Żelazo

Żelazo jest pierwiastkiem chemicznym, stanowiącym jeden z mikroelementów niezbędnych do prawidłowego funkcjonowania organizmu. Jest najważniejszym składnikiem czerwonego barwnika krwi – hemoglobiny. Zapotrzebowanie człowieka na żelazo zależy od wieku, płci czy stanu organizmu więc dzienna norma waha się w szerokich granicach.

Żelazo stanowi rdzeń hemoglobiny, kluczowego białka odpowiedzialnego za transport tlenu w organizmie. Jako składnik wielu enzymów uczestniczy w fundamentalnych procesach metabolicznych, w tym w syntezie DNA i oddychaniu komórkowym. Jego unikalna zdolność do występowania w różnych stanach utlenienia czyni go niezastąpionym w procesach biologicznych.

Homeostaza żelaza i mechanizmy regulacyjne

Organizm posiada wyrafinowany system kontroli gospodarki żelazem, regulowany przez hormon hepcydynę. Ten mechanizm zapewnia precyzyjne zarządzanie zasobami żelaza, kontrolując jego wchłanianie, magazynowanie i wykorzystanie. Szczególną rolę odgrywa białko transferryna, odpowiedzialne za transport żelaza w organizmie.

Funkcje żelaza

Ten pierwiastek stanowiący składnik licznych enzymów i białek, które biorą udział w procesach metabolicznych organizmu. W ludzkim ustroju pełni wiele zasadniczych funkcji, do najważniejszych należą:

• udział w wytwarzaniu hemoglobiny i niektórych enzymów,
• niezbędne w procesach oddychania komórkowego,
• wspomaga wątrobę i odporność organizmu,
• bierze udział w syntezie DNA.

Skutki niedoboru żelaza

Zbyt mała ilość żelaza może być bardzo groźna dla zdrowia człowieka ponieważ stanowi ono istotny czynnik wytwarzania hemoglobiny. Niedobór żelaza może skutkować takimi objawami jak:

• osłabienie, drażliwość, apatia, anemia,
• utrudniona koncentracja, uczucie duszności, zawroty głowy,
• bladość cery, wypadanie włosów,
• przyspieszenie rytmu serca,
• osłabienie odporności,
• pogorszenie koordynacji ruchowej oraz wzrokowej.

Niedobory pojawiają się przede wszystkim w stanach zwiększonego zapotrzebowania, przy zaburzeniach wchłaniania lub zbyt dużym wydalaniu tego pierwiastka.W takich sytuacjach wprowadzana jest suplementacja preparatami żelaza. Stosuje się to przede wszystkim:

• u osób, które przeszły zabiegi operacyjne z dużą utratą krwi,
• u kobiet ciężarnych i karmiących,
• u osób z krwawieniami z układu pokarmowego lub dróg rodnych,
• u dzieci po konflikcie serologicznym,
• u wcześniaków,
• u osób z zaburzonym wchłanianiem żelaza.

Absorpcja i biodostępność

Efektywność przyswajania żelaza różni się znacząco w zależności od jego źródła. Żelazo hemowe, pochodzące z produktów zwierzęcych, charakteryzuje się wyższą biodostępnością (około 20%) w porównaniu do żelaza niehemowego z produktów roślinnych (około 5%). Witamina C znacząco zwiększa wchłanianie żelaza niehemowego.

Objawy nadmiaru żelaza

W większości sytuacji ludzki organizm bardzo dobrze radzi sobie z regulacją poziomu składników odżywczych, jednak zdarzają się przypadki, w których może dojść do schorzenia powiązanego z nadmiarem żelaza w organizmie nazwanego homochromatozą. Duża ilość soli żelaza (II) może być toksyczna, natomiast sole żelaza (III-VI) nie są szkodliwe, ponieważ się nie wchłaniają. W wyniku przedawkowania żelaza mogą pojawić się takie objawy jak:

• zaparcia,
• miażdżyca i choroby serca,
• przyśpieszenie procesów starzenia się,
• nowotwory (głównie rak odbytnicy).

Patofizjologia zaburzeń gospodarki żelazowej

Zaburzenia homeostazy żelaza mogą manifestować się jako niedokrwistość z niedoboru żelaza lub hemochromatoza. Niedokrwistość szczególnie dotyka kobiet w wieku rozrodczym, ciężarnych oraz dzieci w okresie intensywnego wzrostu. Hemochromatoza, związana z nadmiernym gromadzeniem żelaza, może prowadzić do uszkodzenia narządów wewnętrznych.

Strategie optymalizacji statusu żelazowego

Skuteczna strategia utrzymania prawidłowego poziomu żelaza wymaga uwzględnienia indywidualnego zapotrzebowania oraz czynników wpływających na jego biodostępność. Kluczowe jest odpowiednie łączenie produktów spożywczych i unikanie substancji hamujących wchłanianie żelaza, takich jak taniny czy fityniany.

Źródła żelaza

Dzienne zapotrzebowanie na żelazo:

• dzieci (1 – 9 lata) – 10 [mg],
• dziewczyny (10 – 18 lat) – od 16 do 17 [mg],
• chłopcy (10 – 18 lat) – od 14 do 15 [mg],
• kobiety – 18 [mg],
• II połowa ciąży – 26 [mg] i kobiety karmiące – 20 [mg],
• mężczyźni – 15 [mg].

Organizm jest w stanie przyswoić jedynie 10% żelaza, które jest dostarczane wraz z pożywieniem. Najlepiej przyswajalne żelazno (około 20%) znajdziemy w żółtkach jaj, wątrobie, płuckach, kaszankach. Trudniej przyswajalne (około 5%) jest żelazo z produktów roślinnych – fasola, brokuły, groch, szpinak, orzechy.