Żelazo w organizmie - rola, niedobór, nadmiar. Produkty bogate w żelazo

Żelazo (łac. ferrum, ang. iron) to jeden z najważniejszych pierwiastków w organizmie człowieka. Mimo stosunkowo dobrej dostępności w diecie, niedobory  żelaza zdarzają się często, co wynika z jego wzmożonej utraty z organizmu lub stanów zwiększonego zapotrzebowania na żelazo.

Gospodarka żelazem w organizmie

Żelazo to pierwiastek występujący w organizmie w ilości 3-4 g, z czego ponad połowa skumulowana jest w czerwonych krwinkach. Dobowa utrata żelaza z kałem, moczem, naskórkiem, żółcią i krwią to ok. 1-2 mg, i taka sama ilość dostarczana jest dziennie z pokarmem. Jednak żelazo to jeden z najgorzej wchłanialnych pierwiastków - dostępność żelaza z pokarmów szacowana jest na 1-20%. Żelazo dostępne w pokarmach na +3 stopniu utlenienia ulega redukcji w żołądku do formy +2, po czym wchłaniane jest w jelitach. Do tkanek docelowych żelazo transportowane jest we krwi w połączeniu z transferyną (białkiem transportowym).

Poza żelazem zużytym do syntezy hemoglobiny w krwinkach czerwonych, spora ilość żelaza jest zmagazynowana. Postać związana z ferrytyną (w wątrobie, śledzionie, makrofagach, mięśniach) to aktywna, łatwo dostępna frakcja żelaza, zaś forma związana z hemosyderyną to forma nieaktywna. U mężczyzn żelazo zapasowe to ok. 1000 mg, zaś u dzieci i kobiet 100-200 mg.

Ocena ustrojowej gospodarki żelazem obejmuje następujące badania:

• morfologia krwi
• stężenie żelaza
• stężenie transferyny
• stężenie ferrytyny
• stężenie rozpuszczalnego receptora dla transferyny
• całkowita i utajona zdolność wiązania żelaza (TIBC i UIBC)

Parametry te są niezwykle istotne z klinicznego punktu widzenia - zmiany ich stężenia poprzedzają niekiedy wystąpienie objawów niedoboru żelaza.

Rola żelaza w organizmie

Żelazo jest bardzo istotnym elementem hemoglobiny i mioglobiny - białek transportujących krew. Żelazo odpowiada za transport tlenu z płuc do tkanek, oraz transport szkodliwych produktów przemiany materii  z tkanek do płuc, nerek i wątroby. Ponadto żelazo moduluje odporność organizmu, aktywnie zwalczając bakterie i wirusy. Reguluje przemiany metaboliczne, odpowiada za syntezę związków wysokoenergetycznych (ATP), spalanie substratów energetycznych w komórkach oraz syntezę struktur komórkowych. Żelazo usprawnia pracę układu nerwowego, reguluje czynności intelektualne i proces nauki; warunkuje syntezę neurotransmitterów z aminokwasów.

W czym jest żelazo? Produkty bogate w żelazo

Jak już wspomniano, żelazo w diecie występuje w sporych ilościach, jest jednak słabo wchłanialne. Żelazo pochodzenie zwierzęcego, tzw. żelazo hemowe wchłania się lepiej, zaś niehemowe żelazo ze źródeł roślinnych - znacznie gorzej. Aby zwiększyć dostępność żelaza należy włączyć do diety witaminę C i białko. Należy także unikać jednoczesnego spożywania żelaza z wapniem, magnezem, fitynianami, kawą czy herbatą.

Najbardziej godne źródła żelaza w diecie to:

• chude czerwone mięso
• wątróbka
• żółtka jaj
• rośliny strączkowe
• orzechy
• pełnoziarniste produkty zbożowe
• szpinak
• buraki
• suszone śliwki i morele

Zapotrzebowanie na żelazo przedstawia się następująco:

• niemowlęta do 5 roku życia - 0,3 mg
• dzieci od 6 miesiąca do roku - 11 mg
• dzieci od 1 do 3 lat - 7 mg
• dzieci od 4 do 12 lat - 10 mg
• chłopcy do 13 do 18 roku życia - 12 mg
• dziewczęta do 13 do 18 roku życia - 15 mg
• kobiety do 50 roku życia -18 mg
• kobiety powyżej 50 roku życia - 10 mg
• kobiety w ciąży -  27 mg
• kobiety karmiące - 10 mg
• mężczyźni - 10 mg

Niedobór żelaza w organizmie

Na niedobory żelaza narażone są osoby tracące żelazo z ustroju na skutek krwawień miesięcznych lub z przewodu pokarmowego (wrzody, hemoroidy, żylaki przełyku, zmiany zapalne jelita grubego). Inne czynniki predysponujące to niedobory żywieniowe oraz stany zwiększonego zapotrzebowania na żelazo (ciąża, laktacja, okres wzrostu i dojrzewania).

Niedobór żelaza prowadzi do niedokrwistości z niedoboru żelaza. Spadek produkcji krwinek czerwonych prowadzi do chronicznego niedotlenienia tkanek i narządów; objawy niedokrwistości wynikają właśnie z tego niedotlenienia:

• zawroty i bóle głowy, mroczki przed oczami
• męczliwość, osłabienie, apatia
• bladość powłok skórnych i błon śluzowych
• sucha skóra, łamliwe włosy i paznokcie
• zaczerwienienie, wygładzenie i pieczenie języka
• zaburzenia koncentracji i pamięci
• senność
• przyspieszona akcja serca
• pica - opaczna łaknienie (zjadanie talku, gliny, papieru)
• niebieskie zabarwienie twardówek (objaw Oslera)

Rozpoznanie niedokrwistości polega na obecności wymienionych objawów oraz nieprawidłowościach w badaniach laboratoryjnych:

• obniżony poziom hemoglobiny i żelaza
• spadek objętości krwinek czerwonych MCV oraz zawartości hemoglobiny w erytrocytach MCH
• zróżnicowanie kształtu i wielkości erytrocytów w rozmazie krwi
• wzrost wartości TIBC
• spadek stężenia ferrytyny i wzrost stężenia transferyny

Leczenie obejmuje suplementację doustną żelazem lub iniekcje dożylne preparatów żelaza. W skrajnych przypadkach stosowane są przetoczenia krwi.

Nadmiar żelaza we krwi

Stan przeładowania ustroju żelazem, określany mianem hemochromatozy, wynika z zaburzeń genetycznych lub stanów wzmożonego uwalniania żelaza z krwinek i wątroby (hemoliza krwinek, przewlekłe choroby wątroby). Żelazo uszkadza tkanki, w których ulega kumulacji, co manifestuje się:

• marskością wątroby
• kardiomiopatią rozstrzeniową i niewydolnością serca
• niedoczynnością tarczycy
• cukrzycą
• nadmierną pigmentacją skóry
• hipogonadyzmem i zaburzeniami płodności