Функции и роль железа в организме человека
Шутов Максим Евгеньевич
Мочалов Павел Александрович
Среди множества элементов, участвующих в процессах метаболизма в человеческом организме, ни один не имеет такого большого значения, как железо. Наиболее высокая концентрация железа в эритроцитах – красных кровяных тельцах, если ещё точнее - в гемоглобине. Небольшая доля железа находится в плазме крови и в тканях организма человека в составе ферритина, гемосидерина и трансферрина.
Норма содержания железа в крови и в остальных тканях взрослого человека – 4-7 грамм (всего).
Если организм теряет железо по какой-то причине, возникает железодефицитная анемия. Чтобы её обнаружить, проводится определение сывороточного железа в крови.
Норма железа в организме
Железо находится в сыворотке крови в связи с трансферрином (25%), связывающим и транспортирующим его белком. Для назначения анализа на определение сывороточного железа требуется основание – низкий уровень гемоглобина, обычно обнаруживаемый в рамках общего анализа крови.
В течение суток концентрация Fe в организме колеблется:
14,3-25,1 ммоль/л у мужчин;
10,7-21,5 ммоль/л – у женщин.
Различия обусловлены наличием у женщин менструального кровотечения, с возрастом они стираются. Дефицит железа всё чаще определяется с возрастом, как у женщин, так и у мужчин.
Норма микроэлемента в зависимости от пола и возраста:
Пол и возраст |
Норма в мкмоль/л |
Младенцы до года |
7,16 – 17,9 |
Дети и подростки от года до 14 лет |
8,95 – 21,48 |
Юноши и взрослые мужчины |
11,64 – 30,43 |
Девушки и взрослые женщины |
8,95 – 30,43 |
Чтобы получить объективные показатели, нужно при сдаче анализа соблюдать правила:
Сдавать кровь на голодный желудок (не менее 12 часов до анализа);
Не менее, чем за неделю отменить приём таблеток для лечения ЖДА;
Не сдавать анализ за несколько дней до переливания крови.
Для определения уровня Fe используют сыворотку крови, помещая её после забора в сухую пробирку, никогда не использовавшуюся ранее, не подвергавшуюся действию моющих средств.
Функции и биологическое значение Fe в крови
Без железа не может обойтись ни один живой организм, потому что оно выполняет следующие функции:
Обеспечивает дыхание тканей при помощи концентрата микроэлемента в крови;
Обеспечивает полноценную деятельность скелетных мышц.
Эритроциты и гемоглобин крови связывают кислород, поступивший в лёгкие из окружающей среды, переносят его по всему организму человека, выносят углекислый газ, образовавшийся в результате газообмена.
Двухвалентный ион Fe играет ведущую роль в деятельности гемоглобина по обеспечению дыхательной деятельности. Под воздействием сильных окислителей он становится трёхвалентным, превращаясь в метгемоглобин. Эритроциты, содержащие метгемоглобин, проходят через гемолиз, разрушаются. В результате этого ткани попадают в состояние острой гипоксии.
Синтез железа организмом человека невозможен, оно поступает с продуктами питания: мясом, рыбой, овощами и фруктами. Для полноценного извлечения Fe из продуктов питания нужно большое количество аскорбиновой кислоты, тогда усвоение микроэлемента из продуктов животного происхождения повышается в несколько раз.
Существует точный механизм регулировки всасывания железа в тонком кишечнике: если его не хватает, начинается усиленное усвоение микроэлемента, если железо в избытке, начинается блокировка процесса. В толстом кишечнике усвоения железа не происходит. Необходимость в поступлении Fe в организм – 2-2,5 мг, женщинам необходимо больше, так как они ежемесячно теряют не менее 10 мг этого микроэлемента с каждыми 20 мл крови.
Повышенное содержание
Чрезмерная концентрация Fe в крови, так же, как и его нехватка, говорит о существующих патологиях. Поскольку механизм регулировки всасывания этого микроэлемента достаточно надежен, повышенное содержание железа говорит о его поломке или об усиленном распаде эритроцитов и соответствующих ему высвобождению ионов этого элемента.
Причины повышенного уровня Fe в организме:
Гемолитическая, фолиеводефицитная, апластическая, B12-анемия, талассемия;
Повышенное всасывание в тонком кишечнике при нарушении ограничений (гемохроматоз);
Гемосидероз по причине передозировки препаратов с повышенным содержанием Fe, или многочисленных переливаний крови;
Отравление свинцом, побочное действие оральных контрацептивов, сидероахрестическая анемия, вызвавшие сбой кроветворения в косном мозге;
Гепатиты любой этиологии, некроз печени, гепатопатии, холецистит в острой форме.
При изучении результатов анализов важно учесть возможное употребление больными препаратов железа для перорального использования.
Недостаток железа в организме
Поскольку железо не продуцируется организмом человека, и мало кто рассчитывает его содержание в рационе, через некоторое время начинает ощущаться его дефицит. Нехватка Fe вызывает малокровие и проявляется следующими симптомами:
«Мушки перед глазами»;
Сухая и бледная кожа;
Ломкость ногтей;
Сухость и выпадение волос.
Причины снижения концентрации железа в кровеносной системе:
Нехватка элемента в пище при переходе на вегетарианскую диету, чрезмерное потребление жирной пищи, не имеющей в составе железа, или молочные диеты, когда кальций не даёт Fe усваиваться.
Повышенная потребность в различных микроэлементах, в том числе и в железе, во время лактации и беременности, в период быстрого роста в детском и подростковом возрасте.
Заболевания ЖКТ, приводящие к железодефицитной анемии, так как они препятствуют всасыванию железа через стенки кишечника: гастрит, энтероколит, энтерит, состояние после резекции желудка или тонкого кишечника, новообразования.
Остеомиелит, инфаркт миокарда, ревматизм, гнойные, воспалительные, септические инфекции, опухоли с быстрой динамикой роста, когда Fe активно поглощается из плазмы крови фагоцитами.
Гемосидероз, когда в тканях организма накапливается гемосидерин, что приводит к снижению уровня железа в крови.
Хроническая почечная недостаточность, приводящая к дефициту эритропоэтина в почках.
Нефротический синдром, при котором железо активно выводится с мочой.
Длительные кровотечения: менструальные, геморроидальные, носовые и т. Д.
Активная реакция кроветворения с выраженным использованием железа.
Злокачественные и доброкачественные опухоли, цирроз, рак печени.
Обтурационная желтуха, возникшая вследствие застоя желчи (холестаз).
Дефицит витамина C, способствующего усвоению железа.
Как повысить уровень железа в крови?
Сложно повысить уровень Fe, не зная причин его снижения. Даже рацион, богатый микроэлементами, не сможет повлиять на этот процесс, если усвоение железа нарушено. Чтобы не просто обеспечить транзит железа по желудочно-кишечному тракту, а в полной мере повлиять на причину его снижения, нужно руководствоваться рекомендациями врача, пройти полноценное обследование.
Продукты для насыщения рациона железом:
Мясо: крольчатина, парная баранина, телятина, говядина, индюшатина, гусятина. Свиное сало вообще не имеет Fe в своём составе.
Печень животных, которая является органом кроветворения. Важно помнить о возможном высоком уровне токсинов, и не включать субпродукты в рацион слишком часто.
Яйца птицы содержат мало железа, но они богаты фосфолипидами, витаминами B1, B12;
Гречневая крупа, как лучший продукт против железодефицитной анемии.
Употребление овощей и фруктов для пополнения запасов аскорбиновой кислоты, помогающей всасывать железо через стенки кишечника. Лучше всего для этого подходят цитрусовые (лимон, апельсин) и квашеная капуста. Можно употреблять овощи и фрукты, богатые Fe: яблоки, горох, фасоль, чернослив, шпинат, но из них микроэлемент проникает в ЖКТ в минимальном количестве.
Продукты, богатые кальцием (творог, молоко, сыр), мешают полноценному всасыванию Fe, поэтому их употребляют отдельно от пищи, богатой этим микроэлементом.
Организм не допустит переизбытка железа, даже при чрезмерном его употреблении, так как в нём имеются механизмы регуляции обмена микроэлементами.
Видео сюжет о железе и железодефицитной анемии:
