Роль железа в организме: дефицит, избыток, источники
Материал прокомментировала и проверила Наталья Поленова, семейный доктор, кардиолог и диетолог GMS Clinic
Организм не вырабатывает железо самостоятельно, человек получает 1-2 мг этого элемента вместе с пищей. Примерно столько же каждый из нас теряет с ороговевшими клетками кожи и кишечника.
Функции железа
Железо помогает поддерживать многие важные функции организма, влияя на уровень жизненной энергии, концентрацию внимания, желудочно-кишечные процессы, иммунную систему и регуляцию температуры тела. Его недостаток или избыток моментально сказывается на самочувствии.
Обменные процессы
Железо — важный компонент гемоглобина, состоящего из красных кровяных телец (эритроцитов). Гемоглобин содержит около двух третей железа в организме. Он соединяется с кислородом, а эритроциты разносят его из легких по всему телу. Этот минерал также входит во многие элементы, отвечающие за холестериновый обмен, переработку калорий в энергию, борьбу с токсинами. Благодаря железу со своими функциями лучше справляется иммунная система, а эритроциты с его помощью отправляют углекислый газ в легкие для переработки. Оно также необходимо для поддержания здоровья клеток, кожи, волос и ногтей.
Беременность
В период беременности в женском организме увеличивается количество жидкости. За счет этого резко растет объем крови и производство эритроцитов, которые нужны для обеспечения плода кислородом и необходимыми веществами. Кровь становится жиже, падает уровень гемоглобина. Организм потребляет железо максимально. Дефицит минерала может привести к ранним родам, низкому весу младенца после рождения, а также к нарушению его когнитивного развития. Беременные женщины с железодефицитом больше склонны к инфекционным заболеваниям, поскольку он негативно влияет на иммунную систему [1].
Энергия
Недостаточное количество железа в рационе может повлиять на эффективность, с которой организм использует энергию. Благодаря роли переносчика кислорода к мышцам и мозгу, железо играет важную роль в умственной и физической активности. Низкий уровень этого элемента может привести к проблемам с концентрацией внимания, раздражительности и снижению выносливости.
Норма железа
Рекомендуемая суточная норма потребления железа зависит от возраста, пола, образа жизни и состояния здоровья [2].
Дети нуждаются в большем количестве железа, чем взрослые: в период роста и формирования организма любые полезные вещества расходуются гораздо быстрее. Дневная норма зависит от возраста ребенка: 4 –8 лет — 10 мг, 9–13 лет — 8 мг. Начиная с подросткового возраста, когда у девочек начинается менструация, их суточная потребность в железе увеличивается.
В возрасте 19 –50 лет женщины должны получать 18 мг железа каждый день, в то время как мужчинам того же возраста достаточно 8 мг [3]. После наступления менопаузы ежедневная норма железа для женщин приравнивается к мужской — 8 мг каждый день.
Иногда человеку требуется больше железа, чем обычно. Следить за уровнем железа в крови необходимо при беременности и кормлении, почечной недостаточности, язве или желудочно-кишечных расстройствах, которые препятствуют нормальному усвоению минерала. В случае дефицита следует проконсультироваться с врачом.
К уровню железа необходимо относиться с особенным вниманием спортсменам, поскольку интенсивные тренировки могут разрушать эритроциты. Также следить за этим параметром нужно вегетарианцам и веганам, поскольку железо, получаемое из растительной пищи, усваивается недостаточно.
Дефицит железа
Если наступает железодефицит, то ткани и мышцы перестают получать необходимый объем кислорода, который способствует их эффективному функционированию. Это может привести к анемии.
Причины, по которым может наступить анемия [4]:
Снижение уровня железа может также происходить во время внешних и внутренних кровотечений, операций с кровопотерями, частого донорства. Влияют на уровень этого минерала перенесенная анорексия и хронические заболевания, связанные с нарушением всасывания железа. Также риск дефицита повышается во время активного роста ребенка, при приеме антикоагулянтов и антиагрегантов. Анемия может быть вызвана нерегулярным питанием, скудным и однообразным рационом, а также питанием, основанным на схемах вегетарианства и веганства.
Дефицит железа приводит к симптомам, которые могут значительно повлиять на качество жизни. Признаки его нехватки в организме бывают разными в зависимости от тяжести анемии, скорости ее развития, возраста, состояния здоровья. В некоторых случаях люди долгое время не испытывают никаких симптомов.
Симптомы дефицита железа
Самыми распространенными признаками дефицита считаются:
Также при дефиците железа встречаются следующие симптомы:
Длительная железодефицитная анемия приводит к тяжелым последствиям. Нарушается работа сердечно-сосудистой системы, пищеварительного тракта, развивается постепенная атрофия мышц. У женщин происходят сбои менструального цикла, а при беременности возникает угроза выкидыша и преждевременных родов.
Избыток железа
Как и любое вещество, в больших количествах железо может быть токсично для организма. За процесс регуляции и поддержания его запасов в равновесии отвечает гормон гепсидин. Некоторые нарушения, которые подавляют выработку гепсидина, могут привести к отравлению минералом.
В обычном состоянии в крови циркулирует очень мало свободного железа, поскольку оно плотно связано с белками. При накоплении в клетках, оно катализирует вредные процессы. Ускоряется окисление жиров, из-за этого образуются свободные радикалы. Они представляют собой атомы кислорода, имеющие высокую окислительную способность, повреждающую органеллы (постоянные элементы клеток, необходимые для ее существования) клеток и их стенки.
Избыток этого элемента встречается гораздо реже, чем дефицит. Передозировка может наступить внезапно или проявляться медленно в течение долгого времени.
Такое состояние может быть вызвано:
Ранние симптомы отравления железом могут включать боль в животе, тошноту и рвоту. Постепенно избыток минерала накапливается во внутренних органах, вызывая серьезные повреждения мозга и печени.
Продукты с железом
Существует два основных типа железа, содержащиеся в продуктах питания: гемовое и негемовое.
Гемовое железо поступает в организм из животного белка — мяса или рыбы. Негемовое можно получить из зелени, орехов, бобовых, но его биодоступность составляет 5-12%, в то время как гемового железа — 14-18% [15]. Железо из продуктов животного происхождения усваивается организмом лучше, чем из растительных источников.
Наиболее богаты гемовым железом моллюски, мясные субпродукты, красное мясо, птица и яйца. Также большую порцию железа содержит шоколад — 19% от суточной нормы в 28 г [16].
Для веганов и вегетарианцев богатым источником железа могут стать гречка, нут, гранат, киноа, бобы, шпинат.
Важно правильно употреблять пищу, содержащую железо. Продукты, насыщенные этим минералом, хорошо сочетаются с фруктами и овощами с высоким уровнем витамина С. Такое соседство увеличивает усвоение железа [17]. П родукты, насыщенные кальцием, наоборот, подавляют всасывание железа, поэтому их лучше употреблять в разное время [18].
Препараты железа и витамины
Питаться сбалансировано следует всем и всегда, независимо от уровня железа в крови. Но в случае анемии, выраженного снижения уровней ферритина или железа одной диеты недостаточно.
При низком уровне железа или железодефицитной анемии врач назначает специальные препараты, которые помогут улучшить ситуацию. Адекватное медикаментозное лечение дополняет диетические рекомендации и позволяет быстро достичь нормальных параметров обмена железа в крови. Контролировать следует не только уровень гемоглобина, но и железа, ферритина, железосвязывающей способности крови.
Необходимо не просто добиться нормального уровня всех показателей обмена железа, но и постоянно поддерживать его. В этом могут помочь препараты железа или БАДы с его содержанием. Они различаются дозировкой, переносимостью и влиянием на ЖКТ. Выбор сейчас достаточно велик — не ошибиться поможет терапевт.
Для улучшения усвоения железа необходимо употреблять железосодержащие продукты совместно с продуктами, богатыми аскорбиновой кислотой (черная смородина, красный болгарский перец, шиповник, зеленый лук, грейпфрут) и медью (вишня, инжир, гречка, овсянка, шпинат, салат).
Нужно учитывать, что если запивать железосодержащие блюда чаем или молоком, то усвоение минерала снижается более чем в два раза. Лучше всего запивать их фруктовыми и овощными соками, в которых много меди, аскорбиновой кислоты и органических кислот, улучшающих усвоение железа.
Комментарий эксперта
Наталья Поленова, кандидат медицинских наук, кардиолог, терапевт GMS Clinic
К сожалению, очень часто пациентки с дефицитом железа длительное время пребывают в этом состоянии, страдают от неспецифических симптомов, таких как тахикардия, головокружение, общая слабость, выпадение волос. Они посещают врачей самых разных специальностей: кардиологов, неврологов, дерматологов, проходят множество дополнительных видов обследования, но так и не получают необходимого им простого и эффективного лечения. Если женщина детородного возраста обращается к врачу любой специальности с указанными выше неспецифическими симптомами, начинать диагностический поиск следует именно с железодефицитного состояния.
Корректировать дефицит железа можно довольно быстро, у врачей внушительный арсенал таблетированных, жидких, парентеральных лекарственных форм, а также БАДов. После коррекции железодефицитного состоянии многие пациентки сожалеют, что столько лет их качество жизни страдало, они находились в сниженном ресурсном состоянии, в то время как помочь им можно было довольно быстро и просто.
Среди пациентов мужского пола железодефицитная анемия встречается в десятки раз реже, чем у девушек. Зоной особого внимания здесь считаются доноры, регулярно участвующие в сдаче крови. Этой категории лиц тоже время от времени требуется назначение препаратов железа в адекватной дозировке. У всех остальных представителей сильного пола (без известных хронических заболеваний) риск избытка железа, конечно, выше, чем его дефицит. Поэтому самостоятельное и необоснованное применение препаратов железа молодыми здоровыми мужчинами не просто бесполезно, но и опасно.
Когда целевые показатели обмена железа на фоне приема препаратов будут достигнуты (цель лечения ЖДА — введение железа в количестве, необходимом для нормализации уровня гемоглобина: у женщин 120-140 г/л, у мужчин 130-160 г/л) и произошло восполнение тканевых запасов железа (ферритин сыворотки> 40-60 мкг/л), возникает задача в закреплении результата. Для этого необходимо профилактическое (курсовое) назначение препаратов железа группам риска: женщинам при обильных мено/метроррагиях, донорам крови, веганам, пациентам с хроническими заболеваниями ЖКТ.
Очень важно при выявлении анемии не просто назначить железосодержащие препараты, но и выявить причину дефицита, чтобы не пропустить дебют опасного, в том числе, онкологического заболевания. Исключив угрожающую здоровью патологию, можно спокойно и методично корректировать обмен железа до достижения нормальных показателей.
Железо незаменимый макроэлемент
Все мы знаем, что организму для правильного функционирования ежедневно требуются в различных количествах не только витамины, но и микроэлементы. Одним из них является железо. Оно участвует в самых разных биохимических процессах, является составляющей гемоглобина и не только. При его постоянном дефиците нарушается работа многих органов и развивается анемия. Поэтому крайне важно помнить о необходимости этого микроэлемента и стараться поддерживать его содержание в организме на должном уровне.
Железо в крови и организме человека
Железо – микроэлемент, присутствующий во многих продуктах питания в разных количествах и пищевых добавках. В целом в теле взрослого человека содержится всего 2—5 г железа, причем большая часть, порядка 70%, сосредоточена в клетках крови. Остальные 30% распределяются между печенью, селезенкой, костями и мышцами.
Содержание железа у новорожденных составляет всего 340—400 мг.
Ценность железа для человеческого организма сложно переоценить. В первую очередь оно входит в состав гемоглобина, представляющего собой сложный белок с четвертичной структурой, содержащийся в красных кровяных клетках, называемых эритроцитами. Он связывает поступивший в легкие и диффундировавший сквозь сосудистые стенки кислород и переносит его к клеткам всех тканей и органов. При этом он не вступает непосредственно в реакцию окисления с кислородом, а только «сопровождает» его до места назначения. Там он, отдав присоединенный кислород тканям, присоединяет к себе молекулы углекислого газа и, попадая с током крови в легкие, высвобождает его. Таким образом осуществляется газообмен, являющийся основой дыхания и имеющий огромную роль в поддержании жизни.
Именно соединение кислорода с железом гемоглобина является причиной того, что насыщенная кислородом артериальная кровь имеет ярко-красный цвет, а венозная кровь, в которой гемоглобин связан с углекислым газом, становится темно-красной.
Но доставленный гемоглобином в клетки кислород расходуется не сразу, особенно мышцами. Это необходимо для создания своеобразного запаса, который может потребоваться при большой физической нагрузке. В результате в мышцах принесенный эритроцитами и содержащийся в миллионах молекул гемоглобина кислород запасается другим железосодержащим белком миоглобином. Кислород гемоглобина переходит к миоглобину.
Но, кроме того, железо принимает непосредственное участие в ряде метаболических процессов и является универсальным компонентом живой клетки. Проведенными в течение последних лет исследованиями доказано, что железо участвует в:
Железо является частью цитохромов, пероксидаз, каталаз, НАДФ-дегидрогеназы, ксантинооксидазы, пролиноксидазы, ряда белковых соединений и т. д.
Также ферменты, в состав которых входит железо, задействованы в продукции гормонов щитовидной железы и поддержании высокого уровня иммунитета, в частности местного. Кроме того, железо требуется для правильного протекания процессов фагоцитоза, т.е. захвата и переваривания клетками твердых частиц. Оно же необходимо для поддержания на должном уровне активности естественных клеток-киллеров, синтеза ряда биологических веществ, включая интерферон, тканевого дыхания, окисления веществ при помощи перекиси водорода и пр.
Особенный интерес вызывает тот факт, что железо участвует в процессах формирования рецепторов дофамина, который еще можно назвать гормоном повышающим мотивацию. Поэтому снижение его количества в организме может приводить к потере желания что-либо делать и двигаться к намеченной цели, сделать жизнь пресной и безрадостной.
Таким образом, благодаря железу:
Виды соединений железа
В организме железо входит в состав разных соединений. На основании их функций все железо можно разделить на функциональное, транспортное, депонированное и свободное. Если с функциональным железом, представленным упомянутыми выше гемоглобином и миоглобином, ферментами и коферментами, уже более менее все понятно, то остальные группы соединений остались неосвященными.
Так, транспортное железо представлено:
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:
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. е. способной активно всасываться в кишечнике, или имеет нарушения, препятствующие его всасыванию, говорят о наличии дефицита железа. 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. Но среди них всех около 80% приходится именно на железодефицитную анемию, т. е. развивающуюся на фоне хронического дефицита железа.
Подобное может быть следствием:
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:
При дефиците железа в организме вероятность развития кишечных инфекций и всевозможных ОРЗ увеличивается в 1,5—2 раза.
Источники железа
Человеческий организм способен усваивать только двухвалентное железо. При употреблении трехвалентного железа ему требуется осуществить ряд биохимических превращений с участием витамина С, благодаря которым оно трансформируется в двухвалентное. Но в любом случае из всего поступившего в организм железа усваивается только 10%.
В целом существует 2 вида железа:
Повышают качество усвоения железа витамины С и В12, а также пепсин и медь, в особенности при их поступлении в организм из животных источников. Напротив, тормозят этот процесс продукты богатые кальцием, танином, витамином Е, цинком и фосфатами. Это молочные продукты, сыры, чай, кофе, красное вино, какао и некоторые газированные напитки. Также снижают качество всасывания железа в кишечнике продукты, богатые фитином и пищевыми волокнами. Они способны задерживать железо и выводить его из организма вместе с каловыми массами. При этом в рафинированных и предварительно обработанных продуктах железо связывается с другими веществами, что приводит к образованию плохо растворимых его соединений, которые практически не способны усваиваться.
Препятствуют всасыванию железа и ряд лекарственных средств, в том числе тетрациклиновые антибиотики, соли кальция, антациды.
Все это и становится причиной того, что в современном мире становится достаточно сложно получить с пищей достаточное для нормального функционирования организма количество железа, особенно людям, нуждающимся в нем в больших дозах – беременным женщинам, детям. Это вызывает необходимость получать его другими способами, одним из которых является использование специальных лекарственных препаратов и биологически активных добавок.
Суточная потребность в железе зависит от пола и возраста. При этом беременным женщинам требуется ежедневно получать практически вдвое больше железа.
Лучшие таблетки, капсулы и БАДы для поднятия уровня железа в крови (препараты железа)
Железо является одним из самых изученных микроэлементов, как и последствия его дефицита. Поэтому уже давно существует достаточно много различных препаратов и БАДов, предназначенных для восполнения его нехватки в организме в разных случаях.
Последние исследования показали, что оптимальной формой поступления железа в организм является его пирофосфатная соль, которая усваивается в 3,5 раза эффективнее. Эти данные были изучены МОЗ и легли в основу ее рекомендаций для коррекции железодефицитных состояний. Поэтому сегодня при обнаружении признаков дефицита железа и подтверждении этого лабораторными анализами пациентам рекомендуется использовать именно препараты, содержащие пирофосфат железа.
Благодаря применению подобных средств наблюдается постепенное улучшение самочувствия человека, что можно подтвердить повторными анализами крови. Пациенты замечают:
Рассмотрим лучшие и наиболее популярные, хорошо зарекомендовавшие себя на практике препараты железа. Но перед началом применения любого из них следует проконсультироваться у врача и сдать кровь на общий и биохимический анализ. Это позволит установить степень дефицита железа и подобрать не только оптимальный препарат, но и именно ту дозу, которая требуется данному человеку.
Nan-O-Fer (Нанофер)
Nan-O-Fer – швейцарская биологически активная добавка в форме капсул для перорального употребления, созданная с учетом особенностей всасывания железа в организме. Сразу обозначим несколько фактов, которые, на наш взгляд, делают ее приоритетной среди прочих. В составе Nan-O-Fer – липосомальное железо (заключенное в особую микрокапсулу, образованную двухслойными фосфолипидами, с жидкой средой). На сегодня учеными Стэнфордского университета доказано, что липосома обладает самостоятельными противоопухолевыми свойствами, на основе липосом разрабатывается новый противоопухолевый препарат. Кроме железа, в составе Нанофер – витамин B12, витамин B6 и фолиевая кислота. Благодаря такому сочетанию обеспечивается нормальный для удовлетворения всех потребностей организма уровень железа, правильное кроветворение, появляется возможность повысить жизненный тонус и улучшить работу нервной системы, в особенности, когнитивные функции, т.е. память, внимание, мышление, связанные с дефицитом железа. Nan-O-Fer лишен привычных побочных эффектов, способных возникнуть при приеме практически любого препарата железа – от запоров, окрашивания стула, и до прокрашивания эмали, металлического привкуса.
Еще одно важное достоинство Nan-O-Fer – он содержит именно пирофосфат железа, рекомендованный МОЗ. Это соединение можно назвать “умным”, поскольку полнота его усвоения напрямую зависит от степени дефицита железа в организме. Поэтому можно быть уверенным, что при незначительной нехватке в кишечнике всосется лишь небольшая часть, а при выраженном дефиците – большее количество, и переизбытка железа, периодически возникающего при восполнении его дефицита, не возникнет.
Принимается он очень просто – по 1 капсуле в день, запивая достаточным количеством воды. Курс лечения составляет 3-6 месяцев. И, наконец, немаловажным преимуществом средства является его доступная стоимость.
Тотема
Тотема – раствор для перорального употребления, выпускающийся в ампулах из темного стекла по 10 мл. В его состав входит железа глюконат, марганца глюконат и меди глюконат. Таким образом, препарат помогает восполнить дефицит железа, а медь улучшает его усвояемость. В то же время марганец способствует улучшению обмена веществ, в том числе улучшает метаболизм форменных элементов крови.
Для употребления препарата содержимое ампулы следует растворить в стакане воды. Использование для этой цели кофе, чая, молока или других напитков не допускается. Готовый раствор отличается не очень приятным вкусом, для улучшения которого можно добавлять в него сахар.
Взрослым показано ежедневно принимать по 2—4 ампулы в течение 3—6 месяцев. Недостатком препарата считается высокая цена, а также не самая высокая усвояемость железа.
Мальтофер
Мальтофер – препарат железа, выпускаемый в форме капель для перорального применения, сиропа и жевательных таблеток. Препарат содержит железо трехвалентное в виде гидроксида полимальтозата. Доза и продолжительность применения средства зависит от степени нехватки железа в организме. Как правило, взрослым рекомендуется ежедневно принимать 1—3 таблетки на протяжении 3—5 месяцев. Капли и сироп используются для восполнения дефицита железа у детей с рождения до 12 лет.
Переизбыток
У взрослых людей при отсутствии серьезных патологий кишечника возникновение переизбытка железа при чрезмерном его поступлении в организм с пищей практически исключено. Аналогично ситуация обстоит при соблюдении рекомендованных доз приема препаратов. Если же ежедневно принимать более 20 мг железа на каждый килограмм веса возникает вероятность развития побочных эффектов, в частности:
Риск появления подобных нежелательных последствий возрастает, если принимать препараты железа не во время еды, а также злоупотреблять алкоголем. Этиловый спирт способствует более активному всасыванию железа.
При возникновении признаков отравления железом необходимо обратиться за медицинской помощью. Первая помощь в таких ситуациях заключается во введение специального антидота – дефероксамина, а также назначении препаратов кальция.
При длительном приеме железосодержащих препаратов в повышенных дозах возможно развитие и более тяжелых последствий, в том числе заболеваний печени, сердца, мозга. Поэтому крайне важно перед началом применения подобных средств получить консультацию врача, а также точно следовать его рекомендациям касательно доз или не превышать рекомендованных инструкцией к препарату.
Очень важно хранить препараты железа в недоступных для детей местах, поскольку известны случаи отравления детей ими, приведшие к серьезным последствиям.
Таким образом, железо незаменимо для человеческого организма. И если повседневный рацион организован таким образом, что не способен полностью удовлетворить потребности в нем, следует обратиться к врачу и начать принимать препараты железа. Это поможет избавиться от хронической усталости, укрепить иммунитет, устранить проблемы с волосами, кожей и ногтями и в целом поддержать правильное функционирование всех тканей и органов тела. Но если по тем или иным причинам принимается решение самостоятельно начать прием препаратов железа, важно соблюдать рекомендованные дозы, а также следить за характером изменений в организме.