Artimax.su

Функции и роль железа в организме человека

Функции железа в организме человека

Железо — химический элемент, жизненно необходимый для организма человека. Ему отведена центральная роль в молекулах гемоглобина, присутствующих в эритроцитах. В них железо отвечает за доставку кислорода в ткани и перенос диоксида углерода в легкие. Этот элемент также участвует в:

  • метаболических процессах;
  • физико-химических процессах, приводящих к выработке энергии в организме;
  • синтезе ДНК.

Внимание! Подробнее о других свойствах железа можно прочить в «Кратком справочнике физико-химических величин» под авторством А. А. Равделя и А. М. Пономарева. Эта книга представляет интерес не только для медиков, но и для термистов и специалистов в области электроники.

К чему может привести дефицит железа в организме

Дефицит железа — распространенная проблема. Железодефицитная анемия (ЖДА) чаще всего наблюдается у младенцев до двух лет, девочек-подростков, беременных и пожилых людей. Согласно исследованиям, проведенным в США, недостаток вещества был обнаружен у 30–50% представителей этих групп риска.

Причиной дефицита железа могут стать:

  • сокращение рациона в ходе диет;
  • увеличившаяся потребность в этом микроэлементе;

Внимание! Во время беременности и лактации, а также в некоторых других случаях могут назначаться пищевые добавки с железом. Причина в том, что резкое увеличение потребности в этом микроэлементе не может удовлетворяться только за счет включения в рацион продуктов с его высоким содержанием.

Для выявления недостатка железа в организме производится анализ на ферритин сыворотки крови. Известно, что даже близкий к крайней границе нормы дефицит железа оказывает отрицательное действие на иммунитет человека.

У людей с ЖДА высок риск инфекций, атрофии лимфатической ткани. Наблюдаются частые простуды.

Дефицит железа приводит к:

  • заметному снижению внимательности;
  • ухудшению способности концентрации;
  • сокращению производительности труда;

К счастью, прием препаратов с железом помогает восстановить нормальную умственную активность и трудоспособность.

Важность железа для женщин

Как известно, при менструации женщина обычно теряет 40–80 мл крови. В случае более обильных месячных может развиться железодефицитная анемия. В то же время есть мнение, что ЖДА приводит к чрезмерной менструальной кровопотере или меноррагии.

Внимание! Рекомендуется в профилактических целях принимать добавки с железом в дозе 100 мг/в сутки.

Как уже было сказано, железо важно и для беременных. Оно доставляется плоду через плаценту и пуповину. Для предотвращения его дефицита рекомендуется ежедневно принимать препараты железа в дозировке 60 мг.

Дозировка, побочные эффекты и лекарственное взаимодействие

Наиболее востребованные добавки — фумарат и сульфат железа. Однако в последние годы специалисты все чаще рекомендуют употреблять пирофосфат и бисглицинат. У этих форм БАД отсутствуют побочные эффекты со стороны ЖКТ.

Внимание! При ЖДА обычно рекомендуется принимать 30 мг железа 2 раза в день между приемами пищи.

Что касается побочных эффектов, то к числу наиболее распространенных относятся запор, легкое раздражение ЖКТ и тошнота. Они обычно наблюдаются при приеме фумарата или сульфата железа. Пирофосфат или бисглицинат, как правило, переносятся гораздо лучше.

Некоторые исследователи указывают на увеличение риска развития сердечно-сосудистых заболеваний при повышении уровня железа в крови. В связи с этим принимать добавки с этим микроэлементом можно лишь по назначению врача.

Какую роль в организме человека играет железо

Железо (Fe, феррум) является верным союзником человека на протяжении всей истории Homo sapiens. Нас ежедневно окружают сотни предметов, имеющих железо в своем составе. Более того, этот металл присутствует в нашем организме. «Внутри» человека содержится всего несколько грамм, но приносимая ими польза поистине огромна.

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

Роль железа в организме человека. Растительные продукты богатые железом. Суточная норма

Железо (Fe) является одним из самых важных микроэлементов для поддержания комфортной жизнедеятельности организма и протекания в нем различных химических процессов. Основная его часть находится в крови — 60%. Печень, селезенка, мышцы и костный мозг содержат около 20%, оставшиеся 20% уходят на синтез клеточных ферментов.

Всего железа в организме взрослого ЧЕЛОВЕКА 4 – 5 г

Полезные свойства и роль железа в организме человека

Сложно переоценить роль данного элемента для человеческого организма. Он является многофункциональным и выполняет весьма важные задачи. В первую очередь он участвует в образовании красных кровяных телец, входит в структуру гемоглобина и участвует в транспортировке кислорода от легких по всей кровеносной системе к органам и тканям.

Помимо этого, железо:

  • участвует в иммунобиологических процессах,
  • повышает сопротивляемость к болезнетворным бактериям,
  • участвует в процессе кроветворения, образовании гемоглобина,
  • насыщает клетки и органы кислородом, ферментами и органическими молекулами,
  • предотвращает развитие анемии,
  • выводит углекислоту из организма,
  • обеспечивает формирование здорового плода будущего малыша,
  • помогает обеспечить полноценную работу щитовидной железы,
  • обезвреживает токсины в печени,
  • поддерживает здоровый и красивый вид кожи, волос и ногтей.

Суточная норма железа для мужчин и женщин

Для поддержания здоровой жизнедеятельности и работоспособности организма рацион питания должен включать

у женщин и мужчин после 50 лет — 8 мг

у женщин до 50 лет 15 – 20 мг элемента в день, у мужчин до 50 лет — 10 мг

Вы спросите, почему такая разница? Ответ очевиден. Каждый месяц женщины теряют этот ценный элемент вместе с месячными, и им необходимо его восполнять в большем объеме.

Также количество железа стоит увеличить в период ожидания малыша и лактации, так как часть уходит ребенку для его полноценного формирования и развития.

во время беременности — 30 – 35 мг, кормления грудью — 10 мг

Суточная потребность для детей зависит от их возраста и массы тела. Так как железо принимает непосредственное участие в процессе роста, то чем старше они становятся, тем большее количество элемента требуется.

для детей 1 – 3 года — 6 мг, 3 – 11 лет — 10 мг, 11 – 14 — 12 мг

Как недостаток, так и избыток микроэлемента может привести к нарушениям в работе организма и ухудшению самочувствия. Поэтому так важно всегда соблюдать во всем баланс.

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

Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.

Функции железа в организме женщин и мужчин

Железо – один из важнейших минералов, необходимых для здоровья человека. Главная функция железа – транспорт молекул кислорода к клеткам внутренних органов. В случае нехватки железа в организма – ему не хватает и кислорода, соответственно. Особенно ярко симптомы дефицита железа проявляются у женщин, так как им требуется гораздо больше этого минерала для жизнедеятельности. К основным симптомам нехватки железа относятся: бледность кожи, постоянная усталость, выпадение волос.

Но железо, помимо транспортной функции, выполняет ряд других важных функций, которые позволяют организму оставаться здоровым и функционировать хорошо. В этой статье мы рассмотрим роль железа в организме человека, почему оно так важно именно для женщин.

Железо выполняет много важных функций в организме, в том числе заряжает энергией и силами!

1. Железо предотвращает анемию

Анемия вызвана низким образованием эритроцитов и гемоглобина, поэтому низкий уровень кислорода поступает к клеткам по всему телу. Анемия обычно приводит к низкому уровню энергии, но также может влиять на многие части тела — от плохого функционирования мозга до низкого иммунитета (или неспособности бороться с болезнями). По оценкам Всемирной организации здравоохранения (ВОЗ) примерно половина из 1,6 млрд. случаев анемии во всем мире приходится на дефицит железа, а другая половина — на генетические факторы (1).

Исследования показывают, что анемия развивается, когда у людей наблюдается недостаточное потребление железа, нарушение его абсорбции или транспорта, физиологические потери, связанные с хронологическим или репродуктивным возрастом, или хроническая кровопотеря, вторичная по отношению к болезни. У взрослых железодефицитная анемия может приводить к широкому спектру неблагоприятных исходов, включая уменьшенную работоспособность, слабость, нарушенную терморегуляцию, иммунную дисфункцию, нарушения обмена веществ и нейрокогнитивные нарушения (2).

2. Поддерживает уровень жизненных сил и энергии

Железо поддерживает ваши жизненные силы, повышает уровень энергии, помогая достаточному количеству кислорода попадать в клетки. Железо также помогает в процессах метаболизма ферментов, которые организм выполняет для переваривания белков и поглощения питательных веществ из пищи. Вот почему дефицит железа вызывает истощение, беспокойство и многие другие симптомы ощущения вялости.

Дефицит железа обычно проявляется в таких симптомах, как низкая концентрация, изменения настроения и проблемы с координацией мышц. Железо необходимо для движения мышц, потому что оно помогает хранить кислород в мышечных клетках, что позволяет им двигаться и быть крепкими.

3. Помогает поддерживать когнитивную функцию

Железо необходимо для поддержки функции мозга, поскольку оно переносит кислород в мозг; на самом деле, около 20% в организме используется мозгом. Поэтому дефицит железа может нарушать память или другие умственные функции. У младенцев и детей дефицит железа может вызвать психомоторные и когнитивные аномалии, которые могут привести к трудностям в обучении.

4. Поддержка двигательных функций

Железо в организме помогает обеспечивать нормальную двигательную функцию — способность связывать мысли с действиями и движением. Также это относится и к умственным функциям – способность эффективно обучаться и обрабатывать новую информацию.

5. Необходимо для здоровой беременности

В ряду функций железа в организме женщины – обеспечивать здоровую беременность. Железодефицит во время беременности увеличивает риск преждевременных родов, а также несет риск для новорожденного – он может родиться с низким весом. К сожалению, преждевременно появившиеся на свет младенцы, как известно, имеют больше проблем со здоровьем в течение первых лет жизни и могут испытывать замедленный рост и когнитивное развитие.

Статьи по теме:

Всем беременным женщинам рекомендовано есть много богатых железом продуктов и принимать добавки железа, потому что, как предупреждают ученые,

«Недостаточное потребление железа во время беременности увеличивает риск развития анемии, вызванной железодефицитом. Низкий уровень потребления также увеличивает риск рождения недоношенного ребенка, преждевременных родов, низкого запаса железа и ухудшения когнитивного и поведенческого развития» (3).

Исследование, проведенное ВОЗ установило, что прием добавок железа во время беременности связан с более низким (8%) риском рождения новорожденного с маленьким весом, по сравнению с тем, когда беременная женщина не употребляет достаточно железа. Средний вес при рождении в исследовании ВОЗ составлял 31 гр. больше у младенцев, чьи матери ежедневно принимали добавки железа во время беременности, по сравнению с весом младенцев матерей, которые не принимали железо (4).

6. Поддерживает иммунную систему

Железо необходимо для правильного переваривания и поглощения других питательных веществ из пищи, потому как среди важнейших функций железа в организме – помощь в работе метаболических ферментов. Кроме того, железо помогает принести достаточное количество кислорода в поврежденные участки тела, включая поврежденные ткани, органы и клетки, которые подвержены инфекции или развитию заболевания.

7. Помогает поддерживать позитивное настроение

Нейротрансмиттерные функции, поддерживающие позитивное настроение, полагаются на адекватные уровни железа в крови. Ваше настроение зависит от баланса гормонов, включая серотонин, дофамин и другие жизненно важные гормоны, которые не могут быть правильно синтезированы в мозге, когда уровень кислорода низкий.

Это одна из причин, по которой дефицит железа приводит к плохому настроению, плохому сну, низким уровням энергии и отсутствию мотивации. Если вы заметите изменения в настроении и чувствах умеренной депрессии или беспокойства, возможно, причиной может стать дефицит железа.

8. Предотвращает синдром беспокойных ног

Дефицит железа является одной из причин синдрома беспокойных ног, что может привести к серьезным нарушениям сна. Железо помогает транспортировать достаточно кислорода в мышцы, что уменьшает мышечные спазмы и боль.

Железосодержащие белки организма и их функции

Белок
Локализация Функция (5)
Гемоглобин Эритроциты Перенос кислорода к тканям
Миоглобин Мышцы Накопление кислорода
Железосодержащие белки Большинство митохондрий (цитохромы и др.) клеток Производство энергии в клетках (АТФ)
Трансферрин Кровь Транспортировка железа
Ферритин/гемосидерин Железосодержащие ферменты (каталазы, пероксидазы, ксантиноксидазы) Депо железа
Печень, селезенка,
костный мозг
Везде Разнообразные функции в метаболизме

Побочные эффекты от приема железа

Когда у кого-то слишком много железа в крови, это также может создавать проблемы. Переизбыток железа — это накопление железа в тканях организма, что может вызвать расстройство, называемое гемохроматозом. Это вряд ли произойдет только от употребления продуктов питания, богатых только железом. Вместо этого, гемохроматоз обычно вызван либо генетическими причинами, либо бесконтрольным приемом железо-содержащих препаратов в большой дозировке.

Высокие дозы дополнительного железа (45 мг в день или более) также могут вызывать побочные эффекты, включая тошноту, рвоту, судороги и запор, но железо в умеренных количествах считается хорошо переносимым и не должно вызывать много побочных реакций. Часто побочные эффекты возникают при употреблении железа в труднодоступной форме. Наилучшей биодоступностью обладают хелатные формы железа, например Solgar, Хелат Железа, 100 таблеток

Имейте в виду, что железо может взаимодействовать с другими питательными веществами, включая кальций. Некоторые исследования показывают, что кальций может мешать абсорбции железа, хотя этот эффект не был определен окончательно. Тем не менее, эксперты полагают, что люди, принимающие добавки кальция и железа, должны делать это в разное время в течение дня, чтобы обе они были наиболее полезными.

У людей, которые принимали лекарства от болезни Паркинсона, рака или сердечно-сосудистых заболеваний, лекарственные препараты могут быть мальабсорбированы (то есть не усвоены), когда также принимают добавки железа. В результате, если вы принимаете подобные лекарства, поговорите со своим врачом, прежде чем принимать какие-либо добавки железа самостоятельно.

Железо реализует важные функции в организме, начиная от транспорта кислорода к клеткам всего тела и заканчивая участием в метаболизме.

Вам также может быть интересно:

Читать еще:  Чистка лимфы: виды и показания
Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector