Железо помогает поддерживать в тонусе иммунную систему, позволяя организму бороться с инфекцией, принимает участие в росте тканей. Если излишки железа не утилизируются в организме, оно накапливается во внутренних органах, что приводит к развитию опасных осложнений.
Влияние недостатка и избытка железа на наш организм
Влияние железа на жизнедеятельность организма человека». Дефицит железа в организме приводит к заболеванию — железодефицитной анемии. Участие железа во внутриклеточной деятельности серьезно влияет на все процессы организма.
Все, что нужно знать о железе
| ЖЕЛЕЗО В КРОВИ: КАК ОПРЕДЕЛЯЕТСЯ, ЗНАЧЕНИЯ | Ученые Уральского федерального университета (УрФУ) доказали, что наночастицы оксида железа, загрязняющие воздух, даже в крайне низких дозах токсичны для центральной нервной системы. |
| Перегрузка железом > Клинические рекомендации РФ 2018-2020 (Россия) > MedElement | Существует много научных доказательств, что дефицит железа в организме может подвергать организм человека заражению инфекциями. |
| Убийца продуктивности: как недостаток железа влияет на работоспособность | Недостаточное количество железа поступает в организм с пищей. |
| Воздействие железа на организм человека | Существует много научных доказательств, что дефицит железа в организме может подвергать организм человека заражению инфекциями. |
| Как восполнить дефицит железа в организме? | Признаки дефицита железа в организме. |
Все, что нужно знать о железе
Несмотря на малое содержание железа в организме человека (2-5 г у взрослых и 340-400 мг у новорожденных), по своей значимости оно является уникальным микроэлементом. Генетические маркеры повышения уровня железа в организме оказались связаны с ухудшением здоровья и снижением продолжительности жизни. Выводы Низкий уровень ферритина и железа в организме человека может привести к нарушению обмена веществ, набору веса и другим проблемам со здоровьем. Так называют состояние, когда запасы железа в организме уже истощены, но ещё сохраняется нормальный уровень гемоглобина.
Микроэлемент Железо
Главные признаки недостатка железа в организме: общая слабость и быстрая утомляемость, снижение работоспособности, недостаточная концентрация внимания, дневная сонливость даже после полноценного ночного сна, повышенная предрасположенность к инфекциям и простудам. Вместе с тем железо может быть исключительно токсичным элементом, если присутствует в организме в концентрациях, превышающих емкость железосодержащих белков. Вместе с тем железо может быть исключительно токсичным элементом, если присутствует в организме в концентрациях, превышающих емкость железосодержащих белков.
Гомеостаз железа
Стоит также знать, что избыток этого микроэлемента в нашем организме также может привести к сбоям в его работе. Железо и его благотворное воздействие на организм Гемоглобин состоит из железа. Он отвечает за транспортировку кислорода из легких ко всем клеткам нашего организма. Этот микроэлемент также присутствует: в синтезе нейротрансмиттеров в процессах хранения в процессе преобразования энергии Железо также влияет на регенерацию организма после физических нагрузок. Будущие мамы также должны заботиться о правильном уровне этого элемента в своем организме. Это влияет на нормальное развитие плода. Влияние избытка железа на организм У некоторых людей наблюдается избыток железа в организме.
При фетальном недостатке железа в головном мозге плода происходит целый ряд патологических процессов: Снижается синтез серотонина, дофамина, норадреналина — нейротрансмиттеров, от которых во многом зависит нормальная работа ЦНС. Серотонин отвечает за эмоциональную устойчивость, память и обучаемость, нормальное качество сна. Недостаток нейротрансмиттеров, возникший во время внутриутробного развития, сохраняется и во взрослом возрасте. Нарушается формирование важных мозговых структур, в том числе и гиппокампа, отвечающего за память распознавания.
Дети, рожденные с низким уровнем ферритина в крови, демонстрируют плохую память распознавания как в младенчестве, так и в возрасте 3,5 лет. В школьном возрасте у них возникают проблемы с академической успеваемостью, планированием и вниманием. Нарушается миелинизация нервных волокон. Миелиновая оболочка «изолирует» длинные отростки нейронов — аксоны — чтобы проводить сигналы с высокой скоростью. Железо участвует в синтезе жирных кислот, входящих в состав миелина. При его недостатке наблюдается демиелинизация, повышающая риск задержки физического и умственного развития, ряда психических заболеваний. Изменяется экспрессия генов. Фетальный недостаток железа снижает экспрессию генов, отвечающих за синаптическую пластичность, и повышает активность генов, провоцирующих неврологические заболевания и психопатологии. Также существует корреляция между фатальным недостатком железа и возникновения СДВГ в детском возрасте. Плод может недополучать железо не только при недостатке нутриента в материнском организме.
Доставка железа к плоду может нарушаться при наличии у беременной гипертонии, сахарного диабета, вредных привычек, включая курение. Железодефицит у детей раннего возраста — провокатор задержки умственного, физического и речевого развития, снижения иммунитета и высокой заболеваемости. ЖДА и когнитивные функции у подростков и взрослых Пубертат связан с интенсивным ростом и гормональной перестройкой организма, поэтому в этот период возрастает потребность во всех нутриентах. У девушек часто возникает как латентный дефицит железа, так и железодефицитная анемия. Первый нередко остается недиагностированным, что создает благоприятную почву для его трансформации во время беременности в ЖДА, повышающей риск материнской смертности и аномалий развития плода. Дефицит железа негативно влияет на соматику, психику, умственные способности подростков. Он снижает память, концентрацию вниманию, мотивацию к обучению, провоцирует эмоциональную лабильность. При несвоевременном устранении железодефицита этим нарушениям свойственен треккинг во взрослую жизнь. Обследование взрослых пациентов с ЖДА с помощью специальных шкал и ЭЭГ выявило , что недостаток железа негативно влияет и на сформировавшийся мозг, приводя к снижению памяти и интеллекта. Нормализация уровня ферритина в крови с помощью приема добавок железа коррелирует с улучшением когнитивных функций.
Железодефицит и депрессия Согласно классической теории депрессии, в патогенезе этого заболевания лежит недостаточная выработка дофамина, норадреналина и серотонина. Пациентам с депрессивным расстройством часто назначаются антидепрессанты, увеличивающие концентрацию этих нейромедиаторов в головном мозге. Наиболее эффективными препаратами считаются селективные ингибиторы обратного захвата серотонина СИОЗС.
Влияние железа на иммунитет очень обширно. Рассмотрим подробнее эту его роль: Железо является необходимым компонентом для дифференциации и активности нейтрофилов — одного из типов белых кровяных клеток, которые играют ключевую роль в защите от инфекций, уничтожая микроорганизмы. Этот микроэлемент необходим для синтеза иммунных белков, таких как антитела и цитокины. Антитела помогают организму бороться с инфекциями, а цитокины играют роль в коммуникации между различными клетками иммунной системы. Железо также влияет на развитие и функцию Т-лимфоцитов, которые принимают участие в адаптивном иммунном ответе. Недостаток железа может привести к нарушению функции этих клеток, что ухудшит иммунную защиту организма.
Это вещество является ключевым компонентом катализаторов и пероксидазы. Таким образом, адекватные уровни железа помогают поддерживать нормальный оксидативный статус и защитить организм от преждевременного клеточного апоптоза и, как следствие, от инфекционных и острых заболеваний. Поддержка образования коллагена. Железо активирует ферменты, необходимые для образования коллагена — белка, который является основным компонентом кожи, суставов, костей и других тканей. Регуляция температуры. Железо является одним из элементов, участвующих в процессе регулирования температуры тела. Когда тканям требуется больше кислорода или они испытывают стресс, гипоталамус может увеличить активность железа, чтобы улучшить перенос кислорода и связанную с этим энергию. Кроме того, вариации в уровне железа в организме также могут влиять на метаболический процесс термогенеза выработки и сохранения тепла.
К факторам, уменьшающим абсорбцию железа, относят искусственное вскармливание такие дети чаще имеют дефицит железа по сравнению с получающими грудное молоко и гемотрансфузии.
Гестационный возраст, постконцептуальный возраст и терапия эритропоэтином оказывают минимальный эффект на усвоение организмом железа. Всасывание железа у взрослых происходит на апикальной поверхности энтероцитов двенадцатиперстной кишки. Органическое или гемовое железо транспортируется в энтероцит через недавно открытый белок-переносчик гема 1. Дальнейший путь железа после проникновения его в энтероцит до конца не изучен, хотя известно, что фермент гемоксигеназа, который высвобождает железо из протопорфиринового кольца, находится в микросомальной части энтероцита. Гораздо больше известно о всасывании негемового железа. Один из путей заключается в превращении трехвалентного железа в двухвалентное на щеточной кайме энтероцитов при участии фермента дуоденальной редуктазы трехвалентного железа. Затем транспортер бивалентных металлов 1 переносит редуцированную форму железа через апикальную мембрану. Когда железо попадает в энтероцит, оно может накапливаться в виде ферритина для дальнейшего использования или утрачивается при «слущивании» стареющего энтероцита. Внутриклеточное негемовое железо может быть транспортировано в кровь через базолатеральную мембрану с помощью транспортера негемового железа ферропор-тина, который является важнейшим экспортером внутриклеточного железа.
Ферропортин расположен на базолатеральной поверхности энтероцитов, гепатоцитов и макрофагов. После попадания в кровь железо соединяется с трансферрином и переносится к месту использования или накопления. Предшественники эритроцитов имеют большое количество рецепторов трансферрина 1 TfR1 , что позволяет им иметь преимущества в захвате циркулирующего железа.
Перегрузка железом
| Дефицит железа крайне опасен и может вызвать анемию. Как распознать и лечить | Дефицит железа в организме приводит к заболеванию — железодефицитной анемии. |
| К чему приводит избыток и недостаток железа в организме | Здоровье | WB Guru | 6. Недостаточное поступление железа в организм с пищей. |
Все, что нужно знать о железе
Почему возникает дефицит железа? Кто в группе риска? Железодефицитная анемия - одно из самых распространенных заболеваний в мире. В группе риска беременные женщины, женщины после родов и во время грудного вскармливания, а также дети раннего возраста. Поскольку именно эти периоды жизни считаются самыми "железозатратными", они требуют большего внимания и контроля. Но причины нехватки железа могут быть и другими: например, в следствие кровопотерь желудочно-внутренние кровотечения, кровопотери во время менструаций и родов и даже в некоторых случаях постоянное донорство крови. Кроме того, при некоторых заболеваниях желудка и кишечника нарушается всасывание железа - оно хуже усваивается. Наконец, банальная причина - недостаточное поступление железа с пищей, что бывает у вегетарианцев.
В любом случае железодефицитное состояние рано или поздно дает о себе знать. Только поняв его причину, мы можем полноценно помочь организму. Как повысить уровень железа в организме? Основные способы - это увеличить поступление железа с пищей, принимать препараты железа перорально то есть через рот либо парентерально через внутривенные инфузии - капельницы. В особо тяжелых случаях возможна гемотрансфузия переливание крови. В соответствии с рекомендацией ВОЗ оптимальная доза железа для лечения железодефицитной анемии составляет 120 мг в день. Важно понимать: индивидуальную дозу препаратов и длительность лечения рассчитывает врач.
Кстати, появились научные данные, что лечение низкими дозами препаратов железа и короткими курсами 2 недели в месяц более эффективны и легче переносятся, чем более интенсивный курс, когда принимаются высокие дозы лекарств несколько раз в день. Говоря о лекарственных средствах железа, стоит сказать о существовании двух групп препаратов - содержащих двухвалентное и трехвалентное железо. Было проведено не одно исследование о сравнении этих групп, и в конечном итоге эксперты склоняются к выводу, что значительной разницы между ними нет.
Здесь образуется соединение с белком трансферрином, который доставляет железо в депо костный мозг.
Трансферрин возвращается в плазму крови на новым ионом железа. Железо, по мере необходимости, проникает в митохондрии, где происходит синтез гема и образование необходимых организму железосодержащих белков. Всасывание негемовой формы железа требует дополнительных реакций. Дальнейший процесс абсорбции ничем не отличается от выше описанного.
На этом «деятельность» микроэлемента не заканчивается. Рассмотрим подробнее, какое значение имеет железо для различных систем организма и в каких процессах принимает участие. Процессы кроветворения. Невозможно представить выработку и формирование клеточных элементов в костном мозге без участия железа. Этот элемент — важная составная часть молекулы гемоглобина[3], а значит, и «короля» крови — эритроцита. Перенос кислорода. В легких молекулы кислорода связываются с гемоглобином.
Далее потоком крови эритроциты переносятся к органам и тканям, здесь связь O2 с гемоглобином разрывается. Так происходит транспорт кислорода от легких к тканям и органам[4]. Работа мышечной ткани. Немалое значение микроэлемент железо имеет для нормальной работы скелетных мышц: Fe входит в состав красного пигмента мышц — миоглобина[5]. Это своеобразный аналог гемоглобина, который все свои силы обращает на снабжение кислородом мышечной ткани. Энергетический обмен и деление клеток. Помимо помощи в основных этапах клеточного метаболизма, железо также вносит свой вклад в синтез ДНК[6].
Деятельность щитовидной железы. Элемент способствует усвоению йода и нормализует работу щитовидной железы[7,8]. Работа нервной системы. Согласно современным исследованиям, железо участвует в генерации нервных импульсов, а также оказывает влияние на функции гипоталамуса[9]. Иммунный ответ.
Ежемесячные кровотечения существенно повышают потребность в этом микроэлементе. Но еще больше его требуется женщинам в период беременности и кормления грудью. В это время без дополнительного приема препаратов с содержанием железа обойтись без ущерба состоянию здоровья довольно затруднительно.
Как понять, что организму не хватает железа: 8 тревожных признаков
Но не только диета влияет на уровень железа в организме – несбалансированная пища также является одной из причин дефицита. описание заболевания, классификации, симптомы у взрослых и детей, причины появления заболевания, методы диагностики и способы лечение недуга, список рекомендуемых анализов и исследований, к какому врачу обратиться. Для чего нужно железо в организме.
Дефицит железа в организме: причины, симптомы, лечение
Познавательная статья о метаболизме железа, механизмах его усвоения в организме человека. Железодефицитная анемия возникает, когда в организме недостаточно железа для производства гемоглобина. Недостаток железа в организме может привести к ряду серьезных проблем со здоровьем, включая железодефицитную анемию. Тегизачем нужно железо в организме, на что влияет железо, почему накапливается железо в организме, витамин железо в таблетках для чего, железо как обозначается в витаминах. Гемовое железо усваивается наиболее эффективно, на усвоение негемового железа влияют многочисленные факторы.
Топ-10 продуктов с высоким содержанием железа
В данных соединениях железо является двухвалентным. Негемовое железо, имеющее третью валентность, входит также в состав ферментов ксантиноксидазы и дегидрогеназы, участвует в процессах окисления в организме. Железо всасывается в кровь в начальных отделах тонкого кишечника, связывается с молекулами трансферрина, в комплексе с которым транспортируется по организму. Транспортировка осуществляется в различные органы и ткани для синтеза тканевых ферментов, красный костный мозг для дальнейшего синтеза гемоглобина, в печень и селезенку, где в составе ферритина и гемосидерина образуется тканевое депо. Недоношенные дети наиболее уязвимы к развитию дефицита железа в организме. Это связано с тем, что основное депо железа у плода формируется в последний месяц внутриутробного развития. При рождении раньше срока ребенок имеет низкие запасы железа, которые быстро истощаются. С материнским молоком поступает недостаточное количество микроэлемента, что требует приема лекарственных препаратов. В группе риска по развитию железодефицитных состояний относятся также дети в возрасте от 6 месяцев до 3 лет, в период полового созревания, женщины в период беременности и лактации, во время менструаций, люди старше 60 лет, постоянные доноры крови.
Прелатентный дефицит железа клинически никак не проявляется. Отмечается только снижение тканевых запасов данного микроэлемента, следовательно — уменьшение концентрации сывороточного ферритина. Количество эритроцитов, уровень гемоглобина находится в пределах нормальных значений. При латентном дефиците железа пациенты предъявляют жалобы на повышенную утомляемость, слабость, одышку при физической нагрузке, снижение аппетита. Для ЛЖД характерно значительное уменьшение тканевых запасов железа снижение уровня ферритина , уменьшение концентрации сывороточного железа, повышение общей железосвязывающей способности сыворотки ОЖСС , нормальные уровни эритроцитов и гемоглобина. Железодефицитная анемия развивается при полном истощении тканевых запасов железа.
Строение мембранного трансферринового рецептора первого типа. Рецептор может расщепляться на 2 части по сотой аминокислоте — аргинину. Одна из частей остается в мембране в качестве интегрального белка, а вторая уходит в кровоток как молекула sTfR. Уменьшение его запасов никак не влияет на уровень рецепторов [9] до тех пор, пока резервы микроэлемента не кончатся полностью: только в этом случае уровень sTfR резко возрастет [10].
Такие факторы, как, например, диета, бедная железом, или низкое содержание в крови некоторых белков, свидетельствующих об истощенности запасов железа, тоже не влияют напрямую на концентрацию sTfR [11]. Из первых двух пунктов можно сделать вывод о том, что определение концентрации sTfR может помочь при быстром диагностировании наличия уже развитых заболеваний, но не для определения истощенности запасов или точной концентрации железа в организме человека [11]. Также концентрация sTfR никак не изменяется под влиянием воспалений [12] , поэтому данный показатель может быть решающим при установлении диагноза: для различия железодефицитной анемии и анемии хронических заболеваний см. Биомаркер может быть полезным при диагностировании различных видов микроцитарной анемии [5]. Об этих и других заболеваниях мы поговорим чуть позже. В предыдущей части статьи уже упоминалось, что уровень сывороточных трансферриновых рецепторов зависит от интенсивности эритропоэза. Поэтому заболевания, влияющие на эритропоэз, будут влиять и на уровень sTfR. В случае повышенной интенсивности созревания и образования эритроцитов талассемия или при уменьшении их средней продолжительности жизни гемолитическая анемия уровень рецепторов в крови будет повышен. Обратный эффект наблюдается в случае гипоплазии недоразвитости тканей костного мозга, апластической анемии угнетение эритропоэза , ряда наследственных заболеваний или в результате перенесенной химиотерапии [5] , [10]. В описанных ситуациях изменения уровня sTfR не связаны напрямую с содержанием железа в организме и вызваны заболеваниями, затрагивающими физиологическую основу метода.
Конечно, если подойти с умом, то можно использовать эти данные для уточнения картины патогенеза, но в общем случае эти некорректные измерения только мешают врачу. Именно такие особенности биомаркеров зачастую приводят к неправильной диагностике. Как мы видим, уровень sTfR способен изменяться под влиянием ряда факторов и неточно отражать физиологическое состояние железа в организме. Каждый метод имеет такие нюансы, поэтому обычно индикаторы используют вместе для покрытия минусов друг друга. Об одном удачном и достаточно популярном примере речь пойдет чуть ниже. Концентрация не имеет никакой привязки к полу или возрасту для основной возрастной группы, то есть в интервале от 18 до 80 лет [15]. Рецепторно-ферритиновый индекс Как уже было сказано, растворимые трансферриновые рецепторы не могут быть единственным биомаркером состояния железа при диагностировании заболеваний из-за сильной зависимости от скорости эритропоэза. Для того чтобы убедиться, что повышенный уровень содержания рецепторов связан, например с развитием ЖДА, а не с заболеваниями костного мозга, в котором происходит эритропоэз, при диагностике используют дополнительный биомаркер. Зачастую измеряют показатели сывороточного ферритина, подтверждающие отсутствие запасов железа в организме [9]. В современной медицине используют специальный рецепторно-ферритиновый sTfR-F индекс [16] , учитывающий оба показателя.
Индекс позволяет установить отсутствие запасов железа в организме и правильно диагностировать заболевание [17]. Значение этого показателя у здорового человека находится в интервале от 0,16 до 1,8 [18]. В современной медицине sTfR-F индекс набирает все большую популярность, так как его использование позволяет точнее определить заболевание с помощью показателей двух легкодоступных кровяных показателей [17]. Концентрация и насыщение сывороточного трансферрина Из предыдущей части статьи вы знаете, что после поступления в кровоток молекулы железа сразу связываются со специальным транспортным белком плазмы — трансферрином. Сывороточная концентрация трансферрина напрямую говорит о насыщенности крови железом, поэтому бывает полезна при диагностике заболеваний. Однако кроме измерения концентрации молекул трансферрина в крови можно определять и их насыщенность, то есть устанавливать процент связанных с железом молекул трансферрина. Многие другие авторы утверждают, что процент насыщения менее 20 уже свидетельствует о дефиците железа в организме человека [24] , однако, опять же всемирной нормы не существует. С этим согласна и ВОЗ [3]. Об их причинах мы поговорим чуть позже при обсуждении железосвязанных заболеваний. Концентрация сывороточного ферритина Ферритин — сложный железопротеин, служащий для запасания избыточного железа в организме и хранящийся в основном в макрофагах печени, селезенки и красного костного мозга.
Но все же небольшая его часть попадает в кровоток и напрямую говорит о состоянии железного фона у пациента. На этой физиологической основе строится корреляция: концентрация ферритина в крови прямо пропорциональна содержанию железа в организме [23]. Одним из самых распространенных в исследованиях методов измерения сывороточной концентрации ферритина, как и многих других белков, является метод радиоиммунного анализа [24] см. Звучит сложно, но на деле все проще, чем кажется. В чем суть: вначале получают сыворотку крови пациента, определенное количество ферритина из которой отдельно метят радиоактивным изотопом чаще всего для этого используют 125I и смешивают с антителом к нему. Происходит образование стандартного комплекса антиген-антитело. После этого добавляют немеченый ферритин из сыворотки. Так как антитело связывается с любым ферритином вне зависимости от наличия в молекуле изотопа, то между меченым и немеченым ферритином начинается конкуренция за антитело. По статистическим причинам с определенной вероятностью, зависящей от исходной концентрации ферритина в сыворотке, немеченые молекулы вытесняют некоторые помеченные молекулы. Комплексы антиген-антитело фильтруются от свободных молекул путем гель-фильтрации или с помощью специфичных антител.
После этого специалист измеряет радиоактивность раствора и делает вывод о процентном содержании свободного ферритина в осадке и его концентрации в исходной сыворотке крови. Рисунок 3. Радиоиммунный анализ подробности в тексте. Диагностика Логично предположить, что концентрация ферритина в сыворотке крови коррелирует именно с запасами железа в печени. Действительно, так оно и есть. Концентрация сывороточного ферритина является наиболее распространенным и эффективным методом измерения запасов железа в организме. Данный показатель необходим при диагностировании наличия и развития ряда заболеваний. Однако стоит учитывать возможное присутствие ряда других заболеваний, например рака поджелудочной железы или легких, гепатомы и нейробластомы, острой лейкемии, а также различных воспалений и метастаз, которые увеличивают уровень сывороточного ферритина [3]. Если же у пациента точно отсутствует воспаление и наблюдаются высокие показатели ферритина, то стоит рассмотреть вариант перегруженности организма железом [28].
Являетесь ли Вы специалистом здравоохранения? Да Нет Материалы сайта предназначены исключительно для медицинских и фармацевтических работников, носят справочно-информационный характер и не должны использоваться пациентами для принятия самостоятельного решения о применении лекарственных средств. Справочник лекарственных препаратов Rlsnet.
Они приводят к уменьшению выработки кишечных соков, соответственно, пища недостаточно расщепляется и организм не получает необходимое количество питательных веществ, микроэлементов и витаминов. Таким образом, можно есть мясо килограммами, и при этом страдать анемией. Поэтому важно не количество железа, содержащегося в пище, а то, какое реальное количество микроэлемента поступает в организм. За сутки в кишечнике может всосаться не больше 2 мг железа. В то же время для поддержания нормального кроветворения человеку ежедневно необходимо 20-30 мг железа На сегодняшний день основой лечения железодефицитной анемии является употребление препаратов, содержащих железо в легко усваиваемой форме. Это своего рода пищевая добавка, поставляющая в организм ионы железа в достаточном количестве. При адекватном лечении дефицита железа анемия обычно исчезает через 1-2 месяца. Однако прием препаратов железа еще некоторое время продолжают для полного восполнения запасов железа в организме. Отказ от ответсвенности Обращаем ваше внимание, что вся информация, размещённая на сайте Prowellness предоставлена исключительно в ознакомительных целях и не является персональной программой, прямой рекомендацией к действию или врачебными советами. Не используйте данные материалы для диагностики, лечения или проведения любых медицинских манипуляций.