Железо – это один из важнейших нутриентов, которые участвуют в биологическом процессе, включающий репликацию ДНК, экспрессию генов, кислородное дыхание клеток, образование АТФ. Железо необходимо для осуществления эритропоэза – образование гемоглобина. К тому же, железо представляет собой неотъемлемый компонент ценных элементов, без которых невозможно развитие головного мозга, работа мышц и сердца. Осуществление всех этих процессов и правильное функционирование органов и систем в человеческом организме возможно только благодаря правильному обмену железа. Поэтому стоит детальнее рассмотреть обмен железа: всасывание, транспорт, депонирование этого элемента.

Железо усваивается в организме в двух формах – органической и неорганической. Форма органической природы (ферритин или гемопротеин) характеризуется высокой биодоступностью, главная локализация органического железа – это печень и красные мышцы. Железо неорганической природы (двухвалентное) зачастую используется в качестве добавки к основной пище. Дозировка употребления этого микроэлемента в сутки составляет около четырех грамм.

Всасывание железа в организме происходит в тонком отделе кишечника, это происходит благодаря активному процессу транспортировки. Этот элемент, поступая вместе с пищей, может усваиваться в большинстве случаев только в двухвалентном виде. В продуктах находятся специальные восстанавливающие вещества, которые способны преобразовывать трехвалентное железо в другую форму – двухвалентную.

Этапы физиологического всасывания железа включают процесс усвоения этого элемента в разных отделах желудочно-кишечного тракта:

Попадание в желудок.

Обменный процесс начинается с того, что происходит разрушение связей железа и гемоглобина. Затем, из-за действий аскорбиновой кислоты, железо становится не трехвалентной формы, а двухвалентной. Происходит образование сложного комплексного процесса.

Верхний отдел кишечника.

Здесь происходит дальше процесс, который образовался в желудке. Начинается расщепление железа на малые комплексы: аскорбиновая, лимонная кислота, а также железо и некоторые аминокислоты. Усвоение этих элементов происходит полностью в верхнем отделе. Этот процесс заключается в том, что ворсинки слизистой оболочки захватывают оболочку двухвалентного железа и окисляют его до трехвалентного.

Нижний отдел тонкого кишечника.

Всасывание железа в кишечнике наиболее интенсивно происходит при наличии аскорбиновой кислоты и янтарной, однако кальций в этом случае выполняет обратную задачу – тормозит этот процесс. В нижних отделах кишечника уровень рН намного выше, и потому железо преобразовывается в коллоидный комплекс, а затем выводится из организма в виде гидроокиси.

Депо железа в организме

В норме у каждого человека должен присутствовать резервный запас железа, проще говоря, депо. Депо железа в организме человека чрезвычайно важно для медицинской практики. Запасной фонд составляет около трети всего железа, которое находится в организме человека. Выделяют несколько органов, которые выполняют функцию депо железа в организме: печень, головной мозг, селезенка и костный мозг.

В запасном резерве железо содержится в виде ферритина. Содержание железа в депо определяется при помощи определения концентрации СФ. На сегодня это единственный маркер резервного железа, который был международно признан. Конечный результат – это образование гемосидерина, который откладывается в тканях.

Обмен железа в организме человека

Метаболический обмен железа у взрослого здорового человека зачастую происходит следующим образом: ежедневно человек теряет 1 мг железа, и практически столько же он усваивает из продуктов питания. Кроме этого цикла, эритроциты, которые отслужили свой срок и разрушились, высвобождают некоторую часть этого элемента. Эта часть железа утилизируется и может использоваться при синтезе гемоглобина.

Несмотря на важнейшие функции, которые осуществляет этот элемент, железо может представлять и угрозу для организма, а точнее иметь токсическое влияние. Такое может произойти, если железо присутствует в организме в повышенной концентрации. Обмен железа в живом организме происходит на нескольких этапах: усвоение в ЖКТ, транспортировка, метаболизм и переход в депо, утилизация, выведение из организма.

Существуют несколько способов определения обмена железа в организме: биохимия или общий анализ крови. Анализы обмена железа необходимы для установления причины достаточно распространенного патологического заболевания – анемического расстройства. Проведение лабораторного исследования помогает разобраться в причинах, которые привели к нарушению обменных процессов железа, что способствует наиболее быстрому назначению лечебной методики.

Нарушение обмена железа

Нарушение обмена железа в медицинской терминологии именуется гемохроматозом. При этом патологическом состоянии наблюдается нарушение обмена железа и его избыточное накопление в тканях и органах. Это в свою очередь приводит к тому, что у человека могут начать прогрессировать серьезные заболевания: сердечная недостаточность, цирроз, артрит, сахарный диабет. В одном случае нарушенный обмен железа может иметь наследственный характер, в другом же случае нарушение обмена железа – это следствие чрезмерного поступления железа в организм.

Также нарушению обменного процесса с участием железа способствуют и другие факторы: частые повторные переливания крови, чрезмерное употребление препаратов с железом (возможно острое отравление), некоторые разновидности анемии, алкогольный цирроз печени, хронический вирусный гепатит, злокачественные опухоли, строгие и жесткие низкобелковые диеты. О нарушенном обмене железа говорят некоторые характерные признаки: повышенная усталость, потеря веса, слабость и головные боли.

С пищей в сутки должно поступать для мужчин 10 мг, для женщин детородного возраста в связи с регулярной кровопотерей – 20 мг, у женщин при беременности – 40-50 мг и при лактации – 30-40 мг.

Пищевые источники

Растительная пища (в 100 г)		Животная пища (в 100 г)
Морская капуста	16 мг	Печень	11-15 мг
Какао	12,5 мг	Мясо	2-4 мг
Шиповник	12 мг	Яйца	3 мг
Отрубной хлеб	11 мг
Гречка	8 мг
Свежие белые грибы	5 мг

Яблоки (до 0,2 мг%) и гранаты (0,8 мг%) в связи с низким содержанием железа не могут являться его реальным пищевым источником!

Всасывание

При попадании в желудок под действием HCl желудочного сока железо высвобождается из элементов пищи.

Всасывание происходит в проксимальном отделе тонкого кишечника в количестве около 1,0-2,0 мг/день (10-15% пищевого железа). для лучшего всасывания железо должно быть в виде двух валентного иона, в то же время с пищей поступает преимущественно трех валентное железо. Для восстановления Fe 3+ в Fe 2+ используются аскорбиновая и соляная кислоты. Только железо мясных продуктов 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 .

2. Другая часть негемового железа (III) восстанавливается до Fe (II) при помощи аскорбиновой и соляной кислот или при участии ферроредуктазы (DcytB , дуоденальный цитохром B) и далее переносится внутрь белком DMT-1 (divalent metal ion transporter-1 ).

3. Основным способом всасывания (до 20-30% от полученного с пищей) является транспорт гемового железа. Гемовое железо связывается с белком НСР1 (heme carrier protein 1 ), и в цитозоле высвобождается из гема при действии гемоксигеназы, и далее переносится по клетке.

Три пути всасывания железа в кишечнике

После всасывания формируется пул внутриклеточного железа. Далее железо может:

остаться в эпителиоците в составе ферритина (Fe 3+),
выходить из клетки при помощи ферропортина , окисляться гефестином (феррооксидазой ) и связываться с транспортным белком трансферрином (Fe 3+).

Регуляция всасывания

Транскрипционные факторы , от активности которых зависит экспрессия DMT и HCP1, чувствительны к содержанию железа в энтероците и к степени внутриклеточной гипоксии. Больные с выраженной железодефицитной анемией способны повышать абсорбцию железа до 20-40 мг/сут.

Останется железо в энтероците или будет выводиться в кровь зависит от насыщенности трансферрина. При "пустом" трансферрине железо будет более активно переноситься через базолатеральные мембраны наружу и присоединяться к трансферрину.

Значительно лучше железо всасывается из мясных продуктов – на 20-30%, из яиц и рыбы – на 10-15%, меньше всего железо всасывается из растительных продуктов – на 1-5%. Аскорбиновая кислота в пище намного улучшает усвояемость железа.

Наличие в пище фитиновой кислоты (сухие завтраки, растительные продукты), кофеина и танина (чай, кофе, напитки), фосфатов , оксалатов (растительные продукты) значительно ухудшает всасывание железа (в 4-6 раз), т.к. они образуют нерастворимые комплексы с железом (III) и выводятся с калом.

Железо является одним из тех элементов питания, усвоение которого в огромной степени зависит от продуктов, съеденных в один прием пищи.
Можно съесть продукт, содержащий большое количество железа, но оно не усвоится, если в этот же прием пищи будет употреблено вещество, блокирующее всасывание. И наоборот, можно съесть относительно немного железа, но при употреблении стимуляторов всасывания организм получит вещество в полном объеме.

Другими словами, всасывание железа напрямую зависит от его растворимости в кишечнике, а это, в свою очередь, определяется составом съеденной за один прием пищи.

Приведем общую таблицу веществ, ускоряющих или тормозящих всасывание железа , а потом рассмотрим подробно, с чем связано такое влияние.

Продукты и вещества, ТОРМОЗЯЩИЕ всасывание железа			Продукты и вещества, УСКОРЯЮЩИЕ всасывание железа
Продукты	Степень влияния	Активное вещество	Продукты	Степень влияния	Активное вещество
цельные зернопродукты, кукуруза	---	фитат	печень/мясо/рыба	+++	"мясной фактор"
чай, зеленые листовые овощи	---	полифенолы	апельсин, груши, яблоки	+++	витамин С
молоко, сыр	--	кальций плюс фосфат	сливы, бананы	++	витамин С
шпинат	-	полифенолы, оксалиновая кислота	цветная капуста	++	витамин С
яйцо	-	фосфопротеин, альбумин	помидоры, зеленый перец, огурцы	+	витамин С
			морковь, картофель, свекла, тыква, брокколи, помидоры, капуста	++	лимонная, яблочная, винная кислоты
			кефир, квашеная капуста	++	кислоты

Источник:
British Nutrition Foundation. Iron: nutritional and physiological significance. Report of the British Nutrition Foundation Task Force. London, Chapman & Hall.

Витами С стимулирует всасывание железа

Витамин С является сильнейшим активатором всасывания железа. Это связано со способностью аскорбиновой кислоты повышать его растворимость и образовывать растворимые соединения.

Как снизить блокирующее действие фитатов на всасывание железа

Фитаты – это форма хранения фосфатов и минералов, присутствующие в злаках, овощах, семенах, орехах. Они являются одним из самых сильных веществ, которые блокируют всасывание железа и даже небольшое количество может сделать недоступным все железо, съеденное в данный прием пищи.

К счастью, есть ряд простых методов, которые снижают уровень фитатов:

ферментация,
проращивание,
помол,
вымачивание,
обжаривание.

Легкая тепловая обработка снижает содержание фитата в клубнях, но не воздействует на зерновые и бобовые.
Вымачивание и проращивание способствует разрушению фитата в зерновых и бобовых.

Полифенолы блокируют всасывание железа

Феноловые соединения существуют почти во всех растениях и являются частью их системы защиты против насекомых и животных. Несколько феноловых соединений связывают железо и таким образом препятствуют его всасыванию. Эти соединения содержатся в

кофе,
какао,
во многих овощах, нескольких травах, специях.

Особенно внимательно следует относиться к употреблению чая маленькими детьми. Содержащийся в нем полифенол таннин снижает всасывание железа на 62% (Hallberg, L. & Rossander, L. Effect of different drinks on the absorption of non-heme iron from composite meals. Human nutrition: applied nutrition, 36: 116-123 ).
Такое сильное воздействие позволяет даже использовать чай в виде лекарства для лечения перегрузки по железу.

К сожалению, можно часто видеть, как мамочки, не поимая действия чая, дают маленькому ребенку этот напиток к крайне раннем возрасте, и даже грудничкам. Это может в значительной степени способствовать развитию недостаточности железа.
При рождении запасов железа много, но они истощаются в первые 6 месяцев жизни, и далее ребеночек полностью зависит от получения этого элемента из пищи.

Величину запасов железа можно оценить путем измерения уровня ферритина в сыворотке.

Организм регулирует всасывание железа исходя из запасов

Железо относится к таким жизненно важным элементам питания, которые организм умеет накапливать.
Это очень важно помнить и если в какие-то периоды Вы потребляете много железа (хороший урожай яблок, яблочные разгрузочные дни и т.п.), то потом нужно на какой-то период потребление железа снижать.
Наш организм природа создала очень умным, он способен регулировать всасывание при большом количестве запасов. Крайне опасно считать какой-то минерал, витамин «полезным» и стараться есть его как можно больше. Все организму нужно ровно в том количестве, в каком нужно. Если уже НЕ нужно, а Вы продолжаете насыщать организм НЕ нужным уже элементом, то это неизбежно приводит к проблемам со здоровьем.
При избыточном потреблении железа повышается риск:

инфекций,
сердечно-сосудистых заболеваний,
неинсулинзависимого диабета,
рака.

Эти риски появляются в связи с тем, что железо является прооксидантом, поэтому его повышенное потребление может вызвать окислительный стресс.
Кроме того, высокий уровень потребления железа может мешать всасыванию меди и цинка, т.к. эти 3 минерала имеют один и тот же механизм всасывания.

Определить, сколько Вам нужно потреблять железа в сутки, можно в

Всасывание железа определяет в основном содержание железа в организме и является ведущим фактором в регуляции состава железа в теле у человека и животного. Выделение железа из организма - процесс недостаточно регулируемый. Существует сложный механизм, препятствующий всасыванию избыточного количества железа.

Место всасывания. Хотя теоретически весь кишечник способен осуществлять всасывание железа, включая толстую кишку, основное количество железа всасывается в двенадцатиперстной кишке, а также в начальной части тощей кишки. Эти данные были установлены как в эксперименте на крысах и собаках, так и при клинических исследованиях, проведенных у здоровых людей и у больных железодефицитной анемией. По данным Wheby (1970),чем больше дефицит железа, тем дальше в тощую кишку распространяется зона всасывания железа.

Механизм всасывания железа . Вопрос о механизме всасывания железа нельзя считать решенным. Ни одна из существующих гипотез не может полностью объяснить механизм регуляции всасывания железа. Наибольшей популярностью пользовалась гипотеза, выдвинутаяGranick (1949),по которой основная роль в регуляции всасывания железа отводится соотношению между белком апоферритином, свободным от железа, и ферритином, связанным с железом. Согласно этой гипотезе прием большого количества железа приводит к насыщению апоферритина и прекращению всасывания железа. Наступает так называемый слизистый блок. При малом количестве железа в организме в слизистой оболочке кишки содержится мало ферритина, в результате чего всасывание железа усиливается. Однако некоторые факты не могут быть объяснены гипотезой Граника. При приеме больших доз железа всасывание его значительно возрастает, несмотря на имеющийся слизистый блок; при активации эритропоэза всасывание возрастает, несмотря на высокое содержание железа в слизистой оболочке кишки . По мнениюWheby (1956),процесс всасывания железа у человека включает в себя три компонента: а) проникновение железа в слизистую оболочку из просвета кишки; б) проникновение железа из слизистой оболочки кишки в плазму; в) заполнение запасов железа в слизистой оболочке и влияние этих запасов на всасывание. Скорость проникновения железа в слизистую оболочку из просвета кишки всегда больше, чем скорость поступления железа из слизистой оболочки кишки в плазму. Хотя обе величины зависят от потребностей железа в организме, проникновение железа в слизистую оболочку кишки в меньшей степени зависит от содержания железа в организме, чем проникновение железа из слизистой оболочки в плазму. При повышенной потребности организма в железе скорость его поступления в плазму из слизистой оболочки приближается к скорости проникновения в слизистую оболочку кишки. При этом железо в слизистой оболочке практически не откладывается. Время прохождения железа через слизистую оболочку составляет несколько часов; в этот период она рефрактерна к дальнейшему всасыванию железа. Через некоторое время железо вновь всасывается с такой же интенсивностью. При уменьшении потребности организма в железе уменьшается скорость проникновения его в слизистую оболочку кишки, еще в большей степени уменьшается дальнейшее поступление железа в плазму. При этом большая часть железа, которое не всасывается, откладывается в виде ферритина.

Захват железа слизистой оболочкой кишки - не простая физическая адсорбция. Этот процесс осуществляется щеточной каймой клетки. По даннымParmleyс соавт. (1978),применявших цитохимические методы исследования и электронную микроскопию, двухвалентное железо в мембране микроворсинок окисляется в трехвалентное, которое, по всей вероятности, связывается с каким-то носителем, однако природа этого носителя пока не ясна.

Всасывание железа, входящего в состав гема, резко отличается от всасывания ионизированного железа. Молекула гема разлагается не в просвете кишки, а в слизистой оболочке кишки, где имеется фермент гемоксигеназа, присутствие которого необходимо для распада молекулы гема на билирубин, окись углерода и ионизированное железо . Всасывание гема происходит значительно более интенсивно, чем всасывание неорганического пищевого железа.

При нормальном содержании в организме железа значительная часть его проходит через слизистую оболочку кишки в ток крови, определенная часть задерживается в слизистой. При недостатке железа в слизистой задерживается значительно меньшая его часть, основная часть оказывается в плазме. При избытке железа в организме основная часть железа, проникшего в слизистую оболочку, в ней и задерживается. В дальнейшем эпителиальная клетка, наполненная железом, продвигается от основания к концу ворсинки, затем слущивается и теряется с калом вместе с невсосавшимся железом.

Этот физиологический механизм всасывания включается в тех случаях, когда в просвете кишки имеется обычная содержащаяся в нормальной пище концентрация железа. Если же концентрация железа в кишке в десятки и сотни раз превышает физиологические концентрации, всасывание ионного двухвалентного железа во много раз возрастает, что следует учитывать при лечении больных солями двухвалентного железа.

Smith,Pannaeciuli (1958)установили четкую линейную зависимость между логарифмом дозы железа и логарифмом количества всосавшегося железа. Механизм всасывания высоких концентраций солевого железа неизвестен. Трехвалентное железо практически почти не всасывается ни в физиологических концентрациях, ни тем более в избыточных.

Всасывание пищевого железа строго лимитировано (за сутки - не более 2-2,5мг). Железо содержится во многих продуктах растительного и животного происхождения. Высока концентрация железа в печени, мясе, большое количество железа содержат бобы сои, петрушка, горох, шпинат, сушеные абрикосы, чернослив, изюм. Значительное количество железа содержится в рисе, хлебе.

Однако количество железа в продукте не определяет возможность его всасывания. Поэтому имеет значение не количество железа в продукте, а его всасывание из данного продукта. Из продуктов растительного происхождения железо всасывается очень ограниченно, из большинства животных продуктов - значительно больше. Так, из риса, шпината всасывается не более 1%железа, из кукурузы, фасоли -3%,из бобов сои -7%,из фруктов - не более 3%железа. Большое количество железа всасывается из говядины и особенно из телятины. Из телятины может всосаться до22%железа, из рыбы около 11%. Из яиц всасывается не более 3% железа.

Железо, входящее в состав белков, содержащих гем, всасывается значительно лучше, чем из.ферритина и гемосидерина. Поэтому из продуктов печени всасывается значительно меньше железа, чем из мяса; хуже всасывается железо из рыбы, где оно содержится в основном в виде гемосидерина и ферритина, а в телятине 90%железа содержится в виде гема.

Layrisse (1975)изучал всасывание железа при взаимодействии двух продуктов. Для метки были использованы два разных изотопа железа. Было установлено, что мясо, печень и рыба, содержащиеся в пище, значительно увеличивают всасывание железа, входящего в состав овощей. В то же время исследование всасывания железа из двух видов продуктов растительного происхождения показало, что один овощной продукт не оказывает никакого влияния на всасывание железа из другого. Оказалось, что железо, входящее в состав гема, не влияет на всасывание железа овощей, но железо, входящее в состав ферритина и гемосидерина, оказывает несомненное положительное влияние на всасывание железа овощей. Танин, содержащийся в чае, оказывает отрицательное влияние на всасывание железа.

Bjorn-Rasmissenс соавт. (1974)изучили всасывание железа из рациона мужчин в Швеции. Было показано, что в рационе содержится 1мг железа, входящего в состав гема, из него всасывается 37%,что составляет 0,37мг. Кроме того, рацион содержит 16,4мг железа, не входящего в состав гема. Из него всасывается всего 5,3%,что составляет 0,88мг. Таким образом, пища содержит 94%негемового железа и 6%гемового, а среди всосавшегося железа 70%составляет негемовое и 30% - гемовое. Всего в среднем у мужчин всасывается 1,25мг железа в сутки.

На всасывание железа оказывает влияние ряд факторов. Некоторым из них многие годы придавалось большее внимание, чем они заслуживают, некоторым меньшее. Так, очень много работ посвящено изучению влияния желудочной секреции на всасывание железа.

Частота сочетания железодефицитной анемии с ахилией еще в начале века дала основание предполагать, что железо всасывается лишь при нормальной желудочной секреции и что ахилия является одним из основных факторов, приводящих к развитию железодефицитной анемии. Однако исследования, выполненные за последние годы, показали, что нормальная желудочная секреция оказывает определенное влияние на всасывание некоторых форм железа, но не является главным фактором регуляции всасывания железа. Jacobsс соавт. (1964)показали, что соляная кислота оказывает несомненное влияние на всасывание железа, находящегося в трехвалентной форме. Это относится как к солевому железу, так и к железу, входящему в состав пищи. Так,Bezwodaс соавт. (1978)исследовали всасывание железа из хлеба, выпеченного из муки, к которой прибавили перед приготовлением теста меченое трехвалентное железо. Было показано, что в кислой среде всасывание трехвалентного железа, входящего в состав хлеба, увеличивается, а при повышении рН желудочного сока понижается. По данным С. И. Рябова и Е. С. Рысса (1976),всасывание радиоактивного железа в двухвалентной форме, прибавленного к хлебу, не зависело от желудочной секреции. Желудочная секреция не оказывает никакого влияния на всасывание железа, входящего в состав гема . М. И. Гурвич (1977)изучал всасывание гемоглобинового железа у здоровых лиц и больных железодефицитной анемией. Автор установил, что в норме железо всасывается в пределах 3,1-23,6%у женщин и 5,6-23,8%у мужчин. В среднем, по его данным, всасывание гемоглобинового железа у здоровых женщин составляло 16,9 ±1,6%,а у мужчин 13,6 ±1,1%. При железодефицитной анемии всасывание железа повышалось. Не было различий между всасыванием железа при анемии у лиц с нормальной и пониженной секрецией. Нормальным было всасывание железа у лиц, перенесших резекцию желудка. У лиц с атрофическим гастритом без анемии всасывание гемоглобинового железа не отличалось от всасывания железа у здоровых лиц. По даннымHeinrich, при ахилии происходит даже несколько большее всасывание гемоглобинового железа, так как кислая реакция среды способствует полимеризации гема и осаждению его.Heinrichсчитает, что при низкой желудочной секреции несколько снижено поступление железа из свинины, однако предварительная обработка мяса пепсином и соляной кислотой усиливает всасывание железа; следовательно, речь идет о влиянии низкой секреции не на всасывание железа, а на переваривание пищи.

Таким образом, железо, входящее в большинство пищевых продуктов, всасывается при ахилии вполне удовлетворительно, сама по себе ахилия практически не приводит к дефициту железа; повышение всасывания железа при его дефиците в организме имеет место и при ахилии, однако степень повышения всасывания при ахилии может быть несколько меньше, чем у лиц с нормальной желудочной секрецией, поэтому при повышенных потребностях в железе декомпенсация при наличии ахилии может наступить несколько раньше, чем при нормальной желудочной секреции. Всасывание же препаратов двухвалентного железа, лекарств, в состав которых входит двухвалентное железо, практически не зависит от желудочной секреции .

В специальном исследовании показано, что возраст людей не влияет на интенсивность всасывания железа .

При хронических панкреатитах всасывание железа усиливается , что связано, вероятно, с наличием в панкреатическом соке какого-то вещества, необходимого для ограничения всасывания железа, однако до настоящего времени доказать наличие такого вещества не удалось.

Несомненное влияние на всасывание железа оказывает ряд веществ. Так, оксалаты, фитаты, фосфаты входят в комплекс с железом и снижают его всасывание. Аскорбиновая, янтарная, пировиноградная кислоты, фруктоза, сорбит усиливают всасывание железа. Также влияет и алкоголь .

Несомненное влияние на всасывание железа оказывает ряд внешних факторов: гипоксия, снижение запасов железа в организме, активация эритропоэза. Играют роль и степень насыщения трансферрина, концентрация железа плазмы, скорость оборота железа, уровень эритропоэтина. Раньше каждый из перечисленных факторов пытались считать универсальным, единственно влияющим на процесс всасывания железа, однако ни один из них не удалось выделить как главный. Возможно, что слизистая оболочка кишки реагирует не на один, а на несколько гуморальных факторов.

Человеческий организм – разумный и достаточно сбалансированный механизм.

Среди всех известных науке инфекционных заболеваний, инфекционному мононуклеозу отводится особое место...

О заболевании, которое официальная медицина называет «стенокардией», миру известно уже достаточно давно.

Свинкой (научное название – эпидемический паротит) называют инфекционное заболевание...

Печеночная колика является типичным проявлением желчнокаменной болезни.

Отек головного мозга – это последствия чрезмерных нагрузок организма.

В мире не существует людей, которые ни разу не болели ОРВИ (острые респираторные вирусные заболевания)...

Здоровый организм человека способен усвоить столько солей, получаемых с водой и едой...

Бурсит коленного сустава является широко распространённым заболеванием среди спортсменов...

Всасывание железа в кишечнике

Гемоглобин в кишечнике

Железо – важный элемент человеческого метаболизма, что принимает участие в кроветворении. Несмотря на то, что его всасывание происходит именно в кишках, кишечник и гемоглобин редко связывают, отчего часто возникают трудности с диагностикой причины анемий.

Нарушение усвоения железа - довольно распространённая патология.

Нарушение всасывания железа

Низкий гемоглобин, как следствие нарушения всасывания железа в кишечнике – достаточно распространенная проблема. Чтоб разобраться с ее этиологией, необходимо знать, как именно происходит всасывание этого элемента, и какая взаимосвязь кишечника и уровня гемоглобина.

Количество всасываемого в кровь ферума значительно превышает запросы организма. Железо доставляют в кровь энтероциты, поэтому скорость процесса зависит от выработки апоферритина этими клетками. Это вещество захватывает молекулу ферума, связывая ее, не давая возможности высвободиться в кровь.

Если уровень гемоглобина в норме или выше нормы, апофферитин вырабатывается энтероцитами в больших количествах. Со временем эти клетки «отпадают» со стенок кишечника, выводя железо с организма естественным путем. Если же уровень гемоглобина понижается, в энтероцитах практически не вырабатывается «ловушка» для железа и кровь насыщается необходимым элементом.

Если в силу каких-то причин эти процессы дают сбой, у человека развивается железодефицитная анемия. Нарушение всасывания может стать следствием многих заболеваний желудочно-кишечного тракта.

Причины недостаточности кишечного всасывания

Проблема нарушенного всасывания в кишечнике может возникать вследствие следующих заболеваний:

дисбактериоз;
энтерит;
нарушения перистальтики;
болезнь Крона;
онкология;
непроходимость кишечника и т. д.

Причиной плохого всасывания железа в кишечнике может быть недавно перенесенное оперативное вмешательство.

Дисбактериоз

Дисбактериоз – состояние кишечника, когда его непатологическая микрофлора поддается качественным или количественным изменениям, и сопровождается различными расстройствами работы желудочно-кишечного тракта.

Флора кишечника постоянно поддерживает нормальное течение обменных процессов в организме, бактерии участвуют в биохимических и метаболических процессах. Они являются важной частью защитных механизмов иммунитета. Микрофлора формируется естественными физиологическими потребностями организма, поэтому изменение количества и видов микроорганизмов сигнализирует о нарушениях работы.

Спровоцировать дисбактериоз могут системные патологии, ВИЧ-инфекция и другие заболевания, что вызывают стойкое ухудшение иммунитета человека, когда организм не способен поддерживать стабильность флоры. Дисбактериоз может возникать после курса лечения антибиотиками. Обычно кишечник сам восстанавливается после терапии, но иногда нужно пропить фармацевтические препараты, что помогут ускорить этот процесс.

Проблемы с перевариванием определенных продуктов из-за ферментной недостаточности также частая причина патологии, например, при лактозной недостаточности, непереносимости злаков и т. д.

Энтерит

Воспаление тонкого кишечника (энтерит) характеризуется нарушениями функциональности органа, что вызвана изменениями структуры слизистых. Внекишечным симптомом энтерита является синдром мальабсорбции – состояния, при котором многие элементы, что попадают в кишечник, неспособны в нем всасываться.

Если патология существует длительное время, развивается гиповитаминоз или недостаток каких-то микроэлементов, например, возникает железодефицитная анемия.

Болезнь Крона

Болезнь Крона – это воспалительные процессы в глубоких тканях всего желудочно-кишечного тракта, что начинается с подвздошной кишки, распространяясь на весь кишечник. Дифференциальный диагноз часто не определяет отличий в начальной стадии болезни Крона и аппендиците, отчего болезнь диагностируют при хирургическом вмешательстве на аппендиксе.

Болезнь Крона подразумевает нарушения всасывания витаминов, минералов, что при длительном развитии болезни вызывает анемию, что проявляется низким гемоглобином.

Нарушение перистальтики

Пища транспортируется кишечником благодаря мышечным и гормональным взаимодействиям. Пища разделяется на всасываемые вещества и продукты отхода, что улучшает приток полезных веществ в кровь. Когда моторика органа нарушается, возникает дискомфорт и разные осложнения. Усиленная перистальтика вызывает чрезмерное каловыведение, отчего полезные вещества, в том числе железо, не успевают всасываться, что вызывает водно-электролитный дисбаланс, гиповитаминоз и анемию.

Рак кишечника

Каждый 10-15 пациент, что страдает на железодефицитную анемию после 40 лет, подвержен онкологии органов пищеварения. Очень часто низкий гемоглобин является единственным проявлением при раке толстой кишки. Кроме того, могут быть увеличены лимфоузлы. Поэтому при подозрении на онкологические образования в первую очередь врачи делают общий анализ крови, чтоб выявить анемию, в случае диагностирования которой необходима срочная консультация гастроэнтеролога. У мужчин ближе к 50 годам низкий уровень гемоглобина может свидетельствовать о новообразовании злокачественного характера в прямой кишке.

Другие причины

Часто уровень гемоглобина падает при явных или скрытых кровотечениях, например, при геморрое, травмах, операциях. Стать причиной проблемы могут аутоиммунные заболевания, инфекционные поражения. Уровень гемоглобина может быть ниже нормы при язвенной болезни или гастрите.

Кроме патологических причин пониженного уровня гемоглобина, существуют другие, что связаны с плохим несбалансированным питанием.

Повышенный гемоглобин, как следствие непроходимости кишечника

Непроходимость кишечника характеризуется сужением прохода кишки, вследствие чего нарушается транспортировка пищи. Чаще всего не происходит полная закупорка просвета, что может быть вылечено фармацевтическими средствами. Иногда необходимо хирургическое лечение, например, если в кишечнике опухоли или лимфоузлы увеличены и лечение не помогает.

При кишечной непроходимости возникает нарушение кровообращения, что может спровоцировать острую сосудистую недостаточность. Анализ крови показывает эритроцитоз, высокий уровень гемоглобина, изменение уровня лейкоцитов и т. д.

Диагностика и лечение

Диагностические процедуры начинаются с общего анализа крови, который покажет уровень эритроцитов, гемоглобина в крови и показатели железа. Врачи определяют характер анемии, после чего проводятся другие диагностические процедуры на выявления источника проблемы. Специалист может проводить УЗИ, ретроманоскопию, рентгенографию и другие исследования кишечника, если есть подозрения, что источником анемии является этот орган.

Лечение анемии включает в себя прием фармацевтических препаратов, направленных на поднятие уровня железа в крови, диетическое питание и терапию основного заболевания.

Как повысить гемоглобин после операции?

После оперативного вмешательства на кишечнике врачи рекомендуют

пропить курс железосодержащих витаминов (например, «Тотема»), иногда необходимы инъекции;
много времени проводить на свежем воздухе;
ввести в рацион продукты, в которых много железа (яблоки, гранаты, гречка, печень).

Павильное питание

Повысить гемоглобин можно питанием. Существует множество железосодержащих продуктов, они богаты на другие полезные вещества, поэтому должно присутствовать в меню ежедневно. Наиболее полезным мясом в плане повышения гемоглобина является говядина, особенно печень. Тем не менее, печень курицы также богата на железо.

Медикаментозное

Существует много лекарств, чтоб повысить гемоглобин. Они могут быть применены перорально, внутривенно или внутримышечно. Чаще всего назначают препараты железа, которые можно пить самостоятельно. В таблетках содержится двухвалентное железо, что быстро усваивается в организме.

Если кислотность желудка понижена, назначается параллельно аскорбиновая кислота. Наиболее популярные препараты: « Тотема», «Ферретаб», «Сорбифер Дурулес», «Дарбепоэтин» и т. д.

Народные средства

Народная терапия богата на рецепты, что благоприятно влияют на работу кишечника. Полезны:

пюре из свежих тертых яблок;
настой или отвар календулы;
отвар ромашки;
сок подорожника;
настой из плодов черемухи и т. д.

pishchevarenie.ru

Всасывание железа

Механизм всасывания железа. Вопрос о механизме всасывания железа нельзя считать решенным. Ни одна из существующих гипотез не может полностью объяснить механизм регуляции всасывания железа. Наибольшей популярностью пользовалась гипотеза, выдвинутаяGranick (1949),по которой основная роль в регуляции всасывания железа отводится соотношению между белком апоферритином, свободным от железа, и ферритином, связанным с железом. Согласно этой гипотезе прием большого количества железа приводит к насыщению апоферритина и прекращению всасывания железа. Наступает так называемый слизистый блок. При малом количестве железа в организме в слизистой оболочке кишки содержится мало ферритина, в результате чего всасывание железа усиливается. Однако некоторые факты не могут быть объяснены гипотезой Граника. При приеме больших доз железа всасывание его значительно возрастает, несмотря на имеющийся слизистый блок; при активации эритропоэза всасывание возрастает, несмотря на высокое содержание железа в слизистой оболочке кишки . По мнениюWheby (1956),процесс всасывания железа у человека включает в себя три компонента: а) проникновение железа в слизистую оболочку из просвета кишки; б) проникновение железа из слизистой оболочки кишки в плазму; в) заполнение запасов железа в слизистой оболочке и влияние этих запасов на всасывание. Скорость проникновения железа в слизистую оболочку из просвета кишки всегда больше, чем скорость поступления железа из слизистой оболочки кишки в плазму. Хотя обе величины зависят от потребностей железа в организме, проникновение железа в слизистую оболочку кишки в меньшей степени зависит от содержания железа в организме, чем проникновение железа из слизистой оболочки в плазму. При повышенной потребности организма в железе скорость его поступления в плазму из слизистой оболочки приближается к скорости проникновения в слизистую оболочку кишки. При этом железо в слизистой оболочке практически не откладывается. Время прохождения железа через слизистую оболочку составляет несколько часов; в этот период она рефрактерна к дальнейшему всасыванию железа. Через некоторое время железо вновь всасывается с такой же интенсивностью. При уменьшении потребности организма в железе уменьшается скорость проникновения его в слизистую оболочку кишки, еще в большей степени уменьшается дальнейшее поступление железа в плазму. При этом большая часть железа, которое не всасывается, откладывается в виде ферритина.

В специальном исследовании показано, что возраст людей не влияет на интенсивность всасывания железа .

studfiles.net

Почему не усваивается железо в организме

Железо – очень важный макроэлемент, обеспечивающий нормальное функционирование всех органов и систем в организме. Суточная потребность мужчин в железе составляет 10 мг, женщин – до 20 мг. Беременные и кормящие мамы должны получать около 35 мг этого элемента в сутки.

Состояния, которые характеризуются плохим усвоением железа, довольно распространены. Причем явная анемия при этом совсем необязательна. Почему же этот важный металл иногда бывает столь «капризен»?

Обмен железа в организме

Усвоение железа – сложный процесс, регулируемый численными механизмами. Ключевое значение в этих процессах имеют:

железорегуляторные белки;
ферменты, принимающие участие в реакциях преобразования железа;
количество железа, депонированного в тканях;
оксид азота;
гипоксия;
окислительный стресс.

В норме железо всасывается в верхних отделах тонкой кишки – двенадцатиперстной и начале тощей. Ее слизистая оболочка покрыта так называемыми энтероцитами – клетками, на верхушке которых находится щеточная кайма. Благодаря этой кайме происходит усвоение ионов – она захватывает их и поставляет внутрь клетки. Часть поступившего железа депонируется в слизистой оболочке, соединяясь с апоферритином и образуя ферритин, остальное поступает в кровь.

В крови ферменты ферроксидазы окисляют поступившие ионы, после чего они связываются с переносчиком – белком трансферрином. Он поставляет железо в костный мозг, клеткам-предшественникам эритроцитов. Здесь при помощи трансферриновых рецепторов трансферрин попадает внутрь клеток, где отдает принесенный ион.

Свободная форма железа используется для синтеза гема. Та часть, которая не была использована, депонируется в лизосомах и используется по мере необходимости.

Эти процессы регулируются на генном уровне, а во всех реакциях принимают участие специальные ферменты, без которых нормальный метаболизм железа становится невозможным.

Таким путем усваивается около 75% поступающего в организм железа. Остальные 25% расходуются на потребности других органов и систем. Кроме гемоглобина, в железе нуждаются миоглобин, цитохромы, множественные ферум-зависимые ферменты, для работы которых необходим ион железа. Также в организме формируются запасы этого элемента. Они расходуются при недостаточном его поступлении с пищей.

Причины нарушения обмена железа

Все состояния, при которых организм страдает от недостатка железа, можно разделить на две группы: обусловленные либо повышением потерь, либо недостаточным поступлением элемента.

К первой группе причин относятся:

острые и хронические заболевания, сопровождающиеся кровотечением;
длительные и обильные менструации у женщин;
частые беременности и роды;
периоды активного роста и развития организма – дети до года, подростки.

Вторая группа включает:

неправильные пищевые привычки;
проблемы с желудочно-кишечным трактом;
хронические заболевания почек;
генетические изменения.

Нарушения работы ЖКТ

Самой частой причиной, которая мешает нормальному усвоению железа, является патология желудочно-кишечного тракта.

Язвенная болезнь желудка и двенадцатиперстной кишки. Сама по себе язва процессу усвоения железа не мешает. Однако нередко она осложняется стенозом – сужением выхода из желудка и луковицы двенадцатиперстной кишки. Это затрудняет пассаж пищи по ЖКТ и всасывание практически всех питательных веществ и витаминов.

Патологические состояния, требующие резекции желудка и двенадцатиперстной кишки. Чаще всего это опухолевые заболевания, как злокачественные, так и доброкачественные, полипы, кровоточащие и прободные язвы, острая непроходимость на уровне двенадцатиперстной кишки. При этих состояниях верхние отделы ЖКТ оказываются удаленными, а в нижних отделах железо попросту не усваивается.

Атрофический гастрит – патологическое состояние, которое характеризуется хроническим воспалением слизистой оболочки желудка и сопровождается ее атрофией. При этом заболевании имеют место два момента, влияющие на всасывание железа.

Недостаточный уровень соляной кислоты. Учеными установлено, что железо лучше усваивается в кислой среде. Повышение Рн желудка, которое наблюдается при атрофическом гастрите, ухудшает усвоение этого элемента в организме.
Недостаточный синтез внутреннего фактора Кастла препятствует нормальному усвоению витамина В12. Недостаточность этого витамина негативно сказывается на метаболизме железа.

К слову, недостаточность внутреннего фактора Кастла имеет место и при заболеваниях, которые сопровождались резекцией желудка.

Синдром мальабсорбции, или нарушенного всасывания – патологический синдром, который наблюдается при самых разных заболеваниях желудочно-кишечного тракта. Как видно из названия, ключевым при этом синдроме является полная или частичная невозможность всасывания тех или иных питательных веществ, в том числе и железа.

Мальабсорбция может быть первичной и вторичной. В основе первичной мальабсорбции лежит генетическая недостаточность ферментов или нарушение их работы. Вторичный синдром мальабсорбции возникает при:

панкреатите;
гастрите;
целиакии;
колите;
заболеваниях щитовидной железы.

В этом случае главную роль в патогенезе играют недостаточность пищеварительных ферментов и усиление моторной функции кишечника.

Неправильные пищевые привычки

Пища – единственный внешний источник железа. Больше всего его содержится в мясе и печени, несколько меньше в яйцах, рыбе, икре. Причем сорт и цвет мяса принципиального значения не имеет – и белое, и красное мясо богато железом.

Из растительной пищи больше всего железа содержат фасоль, горох, соя. Меньше его в яблоках, ягодах, зерновых продуктах.

Вегетарианцы, отказываясь от приема животной пищи, утверждают, что потребность в железе можно полностью удовлетворить растительной пищей. Если учитывать только содержание этого элемента в 100 г продукта, то может показаться, что это действительно так.

Но железо, содержащееся в мясе и растительной пище, существенно отличается друг от друга. Первое, так называемое гемовое, усваивается почти полностью. Негемовое железо из растительной пищи может быть двух- и трехвалентное. Чтобы трехвалентное восстановилось до двухвалентного нужен восстановитель. Лучше всего с этой ролью справляется аскорбиновая кислота. Но усвоение даже двухвалентного железа примерно в четыре раза хуже, чем гемового.

Кроме источника, большое значение имеют сопутствующие продукты питания. Помогают всасыванию железа витамины группы В, апельсиновый и яблочные соки, квашеная капуста. Чай и кофе ухудшают этот процесс примерно на треть. Прием вместе с железом кальция, магния и цинка также негативно сказывается на его усвоении. Это необходимо учитывать подбирая комплексные минеральные препараты. По этой же причине мясо и молочные продукты, которые являются источником легкоусвояемого кальция, необходимо принимать раздельно.

Заболевания почек

У здорового человека в почках вырабатываются особые вещества – эритропоэтины. Они регулируют эритропоэз, то есть процесс образования эритроцитов. При заболеваниях, которые сопровождаются развитием хронической почечной недостаточности, имеет место недостаточность этого гормона, что значительно снижает утилизацию железа в организме.

Кроме того, пациенты с хронической почечной недостаточностью регулярно проходят процедуру гемодиализа, которая заключается в фильтрации крови и выведении из организма токсических веществ. Вместе с токсинами из организма выводятся и полезные соединения, в том числе и железо.

Также имеет значение тот факт, что при данной патологии выделительную функцию частично берет на себя желудок. Выполнение несвойственной ему функции ведет к развитию воспаления и ухудшению всасывания железа.

Ферментопатии

Как уже упоминалось, в метаболизме железа участвуют регулирующие ферменты. Нарушения их работы приводит к изменениям в ходе реакций. Нормальная утилизация железа в организме при таких условиях становится невозможной. Чаще всего сбои происходят на генетическом уровне и имеют врожденный характер, поэтому ферменты остаются дефектными навсегда.

Похожий механизм имеет место и при нарушении работы трансферрина, когда доставка железа внутрь клетки становится невозможной. Особенностью этих состояний является то, что всасывание железа может оставаться абсолютно нормальным. Конечно, состояния, когда неправильно работают ферменты становится причиной анемии очень редки, но о них не следует забывать.

В заключение

Независимо от этиологии, дефицит железа в организме требует коррекции. Самостоятельно определить причину низкого гемоглобина практически невозможно. Даже специалисту для постановки правильного диагноза необходимо провести дополнительное исследование, определяет ферменты крови. Занимаясь самолечением, в лучшем случае можно только временно улучшить свое состояние, поэтому не откладывайте визит к врачу. Вовремя начатое лечение положительно скажется на вашем здоровье.

receptdolgolet.ru

Феррогематоген

Железо относится к незаменимым микроэлементам, входящим в состав более чем 100 ферментов и принимающим участие в кроветворении, дыхании и иммунных реакциях. Оно является частью гемоглобина – фермента эритроцитов, переносящего кислород. В организме взрослых людей содержится примерно 4 г этого элемента, причем более половины составляет железо гемоглобина. Следует помнить, что синтезировать железо в организме мы не можем и суточная потребность человека обеспечивается продуктами питания. Однако даже богатый железом рацион не всегда является гарантией того, что оно будет усвоено в полном объеме. В среднем всасывание железа из продуктов составляет примерно 10 %, а в ряде случаев еще меньше.

Общие принципы метаболизма железа

Метаболизм у здоровых взрослых людей обычно замкнут в цикл: ежедневно мы теряем примерно 1 мг железа со слущенным эпителием ЖКТ и биологическими жидкостями, и ровно столько же наш организм может усвоить из продуктов питания. Кроме того, при разрушении отслуживших свой срок эритроцитов также происходит высвобождение этого элемента, который утилизируется и снова используется при синтезе гемоглобина. Таким образом, если рацион недостаточно сбалансирован и суточная потребность организма не перекрывается, возможно снижение уровня гемоглобина, спровоцированное дефицитом железа в крови.

Что происходит с железом в различных отделах ЖКТ

Желудок. Здесь происходит разрушение связей железа и белка, и под влиянием поступающей с пищей аскорбиновой кислоты элемент из трехвалентной переходит в двухвалентную форму. В кислой среде она связывается мукополисахаридами, образуя сложный комплекс.

Верхние отделы тонкого кишечника. Дальнейшая трансформация образовавшегося комплекса происходит уже в тонком кишечнике. Там он расщепляется на малые комплексы, состоящие из аскорбиновой и лимонной кислоты, железа и ряда аминокислот. Их всасывание происходит преимущественно в верхних отделах тонкого кишечника. Наиболее эффективно оно протекает в двенадцатиперстной и начальной части тощей кишки. 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.

Факторы, от которых зависит всасывание железа

Всасывание железа лучше происходит в присутствии янтарной и аскорбиновой кислот, тогда как кальций, напротив, тормозит этот процесс. 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. При секреторной недостаточности поджелудочной железы всасывание этого элемента также нарушается. Недостаточное количество ферментов, препятствующих полимеризации железа, ускоряет образование сложных комплексов, в которых этот элемент уже не может усваиваться слизистой кишечника.

Микроэлементы, оказывающие влияние на всасывание железа

Из написанного выше можно сделать вывод, что усвоение железа хорошо проходит в присутствии некоторых витаминов и микроэлементов. Поэтому многие биологически активные добавки к пище, предназначенные для дополнительного обогащения рациона этим элементом, имеют комплексный состав. К ним относится и один из видов гематогена «ФЕРРОГЕМАТОГЕН®-ФАРМСТАНДАРТ». В состав продукта, помимо богатого гемовым железом альбумина (переработанной крови крупного рогатого скота), входит аскорбиновая и фолиевая кислота, медь и витамин В6. Они помогают оптимизировать всасывание микроэлемента и его транспортировку к местам депонирования.

Как проявляется рак кишечника первые признаки