Железо в продуктах питания и его роль в организме человека

Функции железа в организме

Молекулы железа в организме всегда находятся в жидкой связанной и растворимой форме. Только в таком виде оно нетоксично и безвредно для человека. В виде простого твёрдого металла железо опасно для организма. Оно быстро окисляется, а на выходе получаются опасные токсичные соединения. Какие задачи выполняет железо в организме?

• Сопротивление стрессу и болезнямЖелезо участвует в синтезе АТФ , которая в свою очередь служит для клеточного энергообмена. Также железо успешно нейтрализует чужеродные элементы, свободные радикалы и вирусы.
• КроветворениеЖелезо нужно для образования гемо- и миоглобина. Оно связывает молекулы кислорода с кровяными тельцами, которые затем транспортируются к внутренним органам.
• Качество мышечной тканиФеррум принимает активное участие в энергообмене мышечных клеток, тем самым обеспечивая их сокращение. В итоге тонус мускулов растет, а человек ощущает себя сильным и уверенным.
• Обеспечение мозга кислородомОдной из основных функций железа является доставка кислорода в мозг, что необходимо для его полноценной и продуктивной работы.
• Температура телаФеррум используется организмом для регуляции температуры тела. От этого в дальнейшем зависят обменные процессы в организме.
• Здоровая беременностьНе секрет, что в период беременности, женщине требуется повышенное количество крови для растущего плода. Отсюда необходимость в дополнительном железе. Дефицит этого металла крайне опасен для новорожденного и мамы. Он может вызвать нарушение в развитии ребенка, а для матери грозит преждевременными родами и выкидышем.
• Хороший сон и самочувствиеБаланс этого металла позволяет избавиться от бессонницы и повысить концентрацию внимания.

Роль в организме

Роль железа в организме не ограничивается только синтезом гемоглобина, входящего в состав эритроцитов.

Помимо этой общеизвестной функции есть еще и целый ряд других, к которым относятся:

• Синтез тиреоидных гормонов. Для нормального функционирования щитовидной железы необходим не только йод, но и железо, при его отсутствии появляются симптомы гипотиреоза
• Железо входит в состав ферментной системы лейкоцитов (речь идет о белке лактоферине). Благодаря этому веществу лейкоциты выполняют свои защитные функции. Недостаток элемента в организме проявляется иммунодефицитными состояниями
• Без этого микроэлемента утрачивается биологическая активность витаминов группы В, для которых железо выступает в роли кофактора- активатора
• Участие в дыхательных процессах организма, которые сопровождаются образованием энергии, необходимой для любого клеточного процесса
• Дезинтоксикация вредных веществ, образующихся в организме или поступивших извне.

 Роль железа на организм

Железо один из приоритетных микроэлементов для человеческого организма. Он берет участие в окислительно-восстановительных реакциях, кроветворении и дыхании. В состав крови железо тоже входит.

Почти половина всего железа в нашем организме существует в форме гемоглобина, который в свою очередь разносит кислород по организму, тем самым питая клетки.

Наличие железа в миоглобине необходимо для вырабатывания запаса кислорода в организме, который используется для задержания дыхания, например, чтобы проплыть под водой или т.п.

Даже защитная функция организма не обходится без железа. В этом случае оно блокирует токсичные перекиси водорода, нейтрализуя его каталазой.

Кстати, железо включено и в структуру цитохромов, которые участвуют в процессах накопления энергии. Она тратится на финальных стадиях биологического окисления.

Полезно знать! Чем полезен морковный сок  при дефиците железа в организме Выпив горячего шоколада, вы даете организму железо

Таким образом, норма железа во взрослом организме – 4 грамма, а суточная доза находится в диапазоне от 15 до 30 миллиграммов. Хранятся они в разных местах:

• в костном мозге;
• в селезенке;
• в печени.

Какие заболевания приводят к снижению уровня железа крови?

К снижению уровня железа в крови приводит:

• Недостаточное поступление железа в организм. Недостаточное поступление железа в организм может быть при неполноценном питании, соблюдении строгой диеты. Особенно часто дефицит железа встречается у вегетарианцев, так как железо легче усваивается из мясных продуктов.
• Повышенный расход железа. Организм нуждается в большом количестве железа во время интенсивного роста и развития, а также в период беременности и кормлении грудью (лактации).
• Гиповитаминоз. Недостаточное потребление витаминов группы В и витамина С, их низкий уровень в организме человека приводит ухудшению всасывания железа. Так как именно эти витамины улучшают усвоение железа организмом.
• Наличие острых и хронических инфекционных заболеваний. Острые и хронические инфекционные заболевания, а также лихорадка (состояние болезни, сопровождающееся жаром и ознобом) всегда приводят к уменьшению концентрации железа в крови. Это обусловлено компенсаторно-приспособительной реакцией организма, при которой уменьшается доставка железа к тканям. Недостаток железа приводит к «торможению» размножения бактерий в результате снижения интенсивности клеточного деления.
• Дисгевзия и анорексия. Дисгевзия и анорексия представляют собой нарушение питания. Дисгевзия является одной из форм нарушения вкуса, при которой вкусовые ощущения либо искажаются, либо полностью отсутствуют. К этому могут привести также многие психические заболевания. Анорексия – нарушение пищевого поведения, при котором у больного отсутствует аппетит, он отказывается от приема пищи. Причиной могут стать многие заболевания эндокринной системы, желудочно-кишечного тракта, инфекционные и паразитарные поражения, а также патологическое желание похудеть. Дисгевзия и анорексия приводят к неадекватному поступлению железа в организм и витаминов, повышающих всасываемость железа.
• Наличие заболеваний желудочно-кишечного тракта. Всасывание железа происходит в основном в тонком кишечнике, а в желудке трехвалентное железо (Fe3+) переходит в двухвалентное железо (Fe2+), которое усваивается организмом. Поэтому различные заболевания органов желудочно-кишечного тракта (атрофические гастриты, энтероколиты) приводят к нарушению процессов усвоения железа организмом.
• Глистная инвазия. Гельминтозы (глистные инвазии) приводят к дефициту железа в организме, особенно у детей. Вызвано это тем, что паразиты питаются микроэлементами хозяина. Также некоторые паразиты (аскариды, анкилостомы, шистосомы, некатор) питаются кровью, что приводит к снижению гемоглобина и потере с ним железа.
• Беременность (III триместр) и кормление грудью. Во время беременности потребность организма матери в железе значительно возрастает. При недостаточном поступлении железа в организм либо при нарушении его усвоения повышенный расход железа не компенсируется его поступлением. Это приводит к выраженному дефициту железа и серьезным осложнениям. Новорожденный получает железо с молоком матери. Поэтому помимо ежедневных физиологических потерь железа (с желчью, отшелушиванием кожи) часть железа теряется с молоком.
• Кровопотеря. При кровотечениях организм теряет железо в составе гемоглобина. К дефициту железа могут привести обильные и длительные менструации у женщин, кровоточивость десен, кровотечение из язвы желудка, из геморроидальных узлов и многие другие. Особенно опасны хронические кровотечения, приводящие к постоянной потере железа.
• Физическое и умственное перенапряжение. Во время повышенной умственной и физической активности организм использует больше железа. Он может получать его из запасов железа в ферритине. Но вскоре это приведет к истощению запасов и усугублению железодефицитного состояния.
• Климакс (период угасания репродуктивной системы женщины). Во время климакса у женщины происходят серьезные изменения в организме. В этот период нарушается нормальный обмен веществ, усвоение микроэлементов значительно уменьшается. В том числе уменьшается и усвоение железа.
• Интоксикация. Железо необходимо для синтеза ферментов печени, которые разрушают различные токсины. При отравлениях необходимость в таких ферментах увеличивается, а, следовательно, увеличивается расход железа на их синтез.
• Избыток веществ, замедляющих усвоение железа. К замедлению усвоения железа приводит избыток витамина Е, фосфатов, кальция, оксалатов, цинка. Беременным часто назначают препараты кальция. Поэтому важно периодически сдавать анализ на сывороточное железо. 

Недостаток железа в организме человека

Данная проблема встречается довольно-таки часто — по статистике Всемирной организации здравоохранения 1,62 млрд населения нашей планеты страдают от дефицита железа. Как правило, оно проявляется малокровием или, другими словами, железодефицитной анемией.

Симптомы дефицита

• ослабленный иммунитет,
• повышенная подверженность инфекциям,
• пониженная температура тела,
• головокружения,
• головные боли,
• боли в сердце, нарушенное сердцебиение,
• тахикардия, поверхностное дыхание,
• нарушения в работе эндокринной системы,
• сухость во рту, трещины на языке,
• отсутствие аппетита, потеря вкусовых ощущений,
• желание съесть мел, землю и песок,
• снижение мышечного тонуса,
• дискомфорт в ногах в состоянии покоя,
• сонливость, хроническая усталость,
• раздражительность, вспыльчивость, повышенная возбудимость,
• ухудшение памяти и концентрации, снижение работоспособности,
• бледность, шершавость и сухость кожи,
• выпадение волос,
• ломкость ногтей.

Причины

Как водится, в состав группы риска входят дети до года, женщины детородного возраста, в период вынашивания ребенка и кормления грудью. У представительниц прекрасного пола малокровие встречается чаще, чем у мужчин по причине обильных менструальных кровотечений. А вот анемия у сильного пола часто является показателем развития серьезных заболеваний, например, рака.

Причин дефицита данного микроэлемента несколько:

• несбалансированное питание, диеты,
• употребление большого количества кофе, черного чая, мучных изделий и сахара,
• недостаток витамина С, В12 и D,
• переизбыток кальция, цинка и фосфатов,
• проблемы с желудочно-кишечным трактом (дисбактериоз, гастрит и т.д.),
• отравление организма,
• гормональные нарушения,
• большая кровопотеря, внутренние кровотечения,
• усиленные физические тренировки, профессиональный спорт.

Источники железа. В каких продуктах содержится

✎ Железо очень капризно. Недостаточно добавить в свой рацион питания железосодержащие продукты, чтобы повысить его уровень в крови. Существует ряд продуктов, которые сводят эти попытки к нулю, поэтому их важно исключить. Так, например, фитиновая кислота, содержащаяся в хлебобулочных изделиях, крупах и злаках (отруби, пшеница, кукуруза, коричневый рис, рожь), мешает усвоению элемента.

Черный чай, кофе и какао понижают уровень гемоглобина на 40-60%

К таким же негативным результатам приводит яичный белок, соя и молочные продукты. От консервов и колбасы также стоит отказаться по причине содержания соевого белка. Да и полезными продуктами их не назовешь.

✎ Усвоение железа повышается в сочетании с витамином С, В12 и янтарной кислотой — они стимулируют синтез гемоглобина и эритропоэз. Поэтому рекомендуется пить свежевыжатые цитрусовые соки и настой шиповника, включить в рацион морские водоросли.

✎ При обнаружении анемии необходимо включить в свой рацион питания пищу, содержащую железо. Но здесь надо учесть, что несмотря на повышенное содержание элемента в том или ином продукте не гарантирует полное его всасывание в организм. Поэтому лучше правильно сочетать витамины и минералы, и отказаться от вредной еды, чтобы решить вопрос с малокровием.

Источники железа растительного происхождения

Продукт	мг на 100 г
Грибы сушеные	35
Халва подсолнечная	33,2
Морская капуста	16
Яблоки сушеные	15
Тыквенные семечки	14
Груша сушеная	13
Чернослив	13
Курага	12
Урюк	12
Чечевица	11,8
Шиповник свежий	11,5
Шиповник	11
Черника	8
Гречка	7,8
Овсяная крупа	4,3
Кизил	4,1
Персики	4,1
Пшеничная крупа	3,9
Гречневая мука	3,2
Шпинат	3
Изюм	3
Абрикосы	2,6
Яблоки	2,5
Груша	2,3
Слива	2,1
Смородина черная	2,1
Крыжовник	1,6
Малина	1,5
Свекла	1,4
Вишня	1,4
Капуста	1,1
Мед	1,1
Дыня	1
Клюква	0,6
Лимон	0,6
Апельсин	0,4

Повышенный уровень железа в крови

Профицит элемента встречается редко, но несет не меньший вред для организма. Его последствия могут быть довольно-таки серьезными: возникновение онкологических заболеваний, отложение железа в клетках и органах, усугубление болезней Паркинсона и Альцгеймера, повышенние пигментации кожного покрова, развитие хронических заболеваний и патологий.

Симптомы избытка

• желтый оттенок крови,
• головные боли,
• изжога, болевые ощущения в желудке,
• нарушения в работе желудочно-кишечного тракта,
• запоры или диарея, временами с кровью,
• рвота,
• потеря аппетита,
• снижение веса.

Причины

• употребление продуктов, воды и пищевых добавок с большим количеством элемента,
• Заболевания поджелудочной железы, печени и селезенки,
• нарушенный метаболизм,
• алкогольная зависимость.

Если вы обнаружили у себя симптомы недостатка или повышенного содержания элемента, то стоит обратиться к специалисту. Грамотное обследование поможет выявить причины возникновения проблемы.

Следите за своим питанием и при необходимости внесите в него корректировки. Не паникуйте, все можно исправить — и даже поднять/снизить количество такого капризного элемента, как железо.

Железо -жизненно важный металл для нашего организма

В главных ролях. железо, или Функции микроэлемента в организме

Железо — один из самых распространенных химических элементов на нашей планете. Оно содержится в горных породах и почве, а также в грунтовых, пресных и соленых водах. Присутствующее в воде и грунте железо впитывается корнями растений, и далее по пищевой цепи — попадает в организмы животных. При содействии железа осуществляется фотосинтез и формирование тканей растений. Именно поэтому агрономы нередко лечат ослабленных представителей флоры внесением «железной подкормки». С участием этого минерала происходят важнейшие процессы жизнедеятельности животных и человека: дыхательная деятельность, энергетический обмен, синтез ДНК, ферментов и белков, окислительно-восстановительные реакции в тканях и кровеносной системе [1] .

Железо составляет около 6% от массы коры и мантии Земли [2] . Более того, по предположению ученых, ядро нашей планеты главным образом состоит как раз из Fe и его сплавов [3] . А судя по метеоритам, содержащим от 20 до 90% железа [4] , этот элемент широко распространен во всей нашей Галактике.

Львиная доля содержащегося в организме железа находится в гемоглобине [5] — сложном белковом соединении, входящем в состав эритроцитов. Именно железо придает белку способность удерживать и переносить кислород от легких к клеткам и углекислый газ — по венам в обратную сторону [6] .

Существуют и другие гемопротеины. В частности — содержащийся в сердечных и скелетных мышцах миоглобин (другие названия: миогемоглобин, мышечный гемоглобин). Ключевой функцией миоглобина является формирование запасов поступающего в мышцы кислорода и расходование по мере необходимости [7] . Высокая активность миоглобина имеет плюсы и минусы. Польза заключается в способности прочно связывать токсичные вещества (синильную кислоту, например) и тем самым купировать легкие формы отравлений [8] . Вторая сторона медали — при высвобождении вследствие тяжелых травм (в норме этого не происходит) миоглобин сам становится токсичным. Вызывает риск развития смертельно опасных патологий: травматического токсикоза, тканевой гипоксии, закупорки канальцев почек, ведущей к некрозу [9] .

Еще две группы гемопротеинов — цитохромы, железосерные ферменты — участвуют в энергетическом обмене, активно транспортируя электроны в реакциях биологического окисления с высвобождением энергии, необходимой нам для поддержания жизнедеятельности [10] . Способность быть донором электронов за счет перемены валентности также делает железо незаменимым участником окислительно-восстановительных процессов.

Железо присутствует в ферменте рибонуклеотидредуктаза, который регулирует синтез цепей ДНК [11] .

Кроме того, микроэлемент регулирует обмен веществ, стимулирует рост и физическое развитие детей и подростков, укрепляет иммунитет, поддерживает работу щитовидной железы и печени, отвечает за здоровый вид кожи, волос и ногтей.

Нормы содержания железа в организме человека

В организме мужчины содержится порядка 4–5 г железа, женщины — около 3 г [12] . У детей количество железа возрастает по мере взросления в связи с увеличением массы тела и количества циркулирующей крови.

Новорожденные малыши появляются на свет с «багажом» в 300–400 мг железа [13] . В связи с усиленным ростом и развитием этого количества младенцу едва хватит на первые 4–6 месяцев жизни [14] . Так как физиология требует не только сохранить, но и приумножить железное богатство, источником для непрерывного пополнения запасов являются материнское молоко или смеси для искусственного вскармливания.

Порядка 60% железа входит в состав гемоглобина, еще 5% — миоглобина и гемовых ферментов. Остальное — идет в резерв и откладывается в виде ферритина в печени, селезенке, костном мозге и мышечной ткани [15] . Ферритин и его разновидность — трансферрин являются сложными железопротеиновыми молекулами, содержащими до 4000 атомов железа, которыми они охотно снабжают клетки по первому же запросу [16] .

Определить, достаточно ли железа в организме, помогает анализ крови. При этом нужно учитывать, что содержание гемоглобина в плазме крови наиболее высоко утром и снижается ко второй половине дня [17] . Концентрация биоэлемента в плазме зависит также от пола и возраста.

Таблица. Нормы содержания железа в сыворотке крови по возрастам [18]

Возраст

Норма железа, мкмоль/л

Норма железа, мг/л

В каких продуктах содержится больше железа?

В каких продуктах его много?

Лидирующую позицию среди продуктов с наибольшим количеством железа занимают вареные моллюски — 100 г этого продукта содержат 25-30 мг железа. И такая порция вполне способна насытить организм этим микроэлементом.

Не уступает морепродуктам и сухой шиповник – в 100 г находится 25 мг железа.

Большое количество этого микроэлемента содержится в сухофруктах, сушеных грибах, цикории, укропе, петрушке, зеленых овощах, орехах, патоке, шпинате, сое и чечевице. Очень жаль, что эти продукты являются только дополнением к рациону.

Очень много продуктов растительного и животного происхождения содержат достаточное количество железа: гречка, горох, пшеничная и овсяная крупа, яйца, зеленые яблоки, хурма, гранат, бананы, слива, тыква, печеный картофель, свекла, редис. Поэтому даже те, кто придерживается вегетарианского питания, имеют возможность пополнять запасы железа в организме.

Среди продуктов животного происхождения наибольшее количество железа содержится в мясе и субпродуктах. 100 г говяжьей печени или 200 г куриной содержат суточную норму необходимого нам микроэлемента.

Чтобы гарантировано добиться успеха в обогащении организма железом, необходимо включить в ежедневный рацион не менее 5 продуктов с высоким содержанием железа, и исключить или сократить употребление тех продуктов, которые препятствуют усвоению железа: сигареты, алкоголь, молоко, кофе и чай, а заменить последние лучше свежевыжатыми соками и компотами из сухофруктов.

Признаки избытка железа

Даже при питании продуктами, содержащими высокие концентрации железа, не возникает его избытка. Это связано с тем, что организм самостоятельно «фильтрует» излишки минеральных соединений и берет ровно столько железа, сколько ему нужно.

Гораздо сложнее ему противостоять сверхвысоким дозировкам железа, поступающим с препаратами. Если использовать железосодержащие средства и пищевые добавки слишком интенсивно, возможно возникновение отравления. Оно дает о себе знать рвотой, головной болью, нарушениями стула и другими симптомами.

Избыток железа также наблюдается при редком заболевании под названием гемохроматоз. При этой болезни организм осуществляет патологическое накопление железа, что проявляется серьезными нарушениями со стороны печени и других органов.