Железо. Содержание железа в продуктах. Гемовое железо.

Самый распространенный металл на Земле. Железо играет важное значение в существовании всех форм жизни, в том числе и человека.

 Железо входит в состав многих белков и ферментов. В частности в составе гемоглобина эритроцитов железо способствует транспорту кислорода к тканям. Недостаток железа в организме нарушает рост и дифференцировку клеток, вызывает анемию, что приводит к утомляемости, снижению работоспособности и иммунитета. Избыток же железа вызывает интоксикацию и смерть. Две трети железа в организме человека связана гемоглобином. Так же большое количество железа содержится в мышечном белке- миоглобине. Поступление железа в кровоток регулируется кишечной абсорбцией, после чего депонирование осуществляется прочими белками крови и ферментными системами.."

 Содержание железа в продуктах питания

В продуктах питания железо содержится в 2х формах, называемых гемовая и негемовая. Гемовое железо подразумевает его происхождение из гемоглобина и содержится в продуктах животного происхождения. Оно содержится в красном мясе, рыбе и птице. В растительных продуктах, таких как чечевица или бобы содержится железо называемое негемовое. Это форма железа добавляется в продукты для обогащения. Гемовое железо усваивается лучше. 

 Как усваивается железо?

Взрослый, здоровый человек поглощает 10-15 % железа  из принятых (и содержащегося в них) продуктов питания. При этом количество усвоенного железа зависит от ряда факторов. В первую очередь всасывание железа зависит от уровня его содержания в крови. Всасывание железа увеличивается, когда содержание его в крови мало, и наоборот, когда запасы железа высоки, поглощение уменьшается для защиты от токсического воздействия. Поглощение гемового железа колеблется от 15% до 35% и особо не зависит от диеты. Негемовое железо усваивается от 2% до 20% и в значительной степени зависит от компонентов одновременно принимаемой пищи. Животный белок и витамин С улучшат поглощение негемового железа, а танины (содержится в чае), кальций, полифенолы и фолаты (содержится в бобовых и цельных зереновых) могут уменьшить поглощение негемового железа. Некоторые белки в соевых бобах также могут ингибировать всасывание негемового железа. Поэтому очень важно следить за правильным составлением диеты при высоком потреблении или потребности организма в железе (обильные месячные, геморрой, беременность) особенно для людей с вегетарианским типом питания.

Какова рекомендуемая доза для железа? 

Здоровые доношенные дети рождаются с запасом железа, который сохраняется от 4 до 6 месяцев. До 6 месяцев рекомендуется доза слдующая:

Железо, содержащееся в грудном молоке хорошо поглощается и поглощается до 50%, что выше по сравнению с детским питанием- 12%. Количество железа в коровьем молоке низкое, и младенцы плохо поглощают его. Педиатры рекомендуют, вскармливать ребенка грудью хотя бы в течение первых шести месяцев жизни. Постепенное введение обогащенные железом твердых продуктов должно дополнять грудное молоко от 7 до 12-месячного возраста. Дети лишенные грудного вскармливания до 12-месячного возраста должны получать обогащенные железом детские смеси. Детские смеси, содержащие от 4 до 12 миллиграмм железа на литр, считаются обогащенными железом. Установлено, что при употреблении продуктов богатых калориями и с низким содержанием витаминов и микроэлементов (чипсы, поп-корн, газированные напитки и пр.) происходит насыщение организма, снижение чувства голода, но снижается количество полученного железа до 50%.

 Причины дефицита железа и последствия.

Всемирная организация здравоохранения относит дефицит железа к важнейшей проблеме питания в мире. До 80% населения земного шара может страдать от нехватки железа, а у 30% выявляется железодефицитная анемия. Дефицит железа развивается постепенно и обычно начинается с отрицательного баланса железа, когда потребление железа не соответствует суточной потребности. Это отрицательное сальдо первоначально истощает запасы железа в то время как уровень гемоглобина в крови сохраняется нормальным. Железодефицитная анемия развивается на поздней стадии истощения запасов железа.  Железодефицитная анемия может быть связана с низким диетическим потреблением железа, недостаточным всасыванием железа, или при кровотечениях. Женщины детородного возраста, беременные женщины, недоношенные или с низким весом при рождении дети, грудные дети и малыши, девочки-подростки подвергаются наибольшему риску развития железодефицитной анемии, поскольку они имеют наибольшую потребность в железе. Женщины с обильными менструальными потерями могут потерять значительное количество железа. Взрослые мужчины и женщины в менопаузе теряют очень мало железа, и имеют низкий риск развития железодефицитной анемии.

Люди с почечной недостаточностью, особенно те, что получают диализ, имеют высокий риск развития железодефицитной анемии. Связано это, во первых, со снижением выработки почками эритропоэтина- вещества стимулирующего развитие эритроцитов. Во вторых и эритропоэтин и железо теряются во время почечного диализа. Лица, получающие регулярные процедуры гемодиализа нуждаются в приеме препаратов железа и в получении синтетического эритропоэтина.

Витамин А способствует мобилизации железа из хранилищ, дефицит витамина А приводит к ограничению возможности использовать железо из депо. Уровень свободного железа в сыворотке крови снижается, а уровень связанного железа в плазме остается нормальным. Дефицит витамина А часто наблюдается в развивающихся странах.

Хронические кишечные нарушения связанные с диареей и нарушением всасывания может привести к истощению железа и дефициту. Большая часть железа всасывается в тонком кишечнике.

Беременность увеличивает потребность в железе в связи с возрастающим объемом циркулирующей крови, ростом плода и его потребностями в железе и кровопотерей во время родов. Недостаток железа может привести к преждевременным родам и рождению плода с низкой массой тела.

 Признаки железодефицитной анемии.

Чувство усталости и слабость, снижение работоспособности, снижение успеваемости в школе, замедление когнитивного и социального развития в детском возрасте, нарушения теплообмена, снижение иммунитета и повышенная восприимчивость к инфекции, глоссит (воспаление языка). Существует понятие Геофагия- употребление в пищу не пищевых веществ- грязь, глина. Причина таких расстройств вероятно обусловлена дефицитом железа или наоборот потребление в пищу грязи и глины приводит к развитию анемии.

Следует отличать развитие анемии у людей с хроническими инфекционными, воспалительными или злокачественными заболеваниями, такими как артрит или рак. Механизм развития в данном случае несколько иной: воспаление активирует белок, участвующий в метаболизме железа, он тормозит всасывание железа и уменьшает количество железа, циркулирующего в крови.

Кому требуется дополнительное введение железа. 

Три основные группы- большая потребность, большая потеря и нарушения всасывания. Помимо указанных выше – беременные, дети, больные почечной патологией и с воспалительными кишечными нарушениями и пр.-  к этим группам можно отнести больных с Целиакией и Синдромом Крона. 

Вегетарианцы могут потреблять достаточное количество плохо усваиваемого железа. Вегетарианцы должны принимать дополнительно витамин С, что улучшит поглощение негемового железа.

Как определяется  уровень железа и формы выпуска препаратов.

Если уровень гемоглобина ниже нормального, производится анализ крови на ферритин- связанная форма железа. Уровень сывороточного ферритина меньше или равный 15 микрограмм на литр подтверждает железодефицитную анемию. Препараты железа выпускаются в виде черных солей железа (черный фумарат, сульфат железа и черный глюконат) и являются лучшими в плане поглощения. Наиболее усваиваемый, до 33%, фумарат железа. Количество поглощенного железа уменьшается с увеличением дозы. По этой причине рекомендуется, чтобы большинство людей принимали предписанные им ежедневные дозы разделенные на 2-3 приема. Терапевтические дозы железа могут вызвать желудочно-кишечные побочные эффекты, такие как тошнота, рвота, запор, диарея, темный стул и боли. Что бы избежать побочных эффектов следует начинать прием с половины рекомендуемой дозы и постепенно увеличить. 

Для определения эффективности препаратов железа определяют ретикулоциты (вновь образованные красные кровяные тельца). При наличии анемии, количество ретикулоцитов должно увеличится после нескольких дней приема железа. Гемоглобин обычно увеличивается в пределах от 2 до 3 недель после начала приема препаратов железа.

Кто должен быть осторожными при приеме железа. 

Следует во всех случаях консультироваться с врачом перед началом приема препаратов железа. Некоторые пациенты с некоторыми генетическими заболеваниями, включая гемохроматоз, усваивают железо с высокой эффективностью. Уровень железа у них в крови и органах депо печени и сердце повышается очень быстро и может привести к общей интоксикации и развитию цирроза печени и миокардиту. В севером полушарии эта патология встречается среди европейцев 1:250.  Гемохроматоз часто не диагностируется, пока избыток железа не приводит к серьезным изменениям органов. 

Другая группа это люди с заболеваниями крови, при которых требуются частые переливания крови, им  рекомендуется избегать приема железа.

Потери железа при физических нагрузках. 

Во время бега и при маршевых нагрузках (военнослужащие, длительные переходы) происходит разрушение части эритроцитов в подошве и потребность в железе утаких людей может повышаться до 30%. Так же при физических нагрузках увеличивается кровообращение и интенсивность метаболизма в эритроцитах с образованием большего их количества. Три группы спортсменов могут быть подвержены наибольшему риску истощения железа: спортсменки в связи с ежемесячным менструальным циклом, бегуны на длинные дистанции, и спортсмены вегетарианцы.

Взаимодействие железа с другими микроэлементами
Большие дозы железа принимаемые одновременно с препаратами цинка уменьшают всасывание цинка. Этот факт нивелируется при сбалансированном приеме с обычной пищей. Кальций из пищевых добавок и молочных продуктов уменьшает всасывание.

Интоксикация железом. 

У детей, смертельные случаи наблюдались при разовом употреблении 200 мг железа. Передозировка препаратами клинически проявляется запорами, тошнотой, рвотой, поносами.

Максимальный допустимый уровень потребления железа.