Какое железо усваивается лучше: Какие препараты железа лучше усваиваются? Часто задаваемые вопросы по медицине и здоровью: ответы врачей

«В каком виде железо лучше усваивается?» — Яндекс Кью

Краткий справочник по железу — Блог

Информация в блоге не была проверена органом здравоохранения вашей страны и не предназначена для постановки диагноза, лечения или медицинской консультации. Подробнее

Железо жизненно необходимо человеку. Оно играет центральную роль в молекулах гемоглобина, входящих в состав эритроцитов (красных кровяных клеток), где выполняет функцию доставки кислорода из легких в ткани организма и транспортировки диоксида углерода из тканей в легкие. Железо также работает в составе нескольких ключевых ферментов и участвует в выработке энергии и в обмене веществ, в том числе в синтезе ДНК.

Дефицит железа

Дефицит железа – самый распространенный дефицит питательных веществ в Соединенных Штатах. В группу повышенного риска по железодефицитной анемии входят младенцы до двух лет, девочки-подростки, беременные женщин и пожилые люди. В этих группах в ходе исследований были найдены признаки дефицита железа у 30-50% испытуемых.

Дефицит железа может быть связан с увеличившейся потребностью в железе, сокращением рациона, снижением усвоения или утилизации железа, потерей крови или сочетанием факторов. Увеличение потребности в железе возникает в период ускоренного роста в младенческом и подростковом возрасте, а также во время беременности и лактации. В настоящее время подавляющее большинство беременных женщин регулярно принимают пищевые добавки с железом на протяжении всей беременности, поскольку резкое увеличение потребности в железе, возникающее во время беременности, обычно не может быть удовлетворено только за счет питания.

Дефицит железа является наиболее распространенной причиной анемии (недостатка красных кровяных клеток), однако, необходимо отметить, что анемия – это последний этап железодефицитной анемии. Железо-зависимые ферменты, участвующие в обмене веществ и выработке энергии, становятся первыми звеньями цепи, затронутыми падением уровня железа в крови. Лучшим лабораторным методом для определения запасов железа в организме является анализ на ферритин сыворотки крови.

Даже близкий к крайней границе нормы железодефицит может значительно снизить иммунитет. Дефицит железа существенно снижает способность иммунной системы бороться с инфекцией. Для лиц с железодефицитом характерна повышенная подверженность инфекциями, атрофия лимфатической ткани, изменение концентрации лимфоцитов в крови и дефектная функция белых кровяных клеток. Именно дефицит железа нередко отвечает за сбои в работе иммунной системы, хронические инфекции и частые простуды.

Дефицит железа также связан с заметным снижением внимательности; ухудшением комплексных показателей внимания, снижением концентрации и объема внимания; уменьшением выносливости и сокращением произвольной деятельности. К счастью, принимая добавки с железом, можно вернуться к нормальной умственной активности.

В отношении уровня энергии некоторые исследователи ясно продемонстрировали, что даже небольшой дефицит железа приводит к снижению физической работоспособности и производительности.

Проводившиеся в США исследования в области питания показали, что дефицит железа является существенным фактором ухудшения здоровья и снижения трудоспособности и, как следствие, экономического ущерба для личности и страны. Было доказано, что прием пищевых добавок с железом привел к быстрому улучшению работоспособности у лиц с железодефицитом. Нарушение физической работоспособности из-за дефицита железа не зависит от анемии. Еще раз отметим: железо-зависимые ферменты, участвующие в обмене веществ и выработке энергии, повреждаются задолго до того, как возникает анемия.

Железо важно для женщин в период менструации

При каждой менструации женщины, как правило, теряют 40-80 мл крови. Более обильные месячные в большинстве случаев определенно связаны с отрицательным балансом железа в организме. Отрицательный баланс железа означает, что железа теряется больше, чем поглощается из рациона.

Менструальная кровопотеря также признана основной причиной железодефицитной анемии у способных к деторождению женщин. Вместе с тем не столь широко известен тот факт, что хроническая железодефицитная анемия может быть причиной чрезмерной менструальной кровопотери – меноррагии. Было высказано предположение о том, что дефицит железа приводит к меноррагии. Предположение это основано на нескольких наблюдениях, наиболее важное из которых свидетельствует о том, что прием пищевых добавок с железом часто приводит к резкому снижению менструальной кровопотери. В одном двойном слепом плацебо-контролируемом исследовании у 75% испытуемых, принимавших добавки с железом, отмечено значительное сокращение меноррагии, по сравнению со всего лишь 32,5% в группе плацебо.

Некоторые исследователи рекомендуют в качестве профилактики принимать добавки с элементарным железом в суточной дозе 100 мг, поскольку, как представляется, хроническая железодефицитная анемия может способствовать развитию меноррагии, а запасы железосодержащих ферментов в матке истощаются до того, как становятся заметными изменения эритроцитов.

Железо крайне важно в период беременности

Во время беременности потребность в железе резко возрастает в связи с тем, что железо доставляется плоду, в плаценту и пуповину, при этом также увеличивается масса эритроцитов у матери. Растет и потеря железа, выделяемого с мочой, потом и калом. В силу этих факторов анемия из-за дефицита железа – чрезвычайно распространенное явление среди беременных. По этим причинам во время беременности рекомендуется ежедневный прием железа в дозировке 60 мг. Поскольку восполнить такое количество железа только за счет питания невозможно, требуется принимать железо в виде пищевых добавок.

После родов необходимость в дополнительном железе не отпадает. Обычно во время родов женщина теряет около 150-300 мг железа вследствие кровотечения и потери крови. Лактация тоже приводит к дополнительной утечке запасов железа. По этим причинам женщинам важно продолжать принимать добавки с железом на протяжении всего периода беременности и кормления грудью.

Железо необходимо для правильной работы иммунной системы

Даже близкий к крайней границе нормы железодефицит может значительно снизить иммунитет. Дефицит железа существенно снижает способность иммунной системы бороться с инфекцией. Для лиц с железодефицитом характерна повышенная заболеваемость инфекциями, атрофия лимфатической ткани, изменение концентрации лимфоцитов в крови и дефектная функция белых кровяных клеток. Именно дефицит железа нередко отвечает за сбои в работе иммунной системы, хронические инфекции и частые простуды.

Низкий уровень железа = низкий уровень энергии

Некоторые исследователи ясно продемонстрировали, что даже небольшой дефицит железа приводит к снижению физической работоспособности и производительности. Проводившиеся в США исследования в области питания показали, что дефицит железа является существенным фактором ухудшения здоровья и снижения трудоспособности и, как следствие, экономического ущерба для личности и страны. Было доказано, что прием пищевых добавок с железом привел к быстрому улучшению работоспособности у лиц с железодефицитом. Нарушение физической работоспособности из-за дефицита железа не зависит от анемии. Еще раз отметим: железо-зависимые ферменты, участвующие в обмене веществ и выработке энергии, повреждаются задолго до того, как возникает анемия.

Железо крайне необходимо для правильной работы мозга

Практически любой дефицит питательных веществ может привести к нарушениям в работе мозга, особенно у детей. Поскольку дефицит железа является наиболее распространенным дефицитом питательных веществ у американских детей, он же является и наиболее важной питательной причиной пониженной обучаемости. Дефицит железа связан с заметным снижением внимательности; ухудшением комплексных показателей внимания, снижением концентрации и объема внимания; уменьшением выносливости и сокращением произвольной деятельности. К счастью, принимая добавки с железом, можно вернуться к нормальной умственной активности.

Прием добавок с железом приводит к улучшениям при синдроме беспокойных ног

Низкий уровень железа или ферритина в сыворотке крови были обнаружены у больных с так называемой «синдром беспокойных ног». Синдром характеризуется непреодолимым желанием двигать ногами. Исследования показали, что прием добавок с железом пациентами с синдромом беспокойных ног и низким уровнем ферритина в сыворотке крови приводит к значительному сокращению симптомов синдрома.

Обычная дозировка

Самые популярные добавки с железом – сульфат железа и фумарат железа. Вместе с тем, по некоторым сведениям, лучшие формы железа – пирофосфат железа и бисглицинат железа. Обе формы не имеют побочных эффектов со стороны желудочно-кишечного тракта, имеют более высокую относительную биодоступность, особенно если принимать их натощак.

При железодефицитной анемии обычно рекомендуется прием 30 мг железа два раза в день между приемами пищи. Если при соблюдении этой рекомендации наблюдается дискофморт со стороны ЖКТ, принимайте по 30 мг во время приема пищи три раза в день.

Побочные эффекты

Наиболее распространенными побочными эффектами являются легкое раздражение ЖКТ, запор или понос и тошнота. Такие побочные эффекты чаще всего встречаются при приеме сульфата железа или фумарата железа. Пирофосфат железа и бисглицинат железа переносятся лучше.

Недавние исследования продемонстрировали возможную связь между повышением уровня железа в крови и риском инфарктов. Повышенный уровень железа в крови может привести к увеличению риска развития сердечно-сосудистых заболеваний за счет свободных радикалов в крови, в результате чего повреждается холестерин или сами стенки артерии. По этим причинам многие эксперты считают, что прием добавок с железом лучше оставить для случаев дефицита железа, для женщин в период менструации и во время беременности и лактации.

Лекарственное взаимодействие

Противовоспалительные препараты, такие как аспирин и ибупрофен, могут способствовать потере железа в результате кровотечения в желудочно-кишечном тракте.

Биохимия, абсорбция железа – StatPearls

Томас Эмс; Кайла Сент-Люсия; Мартин Р. Хюкер.

Информация об авторе

Последнее обновление: 21 апреля 2022 г.

Введение

Железо является важным элементом различных метаболических процессов в организме человека, включая синтез ДНК, транспорт электронов и кислород. В отличие от других минералов уровень железа в организме человека контролируется только путем его всасывания. Механизм экскреции железа представляет собой нерегулируемый процесс, проявляющийся в результате потери с потом, менструации, выпадения волос и клеток кожи, а также быстрого обмена и экскреции энтероцитов. В организме человека железо находится в основном в эритроцитах в виде гемоглобина (приблизительно 2 г железа у мужчин и 1,5 г у женщин), в меньшей степени в запасных соединениях (ферритин и гемосидерин) и в мышечных клетках в виде миоглобина. Железо также связывается с белками (гемопротеинами) и негемовыми ферментами, участвующими в окислительно-восстановительных реакциях и переносе электронов (цитохромы и каталаза). [1][2][3]

Кроме того, примерно 2,2% общего количества железа в организме содержится в так называемом лабильном пуле, плохо определенном и реактивном пуле железа, который образует активные формы кислорода посредством реакции Фентона, которая образует комплексы с лекарствами класса, известными как хелаторы. Хелаторы железа лечат перегрузку железом, состояние, часто вызываемое трансфузионной терапией, используемой для лечения талассемии и других анемий.

Основы

Существует два типа всасываемого пищевого железа: гемовое и негемовое железо.

Гемовое железо, полученное из гемоглобина и миоглобина источников пищи животного происхождения (мясо, морепродукты, птица), является наиболее легко усваиваемой формой (от 15% до 35%) и составляет 10% или более от общего количества абсорбированного железа.
Негемовое железо получают из растений и продуктов, обогащенных железом, и хуже усваиваются.

Несмотря на его относительное изобилие в окружающей среде и относительно низкие ежедневные потребности человека в железе (10 мг проглатываемого/1 мг абсорбированного) железо часто является питательным веществом, ограничивающим рост в рационе человека. Низкое потребление железа является причиной большинства случаев анемии в развитых странах и является причиной почти половины случаев анемии в неиндустриальных странах. Одной из причин недостаточного всасывания железа является то, что при воздействии кислорода железо образует труднорастворимые оксиды, недоступные для всасывания в желудочно-кишечном тракте человека. Энтероциты человека содержат апикальные мембраносвязанные ферменты, активность которых можно регулировать и которые восстанавливают нерастворимое железо (Fe3+) до поглощаемых ионов двухвалентного железа (Fe2+).

Хотя дефицит железа является относительно распространенной проблемой, это не единственная крайность в спектре баланса железа, которой следует избегать. Перегрузка железом может быть особенно вредна для сердца, печени и эндокринных органов. Избыток двухвалентного железа образует свободные гидроксильные радикалы посредством реакции Фентона, которые вызывают повреждение тканей в результате окислительных реакций с липидами, белками и нуклеиновыми кислотами. Таким образом, всасывание железа с пищей и факторы, влияющие на его биодоступность в организме, по возможности строго регулируются.

Клеточный

Всасывание большей части пищевого железа происходит в двенадцатиперстной кишке и проксимальном отделе тощей кишки и сильно зависит от физического состояния атома железа. При физиологических значениях pH железо находится в окисленном трехвалентном (Fe3+) состоянии. Чтобы всасываться, железо должно находиться в двухвалентном состоянии (Fe2+) или быть связанным белком, например гемом. Низкий рН желудочного сока в проксимальном отделе двенадцатиперстной кишки позволяет ферменту редуктазы железа, дуоденальному цитохрому В (Dcytb), на щеточной каемке энтероцитов превращать нерастворимое железо (Fe3+) в абсорбируемые ионы двухвалентного железа (Fe2+). Продукция желудочного сока играет ключевую роль в гомеостазе железа в плазме. Когда используются препараты, ингибирующие протонную помпу, такие как омепразол, всасывание железа значительно снижается. Как только трехвалентное железо восстанавливается до двухвалентного железа в просвете кишечника, белок на апикальной мембране энтероцитов, называемый переносчиком катиона двухвалентного металла 1 (DMT1), переносит железо через апикальную мембрану в клетку. Уровни DMT1 и Dcytb повышаются в гипоксической среде слизистой оболочки кишечника с помощью индуцируемого гипоксией фактора-2 (HIF-2α).

РН-зависимый процесс всасывания железа в двенадцатиперстной кишке ингибируется или усиливается некоторыми пищевыми соединениями.

Ингибиторы всасывания железа включают фитат, представляющий собой соединение, содержащееся в растительных диетах, которое демонстрирует дозозависимое влияние на всасывание железа. Полифенолы содержатся в черном и травяном чае, кофе, вине, бобовых, злаках, фруктах и овощах, и было показано, что они препятствуют усвоению железа. В отличие от других ингибиторов, таких как полифенолы и фитаты, которые предотвращают всасывание только негемового железа, кальций ингибирует как гемовое, так и негемовое железо в момент первоначального поглощения энтероцитами. Было показано, что животные белки, такие как казеин, сыворотка, яичный белок и белки растений (соевый белок), подавляют всасывание железа у людей. Щавелевая кислота содержится в шпинате, листовой свекле, фасоли и орехах и действует, связывая и подавляя всасывание железа.
В усилителях всасывания железа преобладает действие аскорбиновой кислоты (витамина С), которая может преодолевать эффекты всех диетических ингибиторов при включении ее в рацион с высоким содержанием негемового железа (обычно пища, богатая овощи). Аскорбиновая кислота образует хелат с трехвалентным (Fe3+) железом при низком рН желудка, который сохраняется и остается растворимым в щелочной среде двенадцатиперстной кишки.

Молекулярный

Попав внутрь энтероцита, железо может храниться в виде ферритина или транспортироваться через базолатеральную мембрану и в кровоток в связанном с ферропортином состоянии. (Ферритин, который не связан с железом, называется апоферритином, который обладает внутренней каталитической активностью, которая окисляет двухвалентное железо в трехвалентное железо, которое связывается и хранится в виде ферритина. )

Ферритин представляет собой полый сферический белок, состоящий из 24 субъединиц, которые усиливают накопление и регулирование уровня железа в организме. Железо хранится в состоянии Fe3+ внутри ферритиновой сферы за счет включения в твердый кристаллический минерал, называемый ферригидритом [FeO(OH)]8[FeO(h3PO4)].

Мономеры молекулы ферритина обладают ферроксидазной активностью (Fe3+ ↔ Fe2+), что позволяет мобилизовать ионы Fe2+ из структуры решетки минерала ферригидрита, обеспечивая их последующий выход из энтероцита через ферропортин и попадание в циркуляцию через базолатеральную мембрану энтероцита. Трансмембранный белок ферропортин является единственным путем оттока клеточного железа и регулируется почти исключительно уровнями гепсидина. Высокий уровень железа, воспалительных цитокинов и кислорода приводит к повышению уровня пептидного гормона гепсидина. Гепсидин связывает ферропортин, что приводит к его интернализации и деградации, а также к эффективному переводу клеточного железа в запасы ферритина и предотвращению его всасывания в кровь. Таким образом, гепсидин также потенцирует экскрецию железа посредством отторжения энтероцитов (и их запасов ферритина) в фекалии и из организма.

Если уровни гепсидина низкие и ферропортин не подавляется, двухвалентное железо (Fe2+) может высвобождаться из энтероцита, где оно снова окисляется до трехвалентного железа (Fe3+) для связывания с трансферрином, который является его белком-носителем, присутствующим в плазма. Два медьсодержащих фермента, церулоплазмин в плазме и гефестин на базолатеральной мембране энтероцита, катализируют окисление и последующее связывание двухвалентного железа с трансферрином в плазме. Основная роль трансферрина заключается в том, чтобы хелатировать железо, делая его растворимым, предотвращая образование активных форм кислорода и облегчая его транспортировку в клетки.

Клиническое значение

Уровни DMT1 и Dcytb в энтероцитах повышаются в случаях железодефицитной анемии, и было показано, что мутации в DMT1 вызывают микроцитарные анемии и перегрузку печени железом. [6][7]

Состояния, которые разрушают слизистую оболочку двенадцатиперстной кишки, снижают всасывание железа и включают:

Анемия хронического заболевания — это нормохромная, нормоцитарная анемия, для которой характерно повышенные запасы ферритина, но более низкие общие количества железа в организме. Воспалительные состояния увеличивают высвобождение цитокинов (IL-6), которые стимулируют экспрессию гепсидина в печени. Гепсидин вызывает снижение всасывания железа за счет деградации ферропортина и уменьшает высвобождение железа из макрофагов. Железо, которое накапливается в клетках при анемии хронического заболевания, запасается в виде ферритина.

Железодефицитная анемия представляет собой гипохромную микроцитарную анемию, вызванную кровотечением (чаще всего в результате травмы или поражения желудочно-кишечного тракта), снижением содержания железа в пище или снижением всасывания железа. Менструирующим женщинам репродуктивного возраста требуется в два раза больше железа, чем мужчинам того же возраста. Беременность и кормление грудью также значительно увеличивают потребность женщин в железе, что делает дефицит железа наиболее распространенным недостатком питания в мире.[8][9]

Контрольные вопросы

Получите доступ к бесплатным вопросам с несколькими вариантами ответов по этой теме.
Комментарий к этой статье.

Ссылки

1.: Роджерс ГМ, Гилрит Дж.А. Роль внутривенного железа в лечении анемии, связанной с раком и химиотерапией. Акта Гематол. 2019;142(1):13-20. [PubMed: 30970366]
2.: Гомес-Рамирес С., Бисбе Э., Шандер А., Спан Д.Р., Муньос М. Лечение периоперационной железодефицитной анемии. Акта Гематол. 2019;142(1):21-29. [PubMed: 30970362]
3.: Гафтер-Гвили А., Шехтер А., Розен-Цви Б. Железодефицитная анемия при хронической болезни почек. Акта Гематол. 2019;142(1):44-50. [PubMed: 30970355]
4.: DeLoughery TG. Безопасность перорального и внутривенного железа. Акта Гематол. 2019;142(1):8-12. [PubMed: 30970354]
5.: Чунчаруни С., Теавтракул Н., Сиританараткул Н., Чуэмуангфан Н. Обзор связанных с заболеванием осложнений и лечения взрослых пациентов с талассемией: многоцентровое исследование в Таиланде. ПЛОС Один. 2019;14(3):e0214148. [Бесплатная статья PMC: PMC6426207] [PubMed: 30893381]
6.: Шокргозар Н., Голафшан Х.А. Молекулярная перспектива усвоения железа, сопутствующих заболеваний и методов лечения. Кровь Рез. 2019 март;54(1):10-16. [Бесплатная статья PMC: PMC6439303] [PubMed: 30956958]
7.: Демосфенус С., Влахаки Э., Апостолу С., Элефтериу П., Коциафти А., Ветсиу Э., Мандала Э., Перифанис В., Сарафидис П. Бета-Фадис. : почечные осложнения и механизмы: описательный обзор. Гематология. 2019Декабрь; 24 (1): 426-438. [PubMed: 30947625]
8.: Зусман О, Ицхаки Бен Садок О, Гафтер-Гвили А. Лечение дефицита железа при сердечной недостаточности. Акта Гематол. 2019;142(1):51-56. [PubMed: 30970349]
9.: Wan D, Wu Q, Ni H, Liu G, Ruan Z, Yin Y. Лечение дефицита железа (ID): предполагаемое обогащение органическим железом. Курр Фарм Дез. 2019;25(3):325-332. [PubMed: 30892157]