Железо запасается в организме человека в виде гемоглобина эритроцитов
Содержание статьи
«Железный человек»: зачем нам нужно железо и чем грозит его дефицит
ЛабКвест
Железо – один из важнейших микроэлементов, жизненно важных для человека. Его дефицит может привести к серьезным проблемам и отклонениям в организме. Врач-эксперт лаборатории персонифицированной медицины ЛабКвест Дмитрий Окунев рассказывает, зачем нужно железо человеку, как понять, что его запасы истощились и как их можно восполнить.
О роли железа в организме
В нашем организме содержится около 4 г железа, а большая его часть «встроена» в гемоглобин эритроцитов — красных кровяных телец. Остальное количество железа запасается в тканях в виде ферритина и гемосидерина.
Железо принимает участие в иммунобиологических процессах, обеспечивает работоспособность мышц, защищает организм от болезнетворных микроорганизмов. Кроме того, железо участвует в переносе кислорода от легких к тканям и органам, что является его важнейшей функцией. Железо связывается с кислородом и окрашивает кровь в красный цвет и, вопреки законам химии, при этом не происходит его окисления. Так оно помогает поддерживать нужный уровень гемоглобина. Гемоглобин — белковое соединение красных кровяных телец — эритроцитов, открытое в 1839 г. Р.Хюнефельдом. Состоит из крупной белковой молекулы — глобина и встроенного в нее гема, в центре которого находится ион железа.
Чем опасен дефицит железа и как его выявить
Нужно понимать, что ресурсы организма не безграничные и при нехватке железа он использует его из своего резерва. Когда запасы истощаются (при снижении гемоглобина ниже 100 г/л), может наступить состояние анемии. Появляется упадок сил, головокружение, сонливость, раздражительность, а также ухудшается память.
При тяжелой железодефицитной анемии человек может жаловаться на одышку, боль в грудной клетке, сильные головные боли и слабость в ногах.
Также существует несколько второстепенных признаков, характерных при дефиците железа: появляется желание необычных продуктов (например, мел, глина), кожа становится бледной и сухой; волосы тусклыми и слабыми, а ногти ломкими; в уголках губ возникают заеды (трещины).
Дефицит железа у детей
В последний период внутриутробного развития малыш создает собственные «запасы» железа, которых хватает на 4–6 месяцев, до ввода прикорма (при грудном вскармливании). Поэтому большинство недоношенных детей входят в группу риска по железодефицитной анемии.
По статистике, железодефицитная анемия выявляется более чем у 40% детей раннего возраста. У таких детей плохой аппетит и слабый иммунитет, что приводит к частым простудным заболеваниям и повышенному риску возникновения желудочно-кишечных инфекций, и как результат – к отставанию в развитии.
Особенности железодефицитной анемии у женщин/беременных
Взрослая женщина должна получать 18 мг железа в сутки. Норма железа для беременных во 2 и 3 триместре повышается.
Анемия при беременности может иметь серьезные последствия и для матери, и для плода: угроза прерывания беременности; гестоз; пониженное артериальное давление; преждевременная отслойка плаценты; преждевременные роды.
Организм здорового человека теряет железо за счет слущивания клеток кожи, а также с калом и потом. Для восполнения ежедневно требуется поступление с пищей не менее 1 мг железа.
Сбалансированное питание обеспечивает 10-15 мг железа в день, при этом всасывается только около 10 % этого количества. Железо может быть нескольких видов – гемовое, которое содержится в пище животного происхождения и негемовое – из растительных продуктов. Основные источники железа в пище: мясо, рыба, зелень и крупы.
Меры, которые необходимо принять при избытке железа
Если железа поступает слишком много, то это может вызывать его чрезмерное накопление и поражение печени, сердца и поджелудочной железы.
Оптимальный способ регуляции уровня железа в крови — правильное питание. Избыток железа в организме может возникнуть при избыточном его попадании в организм с водой, что часто возникает при использовании воды из частных колодцев, когда они расположены в природных зонах с железоносными слоями почвы. Установки по снижению железа в питьевой воде стоят дорого, поэтому их используют только на водоканалах с крупным водозабором. Если есть опасения, что повышение железа может быть связано с потреблением воды, необходимо проверить воду, которую вы пьете на содержание железа в специализированной лаборатории.
Анализы, необходимые для мониторинга железа в организме
Комплексное исследование для диагностики состояний, связанных с метаболизмом железа в организме, включает 2 анализа. Первый определяет количество железа в сыворотке крови. Второе исследование на трансферрин (белок, который переносит железо), что позволяет оценить запасы железа и его метаболизм.
Для диагностики анемий проводят общий анализ крови, определение фолиевой кислоты, витамина B12, ОЖСС, ферритина.
Общая профилактика анемии – сбалансированное питание (зеленые овощи, бобовые, зелень, красное мясо), аэробные нагрузки, прогулки на свежем воздухе, отказ от курения.
Labquest.ru
Источник
Железо
В организме взрослого человека содержится примерно 4 грамма железа, которое находится в связанной с белками форме и не встречается в виде свободных катионов. Железосодержащие белки выполняют ряд важнейших функций:
- перенос кислорода – гемсодержащие белки гемоглобин и миоглобин. В составе гемоглобина эритроцитов содержится 70% всего железа организма человека;
- депонирование и поддержание запасов железа в клетках организма – ферритин и гемосидерин. В этих белках запасено около 27% всего железа организма человека;
- транспорт железа в плазме крови – белок-переносчик трансферрин, связывает примерно 1 % железа, содержащегося в организме человека;
- участие в метаболических реакциях – ферменты и коферменты: цитохромы, пероксидазы, аконитаза, ферродоксин. На долю ферментов приходится 0,2% всего железа организма человека.
Обычная диета человека содержит в день 10–15 мг железа, из которых всасывается в кишечнике не более 10%. В природе железо существует в двух химических формах –закисное двухвалентное железо (Fe2+), и окисное трехвалентное железо (Fe3+). Гемовое железо (Fe2+) существенно лучше всасывается в кишечнике, чем негемовое (Fe3+). Наиболее богаты гемовым железом мясо и печень (особенно говядина); мясные продукты – основной источник железа в питании человека. Всасывание железа в кишечнике регулируется его запасами в организме: при недостатке железа, анемиях, неэффективном эритропоэзе, всасывание усиливается, и наоборот – избыток запасенного железа приводит к снижению всасывания в энтероцитах. Избыток железа, запасенный в виде ферритина в энтероцитах, выводится из организма с фекалиями при слущивании клеток кишечника (около 1 мг/сут). Экскреция железа с мочой колеблется в значительных пределах, составляя у здоровых людей 32–285 мкг/сут.
В результате абсорбции в 12-перстной, тощей и подвздошной кишке ионы железа поступают в сыворотку крови, связываясь с трансферрином. Сывороточный пул железа в большей части (до 80%) используется для формирования гемоглобина эритроцитов. Железо гемоглобина используется многократно: после распада эритроцитов железо гема поступает в новый цикл синтеза гемсодержащих белков или запасается в тканях в виде ферритина или гемосидерина. Таким образом, концентрация сывороточного железа в крови зависит от его всасывания в кишечнике, накопления в клетках кишечника, селезенки и красного костного мозга, интенсивности синтеза и распада гемоглобина и его потерь организмом.
Истощение запасов железа может приводить к развитию железодефицитной анемии, в этих случаях понижается насыщение железом трансферрина, в тканях и плазме крови снижается концентрация ферритина. Железодефицитная анемия характеризуется снижением продукции гемоглобина в каждой клетке – предшественнице эритроцита, что приводит к микроцитозу и гипохромии. Кроме того, происходит снижение пролиферации, способствуя уменьшению числа эритроцитов.
Избыточное накопление железа не менее опасно и может приводить к серьезным повреждениям органов и тканей. При хроническом избыточном накоплении железа поражаются поджелудочная железа, печень, сердце, гонады и суставы.
Определяемая в клинической практике концентрация сывороточного железа в крови – это преимущественно Fe3+, связанное с трансферрином и ферритином, она не включает в себя железо, присутствующее в крови в составе гемоглобина. Уровень железа сыворотки крови меняется в зависимости от времени суток (пик в утренние часы), возраста и пола. У женщин концентрация сывороточного железа в крови в среднем ниже, чем у мужчин и связана с фазой менструального цикла. При беременности отмечается уменьшение содержания железа, особенно в 3 триместре.
Показания к исследованию
- Дифференциальная диагностика анемий;
- выявления избыточного накопления железа (гемохроматоз, гемосидероз, отравление железом);
- острые и хронические инфекционные заболевания, системные воспалительные заболевания;
- контроль терапии препаратами железа;
- беременность.
Особенности взятия и хранения образца для анализа на сывороточное железо. Образец для исследования без признаков гемолиза. Отделение эритроцитов от сыворотк и крови должно быть проведено в максимально короткие сроки. За две недели до анализа сывороточного железа желательно отменить прием железосодержащих препаратов.
Метод исследования. В лабораторной диагностике для определения концентрации железа сыворотки крови используют химические колориметрические методы, основанные на формировании окрашенных комплексов железа с разнообразными хромогенами. В кислой среде комплекс железо-трансферрин диссоциирует, ионы Fe3+ восстанавливаются аскорбиновой кислотой до ионов Fe2+, которые образуют с хромогеном цветной комплекс, интенсивность окраски которого при определенной длине волны пропорциональна концентрации железа в исследуемом образце.
Повышенные значения
- В12- и фолиеводефицитные анемии;
- гемолитические анемии;
- апластические анемии;
- сидеробластные анемии;
- талассемия;
- гемохроматоз;
- острый гепатит, другие заболевания печени;
- избыточная терапия препаратами железа, повторные трансфузии крови;
- нефрит.
Пониженные значения
- Железодефицитная анемия;
- дефицит железа в пище, в том числе при недостаточном поступлении железа у вегетарианцев;
- нарушение всасывания железа вследствие заболеваний ЖКТ (тотальная и субтотальная гастрэктомия, сниженная кислотность и ахлоргидрия, хроническая диаррея и стеаторрея);
- хроническая кровопотеря;
- острые и хронические инфекции, особенно гнойные и септические состояния; – воспалительные процессы;
- хронический гепатит и цирроз печени;
- злокачественные новообразования;
- нефротический синдром;
- повышенное потребление железа организмом (беременность, кормление грудью, подростковый период, физические нагрузки).
Источник
елезо. Железо в норме. Роль ионов железа в эритропоэзе. Трансферрин. Потребность организма в железе. Дефицит железа. ОЖСС.
Оглавление темы «Функции клеток крови. Эритроциты. Нейтрофилы. Базофилы.»: Железо. Железо в норме. Роль ионов железа в эритропоэзе. Трансферрин. Потребность организма в железе. Дефицит железа.В организме содержится 4—5 г железа в виде резервного (1/4) и функционально-активного железа (3/4). 62—70 % железа находится в гемоглобине эритроцитов, 5—10 % — в миоглобине, остальное — в тканях, где оно участвует во многих метаболических процессах: в составе металсодержащих энзимов—цитохромов обеспечивают митохондриальный транспорт электронов, синтез ДНК и деление клеток, метаболизм гормонов мозгового вещества надпочечников, детоксикационные механизмы, снижающие активность токсичных веществ под влиянием цитохрома Р450, в состав которого входит железо; поддерживают активность глицерол-3-фосфатдегидрогеназы в поперечно-полосатых мышцах, что сохраняет физическую работоспособность человека. Резервное железо постоянно переходит в функциональное и обратно. Так, за счет повторного использования костный мозг получает ежесуточно 20—25 мг железа. Ионы железа (Fe++) ежедневно всасываются в кишечнике из пищи. Fe2+ в кишечном содержимом вначале связывается с белком-рецептором на поверхности эпителия слизистой оболочки кишки (b3-интегрином), что необходимо для перехода его через мембрану клетки слизистой в цитозоль. Далее, образовав комплекс с цитозольным транспортным белком- мобилферрином, Fe2+ пересекает клетку эпителия слизистой кишечника оставаясь в этом комплексе вплоть до поступления Fe2+ в капиллярную сеть кишечника. С выходом в кровоток двухвалентное железо окисляется до трехвалентного белком плазмы крови церрулоплазмином и присоединяется к трансферрину, гликопротеину плазмы крови. Трансферрином Fe3+ доставляется к тканям и используется в митохондриях эритроб-ластов для синтеза гема, депонируется в макрофагах в виде резерва. Плазма содержит от 1,8 до 2,6 мг/л трансферрина, 1 мг которого связывает 1,25 мкг Fe. В общем объеме плазмы содержится около 3 мг Fe2+. В норме лишь ‘/з трансферрина плазмы насыщена железом. Количество железа, которое может быть связано трансферрином, называется общей железосвязывающей способностью крови и в норме составляет 250—400 мкг % (45— 72 мкмоль/л). Концентрация железа в сыворотке крови у взрослых людей обоего пола колеблется от 50 до 160 мкг % (9—29 мкмоль/л). С мочой выводится за сутки 60—100 мкг железа. Комплекс трансферрин — железо фиксируется на рецепторах мембран эритробластов. Количество этих рецепторов уменьшается за счет торможения их синтеза в ходе созревания эритроидных клеток и исчезает после созревания ретикулоцитов, поэтому в зрелые эритроциты железо не включается. Освобождение железа из комплекса трансферрин — железо обеспечивается энергией молекул АТФ, образуемых в эритробластах. Молекула трансферрина, отдавшая железо, смещается с мембранного участка молекулами трансферрина, связанными с железом, поскольку их сродство к рецепторам более сильное. Железо, поступившее в эритробласт, используется в митохондриях для синтеза гема и депонируется в эритробласте в виде резерва. В макрофагах печени и костного мозга резервное железо депонируется в молекуле ферритина. Внутри лизосом молекулы ферритина образуют большие аморфные нерастворимые агрегаты — гемосидерин. Таким образом, ферритин и гемосидерин — это формы резервного железа в клетках. Из клеточного резерва железо освобождается в двухвалентном состоянии (благодаря энзиму ксантиноксидазе, аскорбиновой кислоте и др.), затем церулоплазмин окисляет Fe2+ до трехвалентного состояния, Fe3+ соединяется с трансферрином и транспортируется с плазмой крови к эритробластам.
Абсорбции железа эпителиальными клетками желудочно-кишечного тракта способствуют сниженное насыщение трансферрина железом и повышенная эритропоэтическая активность крови. Абсорбция снижается при увеличении концентрации железа в клетках слизистой оболочки кишечника. В кишечнике более эффективна абсорбция Fe2+, чем Fe3+. Поэтому аскорбиновая кислота, фруктоза, аминокислоты (цистеин, метионин) поддерживают двухвалентную форму железа и ускоряют его абсорбцию. В кишечнике лучше абсорбируется биодоступное железо, входящее в состав гема (мясные продукты, кровяная колбаса), чем железо из пищи растительного происхождения. Абсорбция Fe2+ в желудочно-кишечном тракте зависит от возраста человека, функционального сотояния его организма. Она наиболее высокая у детей первых месяцев жизни и достигает 57 %, у 7— 10-летних —7,75—17,75 %, у взрослых мужчин и женщин — 1,1—11,2 % и у беременных женщин — 20 % от поступившего в желудочно-кишечный тракт железа. Отсюда ежедневная потребность в железе, абсорбируемом из пищи в организме человека, составляет: у детей от 0 до 4 мес жизни — 0,5 мг/день, от 1 года до 12 лет— 1,0 мг/день, женщины детородного периода — 2,8 мг/день (во время менструации потери железа составляют от 5 до 45 мг), молодые мужчины — 1 мг/день, старики — 0,9 мг/день, беременные женщины — 3—3,5 мг/день. В организм последних за время беременности должно поступать до 1 г железа (500 мг железа используется для синтеза дополнительного количества гемоглобина в организме беременной, 300 мг Fe2+ необходимо формирующемуся плоду и 200 мг Fe2+ компенсируют естественные потери металла организмом беременной женщины). Дефицит железа в организме человека приводит к развитию гипохромной анемии. — Также рекомендуем «Эритропоэз. Эритробластические островки. Анемия. Эритроцитоз.» |
Источник
Боремся с анемией – поддерживаем организм в тонусе!
А может быть признаками одного заболевания – анемии.
Анемия (малокровие) – это уменьшение количества гемоглобина (и, как правило, числа эритроцитов) в одной единице объема крови.
Нижняя граница нормы у женщин – 120 г/л.
Что представляет собой гемоглобин и почему так важен его нормальный уровень?
Это сложный железосодержащий белок, входящий в состав эритроцитов – красных кровяных телец. Его главная функция состоит в переносе кислорода, выработанного легкими, во все ткани и клетки нашего организма. Током крови эритроциты, содержащие молекулы гемоглобина со связанным кислородом, доставляются к органам и тканям, где последний и высвобождается. Таким образом, если количество красных кровяных телец снижается или уменьшается количество содержащегося в них гемоглобина, то организм ощущает недостаток кислорода. Не секрет, что в человеческом организме все реакции идут в присутствии кислорода, поэтому без него организм по сути начинает постепенно погибать.
Итак, гемоглобин состоит из белка и железа, которое мы получаем с пищей. Как можно догадаться, этого зачастую недостаточно, и даже те люди, которые придерживаются полноценного и сбалансированно питания, не могут гарантировать себе защиту от анемии. Дело в том, что большая часть населения (50%) страдает различными заболеваниями желудочно-кишечного тракта – различными гастритами, холециститом, панкреатитом и другими заболеваниями. Они приводят к уменьшению выработки кишечных соков, соответственно, пища недостаточно расщепляется и организм не получает необходимое количество питательных веществ, микроэлементов и витаминов. Таким образом, можно есть мясо килограммами и при этом страдать анемией. Другие причины, косвенно приводящие к анемии, – заболевание почек, сахарный диабет, грыжи пищевода, снижение функции щитовидной железы, хронические интоксикации при алкоголизме, наркомании, туберкулезе и т.д. Кроме того, у некоторых людей малокровие может быть вызвано недостатком витамина В12 и фолиевой кислоты, которые также важны для производства красных кровяных телец. В некоторых случаях анемия бывает вызвана недостатком сразу всех перечисленных выше элементов.
Кто больше всего подвержен риску возникновения анемии?
Существует расхожее мнение о том, что малокровие находится в непосредственной связи с излишней худобой. Тем не менее, между двумя этим явлениями нет прямой связи – часто даже очень полный человек может страдать анемией. Тем не менее, некоторые группы риска все же существуют. В первую очередь, это женщины – просто в силу своей физиологии. Обильные менструальные кровотечения могут приводить организм к истощению. Так, во время менструации из организма выводится около 100 миллиграмм железа. В группе риска находятся и мужчины, имеющие язвенную болезнь желудка или двенадцатиперстной кишки, эрозивный гастрит, гастродуоденит, геморрой, легочные кровотечения и т.д
Признаки анемии
Общими симптомами практически для всех форм анемий являются:
- бледность кожных покровов и слизистых оболочек;
- одышка, сердцебиение, головокружение;
- головные боли, шум в ушах;
- неприятные ощущения в области сердца;
- резкая общая слабость, быстрая утомляемость, повышенная раздражительность.
Что нужно есть, чтобы не болеть анемией?
Анемия – это заболевание, развитие которого может быть обусловлено различными причинами. Иногда к анемии может привести большая кровопотеря, иногда – несбалансированное питание. В большинстве случаев анемия является следствием дефицита в организме железа, белков, витаминов группы В, фолиевой кислоты, аскорбиновой кислоты, меди, кобальта и других жизненно необходимых микроэлементов. Очевидно, что неправильное питание может явиться причиной возникновения анемии. Однако при лечении заболевания коррекция питания не имеет самостоятельного значения и может рассматриваться лишь как вспомогательный компонент.
Самые простые и привычные продукты, содержащие железо, могут помочь человеку. Железо в продуктах принято делить на два вида (в зависимости от типа соединения, в которое оно входит): неорганическое (содержащееся в продуктах растительного происхождения) и гемовое (содержащееся в животных продуктах). Гемовое железо усваивается значительно лучше неорганического. Поэтому для профилактики железодефицитной анемии обязательно нужно ежедневно есть мясо (говядину, свинину, мясо птицы), рыбу и печень.
Также железо содержится в крупах (например, в гречке), фруктах, овощах, ягодах, но из продуктов растительного происхождения усваивается только 5-7% железа (хотя их употребление также может хорошо способствовать процессу кроветворения). Больше всего железа и его солей содержится в картофеле, тыкве, брюкве, луке, чесноке, салате, укропе, гречке, крыжовнике, землянике и винограде.
Уделяя внимание своему рациону, постарайтесь отказаться от продуктов, в которых есть соединения, мешающие усвоению железа в организме человека. К таким соединениям специалисты относят оксалаты, которые находятся в шоколаде, свекле и щавеле; фосфаты (супы в пакетах, сыры), а также кофеин (кока-кола, кофе) и танины, которые в большом количестве содержатся в чае.
Обязательно нужно помнить, что для удовлетворения потребности организма в железе помимо определенных продуктов необходимы вещества, помогающие усваивать этот элемент. Без них железо усваивается очень плохо, и употребление насыщенных железом продуктов не будет приносить желаемого результата. Лучший «друг» железа – витамин С или аскорбиновая кислота. Он очень важен не только для кроветворения, но и для нормальной работы многих систем организма, оказывает благоприятное действие на функции центральной нервной системы, стимулирует деятельность эндокринных желез, способствуя усвоению железа и нормальному кроветворению.
Довольно большие дозы витамина С полезны для заядлых курильщиков, женщин, пользующихся противозачаточными препаратами, пожилых людей и спортсменов. Следует отметить, что витамин С – еще и мощный антиоксидант.
Для качественного усвоения железа необходимо ежедневно употреблять 75 мг витамина С. Такое количество этого витамина содержатся в чайной чашке каждого из нижеперечисленных продуктов: капуста брокколи, брюссельская, цветная капуста; клюквенный, апельсиновый, грейпфрутовый лимонный или ананасный сок; папайя (кусочками), свежая клубника, мускусная дыня и киви. Также большое количество витамина С содержится в шиповнике, черной смородине, рябине, облепихе, красном перце, хрене, петрушке, зеленом луке, укропе и краснокочанной капусте.
Полезны также и продукты, содержащие витамины группы В, которые принимают активнейшее участие в кроветворении. Нередко первопричиной анемии оказывается дефицит в организме витамина В12. Помимо участия в кровообразовании, он влияет на течение многих процессов в организме человека. Если в организме недостает витамина В12, это также приводит к дефициту витамина В1 (даже тогда, когда в диете его достаточно). Это, в свою очередь, ведет к расстройству не только нервной системы, но и желез внутренней секреции, мозга, полиневритам, нарушению пищеварения.
Для профилактики дефицита столь важного витамина и анемии, вызванной его недостатком, необходимо включать в рацион молочные продукты и яйца, морепродукты: морскую капусту, кальмары, креветки и т.д; картофель, белокочанную капусту, баклажаны, кабачки, дыни, тыкву, салат, зеленый лук, шпинат, кукурузу, проросшую пшеницу, чеснок, шиповник, облепиху, ежевику, землянику, калину, клюкву, боярышник, крыжовник, лимоны, апельсины, абрикосы, груши и вишню.
Фолиевая кислота (витамин В9) – еще один элемент, необходимый для построения гемоглобина. Вместе с витамином В12 фолиевая кислота необходима для деления клеток, что особенно важно для тканей, которые активно делятся и дифференцируются, стимулирует пластические и регенераторные процессы во всех органах и тканях. Также фолиевая кислота необходима для усвоения сахара и аминокислот и образования нуклеиновых кислот (РНК и ДНК), участвующих в передаче наследственных признаков. Кроме того, она обеспечивает здоровый вид кожи, улучшает аппетит.
В организм фолиевая кислота поступает главным образом из свежих фруктов и темно-зеленых овощей с листьями (шпината, салата-латука, спаржи). Также она содержится в моркови, дрожжах, печени, яичном желтке, сыре, дынях, абрикосах, тыкве, авокадо, бобах, цельной пшеничной и темной ржаной муке. В ежедневном рационе при лечении анемии обязательно должны присутствовать эти продукты – конечно, не все единовременно, но максимально возможный их набор. Однако нельзя забывать, что фолиевая кислота может быть полностью нейтрализована при их тепловой обработке (варке) продуктов, содержащих ее, а также при одновременном приеме этих продуктов и эстрогенов.
Источник