Железо: Полное описание, свойства и функции

Что собой представляет железо?

Это металл. В составе органов и тканей железо находится в приблизительном количестве 3-5 граммов. Этого немного, но организму вполне хватает такой небольшой дозы для того, чтобы успешно продолжать свое существование. Четыре пятых всего железа приходится на гемоглобин, остальная часть рассеяна по организму и распределена в печени, мышцах, костях и т.д. Некоторая часть внутреннего железа входит в состав ферментов.

Со временем происходит естественная потеря минерала, в связи с чем человеку необходимо постоянное поступление некоторых дозировок железа. Оно теряется с мочой и потовой жидкостью, у женщин расход железа также связан с ежемесячными потерями во время менструаций.

Продукты питания, богатые железом

Элемент настолько распространен в природе, что железо присутствует в составе большинства продуктов питания. Самыми лучшими источниками являются животные — мясо и печень. В них же железо находится в наиболее усвояемой форме. В растительной пище его обычно меньше, чем в животной, но это тоже важный источник поступления минерала. Он присутствует в цитрусовых, гранатах, свекле, гречке, бобовых, орехах, тыкве, яблоках, морской капусте, хурме.

Суточная потребность в железе

Как правило, у мужчин потребность в витаминах и минералах больше, чем у женщин, но в данном случае все не так: более высокие дозировки железа нужны женщинам. Им требуется 18 мг минерала, тогда как мужчинам порядка 10 мг. Для детей норма точно не определена, по разным источникам, она может составлять от 4 до 15 мг.

Увеличение потребности в железе

Повышенная потребность в железе присуща следующим группам лиц:

•Женщинам в период после менструаций. Кровопотеря, пусть и небольшая, требует компенсации содержания гемоглобина в крови.
•Беременным и кормящим. В период беременности осуществляется значительный расход железа на построение организма плода, а кормящие матери тратят свое железо на питание ребенка (оно проникает в грудное молоко). Буквально у каждой второй беременной наблюдаются признаки дефицита железа, что говорит о значительном повышении потребности в этом элементе у будущих мам.
•После травм, кровопотерь, серьезных хирургических операций.

Железо — очень ценный элемент. В связи с этим организм научился использовать его повторно. При естественном разрушении старых эритроцитов специальные белки-переносчики захватывают освободившееся железо и переносят его в органы кроветворения, где он снова используется.

Однако потери минерала все равно достаточно велики, так что в повседневной жизни многим людям требуется дополнительное применение железа. Если у Вас потребность в этом элементе повышена, стоит начать прием пищевых добавок с содержанием этого элемента.

Усвоение железа из пищи

Даже в идеальных условиях из пищи всасывается не более 10% поступившего железа. Существует ряд факторов, которые еще больше снижают эту цифру. В то же время, есть определенные факторы, которые всасываемость минерала повышают. Что же определяет степень усвоения железа?

1.Источник. В животных продуктах железо содержится в легкой для усвоения двухвалентной форме. В растительных оно трехвалентное. Чтобы его усвоить и «пустить в ход», организм должен потратить энергию, чтобы восстановить минерал до двухвалентной формы. Именно поэтому большая часть железа, поступившего с гречкой или гранатовым соком, не идет организму на пользу.
2.Здоровье органов пищеварения. При пониженной кислотности желудочного сока, гастрите и энтерите всасываемость железа существенно снижается. При здоровом пищеварительном тракте она оптимальна.
3.Состав пищи.

4. Железо лучше усваивается в присутствии витамина С, органических кислот овощей и фруктов, аминокислот лизина и гистидина, а также некоторых углеводов, таких как фруктоза и сорбит. Таким образом, мясо и печень всегда следует сочетать со свежим овощным салатом. 

5. Железо хуже усваивается в присутствии дубильных веществ, пищевых волокон (они «собирают» на себя молекулы железа и выводят их из организма), фитина, щавелевой кислоты. Это означает, что если вы стремитесь получить больше железа, рекомендуется избегать слишком частого употребления таких продуктов как бобовые, щавель, шпинат, отруби. Достаточно сильным антагонистом железа является кальций, содержащие его продукты (главным образом молочные) угнетают его всасывание.

Биологическая роль железа

Функции железа таковы:

•Является незаменимым элементом для кроветворения, сырьем для образования дыхательного пигмента гемоглобина и формирования эритроцитов.
•Важен для синтеза гормонов щитовидной железы
•Укрепляет иммунитет, способствует повышению защитных сил организма
•Улучшает работу некоторых витаминов, таких как витамин В6, В12, В9
•Улучшает эффекты ряда микроэлементов, таких как кобальт, марганец, медь
•Входит в состав ферментов, обеспечивающих обезвреживание вредных веществ в организме
•Обеспечивает возможность дыхания тканей, а это дает не только оздоровительный, но и косметический эффект. При нормальном поступлении железа в организм у человека остается хорошим состояние кожи, волос, ногтей
•Защищает от переутомления, хронической усталости
•Имеет большое значение в работе нервной системы.

Признаки нехватки железа

Недостаток минерала и необходимость в регулярном применении железа — чрезвычайно распространенное явление. Самым первым и главным признаком дефицита элемента в организме является анемия.

Уменьшение числа эритроцитов и уровня гемоглобина в крови приводит к таким симптомам: слабость, быстрое наступление утомления, неустойчивость к физическим нагрузкам, запоры или диарея, нарушения аппетита и вкуса, онемение и зябкость в конечностях, бледность и сухость кожи, ухудшение состояния ногтей, выпадение волос, ослабление иммунитета и т.д. Зачастую именно эти признаки позволяют догадаться о дефиците железа в организме. Человек обращается к врачу, его обследуют и выявляют анемию.

Причины дефицита железа

Можно выделить две основные причины данного нарушения: недостаточное поступление элемента и чрезмерно быстрое некомпенсированное его выведение.

К факторам недостаточного поступления относят:

• нерациональное питание, употребление продуктов, содержащих неадекватное количество Fe;
• общее недоедание;
• заболевания желудочно-кишечного тракта (например, гастрит с пониженной кислотностью, дисбактериоз);
• нарушение транспорта железа;
• употребление различных комплексонов, препятствующих всасыванию железа;
• глистные инвазии;
• гормональные нарушения (дисфункция щитовидной железы);
• избыточное поступление в организм кальция, цинка, фосфатов, оксалатов;
• нарушение обмена витамина С;
• отравление свинцом.

К факторам чрезмерно быстрого выведения относят:

• физиологическое усиленное расходование Fe в периоды интенсивного роста и развития, беременности и лактации;
• значительные кровопотери при операциях, обильных менструациях и пр.

Последствия дефицита железа

В связи с тем, что основная часть (до 80%) данного элемента необходима для выработки гемоглобина, основной формой проявления его дефицита является железодефицитная анемия, которая характеризуется следующими признаками:

• снижение концентрации гемоглобина в крови;
• извращение вкуса и обоняния (например, тяга к поеданию непищевых веществ);
• головная боль, головокружения, слабость, утомляемость;
• снижение концентрации внимания и нарушения памяти;
• замедление развития у детей;
• угнетение иммунитета и, соответственно, повышение общей заболеваемости (дефицит жизненно важных элементов, в том числе и железа, уменьшает сопротивляемость организма простудным и инфекционным болезням, гнойничковым поражениям кожи, энтеропатии и пр.);
• тахикардия при незначительной физической нагрузке;
• непереносимость холода;
• ломкость, утончение, деформация ногтей;
• запоры.

Чем опасно недостаточное количество железа в организме?

Какова роль железа в организме человека и чем чреват дефицит микроэлемента? Избыток и нехватка оказывают отрицательное влияние на здоровье человека.

Если вовремя не восполнить уровень микроэлемента в крови, то может развиться:

• анемия;
• сердечная недостаточность;
• аритмия;
• депрессия;
• постоянные инфекционные болезни из-за снижения иммунитета.

Это не все последствия, которые происходят при нехватке в организме железа, но эти изменения в состоянии здоровья наблюдаются достаточно часто.

Что делать при возникновении дефицита железа?

Многие люди задаются вопросом: какая роль железа в организме человека и что делать, если возник дефицит этого микроэлемента? Да, железо очень важный компонент для здоровья человека, но прежде чем восполнять его потери, необходимо установить, насколько значительна его нехватка.

В отдельных случаях для попадания микроэлемента в организм в соответствующем количестве нужно изменить рацион питания, в других необходимо принимать витамины и лекарственные средства.

При подтверждении диагноза специалист назначает такие препараты:

• «Актиферин».
• «Сорбифер дурулес».
• «Феррум Лек».
• «Тотема».

Эти лекарственные препараты имеют некоторые противопоказания, и принимать их нужно только по назначению врача. Во время лечения обязательно назначается «Аскорбиновая кислота» и «Панктеатин», которые помогут улучшить усваивание железа организмом и защитят желудок от воздействия агрессивных химических компонентов. Время приема препаратов составляет не менее 2 месяцев.

Правила приема железосодержащих препаратов:

• запивать препарат небольшим количеством воды;
• не принимать вместе с железосодержащими лекарствами таблетки с кальцием, тетрациклином, левомицитином;
• не увеличивать дозу препарата, даже если пропущен его разовый прием.

Побочные реакции организма на употребление препаратов могут проявляться в виде: тошноты, снижения аппетита, диареи или запора, метеоризма.

В отдельных случаях для восполнения количества железа бывает достаточно принять витаминный комплекс, который содержит этот микроэлемент. Имеются следующие их виды:

• «Мульти-табс».
• «АлфаВит Классик».
• «Компливит».
• «Витрум».
• «Элевитпренаталь».

Использование витаминных комплексов удобно тем, что их состав полностью сбалансирован, и поэтому железо усваивается организмом полностью. Применение их дает возможность не заботиться о продуктах питания, которые содержат данный микроэлемент.

Перед приемом витаминов необходимо получить консультацию специалиста, для того чтобы выбрать комплекс, соответствующий индивидуальным особенностям организма.

Профилактика железодефицита

Зная информацию о том, какова роль железа в организме человека, стоит задуматься о профилактике. По данным ВОЗ, железодефицитные состояния являются наиболее частыми причинами нарушениями обмена веществ у человека. Около 60% населения планеты страдают от дефицита в организме железа.

Для профилактики возникновения анемии в рацион необходимо включать продукты, содержащие железо в достаточных количествах. Только сбалансированное питание снизит риск возникновения подобных явлений.

Когда с пищей организм недополучает необходимое количество железа, то человеку можно прибегнуть к приему специального витаминного комплекса. И только при диагностировании специалистами анемии необходимо начинать прием железосодержащих препаратов.

Роль железа в организме человека нельзя преуменьшать, поэтому при обнаружении его дефицита следует пройти индивидуальное обследование, и только в этом случае принимать препараты, которые содержат этот микроэлемент.

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.

Причины избытка железа

• избыточное поступление в организм: многократные переливания крови, употребление пищевых продуктов, чрезмерно обогащенных железом (например, длительное употребление алкогольных напитков, изготавливаемых в железных чанах, или повышенное содержание в питьевой воде)
• заболевания печени и селезенки (нарушаются возможности откладывать часть железа в запас)
• различные нарушения регуляции обмена железа

Последствия избытка железа

• сидероз (отложение железа в тканях и органах)
• головные боли, головокружения, повышенная утомляемость, слабость
• гиперпигментация кожи
• различные диспептические явления (изжога, тошнота, рвота, боли в желудке, запор, диарея и пр.)
• угнетение клеточного и гуморального иммунитета и увеличение риска развития различных заболеваний
• печеночная недостаточность, фиброз печени
• уменьшение массы тела

Факторы, влияющие на содержание в продуктах железа

Если длительное время проводить кулинарную обработку продуктов, содержание усвояемого железа в них снижается, так как оно переходит в форму, малодоступную для всасывания. Поэтому, если Вы покупаете мясо или печень, выбирайте продукты наивысшего качества, которые не будут слишком жесткими и которые не надо будет слишком долго варить или жарить.

Роль железа в организме человека

Среди самых важных процессов, которые происходят постоянно в человеческом организме под влиянием и с участием железа стоит назвать:

• транспортирование и хранение кислорода;
• благоприятное влияние на метаболизм;
• поддержка иммунитета, образование гемоглобина и миоглобина;
• участие в кроветворении;
• стимулирование процесса роста;
• улучшение состояния кожи, ногтей, волос.

В каких продуктах содержится железо

Железо является микроэлементом, запас которого можно пополнять, даже не подозревая этого. Еще с давних времен стало известно, какие продукты его содержат в большом количестве. Среди богатых на железо продуктов питания стоит перечислить следующие:

• мясо, птица, рыба, печень;
• различные крупы: гречка, овсянка, пшено;
• дрожжи пивные и сушеные;
• чернослив, курага, изюм, тыквенные и подсолнечные семечки;
• черный хлеб грубого помола;
• листья сельдерея, капуста обычная и красная;
• лесные орехи, шоколад, сыр и бобы.

Суточная доза железа

Человеческий организм постоянно требует пополнения запаса железа, потому неудивительно, что во время физических нагрузок, при дефиците кислорода и некоторых заболеваниях (кишечные заболевания, глистные инвазии) организм нуждается в еще большем его количестве.

Взрослым мужчинам стоит ежедневно употреблять 10 мг железа, тогда, как для женщин суточная норма возрастает до 20-35 мг, в зависимости от состояния ее организма (при беременности и в период кормления грудью женский организм нуждается в намного большем количестве этого микроэлемента). Для здоровых детей нормальным станет употребление от 4 до 18 мг железа каждый день.

Дефицит железа в организме

В первую очередь нужно перечислить возможные случаи, которые могут привести к значительной потере железа. Такими случаями могут быть: язвенная болезнь, которая провоцирует постоянные кровопотери; цирроз печени; легочные и почечные кровотечения; геморрой; длительная продолжительность менструаций; наличие паразитических червей, которые вызывают кишечные кровотечения. Кроме того, причинами недостаточного количества железа являются беременность и кормление грудью, перенесенные инфекционные заболевания, а также несбалансированный рацион, который не включает употребление мясных продуктов, злаков и картофеля.

При недостатке железа у человека наблюдается:

• одышка и слабость в мышцах;
• сухость кожи, преждевременное появление морщин;
• головокружения и ожирение;
• ломкость ногтей и волос;
• ухудшение концентрации внимания и состояния памяти;
• сонливость и чрезмерная беспричинная раздражительность.

Избыток железа в организме

В случае если суточная потребность железа превышает норму, то оно может накапливаться в клетках печени, сердца и поджелудочной железы, что приводит к тому, что эти органы неправильн выполняют свои функции. Кроме этого, в таком случае в организме наблюдается нехватка фосфора, что приводит к нервному и психическому истощению организма.

Как усваивается железо

Среди микроэлементов, которые помогают железу усваиваться, нужно назвать медь, кобальт, марганец и витамин C.

Показания для употребления железа

Рекомендуется употреблять железо, поскольку оно отвечает за процесс роста организма и за иммунитет. Поэтому за его количеством в организме нужно следить и употреблять для укрепления и поддержания его здорового функционального состояния. Кроме того, его стоит употреблять особенно тем людям, которые хотят предотвратить проблемы с сердцем и возникновение злокачественных опухолей.

Дозировки железа

Нормальной дозой железа будет максимум 35 мг/сутки, в вот 200 мг/сутки приведет к токсической интоксикации организма. Летальная доза балансирует между 3 и 35 г железа в зависимости от физиологических особенностей человека.

Взаимодействие железа с другими соединениями

Железо легко усваивается благодаря аскорбиновой кислоте и животному белку. Тогда как соевый белок, соединения, находящиеся в чае и кофе препятствуют нормальному его усвоению организмом.

Почему возникает дефицит железа

Причины недостатка железа:

•Болезни органов пищеварения (особенно гастрит с пониженной кислотностью, энтерит, синдром мальабсорбции)
•Недостаток животной пищи в рационе, строгие диеты, вегетарианство
•Повышенная потребность в железе на фоне его пониженного поступления в организм
•Острая или хроническая кровопотеря (даже минимальная кровопотеря при геморрое со временем может стать причиной анемии!)

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 все чаще определяется с возрастом, как у женщин, так и у мужчин.

Норма микроэлемента в зависимости от пола и возраста:

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 прием таблеток для лечения ЖДА;

• Не сдавать анализ за несколько дней до переливания крови.

Для определения уровня Fe используют сыворотку крови, помещая ее 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 легкие 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 трехвалентным, 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.

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 своем 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 нем имеются механизмы регуляции обмена микроэлементами.

Видео сюжет о железе и железодефицитной анемии:

Общая информация

Ценность железа (Fe) сложно переоценить, ведь этот химический элемент играет ключевую роль в образовании кровяных клеток.

Каждый знает, что кровь питает все органы и системы организма, разнося по ним кислород и утилизируя углекислый газ. За данную функцию отвечает гемоглобин – особое соединение белка и железа. Он является основой красных кровяных телец, которые медики называют эритроцитами.

Именно благодаря эритроцитам по артериям ко всем органам и системам течет алая, обогащенная кислородом и питательными веществами кровь, а по венам уходит темно-бордовая кровь, несущая в себе углекислый газ. Данный процесс называется газообменом. Он позволяет нам чувствовать себя здоровыми и полными сил.

Очевидно, что порядка 70% всего железа в нашем организме находится в клетках крови. Небольшая часть содержится в печени, селезенке, мышцах и костях. Присутствие данного минерала обеспечивает процесс образования новых клеток, влияя тем самым на здоровье каждого органа.

Польза железа для женщин

Препараты железа нередко назначают беременным женщинам, а все потому, что для развития и роста плода женскому организму требуется гораздо больше крови. Кроме того, недостаток феррума может стать причиной преждевременных родов, а также появления на свет ребенка с недостаточным весом и патологиями развития.

Важно!Женщинам с обильными месячными выделениями просто необходимо принимать препараты железа для восполнения уровня гемоглобина.

Польза железа для мужчин

Данный металл необходим сильной половине человечества для наращивания мышечной массы. Дело в том, что сократительная деятельность мышц невозможна без участия кислорода, а его недостаток существенно снижает рост мышечной массы у лиц, активно занимающихся спортом.

Поэтому, лицам, стремящимся нарастить мышцы просто необходимо ежедневно поучать достаточное количество железа с продуктами питания или биодобавками.