Железо. Когда, сколько, какое, кому, побочки. Дефицит. Избыток. Недостаток. Анемия
Афоня Радостный,
холистический системный аналитик
Содержание
- Введение
- Железо гемовое и негемовое
- Гемовое VS негемового
- Роль
- Влияние на функции мозга
- Гомеостаз
- Органы-потребители
- Дефицит Fe
- ЖДА: железодефицитная анемия
- Анемия хронического заболевания
- Сидеробластная анемия
- Признаки дефицита
- Избыток
- Изменения метаболизма железа при различных состояниях
- Старение
- Вегетарианство
- «Пищевое» железо
- Железо и выпадение волос
- Взаимодействие
- Гипотеза мягкого дефицита железа
- Показатели статуса железа в организме
- Оптимальный уровень
- Какое
- Мой выбор
- Сколько железа в день надо принимать
- Важно: как именно следует принимать железо
- Сколько времени принимать железо
- Как определить результат приёма
- Когда
- Токсичность и побочные эффекты
- Что делать
- Внимание!
- Итого
- Литература
Введение
Железо — эссенциальный (базовый) микроэлемент, активно участвующий в обеспечении тела кислородом.
Наш организм может самостоятельно создавать многие вещества, но он не умеет синтезировать металлы, в т.ч. железо. Поэтому мы обязаны ежедневно поставлять нашему телу железо с продуктами питания.
Международное исследование, в котором были использованы генетические данные почти двух миллионов (!) человек, указывает на то, что поддержание здорового уровня железа в крови может быть ключом к продолжительной жизни [62].
Железо гемовое и негемовое
Железо, поступающее с пищей, имеет две основные формы: гемовую и негемовую.
Гем — это небелковая часть гемоглобина, в его состав входит двухвалентное железо.
Гемоглобин состоит из гема и глобина: гемоглобин = гем + глобин.
Именно атомы железа делают нашу кровь красной.
Мясо, морепродукты и птица содержат как гемовое, так и негемовое железо.
Растения и обогащённые железом продукты содержат только негемовое железо.
Гемовое и негемовое железо (по крайне мере, в виде сульфата железа) не конкурируют за поглощение [18].
Гемовое VS негемового
Хотя считается, что гемовое железо усваивается несколько лучше, чем негемовое, однако крупное популяционное когортное исследование* продемонстрировало, что
общий риск смертности увеличивается на 15%
при более высоком потреблении гемового железа
с пищей, особенно с красным мясом.
Риск причинно-специфических смертей также возрастает при высоком потреблении гемового железа: от 10% (для рака) до 34% (заболевания почек), за исключением смерти от болезни Альцгеймера, которая показала обратную связь. Также было показано, что гемовое железо связано со многими неприятными последствиями для здоровья, такими, как диабет, сердечно-сосудистые заболевания, фатальная ишемическая болезнь сердца.
_________________________________________
* Более полумиллиона людей в возрасте 50—71 лет находились под наблюдением в течение почти 16 лет, а общее число смертей от различных причин превысило 128 тыс. [43].
Вместе с тем, нельзя не отметить, что эти выводы могут быть справедливы не для гемового железа, как такового, а для красного мяса и иных животных продуктов, среди прочего содержащих и гемовое железо.
Роль
Железо играет множество важных ролей в более чем 180 биохимических реакциях в организме человека, включая транспорт электронов в окислительно-восстановительных реакциях (цитохромы, серные белки), окислительно-восстановительные каталитические функции (цитохром p450, каталаза, пероксидаза) и обратимое хранение и транспорт O2 (гемоглобин, миоглобин) [42].
Железо является критически важным компонентом гемоглобина — белка эритроцитов, который переносит кислород из лёгких в органы тела.
Влияние на функции мозга
Избыток Fe может оказывать вредное воздействие на мозг [1]. С другой стороны, дефицит железа может снизить нейротрансмиссию дофамина, что приводит к ухудшению обучения [11].
В работе [11] обнаружены особенности влияния уровня железа на когнитивные функции мужчин и женщин:
Для мужчин оптимум около 150 мкг/дл = 27 мкмоль/л. Это возле верхнего предела российских референсных значений, а потому вызывает сомнения.
Уровень железа в мозге повышается при возрастных дегенеративных заболеваниях, но неизвестно, является ли это причиной или следствием заболевания [26].
Все дистрофические стареющие микроглии показывают перегрузку железом [40].
Если Вас интересуют специфические изменения в МРТ головного мозга, наблюдаемые у людей после воздействия железа, то обратитесь к работе [12].
Гомеостаз
Железо в основном циркулирует по всему телу в замкнутой системе и рециркулируется из старых красных кровяных клеток, при этом единственные значительные потери происходят при сильном кровотечении. Менее 0,1% от общего количества железа теряется в среднем ежедневно с мочой, потом, калом и др. [36].
Гомеостаз железа в организме поддерживается только за счёт потребления и последующей абсорбции, поскольку потери железа не регулируются.
Гепсидин — белок, дирижирующий метаболизмом и гомеостазом железа у млекопитающих. При недостатке железа в организме синтез гепсидина угнетается (гепсидин падает), а при избытке — стимулируется (растёт).
Органы-потребители
Львиная доля железа содержится в гемоглобине, а большая часть оставшегося железа хранится в форме ферритина (см. далее) или гемосидерина (продукта распада ферритина) в печени, селезёнке и костном мозге или находится в миоглобине в мышечной ткани [4].
Железо в теле = гемоглобин (железо в работе) + ферритин (банк железа).
Дефицит Fe
По оценкам, железо является дефицитным в рационах одной пятой населения мира [19].
Стадии развития дефицита железа [14]:
Уровень железа в сыворотке низок при всех формах рака у человека [22].
Дефицит железа уменьшает образование костной ткани и резорбцию кости [23].
Действующие в настоящее время Рекомендации Европейского общества кардиологов по сердечной недостаточности рекомендуют диагностику дефицита железа у всех пациентов с сердечной недостаточностью и внутривенное введение железа с карбоксимальтозой железа для симптоматических пациентов с дефицитом железа.
ЖДА: железодефицитная анемия
Сокращение запасов железа в виде ферритина является первым признаком несоответствия между спросом и предложением железа, поскольку железо мобилизуется из печени и ретикулоэндотелиальной системы.
Снижение уровня ферритина — первый признак возможного дефицита железа.
Однако сывороточное железо, общая железосвязывающая способность (ОЖСС) и морфология эритроцитов остаются нормальными до тех пор, пока запасы железа не будут исчерпаны.
После этого уровни железа в сыворотке крови снижаются, ОЖСС увеличивается в попытке повысить усвоение железа. Дисфункциональный эритропоэз и микроцитоз (преобладание микроцитов среди эритроцитов периферической крови) возникают только после того, как насыщение трансферрина (= железо сыворотки/ ОЖСС х100%) падает ниже 15%. Только в этот момент развиваются анемия и низкий уровень гемоглобина [37].
Концентрация гемоглобина ниже 13 г/дл у мужчин и 12 г/дл у женщин возможно свидетельствует о наличии ЖДА [4].
Выделяют три степени тяжести железодефицитной анемии:
- лёгкую (когда уровень гемоглобина более 90 г на литр);
- среднюю (если гемоглобин находится в пределах от 70 до 90 г на литр);
- тяжёлую (уровень гемоглобина менее 70 грамм на литр) [14].
С ЖДА связано:
— нарушение минерализации и увеличение резорбции кости [20];
— у мужчин с лёгкой анемией (гемоглобин менее 130 г/л) риск переломов был повышен в 2 раза [20];
— ЖДА может служить эффективным биомаркером долгосрочного риска и прогноза при ишемической болезни сердца и острого коронарного синдрома, сердечной недостаточности и артериальной гипертензии [21].
А есть-ли ЖДА???
С возрастом Вы становитесь «Железным человеком»).
Железо |
Ферритин |
|||||
мкмоль/л |
нг/мл |
|||||
min |
max |
mid |
min |
max |
mid |
|
Дети до 14 лет |
2,8 |
22,9 |
12,9 |
7 |
140 |
73,5 |
Мужчины от 14 до 18 лет |
5,5 |
30 |
17,8 |
20 |
250 |
135 |
Мужчины от 18 лет и старше |
11,6 |
31,3 |
21,5 |
20 |
250 |
135 |
Я считаю, что если содержание железа и ферритина находится за границами «взрослых» референсных значений, но в пределах «детских» норм, то необходимы дополнительные исследования, чтобы подтвердить ЖДА. Возможно, что это не анемия, а напротив — чрезвычайно здоровое тело!!!
В то же время при наличии сопутствующих симптомов (например, Хеликобактер пилори), следует предполагать ЖДА и использовать соответствующую терапию.
Анемия хронического заболевания
Некоторые хронические, воспалительные, инфекционные и опухолевые заболевания (такие как ревматоидный артрит, воспалительное заболевание кишечника, злокачественные новообразования и др.) могут вызвать анемию хронического заболевания, также известного как анемия воспаления [6]. Анемия хронического заболевания является второй наиболее распространённой формой анемии во всем мире, она характеризуется[6]:
- низким содержанием железа в сыворотке крови;
- снижением насыщения трансферрина;
- уменьшением сидеробластов костного мозга;
- увеличением количества ретикулоэндотелиального железа.
Диагностировать ее не просто.
Сидеробластная анемия
Сидеробластные анемии характеризуются недостаточной утилизацией железа в костном мозге со снижением синтеза гема, несмотря на наличие достаточного или повышенного количества железа (железонасыщенная анемия). Сидеробластные анемии иногда характеризуются наличием полихроматофилии и эритроцитов с базофильной зернистостью (сидероцитов).
Сидеробластную анемию необходимо предполагать у пациентов с микроцитарной анемией или повышением показателя RDW, особенно в сочетании с повышением уровня сывороточного железа, сатурации ферритина и трансферрина [15].
Признаки дефицита
О значимом дефиците железа могут сигнализировать, в частности [24]:
- учащённое сердцебиение при небольшой физической нагрузке;
- растрескивание слизистых оболочек в уголках рта, покраснение и сглаженность поверхности языка, атрофия вкусовых сосочков;
- ломкость, утончение, деформация ногтей;
- извращение вкуса (тяга к поеданию непищевых веществ), особенно у детей младшего возраста, затруднённое глотание, запоры;
- повышение общей заболеваемости (простудные и инфекционные болезни у детей, гнойничковые поражения кожи, энтеропатии);
- головные боли и головокружения;
- слабость, утомляемость;
- непереносимость холода;
- ухудшение памяти и концентрации.
Избыток
Избыток Fe может оказывать вредное воздействие на мозг. Увеличенный уровень Fe связан с повышенным риском развития ряда хронических заболеваний, таких как болезнь сердца, рак, сахарный диабет 2 типа и нейродегенеративные заболевания [1].
Избыток железа оказывает антагонистическое действие на пре-остеобласты, нарушая дифференцировку клеток [23], ингибирует метаболизм остеобластов [20].
Повышенный статус железа увеличивает риск инсульта. Более высокий трансферрин, указывающий на более низкий статус железа, также был связан со снижением риска инсульта [27].
Хорошо известно, что пациенты с перегрузкой Fe часто подвержены инфекционным заболеваниям [28].
Изменения метаболизма железа при различных состояниях
Состояния |
Железо (сыворотка) |
ОЖСС |
% насыщения трансферрина |
Дефицит железа |
↓ |
↑ |
↓ |
Беременность |
↓ |
↑ |
↓ |
Анемия хронических заболеваний |
↓ |
↓ |
↓ |
Гемохроматоз |
↑ |
↓ |
↑ |
Сидеробластическая анемия |
↑ |
↓ |
↑ |
Дефицит белка |
↓ |
↓ |
нет данных |
Старение
Хотя в целом с возрастом количество железа в теле увеличивается, однако весьма часто можно встретить и дефицит Fe, причём одновременно допустимо и отложение этого металла в органах (мозг и др.).
Нарушение метаболизма железа играет важную роль в большом количестве состояний, связанных со старостью. Железодефицит (с анемией или без неё), анемия воспаления и анемия хронического заболевания — всё это широко распространено у пожилых людей.
Критически важно, что старение связано с накоплением железа в клетках, что может вызывать внутриклеточную перегрузку железом, приводя в итоге к развитию активных форм кислорода с последующим повреждением тканей и дисфункцией органов [49, 50].
При старении происходит накопление железа в мозге, причём по данным [40], «ожелезнение» мозга связано только с возрастом, индексом массы тела и курением. А пол, объем головного мозга, уровень железа в сыворотке или связанные с железом генетические полиморфизмы влияния не оказывают.
Депонирование железа с возрастом отличается в разных областях мозга; важно, что такие регионы с повышенным бременем железа часто участвуют в нейродегенеративных заболеваниях [41].
Подтверждение изменённого гомеостаза железа в головном мозге пациентов с болезнью Альцгеймера открыло возможность использования сорбентов железа в качестве нового терапевтического подхода [41].
Вегетарианство
Вероятность небольшого дефицита железа возможна у вегетарианцев (хотя в каждом случае надлежит исследовать, является ли этот дефицит реальным, либо «вычисленным», то есть обнаруженным на основе «норм», которые были установлены для невегетарианцев!).
Вегетарианство также может вызывать низкие уровни ферритина в сыворотке, причём одно исследование показало это у 19% вегетарианцев [52].
«Пищевое» железо
Иногда в рекламе столовых приборов Вы можете встретить фразу, что они изготовлены из «пищевого» железа. Такого особого железа не существует в природе, эта посуда и столовые предметы изготовлены из обычного легированного железа.
Железо и выпадение волос
Установлено, что у людей, страдающих облысением, уровень железа был ниже [59].
ОСТАВАЙТЕСЬ В КУРСЕ! Получите нашу бесплатную рассылку.
Другие исследования подтвердили это утверждение. Например, было продемонстрировано [60], что у женщин с выпадением волос наблюдался низкий уровень ферритина в сыворотке, что свидетельствует о дефиците железа.
Вот одно из объяснений, почему снижение уровня железа приводит к выпадению волос: когда в организме мало железа, то он направляет ферритин, хранящийся в волосяных фолликулах, для использования в других частях тела. Снижение уровня ферритина в волосяных фолликулах может ослабить сами волосы и привести к их выпадению.
Если Вы наблюдаете у себя выпадение волос, то есть смысл проверить уровень железа. Хотя, конечно, это не единственная причина, но начать можно с этого.
Взаимодействие
Улучшают его абсорбцию
Аскорбиновая кислота способствует восстановлению трёхвалентного железа в двухвалентное, которое всасывается лучше. Увеличение дозы витамина С демонстрировало дозозависимый ответ на абсорбцию железа при одновременном приеме у здоровых добровольцев, начиная от отсутствия изменений в абсорбции сульфата железа при дозах аскорбиновой кислоты ниже 100 мг до 48% увеличения абсорбции элементарного железа 30 мг с аскорбиновой кислотой 500 мг [35].
А также улучшают усвоение: витамин В12, кислота желудочного сока, пепсин, медь, простые углеводы — лактоза, фруктоза, сорбит, а также аминокислоты: гистидин, лизин и цистеин, полиоксикарбоновые кислоты, такие как цитрат и малат, продукты из мяса, рыбы или птицы [22, 24, 25].
Кислая среда способствует образованию двухвалентных ионов железа, что является оптимальным состоянием для всасывания их кишечником [22]. Следовательно, железо хорошо принимать с яблочным уксусом?
Некоторые ягоды и фрукты улучшают усвоение железа (особенно папайа, гуава и манго), тогда как другие наоборот, ухудшают (яблоко, виноград) [61]:
Ухудшают его абсорбцию
Пшеничные отруби, фитин, клетчатка, соевый белок, чай и кофе, избыток фосфатов (входят в состав яиц, сыра и молока), оксалатов, кальция, цинка, витамина Е, дисфункция щитовидной железы, гастриты с пониженной кислотообразующей функцией, длительный приём антацидов или препаратов для уменьшения кислотности, дисбактериоз [22, 24,25].
Марганец (Mn) угнетает всасывание железа и может в повышенных дозах привести к снижению синтеза гемоглобина [22].
Хром, цинк и железо имеют общие пути усвоения [22].
Zn: базальная концентрация железа в сыворотке и площадь под кривыми железа значительно снизились после перорального приёма цинка (15—10 мг/день в течение 3 месяцев). Значения гемоглобина, среднего корпускулярного объёма, ферритина, трансферрина, насыщения трансферрина, церулоплазмина и общего белка были в пределах нормальных контрольных диапазонов [17]. Но эти данные относятся к периоду через 210 минут после принятий цинка, а не натощак!
Кальций особенно склонен к ингибированию всасывания железа: исследование показало, что приём добавки кальция (300 мг или 600 мг кальция) одновременно с приёмом добавки железа снижает всасывание железа на 49% и 62% соответственно [38].
Диеты с низким содержанием жиров ингибируют усвоение железа, цинка, марганца и кальция [9].
Оно ухудшает абсорбцию
Избыток железа: медь и цинк [24].
Приём добавок, содержащих 25 мг элементарного железа или более, может снизить абсорбцию цинка и концентрацию цинка в плазме [7, 8].
Высокие дозы двухвалентного железа (но не трехвалентного железа) или других минералов (кальций, магний и цинк) из добавок могут снижать всасывание каротиноидов, таких как бета-каротин, ликопен и астаксантин, из пищевых продуктов и/или добавок [39].
Схема взаимодействия
Фасилитаторы поглощения железа: цитраты и аскорбаты.