физической активности, состоянию здоровья и питанию — несмотря на безусловную важность и участие в большом количестве процессов, потребность в железе ежесуточно ограничена. В организме постоянный объем микроэлемента должен колебаться в рамках 4-5 грамм. Именно по этой причине для определения уровня железа в организме проводится анализ крови.
Референсные норма значения уровня железа по результатам исследования крови Любой анализ обязательно потребует расшифровки, а непосредственно интерпретацию результатов желательно соотносить и с другими параметрами, если проводилось общее или биохимическое исследование. Кроме того, специалист учтет все особенности питания, образа жизни и нагрузок: персональные потребности в железе могут объяснить его нехватку в анализах и создать основу для коррекции нутриентов. Контроль уровня железа в организме — кому и когда Всем, кто входит в группу риска, сопряженного с предлатентной нехваткой железа см. Если же речь идет о патологических причинах дефицита или избытка железа, коррекция уровня минерала проводится точно также, на основе данных исследований состава крови. Единственным отличием становится только форма принимаемых препаратов и лечение основного заболевания, приведшего к нехватке микроэлемента.
Например, на фоне желудочно-кишечных патологий первоочередной задачей будет не коррекция уровня железа, а лечение болезни кишечника, желудка или других органов пищеварительной системы — причины, по которой усвоение соединения происходит недостаточно полноАнализы крови и витаминные комплексы BIONIQ Персонализированность витаминно-минеральных формул — это основополагающий принцип учёта индивидуальных параметров, так или иначе влияющих на уровень или качество всасываемости железа.
Немного о железе. Теория
Лайфхакер собрал продукты, в которых железа больше, чем где-либо ещё. Эксперты Роскачества расскажут, почему возникает дефицит железа, как это определить, а также что нужно пить для восполнения витамина. Содержание [ скрыть ]. Железо также полезно при лечении бессонницы в организме человека, а также улучшает привычки и качество сна людей, регулируя их циркадные ритмы. эффективные препараты для профилактики и лечения железодефицита и железодефицитной анемии (ЖДА). Моллюски богаты не только железом, но и витаминами C и A. Поэтому они в целом полезны для здоровья.
16 продуктов, богатых железом
Организм не вырабатывает железо самостоятельно, человек получает 1-2 мг этого элемента вместе с пищей. Устрицы — кладезь железа:всего 6 устриц содержат более 100% рекомендуемой суточной нормы железа, что делает их отличным источником для его пополнения. Запомните, что сочетание витаминов с железом – это полезное комбо для здоровья вашего ребенка. Считается, что по сравнению с этими нехелатными формами хелатное железо полезнее для пищеварительной системы, поскольку оно легче усваивается. Например, детям необходимо больше железа, чем взрослым, так как во время роста организма полезные вещества расходуются быстрее. Невзирая на то, что содержание железа в организме мало – около 0,005 от общего веса, оно оказывает огромное влияние на работу многих систем и органов.
Врач назвала 8 продуктов с высоким содержанием железа
Однако хроническая кровопотеря и дефицит других питательных веществ например, из-за вызванной раком анорексии могут усугубить дефицит железа в этой популяции. Люди с желудочно-кишечными расстройствами или перенесшие желудочно-кишечные операции Люди с определенными желудочно-кишечными расстройствами такими как целиакия, язвенный колит и болезнь Крона или перенесшие определенные желудочно-кишечные хирургические процедуры такие как гастрэктомия или резекция кишечника имеют повышенный риск дефицита железа, потому что их расстройство или операция требуют диетических ограничений или приводят к мальабсорбции железа или потере крови в желудочно-кишечном тракте [56-58]. Сочетание низкого потребления железа и высокой потери железа может привести к отрицательному балансу железа; снижению продукции гемоглобина; или микроцитарной, гипохромной анемии [59]. Потенциальные причины дефицита железа у людей с сердечной недостаточностью включают плохое питание, мальабсорбцию, дефектную мобилизацию запасов железа, кахексию сердца и использование аспирина и пероральных антикоагулянтов, что может привести к потере крови в желудочно-кишечном тракте [62].
Железо и здоровье Этот раздел посвящен роли железа при железодефицитной анемии ЖДА у беременных женщин, младенцев и детей ясельного возраста, а также при анемии хронических заболеваний. ЖДА у беременных женщин Недостаточное поступление железа во время беременности увеличивает риск развития ЖДА у женщины [63-66]. Низкое потребление также увеличивает риск преждевременных родов, рождения ребенка с низким весом, низким запасом железа и нарушением когнитивного и поведенческого развития.
Рандомизированные контролируемые исследования показали, что прием препаратов железа может предотвратить развитие ЖДА у беременных женщин и связанные с этим неблагоприятные последствия у их детей [67,68]. Кроме того, средний вес при рождении был на 31 г выше у младенцев, чьи матери ежедневно принимали добавки железа во время беременности, по сравнению с младенцами матерей, которые не принимали железо. Рекомендации по добавкам железа во время беременности различаются, но многие рекомендуют некоторые формы добавок железа для предотвращения ЖДА: Американский Колледж Акушеров и Гинекологов ACOG утверждает, что хорошие и последовательные доказательства показывают, что добавки железа снижают распространенность материнской анемии при родах [69].
Тем не менее, ACOG признает, что лишь ограниченные или противоречивые данные показывают, что ЖДА во время беременности ассоциируется с более высоким риском низкой массы тела при рождении, преждевременных родов или перинатальной смертности. В отличие от этого, Целевая группа по профилактическим услугам США USPSTF пришла к выводу, что имеющиеся в настоящее время данные недостаточны для того, чтобы рекомендовать или не рекомендовать скрининг на Мар у беременных женщин и регулярно дополнять их железом для предотвращения неблагоприятных исходов материнского здоровья и родов [70]. Вместе с тем они отмечают, что их рекомендация не распространяется на беременных женщин, страдающих недоеданием, имеющих симптомы железодефицитной анемии или имеющих особые гематологические состояния или потребности в питании, которые повышают потребность в железе.
IOM отмечает, что из-за того, что среднее потребление диетического железа беременными женщинами значительно ниже EAR, беременные женщины нуждаются в добавках железа [5]. Диетические рекомендации для американцев советуют женщинам, которые беременны, принимать железосодержащие добавки по назначению акушера или другого медицинского специалиста [19]. Они добавляют, что низкое потребление железа является проблемой общественного здравоохранения для беременных женщин.
Доношенные дети, как правило, имеют достаточные запасы железа примерно в течение первых 4-6 месяцев, но риск дефицита железа у детей с низкой массой тела и недоношенных детей начинается уже при рождении из-за низких запасов железа. ЖДА в младенчестве может приводить к неблагоприятным когнитивным и психологическим эффектам, включая задержку внимания и социальную отстраненность; некоторые из этих эффектов могут быть необратимыми [2,20]. Кроме того, ЖДА связана с более высокими концентрациями свинца в крови хотя причина этого до конца не выяснена , что может повышать риск нейротоксичности [20].
Кокрейновский англ. Рекомендации различаются по диетическому потреблению железа и возможным добавкам для обеспечения адекватного статуса железа и профилактики или лечения ЖДА у младенцев и маленьких детей: CDC рекомендует, чтобы младенцы в возрасте до 12 месяцев, которые не находятся исключительно или в основном на грудном вскармливании, пили обогащенную железом детскую смесь [17]. CDC также рекомендует, чтобы младенцы и дошкольники с высоким риском развития ЖДА например, дети из семей с низким доходом и дети-мигранты проходили обследование в возрасте 9-12 месяцев, 6 месяцев спустя и ежегодно в возрасте 2-5 лет.
Она добавила, что эта рекомендация не применяется к детям, страдающим тяжелым недоеданием, или детям, родившимся преждевременно или с низким весом при рождении. Ранее, в 2006 году, USPSTF заявила, что, хотя она не нашла достаточных доказательств для рекомендации регулярных добавок железа у бессимптомных младенцев со средним риском развития ЖДА, она рекомендовала регулярные добавки железа для детей в возрасте от 6 до 12 месяцев, которые подвергаются повышенному риску развития ЖДА например, те, кто был недоношен или имел низкий вес при рождении [75]. В заявлении USPSTF за 2015 год отмечается, что ее Текущая рекомендация ограничена скринингом, поскольку широкое использование обогащенных железом пищевых продуктов в Соединенных Штатах включая детские смеси и злаки , вероятно, ограничит воздействие добавок железа, предписанных врачами [74].
Некоторые исследования показали, что прием железа у детей младшего возраста, живущих в районах, где малярия является эндемической, может увеличить риск заболевания малярией [76,77].
У людей с ЖДА, принимающих препараты железа, риск психопатологий значительно снижается. Полногеномный поиск ассоциаций показал, что ген MEIS1, связанный с синдромом беспокойных ног и ЖДА, оказывает плейотропный эффект при инсомнии. Плейотропность — это тип наследования, при котором ген определяет проявление нескольких признаков. Хорошо изучена взаимосвязь между недостатком железа и нарушениями сна в детстве, несколько исследований выявили ее и у взрослых людей. Крупномасштабное исследование с участием более 12 тысяч взрослых показало, что анемия служит фактором риска развития бессонницы. ЖДА провоцирует инсомнию с помощью нескольких механизмов: При анемии снижается кровоток в лобно-височной области мозга, которая регулирует продолжительность сна. Качество сна во многом зависит от синтеза дофамина. При анемии его вырабатывается мало, что и приводит к бессоннице. Один из симптомов ЖДА — хроническая усталость, вызывающая проблемы со сном.
Цель лечения — не только нормализация уровня гемоглобина, но и восполнение запасов железа, которые определяются уровнем сывороточного ферритина. Прекращение лечения ЖДА при нормализации только уровня гемоглобина приводит к рецидивам анемии. Нормализация содержания железа в организме способствует смягчению ментальных проблем, вызванных его недостатком. В частности, лечение железосодержащими препаратами улучшает психическое состояние пациентов с депрессией и дефицитом железа. Для лечения ЖДА назначаются препараты двух- либо трехвалентного железа. И те, и другие эффективны при взрослой анемии. При лечении детской ЖДА лучше работают препараты трехвалентного железа. Раньше для лечения анемии применяли высокие дозы железосодержащих препаратов, которые принимались ежедневно либо несколько раз в день. Зачастую такой режим дозирования приводил к побочным эффектам. Сегодня рекомендованы более безопасные схемы лечения: прием низких доз короткими курсами 2 недели в месяц или через день на протяжении месяца.
Такие режимы дозирования не только снижают риск побочных эффектов, но и показывают более высокую эффективность по сравнению с высокодозированным лечением. Способность препаратов с железом вызывать побочные эффекты может быть связана с тем, что они влияют на кишечную микробиоту. При их приеме возрастает содержание железа в толстом кишечнике. Это приводит к уменьшению численности полезных бактерий бифидобактерий и лактобацилл и размножению кишечной палочки, вызывающей воспалительные процессы. Устранить негативное воздействие препаратов железа на кишечный микробиом можно с помощью приема пробиотиков и пребиотиков. Основа профилактики железодефицитных состояний — достаточное поступление железа с пищей. Суточная потребность взрослого человека в этом микроэлементе составляет 1—2 мг, ребенка — 0,5—1,2 мг. Существует две формы пищевого железа: гемовое и негемовое.
Состояние, при котором нарушается усвоение железа и снижается гемоглобина, называется железодефицитная анемия ЖДА. Почему возникает анемия? Чем опасна анемия? В первую очередь, дефицит железа сказывается на иммунной системе, повышается риск вирусных инфекций. Страдают сердечно-сосудистая и центральная нервная системы, происходят изменения миокарда. Нехватка железа сложняеет течение беременности, негативно влияет на развитие плода и роды. Лечение и профилактика Невозможно вылечить анемию только питанием без применения препаратов железа.
Поддержка образования коллагена. Железо активирует ферменты, необходимые для образования коллагена — белка, который является основным компонентом кожи, суставов, костей и других тканей. Регуляция температуры. Железо является одним из элементов, участвующих в процессе регулирования температуры тела. Когда тканям требуется больше кислорода или они испытывают стресс, гипоталамус может увеличить активность железа, чтобы улучшить перенос кислорода и связанную с этим энергию. Кроме того, вариации в уровне железа в организме также могут влиять на метаболический процесс термогенеза выработки и сохранения тепла. Чтобы регулировать свою температуру, организм может "включать" или "выключать" термогенез в зависимости от окружающей среды и потребностей. Железо также участвует в регуляции иммунной системы, которая играет важную роль в поддержании оптимальной температуры тела. Например, при воспалении в организме повышается активность иммунных клеток, что может привести к повышению температуры тела в качестве защитной реакции организма. Таким образом, хотя железо само по себе не регулирует температуру тела, оно играет важную роль в различных физиологических процессах, связанных с терморегуляцией. 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.
Диета при низком уровне железа и ферритина
Не менее капризно ведет оно себя и в нашем организме. Любые повреждения слизистой приводят к потере железа и началу анемии, иначе железодефициту, — заболеванию, которое может доставить серьезные неприятности, если оставить его без внимания. Также анемию может спровоцировать неправильный рацион питания, в котором мало продуктов, богатых железом. Согласно медицинской статистике более трети населения планеты испытывает железодефицит. Роль железа В организме минерал выполняет многообразные и важные функции: Является одной из составляющих гемоглобина — сложного белка, который участвует в так называемом внутриклеточном дыхании: транспортировке кислорода из легких к тканям и выводит углекислый газ. Входит в состав лактоферрина — еще одного белка, он обладает противомикробными свойствами — и регулирует уровень лимфоцитов. Обе эти функции железа позволяют организму противостоять инфекциям и укрепляют иммунную систему. Активизирует мозг и поддерживает нейронные связи, что служит профилактикой болезней Альцгеймера и Паркинсона.
От того насколько органы и ткани насыщены кислородом во многом зависит общее состояние организма, его работоспособность и способность выдерживать нагрузки. При дефиците железа клетки испытывают кислородный голод, так называемую гипоксию.
Базовые биохимические процессы внутри клетки тоже происходят с участием железа. Железодефицит оказывает влияние на иммунитет Железо, кроме того, играет важную роль в работе и иммунной системы. Например, этот микроэлемент необходим для того, чтобы иммунные клетки-макрофаги могли нейтрализовать болезнетворные микроорганизмы. Существует много научных доказательств, что дефицит железа в организме может подвергать организм человека заражению инфекциями. Люди с железодефицитом и железодефицитной анемией могут быть более восприимчивы к инфекциям, чем люди с нормальным уровнем гемоглобина. Известно, что развитие и исход инфекционно-воспалительных процессов зависит от нескольких факторов: патогенности самого агента микроорганизма и реакции иммунного ответа макроорганизма человека. Железо необходимо для жизнедеятельности как человеку, так и микроорганизмам. В борьбе за жизнь микроорганизмы поглощают железо макроорганизма, тем самым могут привести к развитию железодефицита. Эти механизмы достаточно хорошо изучены и даже введено такое понятие, такое как «нутрициональный иммунитет».
Ожирение может повлечь железодефицит Анемия оказывает негативное воздействие на состояние эндокринной системы. Существуют данные о патогенетической связи между дефицитом железа и наличием системного воспаления, ассоциированного с ожирением.
Тоже самое касается и обмена вещества. Микроэлемент необходим для корректного обмена веществ в организме. Источник фото: Фото редакции Согласно недавним исследованиям, без железа невозможно похудеть.
Дефицит железа в организме может мешать сбросить лишний вес. Микроэлемент ко всему прочему способствует мягкому выведению токсинов из организма.
Партнер номинации — некоммерческая школа-пансион «Летово». Генеральный партнер конкурса — компания «Диаэм» : крупнейший поставщик оборудования, реагентов и расходных материалов для биологических исследований и производств. Пока вы пьете таблетки от болезни на бумажке, настоящая продолжает развиваться.
Звучит не очень классно. Да и последствия от такой ситуации не самые приятные, так как вы не выздоравливаете и вдобавок отравляетесь медикаментами. Это бич медицины во все времена. Однако дело не только в некомпетентности некоторых врачей, как может показаться на первый взгляд. К сожалению, это не единственная и часто не главная причина.
Дело в том, что существуют группы заболеваний со схожим патогенезом, поиск различий между которыми требует проводить целую плеяду измерений, нередко уникальных и дорогостоящих и потому недоступных для большого числа людей. Одной из таких трудных тем в современной медицине можно назвать физиологию железа. Заболевания, основанные на его метаболизме, зачастую имеют схожую симптоматику при кардинально разной этиологии и поэтому становятся предметом ложной диагностики. Болезни требуют проведения нестандартных анализов вплоть до генетического обследования пациента. В условиях ограниченного набора методов обследования очень легко построить ошибочные причинно-следственные связи и назначить неверное лечение.
Например, в одном исследовании, проведенном в США, 325 врачей общей практики обследовали медицинские показатели пациента с железодефицитной анемией ЖДА , самым распространенным железосвязанным заболеванием. Эти ошибки можно связать с неверной интерпретацией результатов лабораторных тестов и отсутствием проведения дополнительного обследования. При глубоком понимании физиологических основ применяемых методов и многочисленных нюансов измерений процент ложной диагностики бы сократился. Именно поэтому эта статья посвящена обзору необходимой для таких заболеваний теоретической базы и прикладных аспектов их диагностирования. Сначала мы подробно разберем физиологию железа в организме человека, чтобы потом обсудить все самое важное в работе с железосвязанными патологиями.
В силу большого объема текста и информации данная статья разделена на две части. Сейчас вы читаете первую, в которой описывается роль железа в организме со всем его метаболизмом и нормами потребления. Ознакомившись с ней, вам будет легко воспринять следующую часть , посвященную заболеваниям и методам их диагностики, а также способам измерения концентрации железа в теле человека [1]. Удивительно, но это невообразимое число при классификации можно свести всего к паре десятков химических элементов. О некоторых, например: углероде, водороде и кислороде, и так все известно любому человеку, когда-то окончившему школу.
Они присутствуют почти во всех органических веществах. А есть элементы, о которых ты вроде слышал, но даже до конца и не уверен, что они есть в твоем организме. Ну да, железо, что-то про кровь, про перенос кислорода. Но наше тело — очень сложный механизм, поэтому даже с таким «непопулярным» микроэлементом, которого в каждом из нас всего по несколько грамм, обращается очень замысловато. Давайте разбираться.
Пару слов В среднем в организме человека содержится от 2 до 4 граммов железа [3]. Казалось бы, немного, но и этого небольшого количества хватает для осуществления всего огромного спектра его функций. Но для их понимания сначала стоит объяснить немного химии: Железо — это d-элемент восьмой группы четвертого периода, поэтому оно может наблюдаться в разных степенях окисления. Отдельные молекулы железа потенциально токсичны, поскольку в аэробных условиях они катализируют распространение активных форм кислорода и генерацию высокореактивных радикалов, таких как OH—. Так что в теле человека они не встречаются в свободном виде и спрятаны в различные структуры для использования, транспорта и хранения.
Для чего вообще нужно железо? Двумя словами — функционал огромен. В первую очередь, железо входит во всем известные соединения, связывающие кислород: гемоглобин в эритроцитах и миоглобин в мышцах, на синтез которых и уходит основная часть запасов микроэлемента. Кроме того, железо является компонентом большого числа жизненно необходимых ферментов, например каталаз и пероксидаз , и разнообразных по функциям белков-цитохромов. Железо проявляет 2 степени окисления, следовательно, оно может участвовать в окислительно-восстановительных реакциях , что собственно и делает практически во всех указанных соединениях.
Именно поэтому железо почти всегда встречается в реакционных центрах белков и в составе, так называемых, гемов, о которых мы поговорим чуть позже. Потребление и выделение Две трети железа в организме человека содержится в уже упомянутом гемоглобине [4] , железопротеине, который используется для переноса кислорода красными кровяными тельцами — эритроцитами. Эритроцит, к сожалению или счастью, как и любая другая клетка человеческого тела, не живет вечно и имеет ограниченный срок жизни Life Span , составляющий примерно 111 дней [5] , [6]. После смерти клетка поглощается специальными макрофагами в селезенке или печени, а содержащийся в нем гемоглобин «переваривается» и железо вновь ступает на свой метаболический путь: накапливается в теле или сразу идет в красный костный мозг к предшественникам эритроцитов. На этом моменте возникает логичный вопрос: если метаболизм железа в человеческом теле зациклен, зачем нужно поступление нового железа?
Дело в том, что кровотечения и отшелушивания слизистых и кожных покровов, которые являются частью и нормальной жизнедеятельности организма, все же приводят к потерям микроэлемента. Именно поэтому небольшое количество железа должно ежедневно поступать в организм вместе с пищей. Число действительно крошечное по сравнению с целыми граммами железа в здоровом организме. Интересно, что у взрослых людей оно может быть намного меньше. Для нормального функционирования и профилактики заболеваний, хватит и 6,7 мг железа для мужчин и 11,4 мг для женщин [8].
Если человек ежедневно потребляет пищу с повышенным содержанием железа, почему у него тогда не развивается какая-нибудь болезнь? Или как развивается дефицит железа в организме, если его так много в пище? Эти и другие вопросы мы обсудим чуть позже при обсуждении регуляции метаболизма.