Дефицит железа в организме: что это такое, причины и симптомы нехватки. Усвояемость двухвалентного железа невысокая, а трехвалентное практически не усваивается. Если клиенту назначили препарат железа в жидкой форме, скажите, чтобы принимал его через трубочку, а после приема тщательно полоскал рот и чистил зубы. Эта форма железа в изобилии содержится в таких продуктах, как красное мясо, птица и рыба.
Разные формы железа
Согласно исследованию, хелатная форма железа усваивается на 91%, а биодоступность сульфата железа, к примеру, составляет всего 27%. При низком уровне железа лучше выбрать органическое железо в хелатной форме потому что оно лучше всего усваивается организмом1. Для лечения железодефицитной анемии употребляют продукты и принимают препараты, богатые железом. По крайней мере все хелатные формы (бисглицинаты железа) имеют минимальный процент побочных эффектов.
Чем нас лечат: Fe. Железная логика в еде
Форма железа не влияет на его эффективность, она определяет только скорость усвоения железа и его дозировку. Железо в нем заключено в липосомальную форму (т.е. жировую), поэтому усвоение его может представлять сложность для людей с проблемами желчного пузыря, печени или поджелудочного железы. Уменьшить нежелательное влияние твердых форм препаратов железа (таблетированных, капсулированных) на слизистую оболочку ЖКТ можно, принимая их во время еды, но при этом уменьшается всасывание железа.
Формы железа для усвоения
Железо хелат Эвалар можно принимать начиная с 14 лет, при недостатке железа в организме. Препарат разрешен даже беременным женщинам. Но стоит понимать, что тяжелые формы заболеваний, связанных с железодефицитом, все-таки вылечить этим БАДом не получится. Это больше профилактическое средство, содержащее в себе суточную дозу микроэлемента, необходимую для поддержания организма в норме. Плюсы: Можно принимать во время беременности. Легкодоступная форма железа. Не имеет побочных эффектов на ЖКТ. Можно принимать с 14 лет.
Антациды могут ингибировать его поглощение из пищи не только путем нейтрализации рН в желудке, но через возможное ингибирование соединениями магния [26]. Фитаты или фитиновая кислота — биоактивные соединения, широко распространенные в растительных продуктах злаках, и бобовых, масличных культурах и орехах , которые имеют склонность образовывать комплексы с железом, таким образом препятствуя его всасыванию [27]. Фитаты не могут перевариваться человеческим организмом и не способны всасываться в тонком кишечнике из-за отсутствия эндофитаз. В результате, минералы, хелатированные фитиновой кислотой, теряют свою биодоступность [28]. Полифенолы фенольные мономеры, танины и дубильные вещества , которых особенно много в чае, кофе, какао, красном вине и некоторых травяных чаях, ингибируют всасывание железа путем комплексного образования с ним хелатов, делая железо менее доступным для всасывания. При этом ингибирующее действие полифенолов на усвоение железа зависит от дозы [4, 29].
Кальций в больших количествах содержащийся в коровьем молоке и молочных продуктах, шпинате, брокколи, капусте, соевых бобах существенно ингибирует всасывание железа. Этот эффект зависит от общего количества поступающего кальция, причем этот макроэлемент ингибирует всасывание как гемового, так и негемового железа в одинаковой степени [4]. Полученное трехвалентное железо связывается с растворимым сывороточным белком трансферрином TF , который выступат основным переносчиком железа через кровь. Этот путь поступления железа в кровь является главным и поэтому подлежит постоянному контролю со стороны организма [30]. Системное распределение железа регулируется печеночным гормоноподобным веществом гепцидином контролирует всасывания из кишечника, высвобождение из депо гепатоцитов и макрофагов селезенки и зависит от степени потребности в этом микроэлементе организма, значимо отличающейся при гипоксии и воспалении. Синтезированный гепцидин связывается с FPN-1 и приводит к его деградации, интернализации в клетку энтероцита и блоку выхода железа в кровь.
Как следствие, железо накапливается внутри энтероцитов двенадцатиперстной кишки, при этом продолжительность жизни этих клеток резко укорачивается до 3—4 дней, а скопившееся в них железо выводится из организма с отмершими клетками [3, 31]. Основным источником BMP-6 служат эндотелиальные клетки печени, которые и регулируют продукцию гепцидина в гепатоцитах [32]. В дополнение к BMP-6, его аналог BMP-2 в эндотелиальных клетках сосудов также играет определенную роль в регуляции синтеза гепцидина железом. Анемия вызывает гипоксию, что приводит к инактивации ферментов, метаболизирующих HIF-1 и HIF-2, которые становятся стабильными и перемещаются в ядро. Этот скоординированный механизм приводит к увеличению продукции ЭПО и активации эритропоэза. Повышение содержания эритробластов костного мозга в ответ на повышение содержания ЭПО увеличивает содержание эритроферрона ERFE , ингибирующего образование гепцидина в печени.
Чем выше активность кроветворения, тем больше клеток эритроидного ростка и количество продуцируемого ими вещества [33]. Эти процессы вызывают снижение содержания железа в крови, ограничение доступности трансферринового железа для эритропоэза и уменьшение образования эритроцитов в костном мозге. Снижение содержания железа в условиях воспаления может привести к анемии, известной как анемия хронической болезни АХБ. Это состояние характеризуется снижением уровня циркулирующего железа и TF, ростом уровня ферритина [34]. Повышенный уровень гепцидина — важная причина ДЖ в странах Африки к югу от Сахары, где широко распространена субклиническая инфекция, вызванная малярийным плазмодием, и в западных странах, где крайне распространено ожирение. Наследственные например, гемоглобинопатии и приобретенные например, миелодиспластические синдромы генетические гематологические заболевания могут быть причиной неэффективного эритропоэза, подавления образования гепцидина, вероятно, за счет продукции ERFE эритробластами , увеличения абсорбции железа и развития вторичного гемохроматоза.
Первичное избыточное накопление железа в организме наиболее часто обусловлено наличием мутаций в гене HFE, которые очень распространены, но имеют низкую пенетрантность. Мутации, которые количественно влияют на FPN-1 или ингибируют его расщепление гепцидином, также приводят к перегрузке железом [36]. Таким образом, всасывание железа связано с формой, в которой оно присутствует в пище и лекарственных препаратах, активностью пищеварения, значениями pH в желудке и двенадцатиперстной кишке. Кроме того, оно зависит от состава пищи, потребности организма в экзогенном железе, активности кроветворения, степени гипоксии и воспаления при различных заболеваниях. Большое количество факторов, влияющих на абсорбцию железа, не позволяет с высокой долей вероятности получить одинаковый эффект у различных групп пациентов, использовать у каждого конкретного больного стандартные схемы и лекарственные препараты. Сочетание указанных механизмов регуляции классических способов доставки железа из просвета кишечника в кровь делает практически невозможным прогноз эффективности ответа на тот или иной метод лечения железодефицитных состояний.
Одно из основных современных направлений лекарственного улучшения абсорбции железа — подавление избыточной продукции гепцидина. В настоящее время проходят исследования препарата LDN193189, являющегося ингибитором белков SMAD — регуляторов экспрессии транскрипции гепцидина; он испытывается в качестве нового метода лечения АХБ. Другое направление в этой области — изучение работы комплекса белка PRS-080 и линейного полиэтиленгликоля, связывающего гепцидин и ингибирущего его функцию. Соответствующие исследования проводятся у пациентов с хронической болезнью почек ХБП. Точно так же выполняются исследования препарата NOX-H94 — пегилированного олигонуклеотида L-РНК антигепцидина, который инактивирует гепцидин после их связывания работы проводятся при анемии экспериментальных моделей воспаления. Следующий перспективный препарат — LY2787106, который представляет собой нейтрализующее гепцидин моноклональное антитело, уже показавшее свою безопасность и эффективность у больных АХБ, связанной с раком.
Другой препарат, снижающий экспрессию гепцидина — LY3113593, гуманизированное моноклональное антитело к BMP-6, которое ингибирует канонический путь транскрипции гепцидина и проходит испытания при ХБП. Силтуксимаб и антитела к рецептору ИЛ-6 тоцилизумаб , использующиеся сейчас для лечения пациентов с ревматоидным артритом, раком и болезнью Кастлемана, также могут оказывать действие на метаболизм железа [37]. Вторым направлением ингибирования оси гепцидин-ферропортин является попытка подавления реакции FPN-1 на нейтрализующее действие гепцидина. Так, LY2928057, гуманизированное антитело к FPN-1, которое стабилизирует его на клеточной поверхности, защищая от деградации, вызванной гепцидином, продемонстрировало положительный эффект в плане прироста уровня железа но не Hgb в исследовании фазы I у пациентов c нефрогенной анемией. Также исследуются возможности избирательного подавления абсорбции железа при гемохроматозе. Например, синтетический полноразмерный гепцидин LJPC-401 уже прошел фазу II клинических исследований, тогда как другой представитель этой группы, PTG-300, представляюший собой миметик гепцидина, проходит клинические испытания у больных b-талассемией.
Помимо агентов, действующих на гепцидин, изучается молекула VIT-2763, которая является низкомолекулярным ингибитором FPN-1 уже завершены клинические испытания фазы I. Ловушки лиганда рецептора активина сотатерцепт, луспатерцепт обладают доклинической и клинической активностью при заболеваниях с неэффективным эритропоэзом, которые также косвенно противодействует подавлению синтеза гепцидина [37, 38]. Только небольшое количество железа может поступать в кровь, минуя гепцидиновую регуляцию в виде хелатных комплексов и в составе гема через парацеллюлярный путь, однако это количество крайне недостаточно для полноценного обеспечения потребностей организма. В современных условиях отсутствия возможности регулярно получать необходимые продукты питания, наличия большого количества воспалительных и инфекционных заболеваний, широко распространенных в человеческой популяции, нет возможности должным образом обеспечивать требуемое содержание железа в организме. Один из возможных вариантов решения этой проблемы — использование новой сукросомальной технологии. К основным фармакологическим особенностям и преимуществам этой формы относятся его устойчивость от разрушения в ЖКТ, отсутствие контакта железа со слизистой и уникальный механизм всасывания через параклеточные и трансклеточные пути с помощью микроскладчатых клеток пейеровых бляшек М-клеток , расположенных на всем протяжении тонкого кишечника.
Из главных особенностей данной формы железа можно выделить независимость от регуляторного влияния гепцидина. Это связано с тем, что при выходе из М-клеток SI попадает в кровь не через ферропортиновые ворота, а через лимфатическую систему. Анализ имеющихся фактических данных подтверждает, что пероральный прием железа в форме SI является обоснованным вариантом лечения ДЖ, который более эффективен и лучше переносится, чем классические пероральные солевые и органические препараты железа [39]. На сегодняшний день в исследованиях in vitro было установлено, что SI в основном поглощается в виде везикулоподобной структуры, минуя обычный путь всасывания железа. Благодаря такому поведению в ЖКТ, SI по сравнению с обычными солями железа хорошо переносится и обладает высокой биодоступностью. Присутствие фосфолипидов и сукресторного матрикса позволяет пирофосфату железа в SI всасываться через параклеточные и трансклеточные пути.
Эксперименты in vitro с использованием 3D-модели ткани человека MatTek EpiIntestinal подтвердили наличие везикулоподобных структур во время всасывания SI в кишечнике и отличную кинетику его всасывания по сравнению с сульфатом и бисглицинатом железа. При работе с клеточной культурой CACO-2 получены данные, которые показывают, что введение SI увеличивает накопление ферритина в 3 раза по сравнению с сульфатом железа и в 3,5 раза по сравнению с фосфолипидами, содержащими пирофосфат железа. Кроме того, эксперименты in vitro по сравнению SI с различными солями железа показывают, что обработка SI значимо увеличивает концентрацию ферритина в клетках CACO-2 в сопоставлении с последними [41]. Экспериментальные данные были подтверждены исследованиями in vivo, в которых были достигнуты существенные клинические результаты. У поросят 4-недельный курс перорального введения SI приводил к значительному увеличению концентрации Hgb по сравнению с животными, получавшими декстран железа. У мышей с анемией, получавших железо через зонд в течение 2 и 4 нед, введение SI привело к повышению уровня Hgb и уровня железа в организме.
Примечательно, что эффективность SI была продемонстрирована и при некоторых клинических состояниях, при которых всасывание классических форм перорального железа резко снижается например, при целиакии, воспалительных заболеваниях кишечника, последствиях бариатрической операции, АХБ, IRIDA [42]. При использовании SI по сравнению с другими формами железа не возникает адаптационной и воспалительной гипергепцидинемии, ограничивающей его всасывание, что позволяет сохранять высокую биодоступность для тканей организма весь период терапии. При этом параллельно сульфат железа индуцировал экспрессию двух маркеров воспаления, супрессора цитокиновой сигнализации 3 и С-реактивного белка СРБ , в то время как SI такого воздействия не оказывал [42]. В связи с этим даже было высказано предположение, что фосфолипидные двухслойные носители могут также проявлять противовоспалительные свойства. Благодаря указанным свойствам SI в настоящее время с успехом применяется для коррекции ДЖ в различных клинических ситуациях. Проведены исследования по профилактике и лечению анемии при гинекологических заболеваниях, во время беременности и послеродовом периоде, где показана более высокая эффективность SI и низкая частота его побочных эффектов по сравнению с классическими препаратами железа [43].
Эти результаты можно рассматривать как уникальные, поскольку классические пероральные препараты железа практически не работают и поэтому редко рекомендуются больным с активным опухолевым процессом [44, 45].
Углеводный компонент протеогликанов представлен гликозаминогликанами ГАГ , включающими в свой состав ацетиламиносахара и уроновые кислоты. Исходным веществом для их синтеза служит глюкоза. Обмен белков соединительной ткани. Обмен коллагена Основным белком соединительной ткани является коллаген структуру смотри в разделе «Химия белков». Коллаген - это полиморфный белок с различными вариантами сочетания полипептидных цепей в его составе. В организме человека преобладают фибриллообразующие формы коллагена 1,2,3 типа. Синтез коллагена. Синтез коллагена происходит в фиробластах и во внеклеточном пространстве, включает несколько стадий. На первых стадиях синтезируется проколлаген Nи С концевые фрагменты.
Затем происходит посттрансляционная модификация проколлагена двумя способами: путём окисления гидроксилирование и путём гликозилирования. Образовавшиеся гидроксилизин, гидроксипролин, участвуют в формировании поперечных связей в коллагене; присоединение углеводного компонента осуществляется при участии ферментов гликозилтрансфераз.
Основной причиной алиментарного железодефицита является не только недостаточное питание, но и особенности усвоения железа в организме. Железо в продуктах питания разделяют на два типа: гемовое железо негемовое железо Гемовое железо находится в продуктах животного происхождения, негемовое, соответственно, в продуктах растительного происхождения. Такое разделение обусловлено усваиваемостью железа. Гемовое железо усваивается значительно лучше. И мы подходим к важнейшей проблеме - проблеме усвоения железа в желудочно-кишечном тракте. В клетке, для присоединения железа к ферритину , должен произойти обратный процесс: превращение двухвалентного железа в трехвалентное.
Железный рацион. Какие продукты мешают усвоению микроэлемента
Fe — очень капризный элемент с биохимической точки зрения. Прежде чем пенять на его скверный характер, давайте посмотрим, сколько работы ему приходится выполнять. Начнем с того, что железо стоит в центре гема — в самом распространенном варианте комплекса протопорфирина IX с двухвалентным Fe. Такая конструкция, похожая на цветочек, помогает захватывать кислород.
Она входит в состав гемоглобина получившего название от гема , белка эритроцитов, который позволяет животным транспортировать кислород в крови из легких к органам и тканям. Гем содержится и в молекулах миоглобина, который переносит кислород в мышцах. Благодаря белкам, содержащим железо например, цитохромам, в которых, кстати, тоже есть гем , возможен транспорт электронов, которые льют свой поток на «мельницу» в клеточной электростанции-митохондрии.
Поэтому в организме взрослого человека постоянно содержится 3—4 грамма железа , и почти все оно постоянно «в деле». Токсичный сам по себе элемент легко и быстро связывается в устойчивые комплексы с белками. Но тут начинается парадокс: не существует механизма, который бы заставлял железо покидать наш организм.
Куда же оно девается и почему нам постоянно нужно пополнять его запасы? Дело в том, что небольшое количество полезного элемента выделяется случайными маршрутами: немного с потом и мочой, немного — с постоянно отпадающими клетками кишечного эпителия, гораздо больше, но реже — с кровью. Поэтому женщинам, донорам крови и людям с раком кишечника и паразитическими инфекциями желудочно-кишечного тракта и другими болезнями, связанными с кровопотерями сильнее грозит дефицит, а у частых реципиентов, которым по медицинским показаниям переливают кровь, есть риск накопить слишком много элемента.
И здесь мы подходим к очень запутанной проблеме. Для добавок с железом действующее вещество будет очевидно, а вот на их использование организмом повлияет множество условий. И речь не столько об индивидуальных особенностях, сколько о том, из чего или в сочетании с чем железо будет более биодоступным для нашего организма.
Битва за транспорт, «зеленый коридор» и батончики на крови Основные проблемы начинаются на уровне всасывания. Много железа всасывается в двенадцатиперстной кишке, и легче всего это происходит, когда оно в белковой форме. Мы уже говорили о том, что одни вещества могут мешать усваиваться другим — к примеру, в тонком кишечнике за перенос в клетки с помощью белка-двухвалентного транспортера негемное железо может конкурировать с медью, цинком, марганцем, кальцием.
Другая предполагаемая причина такой конкуренции — борьба за белки-переносчики например, ферропортин уже в крови. Причем с кальцием у железа «все сложно» независимо от формы: будь то кальций в молоке или в таблетках, будь то железо в мультивитаминах, зелени или в мясе. И хотя этот эффект еще только ждет подтверждения, врачи давно рекомендуют разносить во времени добавки с железом и кальцием, чтобы не заставлять элементы конкурировать.
Одно из объяснений таких спорных результатов заключается в том, что в долгосрочной перспективе организм приспосабливается и производит больше переносчиков и транспортеров, чтобы их хватило на всех «гостей», поэтому эффект через четыре часа уже не проявляется так резко. Про гем мы рассказали не случайно: когда железо сцеплено с протопорфирином, как в красном мясе, печени, устрицах и многих других продуктах животного происхождения, оно уже не должно стоять в очереди на той же таможне, что и простые смертные двухвалентные металлы. Нет, гемное железо — почетный гость, для которого открывается «зеленый коридор», где у него будет свой «личный» белок-транспортер.
С другой стороны, этот отличный результат уже не улучшит аскорбиновая кислота которая, наоборот, всасываться железу помогает.
Также их стоит сдавать при отсутствии воспаления, которое способствует понижению уровня трансферрина и повышению уровня ферритина. Содержание железа в сыворотке смотрят через 5-7 дней после приема витаминно-минеральных комплексов и БАДов, содержащих железо, или недолгого приема препаратов железа. Как лечат железодефицит Необходимо выявить и устранить причину железодефицита, скорректировать питание. Если эти меры не помогают, а потери железа значительные, врач может назначить лекарственные препараты на основе железа. Длительность курса лечения препаратами железа с целью восстановления и пополнение запасов железа в депо: при скрытом железодефиците 1-2 месяца, при анемии легкой степени 3 мес, при анемии средней степени 4,5 мес, при тяжелой анемии 6 мес.
Конечно, в первую очередь, используют препараты железа в виде таблеток, капель, капсул, сиропов. Если врач назначил вам препараты железа, необходимо настроиться на длительное и комфортное лечение. Этому поможет соблюдение простых правил. Дозировку препарата также определяют по наличию анемии это полная лечебная доза и вида иона железа, который входит в лекарственный препарат.
Трехвалентное железо усваивается организмом несколько хуже двухвалентного, однако намного лучше переносится и имеет меньше побочных эффектов. Это самая легкая форма железа, которая подойдет практически любому и наиболее безопасна для пищеварения. Именно она часто входит в состав разнообразных витаминно-минеральных комплексов. Препараты с трехвалентным железом можно совмещать с большим числом лекарств.
Наиболее распространенные формы трёхвалентного железа: 1. Железа гидроксид полимальтозат. Его структура сходна с естественным соединением железа — ферритином. Поэтому данная форма отлично взаимодействует с транспортным белком, который доставляет железо из кишечника в кровь. Этот компонент стабильно усваивается. Железа протеин сукцинилат. Это комплексное соединение, где атомы трехвалентного железа окружены белковым носителем, способным предотвращать раздражение слизистой оболочки. Белковый носитель устойчив к кислотной среде желудка и растворяется только в двенадцатиперстной кишке, высвобождая железо именно там, где оно лучше всего всасывается 3.
Koleini N. Ironing out mechanisms of iron homeostasis and disorders of iron deficiency. J Clin Invest. Milman N.
A review of nutrients and compounds, which promote or inhibit intestinal iron absorption: making a platform for dietary measures that can reduce iron uptake in patients with genetic haemochromatosis. J Nutr Metab. Institute of Medicine and Food and Nutrition Board. Dietary reference intakes for vitamin A, vitamin K, arsenic, boron, chromium, copper; iodine, iron, manganese, molybdenum, nickel, silicon, vanadium, and zinc.
Стуклов Н. Дефицит железа у женщин репродуктивного возраста: современный взгляд на проблему. Частота встречаемости в московской популяции. Czerwonka M.
Iron in red meat-friend or foe. Meat Sci. Pineda O. Iron bis-glycine chelate competes for the non heme-iron absorption pathway.
Am J Clin Nutr. Przybyszewska J. Prz Gastroenterol. Conrad M.
Pathways of iron absorption. Blood Cells Mol Dis. Jacobs A. Role of gastric secretion in iron absorption.
Shawki A. Intestinal DMT1 is critical for iron absorption in the mouse but is not required for the absorption of copper or manganese. Gao G. Cellular iron metabolism and regulation.
Adv Exp Med Biol. Zachariou M. J Protein Chem. Vij R.
Food Chem. Van Campen D. Enhancement of iron absorption from ligated segments of rat intestine by histidine, cysteine, and lysine: Effects of removing ionizing groups and of stereoisomerism. J Nutr.
Delgado M. Amaranth peptides from simulated gastrointestinal digestion: Antioxidant activity against reactive species. Plant Foods Hum. Pizarro F.
Iron bis-glycine chelate competes for the nonheme-iron absorption pathway. Jacobs P. Role of hydrochloric acid in iron absorption. J Appl Physiol.
Smirnoff N. Ascorbic acid metabolism and functions: A comparison of plants and mammals. Free Radic Biol Med. Gillooly M.
The effects of organic acids, phytates and polyphenols on the absorption of iron from vegetables. Br J Nutr. Derman D. Iron absorption from maize Zea mays and sorghum Sorghum vulgare beer.
Charlton R. E-ect of alcohol on iron absorption. Br Med J. Scotet V.
Hereditary hemochromatosis: E-ect of excessive alcohol consumption on disease expression in patients homozygous for the C282Y mutation. Am J Epidemiol. Wallace K. Effect of magnesium hydroxide on iron absorption following simulated mild iron overdose in human subjects.
Acad Emerg Med. Layrisse M. Iron bioavailability in humans from break fasts enriched with iron bis-glycinechelate, phytates and polyphenols. Brouns F.
Phytic acid and whole grains for health controversy. Hurrell R. Inhibition of non-haem iron absorption in man by polyphenolic-containing beverages.
16 продуктов, богатых железом
ЭТО ИНТЕРЕСНО: для усвоения в желудочно-кишечном тракте трехвалентное железо, под воздействием соляной кислоты, должно перейти в двухвалентную форму и попасть в клетки желудочно-кишечного тракта. Главным отличием этих форм железа является усвояемость. Двухвалентное железо усваивается организмом значительно лучше по сравнению с трехвалентной формой. Активные занятия могут спровоцировать разрушение эритроцитов, а железо при приеме растительной пищи усваивается в недостаточном количестве. Дефицит железа в организме: что это такое, причины и симптомы нехватки. Эта форма железа наиболее легко усваивается организмом.
Как принимать препараты железа
Эти факторы негативно влияют на соблюдение терапии пациентом. Прогресс в области пероральных препаратов привел к созданию лекарств с пролонгированным действием, у которых хорошая переносимость и высокая биодоступность. Желудочная кислота действует на матрицу, и железо высвобождается постепенно. Это снижает влияние железа на ЖКТ и, следовательно, вызывает меньшее количество побочных эффектов.
Исследования подтвердили, что препараты с пролонгированным высвобождением лучше переносятся, чем остальные, включая препараты трехвалентного железа.
Эта стадия обмена железа является регуляторной: синтез апоферритина уменьшается при недостатке железа в организме. Трансферрин взаимодействует с тканевыми рецепторами, количество которых очень вариабельно. Этот этап обмена также является регуляторным. Железо может депонироваться в форме ферритина и гемосидерина.
Выведение железа из организма происходит в составе слущивающегося эпителия кожи, кишечника. Незначительное количество железа теряется через почки с жёлчью и слюной. К наиболее часто встречающейся патологии обмена железа относится железодефицитная анемия. Однако возможно и перенасыщение организма железом с накоплением гемосидерина и развитиемгемохроматоза. Тканевая биохимия 13.
Биохимия соединительной ткани Разнообразные виды соединительной ткани построены по единому принципу: в большой массе межклеточного основного вещества протеогликаны и сетчатые гликопротеиды распределены волокна коллагеновые, эластиновые, ретикулиновые и разнообразные клетки макрофаги, фибробласты, и другие клетки. Соединительная ткань выполняет разнообразные функции: опорная функция костный скелет ; метаболическая функция синтез в фибробластах химических компонентов ткани ; депонирующая функция накопление меланина в меланоцитах ; репаративная функция участие в заживлении ран ; участие в водно-солевом обмене протеогликаны связывают внеклеточную воду.
Данный процесс включает в себя захват ворсинками слизистой оболочки двухвалентного железа, его окисление в мембране до трехвалентного и последующий перенос элемента к оболочке, где он захватывается ферментом-переносчиком трансферрином и транспортируется в костный мозг. Оттуда элемент попадает в митохондрии, в которых и происходит образование гема. Нижележащие отделы тонкого кишечника. После того как железо поступает в нижележащие отделы кишечника, где pH выше, оно полимеризуется в недоступные для усвоения коллоидные комплексы и в осажденном виде выделяется из организма в виде гидроокисей. На скорость поглощения элемента также влияет количество запасов железа в организме. Всасывание ускоряется при их дефиците и замедляется при избытке.
Заболевания ЖКТ, в том числе атрофия слизистой желудка, понижают его способность расщеплять белки и способствуют развитию дефицита железа.
Благодаря роли переносчика кислорода к мышцам и мозгу, железо играет важную роль в умственной и физической активности. Низкий уровень этого элемента может привести к проблемам с концентрацией внимания, раздражительности и снижению выносливости. Норма железа Рекомендуемая суточная норма потребления железа зависит от возраста, пола, образа жизни и состояния здоровья [2]. Дети нуждаются в большем количестве железа, чем взрослые: в период роста и формирования организма любые полезные вещества расходуются гораздо быстрее. Дневная норма зависит от возраста ребенка: 4—8 лет — 10 мг, 9—13 лет — 8 мг. Начиная с подросткового возраста, когда у девочек начинается менструация, их суточная потребность в железе увеличивается.
В возрасте 19—50 лет женщины должны получать 18 мг железа каждый день, в то время как мужчинам того же возраста достаточно 8 мг [3]. После наступления менопаузы ежедневная норма железа для женщин приравнивается к мужской — 8 мг каждый день. Иногда человеку требуется больше железа, чем обычно. Следить за уровнем железа в крови необходимо при беременности и кормлении, почечной недостаточности, язве или желудочно-кишечных расстройствах, которые препятствуют нормальному усвоению минерала. В случае дефицита следует проконсультироваться с врачом. Также следить за этим параметром нужно вегетарианцам и веганам, поскольку железо, получаемое из растительной пищи, усваивается недостаточно. Дефицит железа Если наступает железодефицит, то ткани и мышцы перестают получать необходимый объем кислорода, который способствует их эффективному функционированию.
Это может привести к анемии. Причины, по которым может наступить анемия [4] : недостаточное поступление железа с пищей; снижение всасываемости железа из-за нарушения работы ЖКТ; повышенная потребность в железе во время беременности; чрезмерные кровопотери например, во время месячных. Снижение уровня железа может также происходить во время внешних и внутренних кровотечений, операций с кровопотерями, частого донорства. Влияют на уровень этого минерала перенесенная анорексия и хронические заболевания, связанные с нарушением всасывания железа. Также риск дефицита повышается во время активного роста ребенка, при приеме антикоагулянтов и антиагрегантов. Анемия может быть вызвана нерегулярным питанием, скудным и однообразным рационом, а также питанием, основанным на схемах вегетарианства и веганства. Признаки его нехватки в организме бывают разными в зависимости от тяжести анемии, скорости ее развития, возраста, состояния здоровья.
В некоторых случаях люди долгое время не испытывают никаких симптомов. Симптомы дефицита железа Самыми распространенными признаками дефицита считаются: Повышенная утомляемость, чувство сильной усталости [5]. Когда организму не хватает железа для производства гемоглобина, который распространяет кислород по телу, многие ткани и органы недополучают энергию. Головокружение, шум в ушах, головные боли, обмороки, мелькание «мушек» перед глазами, снижение памяти. Тахикардия, учащенное сердцебиение при нагрузке и без.
Чем нас лечат: Fe. Железная логика в еде
Недостаток железа в организме ведёт не только к снижению содержания гемоглобина в эритроцитах, но и к снижению активности ферментов дыхательной цепи с развитием гипотрофии у детей[1]. Обязательное условие усвоения железа — достаточное количество витаминов С и группы В. Стабильность соединения бисглицината железа объясняется тем, что оно не гидролизируется при разных значениях рН, а низкая молекулярная масса (204 г/моль) способствует максимальному усвоению железа при пероральном приеме.8. Железо в продуктах питания растительного происхождения (овощи, бобовые, крупы, клубневые, фрукты), а также в молоке и рыбе содержится в негемовой форме, усвояемость которой значительно ниже.
Двухвалентное и трехвалентное железо: отличия, влияние на здоровье, эффективность
Вывод Железо — важный микроэлемент для нашего организма, который необходим для профилактики и лечения железодефицитной анемии. Существует несколько форм железа, каждая из которых имеет свои плюсы и минусы. Для правильного применения железа рекомендуется обращаться к врачу, который поможет вам выбрать лучший препарат и правильную дозировку. Следуя рекомендациям врача и следуя правилам приема железа, вы можете получить максимальную пользу от этого важного микроэлемента.
При этом следует заметить, что сульфат железа II во влажной среде постепенно окисляется до сульфата железа III , что налагает некоторые ограничения на его хранение и использование не может применяться в виде растворов, сиропов и других жидких форм. В России зарегистрировано несколько торговых наименований лекарственных средств, содержащих сульфат железа. Поэтому препараты на основе фумарата железа более стабильны, не имеют характерного железного привкуса, не связываются с белками в верхних отделах ЖКТ, но в то же время хорошо растворяются непосредственно в желудке и поэтому по биодоступности не уступают водорастворимым солям. Фумарат железа зарегистрирован в России как лекарственное средство. Кроме этого, соли железа III в верхних отделах тонкой кишки легко гидролизуются с образованием малорастворимых гидроксидов, что также снижает их усвояемость.
Микронизированное микроинкапсулированное[ править править код ] Микронизация — это процесс уменьшения среднего диаметра частиц твёрдого материала для ускорения его растворения [8]. Микронизированное железо обладает повышенной биодоступностью благодаря увеличению площади поверхности взаимодействия молекул вещества [9]. Микроинкапсулирование — это процесс, при котором мельчайшие частицы или капли покрываются оболочкой [10] , образуя небольшие капсулы. Для микроинкапсуляции железа используют фосфолипиды , в частности лецитин подсолнечника. Микроинкапсулированное железо проявляет стойкость к воздействию высокой температуры и влажности в условиях, имитирующих процесс выпечки.
Орехи кешью Орехи могут стать отличным перекусом для худеющих и тех, кто выбирает активные тренировки в спортзале. Пожалуй, это самый быстрый способ подкрепиться, получив достаточно калорий для хорошей физической формы. В 100 граммах орехов кешью — 7 мг железа и около 600 килокалорий. Сухой горох И хотя сейчас легко купить свежий зеленый горошек, в основном в нашем питании присутствует сушеный горох. И это прекрасно! В одной порции такого гороха столько же калия, сколько в бананах. В нем, в зависимости от сорта, 4,6-5,2 мг железа. Темный шоколад Тех, кто выбирает темный шоколад на десерт, можно поздравить!
Это — полезный перекус, который восполняет дефицит железа в организме. В одной плитке, весом 85 г, содержится 3,3 мг железа. Разумеется, речь идет о настоящем шоколаде с высокой концентрацией какао-бобов, а не о кондитерских плитках, которые предлагают многие производители. Гречка Гречневая каша — любимое блюдо худеющих, а также основа многих яств в вегетарианском меню. Но еще это — очень полезный продукт питания с точки зрения содержания железа. В 100 г вареной каши — 6,7 мг ценного минерального вещества. А еще в гречке есть витамины группы В, калий и полезная клетчатка. Шпинат Этот продукт питания является одним из самых богатых растительных источников железа.
Его можно употреблять как в свежем виде, так и в тушеном и вареном. Однако следует учитывать, что в сыром шпинате много щавелевой кислоты, которая может принести дискомфорт людям, страдающим от заболеваний органов пищеварительной системы. Одна чашка отварного шпината может стать вкусной составляющей рагу и соте, других тушеных блюд. Сардины Эта маленькая рыбка просто изобилует Омега-3 жирными кислотами и витамином D. Помимо этого, она может стать вкусным источником гемового железа. В большинстве торговых точек вы легко найдете консервированные сардины по доступной цене. Добавляя их в соусы, салаты и дополняя блюда из пасты, вы получите и железо.
Также анемию может спровоцировать неправильный рацион питания, в котором мало продуктов, богатых железом.
Согласно медицинской статистике более трети населения планеты испытывает железодефицит. Роль железа В организме минерал выполняет многообразные и важные функции: Является одной из составляющих гемоглобина — сложного белка, который участвует в так называемом внутриклеточном дыхании: транспортировке кислорода из легких к тканям и выводит углекислый газ. Входит в состав лактоферрина — еще одного белка, он обладает противомикробными свойствами — и регулирует уровень лимфоцитов. Обе эти функции железа позволяют организму противостоять инфекциям и укрепляют иммунную систему. Активизирует мозг и поддерживает нейронные связи, что служит профилактикой болезней Альцгеймера и Паркинсона. Кроме того, без него невозможен синтез дофамина — гормона счастья, отвечающего за хорошее настроение и крепкий сон. Необходимо для правильного развития плода и когнитивных функций будущего ребенка.
Врач назвала 8 продуктов с высоким содержанием железа
Чтобы железо лучше всего усваивалось организмом, необходимо выбирать те препараты, которые представлены в форме капсул. Калий понижает усвояемость железа. Форма железа не влияет на его эффективность, она определяет только скорость усвоения железа и его дозировку.
Формы железа для усвоения
| Продукты при анемии с высоким содержанием железа | Это специфическая форма, которая образует стабильный комплекс, улучшая усвояемость железа организмом и снижая нежелательные побочные эффекты. |
| Всасывание железа: как протекает и от чего зависит | Поэтому была выдвинута гипотеза, что любое соединение железа, находящееся в продуктах в естественной форме или добавленное для обогащения этим элементом, усваивается только в незначительной степени. |
| Продукты при анемии с высоким содержанием железа: содержание, таблица | Железо может усваиваться организмом как в органической, так и в неорганической форме. |
Двухвалентное и трехвалентное железо: отличия, влияние на здоровье, эффективность
| ТОП продуктов увеличивающие и уменьшающие поглощение железа из продуктов питания в 2 раза | Негемовое железо из растительных продуктов усваивается хуже, чем гемовое из животных, и требует присутствия витамина С. |
| 8 лучших препаратов железа при анемии | Железо может усваиваться организмом как в органической, так и в неорганической форме. |
| Формы железа для усвоения | Еще одна отличная добавка, которая к тому же увеличивает усвояемость железа — лимонный сок, изобилующий витамином С. |
| Лекарственные препараты, содержащие железо: классификация, применение, плюсы и минусы лекарств | Предпочтение пероральным формам, т.к. препараты железа для внутримышечного или внутривенного введения могут вызвать анафилактический шок, образование инфильтрата, абсцесса в месте введения, развитие флебита, т.е. воспаления венозной стенки. |
Сравниваем препараты железа
Биохимия соединительной ткани Разнообразные виды соединительной ткани построены по единому принципу: в большой массе межклеточного основного вещества протеогликаны и сетчатые гликопротеиды распределены волокна коллагеновые, эластиновые, ретикулиновые и разнообразные клетки макрофаги, фибробласты, и другие клетки. Соединительная ткань выполняет разнообразные функции: опорная функция костный скелет ; метаболическая функция синтез в фибробластах химических компонентов ткани ; депонирующая функция накопление меланина в меланоцитах ; репаративная функция участие в заживлении ран ; участие в водно-солевом обмене протеогликаны связывают внеклеточную воду. Состав и обмен основного межклеточного вещества. Материал о структуре протеогликанов и гликопротеидов изложен в разделе «Химия углеводов». Синтез гликопротеидов и протеогликанов.
Углеводный компонент протеогликанов представлен гликозаминогликанами ГАГ , включающими в свой состав ацетиламиносахара и уроновые кислоты. Исходным веществом для их синтеза служит глюкоза. Обмен белков соединительной ткани. Обмен коллагена Основным белком соединительной ткани является коллаген структуру смотри в разделе «Химия белков».
Коллаген - это полиморфный белок с различными вариантами сочетания полипептидных цепей в его составе. В организме человека преобладают фибриллообразующие формы коллагена 1,2,3 типа.
В форме драже применяется Гемофер пролонгатум сульфат. Всем известный Гематоген — содержит пищевой белок и сульфат железа. В сиропе, каплях, растворе: Мальтофер, Феньюльс, Ферлатум протеина сукцинат. Инъекции применяются при наличии у пациентов болезней желудка и кишечника, поражении стенки мелких сосудов, большой кровопотере. При внутривенном способе введения возможны тромбофлебиты воспаление вены в месте инъекции. Феррум Лек для внутримышечного введения Цена лекарственного средства определяется аптечным учреждением в соответствии с законодательством, зависит от страны производителя.
Побочные свойства Нежелательные реакции зависят от индивидуальной чувствительности, формы лекарства. Все железосодержащие средства без оболочки или в форме раствора раздражают пищеварительную систему. Возможны боли в эпигастрии, запоры. К потемнению зубной эмали способны привести таблетки и жидкие препараты. Непереносимость выражается в различных аллергических проявлениях. Как определить эффективность лечения Начало действия препаратов обнаруживают на третьей неделе лечения по небольшому подъему гемоглобина. Терапевтические меры считаются эффективными, если нормального уровня удается достигнуть через два месяца. Затем проводится поддерживающее лечение.
Одновременно пациенту необходимо употреблять в пищу богатые витаминами овощи и фрукты, соки, достаточное количество белковых продуктов за счет мяса, молочных изделий. Препараты, содержащие железо, нельзя выбирать самостоятельно. Это может не дать никаких результатов, а только привести к побочному действию и ухудшить состояние больного.
Для лучшего всасывания железо должно быть в виде двухвалентного иона, в то же время с пищей поступает преимущественно трехвалентное железо. Железо мясных продуктов преимущественно находится в двухвалентной гемовой форме, и поэтому хорошо всасывается. Обнаружены три способа перемещения железа из просвета кишечника в энтероциты: 1. Образованный в желудке при участии HCl комплекс [железо III —муцин] взаимодействует с мембранным белком интегрином, железо переносится внутрь клетки и восстанавливается до Fe II параферритином, и далее при помощи мобилферрина перемещается к месту использования. Роль этого пути очень низка.
Многие из них так тонки, что эритроцитам приходится превращаться из шарика в тонкую палочку, чтобы протиснуться внутрь. Несмотря на длинный и трудный путь, некоторые из эритроцитов тратят на пробег по большому кругу кровообращения, от левого желудочка до правого предсердия, менее 30 секунд и за это время должны успеть отдать кислород тканям. По капиллярам легких эритроциты проходят всего за 10 секунд, успевая отдать захваченный ими в тканях тела СО2 и заместить его новой порцией О2. Такой оборотистости эритроцит не мог бы обрести, если бы не гемоглобин. Образующий его основу белок глобин имеет вид шарика, состоящего из четырех субъединиц - полипептидных цепочек, свернутых в виде карманов. В каждый из карманов "вложен" железосодержащий комплекс - гем. Стоит одной молекуле О2 проникнуть в карман и соединиться с железом, как остальные цепочки глобина начинают последовательно выворачиваться таким образом, что второй, третий и четвертый атомы железа "высовываются" наружу. Тут железо мгновенно связывается с кислородом, которого в легких почти столько же, сколько и в окружающем воздухе, то есть относительно много. Благодаря перестройке молекулы глобина возникает так называемый кооперативный эффект: связывание первой субъединицы глобина с кислородом повышает сродство к нему другой субъединицы, связывание второй - повышает сродство третьей и так далее. С каждым шагом присоединение О2 к железу гемоглобина облегчается. Четвертый атом железа приобретает, таким образом, в 500 раз большее сродство к кислороду, чем первый. Этот механизм был установлен британским биохимиком лауреатом Нобелевской премии Максом Перуцем в 60-х годах прошлого века. В капиллярах, где концентрация О2 ниже, чем в артериях, устойчивость оксигемоглобина снижается. Датский физиолог Христиан Бор, отец знаменитого Нильса Бора, установил, что не только более высокая концентрация углекислого газа вытесняет кислород из гемоглобина, но и связывание каждой молекулы СО2 с атомом железа снижает сродство соседних атомов к О2, то есть идет борьба двух кооперативных систем. В результате гемоглобин очень быстро отдает тканям весь кислород и насыщается углекислым газом, меняя цвет на более темный - цвет венозной крови. В одном эритроците насчитывается 400 млн молекул гемоглобина, и ежесекундно костный мозг рождает 2,5 млн эритроцитов! Жизнь эритроцита невелика - всего 125 дней. На "кладбище" эритроцитов, в селезенке, гемоглобин распадается, и его нужно строить заново. А железо? Если бы оно безвозвратно терялось, то организм должен был бы только для строительства новых эритроцитов каждые 125 дней возобновлять все запасы железа в крови. Каждый день требовалось бы около 25 мг, а с учетом того, что железо всасывается не полностью, - еще больше. По счастью, железо из разрушенных эритроцитов в значительной мере возвращается к месту синтеза, а потому суточная потребность здорового человека в железе не превышает 15 мг. Это количество целиком покрывается за счет пищи. Несмотря на столь благоприятные условия, иногда железа все-таки не хватает. Изучением этого заболевания занялись давно. С VI до XVI века, то есть почти все Средневековье, анемия считалась особенно свойственной молодым девушкам и называлась "бледная немочь". С развитием медицинской химии была установлена и ее причина - недостаток железа в крови, и болезнь получила название "хлороз", от греческого слова, означающего бледно-зеленый цвет. Оба названия хорошо подчеркивают внешне заметный симптом болезни. В настоящее время заболевание называется железодефицитной или гипохромной анемией. Не самая главная, но самая простая причина этого заболевания - недостаток железа в пище. В молоке и твороге железа практически нет. Почему-то все на первое место по содержанию железа ставят яблоки. Видимо, потому, что мякоть разрезанного яблока на воздухе, окисляясь, буреет, приобретая цвет ржавчины. Достоинства яблок не следует умалять, но на первое место они претендовать не могут, тем более что содержание в них железа зависит от сорта.