Биологическая роль элемента железа в организме человека. Железо в организме человека: для чего оно нужно и чем опасен железодефицит. Причины возникновения нехватки железа

Дневная норма потребления

Железо входит в группу эссенциальных (жизненно важных) микроэлементов.
Ранее из-за относительно высокого содержания его в организме (4,0-4,5 грамма в теле взрослого человека) его относили к макроэлементам. Однако 75-80% железа сосредоточено в гемоглобине крови и еще примерно 20% железа запасается в печени и селезенке. В остальных же тканях его концентрация сопоставима с микроэлементами.

Биологическая роль железа

• обеспечивает транспорт кислорода (входит в состав гемоглобина)
• обеспечивает транспорт электронов в окислительно-восстановительных реакциях организма (входит в состав цитохромов и железосеропротеидов)
• участвует в формировании активных центров окислительно-восстановительных ферментов

Пищевые источники железа

Наиболее богаты железом следующие продукты: красное мясо, чечевица, фасоль , птица, рыба, листовые овощи, сыр тофу, и пр. Железо легче усваивается из мяса (гемовое железо), чем из овощей.

Дефицит железа

Причины дефицита железа

Можно выделить две основные причины данного нарушения: недостаточное поступление элемента и чрезмерно быстрое некомпенсированное его выведение.

К факторам недостаточного поступления относят:

• нерациональное питание, употребление продуктов, содержащих неадекватное количество Fe;
• общее недоедание;
• заболевания желудочно-кишечного тракта (например, гастрит с пониженной кислотностью, дисбактериоз);
• нарушение транспорта железа;
• употребление различных комплексонов, препятствующих всасыванию железа;
• глистные инвазии;
• гормональные нарушения (дисфункция щитовидной железы);
• избыточное поступление в организм , фосфатов, оксалатов;
• нарушение обмена витамина С;

К факторам чрезмерно быстрого выведения относят:

• физиологическое усиленное расходование Fe в периоды интенсивного роста и развития, беременности и лактации;
• значительные кровопотери при операциях, обильных менструациях и пр.

Последствия дефицита железа

В связи с тем, что основная часть (до 80%) данного элемента необходима для выработки гемоглобина, основной формой проявления его дефицита является железодефицитная анемия, которая характеризуется следующими признаками:

• снижение концентрации гемоглобина в крови;
• извращение вкуса и обоняния (например, тяга к поеданию непищевых веществ);
• головная боль, головокружения, слабость, утомляемость;
• снижение концентрации внимания и нарушения памяти;
• замедление развития у детей;
• угнетение иммунитета и, соответственно, повышение общей заболеваемости (дефицит жизненно важных элементов, в том числе и железа, уменьшает сопротивляемость организма простудным и инфекционным болезням, гнойничковым поражениям кожи, энтеропатии и пр.);
• тахикардия при незначительной физической нагрузке;
• непереносимость холода;
• ломкость, утончение, деформация ногтей;
• запоры.

Избыток железа

Избыток железа в организме встречается достаточно редко, чаще всего это случается у людей, страдающих гемохроматозом. Частота этого заболевания в популяции составляет примерно 0,3%.

Причины избытка железа

• избыточное поступление в организм: многократные переливания крови, употребление пищевых продуктов, чрезмерно обогащенных железом (например, длительное употребление алкогольных напитков, изготавливаемых в железных чанах, или повышенное содержание в питьевой воде)
• заболевания печени и селезенки (нарушаются возможности откладывать часть железа в запас)
• различные нарушения регуляции обмена железа

Последствия избытка железа

• сидероз (отложение железа в тканях и органах)
• головные боли, головокружения, повышенная утомляемость, слабость
• гиперпигментация кожи
• различные диспептические явления (изжога, тошнота, рвота, боли в желудке, запор, диарея и пр.)
• угнетение клеточного и гуморального иммунитета и увеличение риска развития различных заболеваний
• печеночная недостаточность, фиброз печени
• уменьшение массы тела

Со школьных лет благодаря урокам химии мы внимательно изучили свойства каждого элемента. Однако полученная информация со временем забывается. А ведь она важна не только для профессиональной деятельности, но и качественного существования. Почему? Все просто – элементы не просто окружают нас, но и мы сами состоим именно из них. Изучим один из важнейших представителей периодической таблицы Менделеева – железо . Что это за вещество, какова роль железа в нашем организме, что делать при его дефиците и профиците.

Элемент «железо» — жизненно важное вещество для всего живого, входящее в состав ряда ферментов, белков. Благодаря элементу обеспечивается функция дыхательных каналов, обменные процессы, формирование полезного , реакции и ферментативного характера, синтез ДНК.

Железо в организме человека. Фото: moyakrov.info

Атомы железа обеспечивают доставку к клеткам и сосудам кислорода и других ценных элементов. Большой объем железа содержится в гемоглобине – более 70%, в виде гемосидерина и ферритина 26% вещества. Последние перечисленные способствуют накоплению железа в таких органах, как селезенка, печень, костный мозг. Примерно 4% в связке с миоглобином способствует накоплению в мышечной ткани.

Функции железа в организме

В человеческом организме объем железа таков, что хватит на один гвоздь крупного размера, то есть до 2,5-4 грамм. И несмотря на мизерную массу вещество обладает колоссальной ролью для человека. Без него невозможны жизненно важные процессы, а при его избытке высок риск необратимых и угрожающих реакций. Что входит в функции железа в организме – рассмотрим детально.

• Доставка кислорода к клеткам, сосудам и тканям. Элемент – одна из составных гемоглобина, эритроцита (формирует красные тельца). Они захватывают кислород и транспортируются к системам и органам. Эти же эритроциты с помощью того же железа «утилизируют» отработанный газ (углекислый) через легкие, чем и обеспечивается работа дыхательных путей.
• Процесс метаболизма. Ферменты и белки содержат в своем составе железо, так как оно участвует в обменных процессах, разрушает токсичные клетки, стимулирует холестериновый обмен, преобразует калории в необходимую для организма энергию.

Роль железа в организме. Фото: smart-life-plus.com

Дефицит железа в организме

Человек, у которого не хватает железа в организме, тут же ощущает это неблагоприятное явление. Первый признак – быстрая утомляемость и упадок сил.

Симптомы дефицита железа

• Малейшие физические нагрузки тут же вызывают учащенное сердцебиение и одышку – сказывается плохая транспортировка кислорода к клеткам.
• Головокружение, «мушки» в глазах.
• Обмороки.
• Онемение пальцев ног и рук.
• Ухудшение памяти и концентрации внимания.
• Частые инфекционные заболевания, простуды.
• Деформация, истончение и ломка ногтей.
• Бледность, «прозрачность» кожных покровов.
• и т. д.

Последствия дефицита железа

• Развивается глоссит – воспаляются сосочки языка с одновременной их атрофией.
• Хейлит – трещины в уголках губ, пародонтоз, возникает кариес.
• Гастрит (атрофический) – дисфагия, атрофия слизистой пищевода, оболочки носа.
• Изменение цвета склеры – она становится выражено голубой, из-за нехватки железа возникает дистрофия роговицы. Сплетения сосудов глаза практически незаметны.
• Гипотония мышечной структуры по всему телу. По этой причине возможны частые позывы к мочеиспусканию, недержание при кашле, чихании, смехе.
• Мышечные боли.

Симптомы дефицита железа в организме. Фото: zen.yandex.ru

Явным показателем железодефицита также являются язвочки, заеды в уголках рта, трещины на руках. У человека снижается аппетит, ему трудно глотать. Возникают странные желания, которые нередко путают с извращенным пищевым поведением – хочется скушать мел, облизывать железные предметы, съесть бумагу, песок, тесто и т. д.

Признаки дефицита железа у детей

Опасен дефицит железа в организме и для детей. Именно это явление зачастую приводит к умственной и физической отсталости. Также исследовано негативное влияние железа на рост ребенка и развитость его телосложения. Вызывает сбой в работе иммунитета из-за чего плохо проявляются защитные функции.

• Ребенок часто болеет инфекционными, грибковыми патологиями, частые простуды.
• Портится зрение, слух.
• Из-за проблем с памятью и концентрации внимания отстает от сверстников.
• Отличается худощавым и вялым телосложением, плохо кушает.
• , рвота, понос.
• Частые истерики, плаксивость без причин, малоподвижность.
• Сонливость днем и бессонница по ночам.

У ребенка при дефиците железа в организме проявляются те же симптомы, что и у взрослых. И, если родители заметили хоть что-нибудь из перечисленного, или у малыша извратился вкус и он ест мел, бумагу и т.д. – налицо проблемы.

Признаки дефицита у беременных

У будущей матери недостаток железа – это частое явление. По этой причине важно вовремя проходить обследование и сдавать анализы. Дело в том, что организм беременной нуждается в большем количестве важного элемента – примерно на 15-20%. Дефицит способствует сбою клеточного дыхания, нарушению обменных процессов. В результате, нехватка железа в организме проявляется симптомами:

• сонливость;
• вялость;
• деформация ногтевой ложи;
• бессонница по ночам;
• головные боли и головокружение;
• шум в ушах;
• одышка;
• обмороки;
• потеря аппетита;
• и т.д.

Самое опасное – недостаток снабжения плаценты кислородом, транспортировка которого обеспечивается в том числе и железом.

Последствия дефицита у беременных

• отслойкой плаценты;
• задержкой развития младенца;
• гестозом;
• преждевременными родами;
• железодефицитной анемией у малыша в первые месяцы жизни.

Анемия может вызывать экземы, тахикардию, сбой артериального давления (скачки), дрожь конечностей.

Что делать при дефиците железа

В первую очередь важно вовремя обратиться к врачу и пройти полное обследование организма. Ведь недостаток железа в организме может вызывать симптомы опасных заболеваний и процессов в организме человека. По результатам исследований анализов, врач назначает лечение для устранения первопричины. В случае, если проблема вызвана неправильным питанием и образом жизни, происходит коррекция рациона, графика и восполнение дефицита лекарственными препаратами.

Избыток железа

Не менее опасно и повышенное содержание железа в организме, его переизбыток. Заболевание в медицине называют «гемохроматоз» или «бронзовая болезнь». Из последнего становится понятно, что является одним из явных признаков патологии – гиперпигментация кожного покрова, обретающего оттенок бронзового цвета, схожий с желтухой. И этому есть объяснение – лишняя «порция» железа накапливается в главном фильтре – печени, что может привести к опасной патологии – циррозу. К признакам болезни также можно отнести совершенно не специфичные состояния – сонливость, быстрая усталость, вялость, апатия. Такие симптомы сопровождают и другие недуги.

Железо накапливается в поджелудочной железе и может стать причиной развития сахарного диабета.

Симптомы переизбытка железа

Трудно определить профицит, если проявления схожи с теми, что возникают при дефиците элемента:

• падение ;
• тошнота, рвота, боли в животе, понос;
• головокружение и головные боли;
• повреждение кишечника.

Симптомы переизбытка и недостатка железа. Фото: crocodilz.ru

Существует два типа гемохроматоза – первичный и вторичный. Первичный является наследственным, вторичный из-за чрезмерного употребления элемента, как в виде препаратов, так и продуктов.

Симптомы переизбытка у беременных

Будущие матери на всякий случай налегают на комплексы с содержанием изучаемого нами вещества и переусердствуют. Также причиной болезни может быть патология печени, заболевания ЖКТ, крови, опухоли и т.д. Главным признаком патологии у беременной является гиперпигментация, потемнение кожного покрова под мышками, в области паха, внутренней стороне бедер, под грудью и т. д. Темнеет также лицо, рубцы, шрамы, имевшиеся до этого. Также наблюдаются следующие симптомы:

• Гипогонадизм, кардиомиопатия.
• По причине увеличения в размерах печени, селезенки возможны сбои в работе сердца.
• Отечность и болевые ощущения в суставах.
• Миалгия – боли в мышцах.
• Резкая потеря массы тела.

Симптомы переизбытка у детей

• У малышей с профицитом элемента долго заживают ссадины, царапины, ранки.
• Частые носовые кровотечения, могут быть спонтанными или возникать из-за травм.
• Боли не локального характера в животе.
• Частые запоры, снижение позывов к дефекации.

Последствия избытка железа

Стоит отметить, что профицит железа в организме представляет собой коварную патологию. И, если ее не лечить, то к 40 годам будет трудно спастись от диабета, цирроза, кардиомиопатии и других болезней, угрожающих жизни.

Избыток железа может быть пагубным, как для организма будущей матери, так и младенца в утробе. Он может привести к таким опасным болезням, как:

• гестационный диабет;
• преждевременные роды;
• кровотечения;
• заболевания печени, ЖКТ и т. д.

Чтобы не возникали такого рода опасные недуги, беременной важно регулярно посещать гинеколога, сдавать анализы и принимать железосодержащие препараты по назначению врача.

Учеными доказано пагубное влияние переизбытка железа на печень и на желудок. Профицит приводит к его тяжелому всасыванию в кишечнике, поэтому элемент откладывается в селезенке и печени. Происходит окисление липидов и чрезмерная выработка соединительной ткани, деформирующую строение органа, что нарушает его функции.

В детском и молодом возрасте можно справиться с проблемой, а в зрелые годы процесс поражения органов и систем становится необратимым. Поэтому родителям важно регулярно исследовать организм малыша, обращать внимание на любые недомогания и патологии.

Что делать при переизбытке

Как и в любой другой ситуации, вызывающей опасение за состояние здоровья, необходимо обратиться к врачу и пройти обследование. Таким лицам категорически нельзя назначать препараты, содержащие железо, даже аскорбиновую кислоту, ускоряющую процесс всасывания элемента.

Действенный способ борьбы с профицитом железа – донорство. В прежние времена практиковалось кровопускание, которое теперь можно совершить в благородных целях (да и заработать можно). Процедура в возрасте от 40-50 лет является отличной профилактикой ишемической болезни главного органа – сердца.

В каких продуктах содержится железо

Для восполнения железа необходимо, в первую очередь, правильное питание. Рацион должен быть сбалансированным, в который входят белки, витамины, микро-, макроэлементы, углеводы, жиры, кислоты и т.д. Итак, в каких продуктах содержится железо — лидерами по поставке элемента являются:

• печень – говяжья, куриная, свиная;
• сердце свиное, говяжье;
• мясо – курица, кролик, индейка, телятина, баранина, свинина, говядина и т.д.

Также железо (в меньшем объеме) содержат мидии, моллюски, тунец, черная икра, устрицы, окунь, куриные и перепелиные яйца и т.д.

Существует ошибочное мнение, что больше всего железа в яблоках и гречке. Растительность поставляет мизерную порцию полезного вещества. Продукты, богатые железом, относятся к животным. Также оно в присутствует в следующих наименованиях:

• бобовые;
• злаковые;
• зелень и овощи;
• фрукты и ягоды;
• семечки и ;
• сухофрукты, изюм, курага и чернослив.

В небольших объемах присутствует элемент в сырах – моцарелле, пармезане, рокфоре, чеддере, костромском, пошехонском и голландском. Плюс, молочные продукты представляют собой комплекс полезных веществ, в которых помимо железа есть кальций, и белок.

Препараты, повышающие железо в крови

В качестве препарата, с помощью которого можно повысить уровень железа, может выступить:

• Сорбифер Дурулес – таблетки, покрытые оболочкой, в состав помимо сульфата железа входит аскорбиновая кислота.
• Актиферрин – капсулы, таблетки или сироп с сульфатом железа, в состав входит также L-серин, и цианокобаламин.
• Ферро-Фольгамма – капсулы, в состав входит также аскорбиновая кислота, .
• Фенюльс – капсулы, в составе , рибофлавин, пиридоксин, пантотеновая кислота.
• Ферроплекс – драже, в составе также есть аскорбиновая кислота.

Препараты, снижающие железо в крови

В первую очередь, как уже указывалось, необходимо исследование анализов и устранение причин, из-за которых происходит профицит элемента. В качестве лечения применяют:

• Дефероксамин – таблетки (соединение алюминия и гемосидерона). Полный аналог препарата – Десферал – дозировка согласно инструкции по применению.
• Больным профицитом железа также могут быть назначены гепатопептиды, препараты с содержанием цинка, кальция, .

Вывод

Заболевания крови, к которым также относится как дефицит, так и профицит железа, требуют не только немедленного лечения, но и профилактики. Важно с детских лет следить за рационом, в котором обязательно должны присутствовать все полезные для организма вещества. Коррекция питания и режима должна исходить только от квалифицированного врача, обязанного контролировать процесс лечения опасного заболевания.

Железо — микроэлемент, жизненно необходимый и важный для нашего организма. Этот элемент лежит в основе нормального функционирования нашего организма, а уж его помощь в транспортировке кислорода к органам и тканям известна многим. Но все чаще в современном мире по тем или иным причинам у людей встречается нарушение процессов обмена железа и по этой причине могут возникнуть ряд заболевания, начиная от железодефицитной анемии и заканчивая гемосидерозом.

В норме в организме здорового человека содержание железа в плазме крови составляет: женщины- 8,95-30,43, мужчины-11,64-30,43. Для понимания значимости железа необходимо знать о его пути в организме и его значении для нас.

Какой путь проходит микроэлемент железо в организме, как оно усваивается?

Железо в организм поступает в 2 вариантах — двухвалентное железо (Fe2+) и трехвалентное железо (Fe3+). Fe2+, или гемовое железо, содержится только в пище животного происхождения (мясо, печень и почки), усваивается в организме практически полностью и на его всасывание не влияют другие компоненты продуктов питания. Большую часть дневного рациона составляет негемовое, или Fe3+, которое содержится преимущественно в пище растительного происхождения и на их всасывание влияют компоненты пищи, в результате чего они могут образовывать нерастворимые комплексы с негемовым железом, которые выводятся почками. Таким образом усваиваемость негемового железа снижается в разы.

Доступность железа для организма (биодоступность) зависит от скорости высвобождения железа из продуктов питания и количества белков-переносчиков железа, к которым относятся трансферрин, ферритин, муцин и интегрины, но главным транспортером железа является трансферрин.

Сбалансированный дневной рацион содержит 5-10 мг железа, из этого количества усваивается только 1-2 мг. Поступив в организм, под действием соляной кислоты желудочного сока железо высвобождается из пищи, поэтому при заболевании желудка высвобождение железо и его всасывание в организме может снижаться. Высвободившись из пищи в желудке, железо далее поступает в 12-перстную кишку и тонкий кишечник, где всасывается 90% поступившего железа.

Двухвалентное железо всасывается практически сразу и полностью, тогда как трехвалентное железо в клетках слизистой оболочки желудка окисляется до двухвалентного железа и только потом всасывается. В кишечнике двухвалентную форму железа подхватывают белки-транспортеры, главным образом апотрансферрин, который при связывании с железом образует трансферрин и разносится с его помощью током крови во все органы и ткани.

Апотрансферрин — это белок-предшественник трансферрина, который синтезируется в печени и отвечает за транспортировку всасываемого в кишечнике железа и того железа, которое высвобождается из разрушенных эритроцитов. В этом процессе принимает участие примерно 30% всех железосодержащих рецепторов. Железо связано с трансферрином свободно и может легко переходить в другие клетки.

Примерно 68% всего железа содержится в гемоглобине, который отвечает за транспорт кислорода к органам и тканям. 27% всего железа хранится в виде ферритина и гемосидерина, которые являются местом длительного хранения железа, еще 4% приходится на долю мышечного белка миоглобина и 0,7% железа находится в составе трансферрина и железосодержащих ферментов. Из запасов железа на долю ферритина приходится большая часть, который представляет собой белок апоферритин, хранящий железо в трехвалентной форме.

Соединение апоферритина с железом называют ферритином. Наиболее богаты ферритином предшественники эритроцитов в костном мозге, макрофаги и ретикулоэндотелиальные клетки печени. Гемосидерин представляет собой соединение оксида железа (трехвалентное железо, который образуется при разрушении гемоглобина и потери молекулами ферритина части белочной оболочки.

Таким образом можно сказать, что гемосидерин представляет собой уменьшенную форму ферритина, в которой молекулы утратили часть своей оболочки. Если ферритин способен быстро реагировать на потребности организма и включаться в метаболизм, то запасы гемосидерина расходуются и восполняются очень медленно и не доступны для экстренных процессов, например, для синтеза гемоглобина.

Когда организм насыщен железом (им забиты все молекулы ферритина и гемосидерина, трансферрина), всасывание железа в кишечнике снижается. Если же запасы железа в организме снижены, то степень его всасывания в кишечнике повышается.

Значение железа для организма.

В организме железо активно включено в метаболические процессы и имеет огромное значение:

Принимает участие в образовании гемоглобина и участвует таким образом в транспорте кислорода к органам и тканям, формирует запасы кислорода в организме,

Нормализует работу щитовидной железы,

Регулирует иммунитет-повышает активность интерфероны и Т-лимфоцитов киллеров, таким образом повышает устойчивость организма к заболеваниям,

Защищает от действия токсических веществ, нейтрализуя продукты перекисного окисления,

Входит в состав некоторых ферментов, например, пероксидазы,

Участвует в образовании миоглобина,

Регулирует процессы роста в организме,

Участвует в обменных процессах и процессах кроветворения.

Сколько нужно потреблять железа в день и в каких продуктах его особенно много?

Ежедневная суточная доза железа в количестве 10-20мг содержится в:

100г печени свиньи,

150г кунжута,

200г пшеничного зерна,

200г бобовых зерен.

350г орехов,

350г муки грубого помола,

400г шпината,

750г мяса, преимущественно говяжьего.

Лидером среди ягод является малина-в 100г содержится 2,3 — 3,6 мг железа.

Но не смотря на обилие железа в продуктах растительного происхождения, необходимо знать, что именно это железо хуже всего усваивается в организме. Например, кальций, кофеин и танин способны образовывать комплексы с железом и выводить их через почки.

Лучшему всасыванию железа в организме способствует витамин С, или аскорбиновая кислота, которая переводит трехвалентное железо в двухвалентное и способствует его всасыванию в слизистой оболочке 12-перстной и тонкой кишки. Поэтому рекомендовано комбинировать продукты питания с витамин С содержащими продуктами.

Дефицит железа-какие симптомы?

Дефицит микроэлемента железа может возникнуть в результате ряда причин. Условно их можно выделить в 3 большие группы:

Недостаточное поступление железа в организм. В основе этого состояния могут лежать несбалансированный дневной рацион, в особенности этому подвержены люди-вегетарианцы, поскольку растительная пища хоть и богата железом, но именно это железо плохо усваивается нашим организмом. Также причиной недостаточного поступления могут быть заболевания желудочно-кишечного тракта, когда может нарушаться его высвобождение из продуктов питания в желудке или нарушение его всасывания в слизистой оболочке 12-перстной и тонкой кишки.

Повышенный расход железа превышает его поступление в организм. Такое состояние может возникнуть у обильно менструирующих женщин или при наличии скрытых кровотечений (например, при язвенной болезни, онкологических процессах).

Когда существует повышенная потребность в железе, что характерно для беременных женщин, кормящих матерей и у етей в период полового созревания.

Во всех таких случаях развивается состояние, которое называется железодефицитной анемией. Для него характерны общая слабость, повышенная утомляемость, снижение работоспособности, головокружение и головные боли, бледность, сонливость, трещины в углах губ, хрупкость волос и ногтей, сухость кожных покровов. Если уж такое состояние возникло, то человеку рекомендуют специальную диету, богатую железом, а также назначают специальные железосодержащие препараты, но о железодефицитной анемии мы расскажем в отдельной статье.

Избыток железа — каковы причины и симптомы?

Такое состояние может возникнуть в результате нарушения обменных процессов, из-за чего в организме железо всасывается в большем количестве, чем организму это необходимо (врожденный гемохроматоз) или же развивается в результате особенностей питания пациента (избыток железа в продуктах питания) и бесконтрольного приема железосодержащих препаратов (такое состояние называется приобретенный гемохроматоз).

Как правило, гемохроматоз проявляется при накоплении железа в организме в количестве 20г. В таких случаях избыток железа может привести к развитию сахарного диабета и цирроза печени. Кроме этого избыток железа может проявляться общей слабостью и повышенной утомляемостью, головокружением, отложением железа в мягких тканях и органах, снижение массы тела, расстройства желудочно-кишечного тракта, снижение иммунитета, развитие печеночной недостаточности. Лечение этого состояния-тема отдельной статьи.

Железо не требуется нашему организму в больших количествах, оно относится к микроэлементам. Общее его содержание небольшое и составляет от 2,5 до 4,5 грамм. Но нехватка этого вещества сильно сказывается на общем состоянии организма, нашем самочувствии и здоровье.

Зачем нужен этот элемент? Основная миссия железа (Fe) – это доставка кислорода к тканям и клеткам тела. Он встроен в белок гемоглобин, входящий в состав клеток крови эритроцитов. Связывая легочный кислород, эритроциты доставляют его во все клетки. А на «обратном пути» они забирают углекислый газ, перенося его в легкие. Так совершается газообмен и осуществляется функция дыхания, поэтому роль железа в организме человека недооценивать нельзя.

За счет железа организм создает кислородный резерв. Оно в связанном виде откладывается «про запас» в разных органах и расходуется по мере необходимости. Например, человек может задерживать дыхание на какое-то время и оставаться в сознании именно благодаря этому запасу.

За что отвечает белок миоглобин, в структуру которого также встроен этот элемент? Миоглобин находится в скелетной и сердечной мышцах и запасает в них кислород, расходуя его в ходе процессов метаболизма. За счет этого увеличиваются мышечные нагрузки, повышается выносливость, что имеет значение для людей, занимающихся физической работой или спортом.

Но этим его роль не ограничивается: железо является составной частью ферментов и белков, которые важны

• в обмене жиров, в том числе холестерина,
• распаде в печени вредных и ядовитых соединений,
• в функции кроветворения,
• формирование молекул ДНК (где хранится наследственная информация),
• в окислительно-восстановительных процессах,
• в ходе метаболизма для получения энергии.

Важно! Продолжительность жизни эритроцитов составляет в среднем 4 месяца. Затем они погибают, а на смену им образуются новые клетки крови. Поскольку Fe содержится в эритроцитах, то 2/3 его находятся в крови, а 1/3 – в печени, селезенке, мышечной ткани, костном мозге.

Для чего еще нужен микроэлемент? Он участвует в формировании гормонов щитовидной железы, без которых нарушается обмен веществ. Кроме того, он поддерживает наш иммунитет – барьер на пути проникновения инфекции, повышая сопротивляемость организма заболеваниям.

Важны и защитные функции вещества, который активирует процесс фагоцитоза (захват инородных частиц фагоцитами), выводя из организма болезнетворные бактерии. Он усиливает действие белка интерферона, уничтожающего вирусы.

Когда железо в норме

Если не поддерживать запас в организме этого компонента, то наступает состояние, которое называют железодефицитной анемией (малокровием). Женщины нуждаются в большем количестве микроэлемента в силу гормональных перестроек и периодических менструаций. У особ женского пола минеральные составляющие расходуются вдвое больше, чем у мужчин. В сутки с продуктами питания мы должны потреблять железа

• женщины – 15 мг (на 20 мг больше, если женщина беременна или кормит грудью),
• мужчины – 10 мг,
• дети и подростки до 18 лет — 5-15 мг.

В организме новорожденных содержание вещества просто гигантское: 300-400мг, но поскольку организм растет, то этого количества хватает только на первые 6 месяцев жизни. Восполнение запасов происходит за счет молока матери или детских питательных смесей.

Чтобы не восполнять дефицит микроэлемента за счет витаминов и БАДов, следует получать необходимое количество с пищей. Проблема в том, что мы потребляем много рафинированных и мало натуральных продуктов. Отсюда недостаток целого ряда минералов и витаминов.

Как усваивается микроэлемент? Если рацион строится из вареной или рафинированной пищи, то только 10-20% от нормы попадает в наше тело. Богаты железом говяжьи почки и печень, рыба, яйца. Лучше всего усваивается элемент из печени животных, из мяса оно всасывается на 40-50%, из рыбы – на 10%.

Важно! Если к мясу добавить овощной салат, то усвоение Fe увеличивается вдвое, рыба с овощами позволит поднять его уровень в 3 раза, а употребление фруктов с высоким содержанием витамина С – в 5 раз.

Биохимический анализ крови позволяет определить его количество. Анализ проводят утром натощак или в вечерние часы, но последний прием пищи должен быть за 8-12 часов до начала исследования. Его норма в крови

• для мужчин - от 11,64 до 30,43 мкмоль/л,
• у женщин - от 8,95 до 30,43 мкмоль/л,
• для новорожденных - от 17,9 до 44,8 мкмоль/л.

Уровень железосодержащего компонента связан с возрастом, полом и потребность в нем меняется на протяжении жизни. Посмотрев результаты анализа крови, становится понятно, нужно ли восполнять его запас.

Восполнение дефицита железа

Как влияет его недостаток на внешний облик и общее состояние организма? Внешность страдает от изменения состояния кожи, которая приобретает бледный оттенок и становится сухой. Волосы выглядят безжизненными и приобретают тусклый цвет. Ногти постоянно ломаются, а уголки губ начинают кровоточить из-за небольших язвочек. Кожа на кистях и ступнях трескается, что очень болезненно. Наблюдается геофагия – желание съесть что-либо малосъедобное: мел, песок, бумагу.

Недостаток железа вызывает плохое самочувствие: упадок сил, дискомфорт при глотании. Поскольку элемент помогает в обменных процессах (кислород – углекислый газ), то при физическом напряжении возникает одышка, возможна потеря сознания. Картину дополняет сонливость, раздраженное состояние, плохая память.

Влияет отсутствие Fe и на работу иммунной системы, которая не способна «обороняться» от бактерий. В результате увеличивается частота заболеваний, из которых больше всего распространены простудные и кишечные инфекции.

Важно: По данным ВОЗ, от дефицита железа страдает 60% населения планеты, а у 30% этот недостаток столь велик, что возникает железодефицитная анемия. Помните, что каждую секунду мы теряем 7- 10 млн. кровяных телец и каждое из них содержит Fe.

Дефицит железа проявляется не сразу, его количество в крови уменьшается постепенно. Постепенная его потеря происходит в три стадии 3 стадии:

• прелатентная, когда в крови элемента достаточно, а вот в депо (запасающих органах) его количество сокращается до 50%; эта стадия не диагностируется;
• латентная, при которой железа в крови уже недостаточно и человек испытывает первые признаки Fe-голодания: слабость, утомляемость, сухость волос и кожи;
• малокровие формируется при нехватке элемента и отсутствия его поступления извне; возникает состояние с признаками анемии и тканевого дефицита железа.

На второй стадии патология уже диагностируется, поэтому не стоит доводить организм до полного истощения. При первых признаках недомогания следует сдать анализ крови. А для профилактики анемии желательно сдавать кровь на биохимическое исследование дважды в год.

Как повысить уровень железа?

Поскольку значение этого соединения в организме огромно, а его функции многочисленны, нужно следить за питанием и своим состоянием, постоянно пополняя запасы железа. Для этого не нужно бежать в аптеку за комплексом витаминов или микроэлементов. Нужно бежать к врачу, поскольку нехватка вещества может быть связана не с питанием, а различными патологиями, например, плохим всасыванием в кишечнике, недостаточным его усвоением.

Но если во всем виновато неправильное питание, то это можно исправить. Современный ритм жизни и быстрые перекусы из рафинированных продуктов и полуфабрикатов не насыщают организм нужным нам компонентом.

К сожалению, наше «вкусное питание» из дорогостоящих сладостей, рафинированных вкусностей, мучных изделий, мороженного, копченостей, консервов виновато в дефиците железа и других важных элементов.

В случае несбалансированного питания руководствуемся следующими правилами:

1. Соблюдаем диету, в которую кроме вышеназванных продуктов должны входить устрицы, орехи, бобовые, яблоки, гранаты, изюм, инжир.
2. Для усвоения Fe важен витамин С, поэтому его запасы нужно пополнять за счет облепихи, шиповника, брюссельской капусты, цитрусовых.
3. Элемент усваивается при наличии витамина В12, поэтому в рацион включаем рыбу и морепродукты.
4. В качестве дополнительного источника подойдет комплекс витаминов и микроэлементов.
5. Помогут и БАДы. Например, хорошо пополняет «кладовые металла» гематоген – железосодержащая добавка. Если в состав гематогена входит черный пищевой белок альбумин, то нормализовать уровень Fe и гемоглобина не составит труда. Производится гематоген разных видов, чтобы удовлетворить потребности детей, беременных женщин, людей, занимающихся спортом.

Важно! Если причины недостатка микроэлемента связаны только с питанием, то его восполнение произойдет через пару месяцев при выполнении всех рекомендаций. Добавьте к сбалансированному питанию физическую активность, чтобы ткани насыщались кислородом и усталость, сонливость покинули вас.

При значительной нехватке этого вещества (особенно в ходе беременности) назначается медикаментозное лечение, дозировку и продолжительность которого определяет врач.

Содержание железа в продуктах питания

Нужно оценить свой рацион на наличие содержания элемента. Чтобы поднять количество железа в крови, важно изучить состав своей «продуктовой корзины» и продумать, как повысить его уровень.

В таблице отмечено абсолютное значение этого вещества. Не все продукты, содержащие элемент, хорошо усваиваются, даже при его значительном дефиците. Поэтому цифры говорят лишь о его содержании, но не усвоении. Допустим, продукт содержит не так много Fe, но оно хорошо усваивается и наоборот.

В каких продуктах % усвоения железа наиболее высок? На этот вопрос нам поможет ответить таблица, в которой указано процентное содержание компонента, получаемого в результате усвоения питательных веществ.

Например, в свиной печени содержание Fe выглядит не столь внушающим – 29, 7 мг, но усваивается она хорошо, в пределах 20%, а лесные орехи, содержащие большие запасы этого компонента – 51 мг усваивается всего 6%. Поэтому большой % элемента не гарантирует, что вы получите его в полном объеме.

Важно! Улучшают усвоение железа наличие в потребляемых продуктах меди, кобальта, марганца и витамина С. Вещества, ухудшающие его всасывание – это фосфаты, кальций и щавелевая кислота. Употребление крепкого чая также не способствует его хорошему усвоению, поскольку чай богат танинами.

Молочные продукты содержат Fe, но за счет наличия в молоке кальция, он не усваивается вообще. Не стоит вычеркивать молоко из своего рациона, особенно в период беременности. Лучше всего содержимое молока усваивается, если его употреблять отдельно от остальных продуктов с интервалом примерно в 2 часа.

Отчего возникает избыток железа?

Перенасыщенность организма этим элементом возможна по следующим причинам:

• если значительное его количество поступило извне (например, из железистой питьевой воды),
• патологии, связанные с печенью, селезенкой или поджелудочной железой,
• как последствия хронического алкоголизма,
• нарушение обменных процессов, связанных с железом.

При каких заболеваниях перенасыщенность элементом особенно нежелательно? Он обостряет течение болезни Паркинсона и Альцгеймера, является «отправной точкой» для развития рака печени и кишечника. При его чрезмерном содержании развивается ревматоидный артрит.

Повышенное железо в организме проявляется в виде следующих признаков:

1. Накопление в тканях и отложение в легких.
2. Появление на кожном эпидермисе пигментных пятен: на ладонях и в подмышечных впадинах. Происходит потемнение старых шрамов.
3. Усталость и слабость, сильные головные боли.
4. Симптомы, указывающие на заболевания ЖКТ: тошнота, изжога, диарея или запор.
5. Потеря аппетита и связанное с этим снижение массы тела.
6. Вероятность развития артритов, диабета, атеросклероза и других патологий.
7. Ослабление иммунитета и на этом фоне активное внедрение в организм инфекций, развитие опухолей и воспалений различной природы.
8. Формирование печеночной недостаточности.

Иногда избыток этого соединения напоминает по своим проявлениям гепатит: кожа становится желтой, желтеет язык, слизистые в ротовой полости, возникает зуд в самых разных частях тела, печень увеличивается в размерах. Поэтому на основании вышеназванных симптомов можно поставить ошибочный диагноз. И чтобы этого не произошло, нужно сдать кровь на анализ.

Профессиональные навыки: диагностика и лечение заболеваний ЖКТ и билиарной системы.

Железо является важным микроэлементом, который принимает участие во многих биохимических реакциях.

В организме взрослого человека содержится около 3,5 грамма железа, из которых 75% являются главным действующим элементом гемоглобина крови (именно железо придает крови красный цвет), остальное входит в состав ферментов других клеток, катализируя процессы дыхания в клетках. При недостатке железа возникает анемия.

Важная роль железа для организма человека установлена еще в XVIII в. Железо незаменимо в процессах кроветворения и внутриклеточного обмена. В организме человека содержится 3-5 г железа. Почти 70% всего железа, находящегося в организме человека, входит в состав дыхательного пигмента крови, получившего название гемоглобин. Именно железо обуславливает способность этого пигмента связывать поступивший в лёгкие кислород и переносить его ко всем клеткам тела. Интересен тот факт, что в составе гемоглобина железо связывается с кислородом в 100 раз активнее, чем в составе какого-либо другого биологически активного соединения. Даже всего лишь одной этой функции достаточно для того, чтобы оценить всю важность железа для поддержания процессов обмена веществ и энергии.

Дефицит, так же как и избыток железа, отрицательно влияют на здоровье человека. Недостаток железа вызывает развитие железодефицитной анемии, в основе которой лежит причина, связанная с нехваткой ионов железа для синтеза гемоглобина.

Ещё одно важное биологически активное соединение, которое включает в себя атомы железа, называется миоглобин – дыхательный белок сердечной и скелетной мускулатуры. Это соединение активно участвует в обеспечении кислородом интенсивно работающих мышц. Железо в составе миоглобина помогает поддерживать работоспособность мышечных волокон в период длительных физических нагрузок, когда поступающий из крови кислород расходуется очень быстрыми темпами.

Железо играет важную роль в процессах выделения энергии, в ферментативных реакциях, в обеспечении иммунных функций, в метаболизме холестерина.

Неорганические соединения железа встречается в некоторых бактериях, иногда используется ими для связывания азота воздуха.

Железо в продуктах питания

В организм животных и человека железо поступает с пищей, наиболее богаты им печень, мясо, яйца, бобовые, хлеб, крупы. Железом богаты яблоки, свекла и другая растительная пища, но из них железо практически не усваивается.

Потребность в железе

Как правило, железа, поступающего с пищей, вполне достаточно, но при занятиях бодибилдингом и другими видами спорта, желательно эпизодически пропивать витаминно-минеральные комплексы с железом.

Избыточная доза железа (200 мг и выше) может оказывать токсическое действие. Передозировка железа угнетает антиоксидантную систему организма, поэтому употреблять препараты железа здоровым людям не рекомендуется.

С учетом 10% усвоения суточные нормы потребления железа составляют у мужчин 10 мг, у женщин 18 мг (у беременных — 20 мг, у кормящих грудью — 25 мг). При этом следует иметь в виду, что степень усвоения железа из разных пищевых продуктов разная. Она большая из рационов, богатых животными продуктами (мясом, рыбой и др.), и меньшая — из рационов, состоящих в основном из растительных продуктов. Потребность в железе возрастает при напряженной физической работе, у спортсменов, при работе, связанной с веществами, оказывающими токсическое влияние на кроветворение (анилин, бензол и др.), в условиях дефицита кислорода (альпинисты, кессонщики и др.), при кровопотерях, болезнях кишок, глистных инвазиях.

Железо и спорт

Основная функция железа - соединять белки для производства гемоглобина, особого протеина , который придает красным кровяным клеткам их цвет. Гемоглобин переносит кислород через кровь от легких к тканям тела. Железо также необходимо для формирования миоглобина, содержащегося лишь в мышечной ткани. Миоглобин доставляет кислород к мышечным клеткам для обеспечения химических реакций, способствующих сокращению мышц.

Будучи силовым атлетом или культуристом, вы постоянно надрываете и заново восстанавливаете поврежденную мышечную ткань. Этот процесс может потребовать дополнительное количество железа, минерала, который существенно необходим для здоровья человека. Более того, замечено, что при выполнении аэробных упражнений или участии в том виде спорта, который предполагает нагрузку на ноги, как, например, бег, танцевальная аэробика и степ-аэробика, наблюдается увеличение потери железа. Также в группе риска находятся те женщины, которые занимаются более трех часов в неделю, кто вынашивал ребенка в течение последних двух лет или потреблял менее 2200 калорий в день.

Низкое содержание в организме железа может снизить мышечную активность. Нехватка железа способна привести к железодефицитной анемии, последней стадии потери железа, характеризующейся пониженным уровнем гемоглобина в крови. Силовые занятия действительно снижают запасы железа по целому ряду причин, включая физическое напряжение и повреждение мышечной ткани. Другой причиной пониженного количества железа и железодефицитной анемии является неадекватное его поступление с пищей. Изучение диет женщин-атлеток, которым требовалось дополнительное количество железа в сутки (18 мг), чтобы компенсировать вызванные нагрузками потери, показало, что суточное потребление железа составило примерно 12 мг. Другими возможными причинами низкого уровня железа в организме могут быть потери, происходящие в желудочно-кишечном тракте, уход железа с потом и во время менструаций.

У некоторых людей может быть дефицит железа без анемии. Такое состояние характеризуется нормальным уровнем гемоглобина, но уменьшенной долей ферритина, особой формы хранящегося в организме железа. Когда возникает нехватка железа, ткани тела начинают испытывать кислородное голодание. Это может проявиться в повышенной утомляемости и замедленном процессе восстановления сил. Несколько исследований, проведенных в Корнельском университете, показали, что, когда нетренированные, испытывающие дефицит железа женщины принимали во время занятий добавку с железом, у них наблюдалось повышение уровня кислорода в крови и увеличение выносливости. Это лишний раз демонстрирует нам то, как влияет наличие железа в организме на качество работы в зале. Однако прием добавок с железом не улучшит ваших спортивных показателей, если у вас нормальный уровень гемоглобина.

Лучшими источниками диетического железа являются печенка и другие мясные субпродукты, постное мясо и устрицы. Железо также содержится в зеленых листовых овощах, хотя железо из продуктов растительного происхождения усваивается хуже, чем железо из продуктов животного происхождения.

Силовые атлеты и другие люди, ведущие активный образ жизни, обычно склонны избегать богатого железом мяса из-за повышенного содержания в нем жира. Но вы можете увеличить долю железа в своем рационе, потребляя умеренное количество говядины или животного жира. Если вы вообще не едите мяса, вы должны особенно следить за тем, чтобы получить необходимое количество железа. Вот несколько советов.

• Ешьте фрукты, овощи и крупы, богатые железом. Вы, конечно, не получите такое же количество железа, как при потреблении продуктов животного происхождения, но растительные продукты содержат минимум жира. Зеленые листовые овощи, как, например, огородная и листовая капуста, сушеные фрукты - изюм и курага - и обогащенный железом хлеб и зерновые блюда - это все хорошие растительные источники железа.
• Добивайтесь лучшего усвоения железа, сочетая в своем рационе богатые железом продукты с продуктами, являющимися хорошим источником витамина С, который улучшает впитывание железа. Так, например, на завтрак вы можете выпить апельсинового сока и съесть обогащенные железом зерновые хлопья с изюмом. Или сбрызнуть капусту лимонным соком.
• Старайтесь не смешивать продукты с высоким содержанием клетчатки с продуктами, богатыми железом, в одном приеме пищи. Клетчатка препятствует усвоению железа и многих других минералов. Не пейте чай и не принимайте антациды одновременно с продуктами, обогащенными железом; они также мешают впитыванию железа.
• По возможности включайте в свой рацион некоторое количество мяса. Постное красное мясо и темное мясо курицы и индейки содержат большое количество железа. Съедая 85-113 г мяса три раза в неделю, вы значительно повысите уровень железа в организме. А если вы будете сочетать мясо с овощными источниками железа, то еще больше увеличите запасы железа.
• Возможно, вам понадобится железо в виде добавки. 8 мг для мужчин и 18 мг для женщин в возрасте 19-50 лет в сутки будут как нельзя кстати. Но не вздумайте принимать повышенные дозы железа. Чем большее его количество вы примете за один раз, тем меньше сможет впитать его ваш организм. Кроме того, избыток железа может привести к гемохроматозу, заболеванию, в результате которого железо накапливается в основных органах тела, а впоследствии нарушается работа печени.

Так как женщины более склонны к потере железа, американский Олимпийский комитет (USOC) рекомендует женщинам-спортсменкам периодически сдавать анализ крови для проверки уровня гемоглобина. Если вы подозреваете, что у вас может быть дефицит железа, поговорите со своим лечащим врачом или квалифицированным диетологом, специализирующимся в спортивной медицине. Самолечение с помощью больших доз может вызвать большие проблемы и потенциально опасно.