Значение железа в жизни человека: Зачем нашему организму железо?

Содержание

Значение железа в жизни животного и растительного мира. » Минский областной центр гигиены, эпидемиологии и общественного здоровья

После алюминия, железо — один из самых распространенных элементов в земной коре. Он является составной частью растительных и животных организмов. Много этого элемента в листьях и оболочках семян, а также в шротах, отрубях, сухом жоме и кровяной муке. Намного богаче железом говядина, баранина, свинина, печень, в меньшей степени – рыба, куриное мясо и яйца. Из бобовых культур повышенное содержание железа в фасоли и особенно сое. Однако из мясной пищи оно усваивается примерно в три раза лучше, чем из растительной. В организме взрослых животных концентрация железа приблизительно вдвое больше, чем цинка, и в 20 раз больше, чем меди.

Железо, как известно, входит в состав гемоглобина. Слово «гемоглобин» — искусственно созданная комбинация греческого гемо – кровь и латинского глобус – шар. По сути, гемоглобин представляет собой дыхательный пигмент крови, состоящий из гема – железосодержащего соединения и белка – глобина. Таким образом, если быть совершенно точным, то перенос кислорода в организме осуществляет, по существу, железо. В организме взрослого человека содержится 4-5 г этого элемента, из которых 70,5% — в гемоглобине, 26% — в запасе, 0,1% — в каталазе и столько же в цитохромах и трансферазе. Поскольку из пищи усваивается лишь 10-20% этого элемента, в суточном наборе продуктов должно его содержаться 10-20 мг. Улучшают использование железа организмом витамин С, фруктоза, аминокислоты.

В костном мозге происходит образование гемоглобина и эритроцитов, продолжительность существования которых около 4 месяцев. По прошествии этого времени гемоглобин распадается на гем и глобин. Дальнейшее превращение этих веществ идет различными путями. Глобин гидролизуется до аминокислот, а гемм в печени превращается в желчные пигменты – зеленый биливердин. Последний восстанавливается до билирубина, имеющего желто-оранжевый цвет. Лишь незначительная часть этих пигментов попадает в кровь, а основное их количество выводится из организма. При заболевании печени желтухой в крови накапливается избыточное количество билирубина, который и придает характерную желтую окраску коже и белкам глаз.

Запасное железо входит в состав водорастворимого белка ферритина, который широко распространен в растительном и животном мире. В этом соединении железо может храниться до тех пор, пока оно срочно потребуется организму, например, при потере крови. Вот тогда-то и используются запасы железа при синтезе гемоглобина. «Включаются они в работу» и у доноров, которые, отдавая 400-500мл крови, теряют около 200 мг этого элемента.

Железо, поступающее с пищей, усваивается в кишечнике и переносится в кровеносные сосуды, где оно захватывается особым транспортным белком – трансферрином. Таким путем этот элемент поступает главным образом в костный мозг, а в незначительном количестве – в печень и селезенку, где хранится как запасной фонд. Входит он также в состав белков-цитохромов, или ферментов тканевого дыхания. В синтезе же трансферрина участвует медь. Более того, в ферменте цитохромоксидаза, помимо железа, содержится еще и медь. Это, пожалуй, единственный фермент, где взаимодействуют оба этих металла.

При избыточном же поступлении железа возможны негативные последствия. Реальная опасность отравления возникает в результате приема внутрь железа в составе лекарственных средств. В первую очередь страдают дети до 5 лет, глотающие таблетки сернокислого железа, предназначенного для матерей. При неумеренном потреблении препаратов железа заболевают и взрослые. Это обусловлено тем, что соединения железа участвуют в образовании малорастворимых коллоидных частиц, способствующих возникновению тромбозов и увеличению свертываемости крови. В токсических дозах этот элемент вызывает инактивацию ферментов в важнейших процессах превращения веществ в организме, именуемых циклом Кребса. Возможна и гипоплазия (врожденное недоразвитие) половой системы. Избыток железа отрицательно сказывается на доступности фосфора и обеспеченности животных витамином А, насыщении им печени с последующим отложением в виде коллоидальной форме окиси железа – гемосидерина, вредного для организма.

При отсутствии или резко выраженном недостатке железа у растений возникают различные неблагоприятные изменения. Одно из них – хлороз. Он обусловлен угнетением процессов биосинтеза хлорофилла, которые катализируются железосодержащими ферментативными системами. Этот элемент встречается в растениях преимущественно в органической форме как составная часть дыхательных ферментов (цитохромы, цитохромоксидаза), а также каталазы и пероксидазы. Его физиологическая активность основана на способности путем смены валентности переносить электроны и входить в хелатные (в переводе с греческого – клешня) соединения. Наиболее богаты железом хлоропласты (органоиды растительной клетки), в которых осуществляется фотосинтез.

Врач-лаборант ЛСХиТМИ Н.В.Сивицкий

Статьи: Роль железа в организме и чем опасен железодефицит

Микроэлемента железа (Fe, феррум) в организме настолько мало, что его едва хватит, чтобы изготовить небольшой гвоздь весом около 5 г. Но…Роль даже такого небольшого количества железа настолько велика, что его нехватка сразу же отражается на нашем здоровье и самочувствии. Давайте же уделим отдельное внимание этому жизненно важному микроэлементу и определим его место в нашей повседневной жизни.

В главной роли – железо

Железо – один из наиболее распространенных микроэлементов на планете. Железо из воды и грунта впитывается корнями растений и по пищевой цепи попадает в организм живых организмов. При участи железа растениями осуществляется фотосинтез – процесс образования органических соединений из углекислого газа и воды при участии солнечного света. И, что важно, в процессе этой реакции происходит выделение кислорода – основы жизни на планете.

Какие главные функции железа в нашем организме?

При участии железа в организме человека происходят наиболее важны процессы: дыхательная деятельность, синтез ферментов, белков, ДНК, энергетический обмен, окислительно-восстановительные реакции и т.д.

Больше всего железа в организме человека содержится в красных клетках крови – эритроцитах, в соединении железа и белка – гемоглобине. Именно благодаря железу гемоглобин способен удерживать кислород и доставлять его от легких ко всем клеткам организма, а углекислый газ – в обратную сторону. Без железа процесс дыхания на клеточном уровне был бы просто невозможен.

Другое соединение белка и железа – миоглобин – содержится в мышцах и сердце. Главной функцией миоглобина является формирование запасов кислорода и расходование по мере необходимости организмом.

Кроме этого, железо в организме принимает участие в образовании многих ферментов и белков, превращении калорий в энергию, обмене холестерина, разрушении и утилизации токсинов, стимулирует рост и физическое развитие детей, укрепляет иммунитет, поддерживает работу щитовидной железы и печени, поддерживает красоту волос, кожи и ногтей.

Сколько надо железа, чтобы быть здоровыми?

На потребность организма в этом микроэлементе влияют пол, возраст и физиологическое состояние. Женщинам требуется больше железа, чем мужчинам. Это связано с ежемесячной потерей крови во время менструации и особенностями гормональной системы. Каждый день женщина должна получать не менее 15 мг железа с едой, а во время беременности и лактации – 20 мг и более. Суточная потребность в железе для мужчин составляет 10 мг, для детей и подростков до 18 лет – 5-15 мг: чем старше ребенок, тем выше потребность.

Почему возникает дефицит железа в организме?

Нехватка железа может возникнуть по разным причинам. Его основной источник – продукты питания, поэтому чаще всего дефицит железа возникает из-за несбалансированного питания, недостаточного поступления с пищей этого микроэлемента и витаминов А, С, В9 и В12, которые способствуют его усвоению.

Очень часто железодефицитное состояние возникает при отказе от продуктов животного происхождения, ведь они являются источником легкоусвояемого гемового железа. Известно, что из мясных продуктов железо усваивается до 35%, а из растительной пищи только на 1-5%.

Другой основной причиной недостатка железа в организме является его активный расход в периоды роста, во время беременности и лактации.

Дефицит железа может наблюдаться при потере крови вследствие операции, ранении, родах, обильных менструациях. При различных заболеваниях желудка и кишечника, глистных инвазиях чаще всего нарушено всасывание этого микроэлемента, что также приводит к его недостатку в организме.

Нехватка железа в организме может возникать при чрезмерных физических нагрузках из-за сбоев транспортировки железа.

Какие признаки указывают на нехватку железа в организме?

При железодефиците человек постоянно испытывает слабость и быструю утомляемость, усталость беспокоит даже утром после пробуждения. Могут беспокоить ухудшение памяти, рассеянность, раздражительность, сонливость, головные боли, мелькание «мушек» перед глазами, головокружения и даже обмороки.

При недостатке этого микроэлемента кожа становится сухой и бледной, ногти – ломкие, волосы – сухие и тусклые. В уголках рта зачастую появляется шелушение и трещинки.

Если есть длительная нехватка железа в организме, типичны постоянные простудные заболевания и кишечные инфекции, так как железо принимает активное участие в формировании иммунной защиты человека.

Даже незначительные физические нагрузки вызывают учащение сердцебиения и одышку – сказывается нехватка кислорода в организме.

По мере усугубления выраженности железодефицита может нарушаться аппетит, искажаться вкусовые ощущения, возникать дискомфорт при глотании.

Самым надежным и достоверным методом определения нехватки железа в организме является анализ крови и определение уровня железа в сыворотке крови. Обращайтесь к доктору хотя бы 1 раз в год и проходите эти исследования, чтобы не допустить развитие железодефицита и не бороться потом с его последствиями.

Как же не допустить дефицит железа в организме и как с ним бороться?

Основным источником железа являются продукты питания, поэтому, в первую очередь, откорректируйте ваш рацион. Обратите внимание на продукты с большим содержанием железа и веществ, которые помогают ему лучше усваиваться.

Лидируют в списке железосодержащих продуктов красное мясо и субпродукты, особенно печень, яйца, устрицы, тунец, гречка, свекла, сельдерей, томатный сок, бобовые, печеный картофель в мундире, орехи, гранаты, яблоки, персики, абрикосы, инжир, чернослив, изюм, орехи, горький шоколад.

Также пополните свой рацион продуктами, содержащими витамин С – шиповник, цитрусовые, грецкие орехи, смородина, красный перец, облепиха, петрушка, укроп, брокколи, брюссельская и цветная капуста.

Для насыщения организма витаминами А и В12, которые помогут железу усвоиться, употребляйте больше рыбы, морепродуктов, субпродуктов, молочных продуктов, фруктов и овощей желтых, красных и оранжевых оттенков.

Употребление крепкого чая, кофе следует ограничить, а от алкоголя – и вовсе отказаться, ведь они препятствуют усвоению железа организмом.

Больше двигайтесь. Умеренная физическая нагрузка усиливает кровоснабжение всех органов, организм лучше насыщается кислородом и так легче избавиться от усталости и сонливости.

Если у железодефицита нет других, более серьезных проблем, то уже через месяц-другой сбалансированного питания и умеренной физической активности можно добиться улучшения. Если же, по-прежнему, состояние не улучшается, следует обратиться к вашему доктору для детального обследования и решения проблемы.

Дополнительный прием железосодержащих биодобавок – надежный способ профилактики и коррекции железодефицитных состояний. Но очень важно выбирать правильный продукт, который содержит железо в биологически доступной легкоусвояемой форме и те компоненты, которые способствуют наилучшему усвоению этого микроэлемента. Именно такими свойствами обладает новый натуральный витаминный комплекс от Amrita – «Феррум Баланс».

Учитывая пользу и незаменимость для нашего организма, железо по праву претендует на титул жизненно важного микроэлемента. Благодаря ему мы способны дышать, жить, хорошо выглядеть и ежедневно справляться с тысячей задач. Поэтому каждый день формируйте свой рацион и образ жизни с пользой для своего организма, не забывайте хотя бы раз в год посещать доктора для контроля уровня железа в крови. Будьте здоровы и активны!

Гемоглобин и функции железа | Обучение пациентов

Железо является важным элементом для производства крови. Около 70 процентов железа в вашем организме содержится в эритроцитах крови, называемых гемоглобином, и в мышечных клетках, называемых миоглобином. Гемоглобин необходим для переноса кислорода в крови от легких к тканям. Миоглобин в мышечных клетках принимает, хранит, транспортирует и выделяет кислород.

Около 6 процентов железа в организме входит в состав некоторых белков, необходимых для дыхания и энергетического обмена, а также в качестве компонента ферментов, участвующих в синтезе коллагена и некоторых нейротрансмиттеров. Железо также необходимо для правильной работы иммунной системы.

Около 25 процентов железа в организме хранится в виде ферритина, который содержится в клетках и циркулирует в крови. В среднем взрослый мужчина имеет около 1000 мг запасенного железа (достаточно примерно на три года), в то время как женщины в среднем имеют только около 300 мг (хватает примерно на шесть месяцев). Когда потребление железа хронически низкое, его запасы могут истощиться, что приведет к снижению уровня гемоглобина.

Когда запасы железа истощаются, такое состояние называется истощением железа. Дальнейшее снижение можно назвать железодефицитным эритропоэзом, а дальнейшее снижение вызывает железодефицитную анемию.

Кровопотеря является наиболее распространенной причиной дефицита железа. У мужчин и женщин в постменопаузе дефицит железа почти всегда является результатом желудочно-кишечной кровопотери. У женщин в период менструации увеличение потребности в железе часто связано с мочеполовой кровопотерей. Оральные контрацептивы, как правило, уменьшают менструальную кровопотерю, тогда как внутриматочные средства, как правило, увеличивают менструальное кровотечение. Другие причины мочеполовых кровотечений и кровотечений из дыхательных путей также увеличивают потребность в железе.

Для доноров крови каждая сдача крови приводит к потере от 200 до 250 мг железа. В периоды роста в младенчестве, детстве и подростковом возрасте потребность в железе может превышать поступление железа из рациона и запасов. Потеря железа в результате роста тканей во время беременности и кровотечения во время родов и после родов составляет в среднем 740 мг. Грудное вскармливание увеличивает потребность в железе примерно на 0,5–1 мг в день.

Ваш «уровень железа» проверяется перед каждой сдачей крови, чтобы определить, безопасно ли для вас сдавать кровь. Железо не вырабатывается в организме и должно усваиваться из того, что вы едите. Минимальная суточная потребность взрослого человека в железе составляет 1,8 мг. Только от 10 до 30 процентов железа, которое вы потребляете, усваивается и используется организмом.

Суточная потребность в железе может быть обеспечена за счет приема препаратов железа. Сульфат железа 325 мг перорально один раз в день, а также с пищей с высоким содержанием железа. Также рекомендуются продукты с высоким содержанием витамина С, поскольку витамин С помогает организму усваивать железо. Приготовление пищи в железных кастрюлях может добавить к вашим продуктам до 80 процентов железа. Проконсультируйтесь с лечащим врачом, прежде чем принимать добавки железа.

Продолжить чтение

Некоторые продукты, богатые железом, включают:

Мясо и птица

Нежирная говядина
Телятина
Свинина
Баранина
Цыпленок
Турция
Печень (кроме печени рыб)

Морепродукты

Рыба
Мидии
Моллюски

Овощи

Зелень, все виды
Тофу
Брокколи
Душистый горошек
Брюссельская капуста
Кале
Ростки фасоли
Помидоры
Лимская фасоль
Картофель
Зеленая фасоль
Кукуруза
Свекла
Капуста

Функции железа в организме

Скачать PDF Копировать

Доктор Кэтрин Шаффер, доктор философии. Отзыв доктора медицины Лиджи Томас

Железо выполняет множество важных функций в организме. Он в первую очередь участвует в переносе кислорода от легких к тканям. Однако железо также играет роль в обмене веществ в качестве компонента некоторых белков и ферментов.

Железо токсично для организма в свободном состоянии. Он связан с белками либо за счет связывания лиганда, либо за счет включения в порфириновую группу — кольцевую молекулу. Комплекс двухвалентной формы железа и протопорфирина IX известен как гем. Гемовое железо содержится в белках, связанных с транспортом кислорода, в том числе в гемоглобине и миоглобине. Негемовое железо можно обнаружить в белках, связанных с окислительным фосфорилированием, и в запасных белках железа, таких как трансферрин и ферритин.

Продукты, содержащие железо. Здоровое питание. Авторское право на изображение: bitt24 / Shutterstock

Гемоглобин и миоглобин

Около 70 процентов железа в организме содержится в гемоглобине и миоглобине. Гемоглобин — это белок в красных кровяных тельцах, отвечающий за перенос кислорода к тканям из легких. Миоглобин — это белок, содержащийся в мышцах, который используется для хранения кислорода.

Железозависимые ферменты

Большое количество ферментов требует железа в качестве кофактора для своих функций. Среди наиболее важных из них — ферменты, участвующие в окислительном фосфорилировании — метаболическом пути, который превращает питательные вещества в энергию. Ферменты цитохрома связывают гемовое железо, а некоторые белковые комплексы в процессе окислительного фосфорилирования имеют центры железо-сера, которые имеют решающее значение для их функции.

Ферритин и трансферрин

Железо, поступающее с пищей, хранится в белковом комплексе, называемом ферритином. Ферритин состоит из 24 субъединиц, образующих капсулу вокруг связанных атомов железа. Каждый комплекс связывает от 2000 до 45000 атомов железа. Другой белок, трансферрин, вырабатываемый в печени, переносит железо в крови в другие места для хранения. Основными местами хранения железа в организме являются печень, скелетные мышцы и ретикулоэндотелиальные клетки. Если запасающая способность этих клеток превышена, железо откладывается рядом с комплексами ферритин-железо в клетках. Эти отложения называются гемосидеринами. Железо гемосидерина недоступно для клетки. Отложения гемосидерина могут быть обнаружены в организме после кровоизлияния.

Общее использование железа в организме регулируется мРНК ферритина и трансферрина, которые содержат железочувствительные элементы (IRE). Для гомеостаза железа требуется аскорбиновая кислота (витамин С), которая стимулирует всасывание пищевого железа и способствует усвоению связанного с трансферрином железа в плазме. Аскорбиновая кислота также стимулирует синтез ферритина, ингибируя при этом деградацию ферритина и отток железа из клетки.

Источники

http://www.austincc.edu/~emeyerth/hemoglob.htm
www.nelsonsnaturalworld.com/…/role-of-iron-in-the-body
https://www.ucsfhealth.org/education/hemoglobin_and_functions_of_iron/
http://themedicalbiochemistrypage.org/iron-copper.php

Дополнительная литература

Все содержание дефицита железа
Дефицит железа
Что произойдет, если вы принимаете слишком много железа?
Источники железа

Последнее обновление: 26 февраля 2019 г.

Скачать PDF Копировать

Используйте один из следующих форматов для ссылки на эту статью в своем эссе, статье или отчете:

APA
Шаффер, Кэтрин. (2019, 26 февраля). Функции железа в организме. Новости-Мед. Получено 20 ноября 2022 г. с https://www.news-medical.net/health/Iron-Functions-in-the-Body.aspx.
MLA
Шаффер, Кэтрин.

Значение железа в жизни человека: Зачем нашему организму железо? — ФГБУ «НМИЦ ТПМ» Минздрава России