Železo
Železo je stopový minerál, ktorý sa nachádza v každej živej bunke nášho tela. Je primárnou zložkou dvoch proteínov: hemoglobínu a myoglobínu. Hemoglobín je časť červených krviniek, ktorá prenáša kyslík do tkanív tela, zatiaľ čo myoglobín je časť svalových buniek, ktoré zadržiavajú kyslík.
Podľa Centra pre kontrolu a prevenciu chorôb je nedostatok železa najbežnejšou známou formou nedostatku výživy. Najlepší spôsob, ako sa uistiť, že vám táto kľúčová živina nebude chýbať, je každý deň jesť primerané množstvo potravín bohatých na železo.
Odporúčané produkty
Odborná špecifikácia železa
Železo je minerál, ktorý je prirodzene prítomný v mnohých potravinách, pridáva sa do niektorých potravinárskych výrobkov a je k dispozícii ako doplnok výživy. Železo je nevyhnutnou súčasťou hemoglobínu, proteínu erytrocytov (červených krviniek), ktorý prenáša kyslík z pľúc do tkanív. Ako súčasť myoglobínu, ďalšieho proteínu, ktorý poskytuje kyslík, železo podporuje metabolizmus svalov a zdravé spojivové tkanivo. Železo je tiež potrebné pre fyzický rast, neurologický vývoj, bunkové fungovanie a syntézu niektorých hormónov.
Železo v potrave má dve hlavné formy: hemovú a nehemovú. Rastliny a potraviny obohatené o železo obsahujú iba nehemové železo, zatiaľ čo mäso, morské plody a hydina obsahujú hemové aj nehemové železo. Hemové železo, ktoré vzniká, keď sa železo kombinuje s protoporfyrínom IX, prispieva asi 10% až 15% k celkovému príjmu železa v západných populáciách.
Väčšina z 3 až 4 gramov elementárneho železa u dospelých je v hemoglobíne. Značná časť zostávajúceho železa sa ukladá vo forme feritínu alebo hemosiderínu (degradačný produkt feritínu) v pečeni, slezine a kostnej dreni alebo sa nachádza v myoglobíne vo svalovom tkanive. Transferín je hlavný proteín v krvi, ktorý sa viaže na železo a transportuje ho do celého tela. Ľudia zvyčajne strácajú iba malé množstvo železa v moči, výkaloch, gastrointestinálnom trakte a koži. Straty sú väčšie u menštruujúcich žien z dôvodu straty krvi. Hepcidín, cirkulujúci peptidový hormón, je kľúčovým regulátorom absorpcie aj distribúcie železa v tele, vrátane plazmy.
Hodnotenie stavu železa závisí takmer výlučne od hematologických ukazovateľov. Tieto ukazovatele však nie sú dostatočne citlivé alebo konkrétne na to, aby adekvátne opísali celé spektrum stavu železa, čo môže komplikovať diagnostiku nedostatku železa. Doplnkovým prístupom je zvážiť, ako sa porovnáva príjem železa z potravy a doplnkov výživy s odporúčanými príjmami.
Nedostatok železa postupuje od vyčerpania zásob železa (mierny nedostatok železa) po erytropoézu s nedostatkom železa (tvorba erytrocytov) a nakoniec k anémii z nedostatku železa (ANŽ). Pri erytropoéze s nedostatkom železa (tiež známa ako marginálny nedostatok železa) sú zásoby železa vyčerpané a saturácia transferínu klesá, ale hladiny hemoglobínu sú zvyčajne v normálnom rozmedzí. ANŽ sa vyznačuje nízkymi koncentráciami hemoglobínu a poklesom hematokritu (podiel červených krviniek v krvi podľa objemu) a priemerného korpuskulárneho objemu (miera veľkosti erytrocytov).
Sérová koncentrácia feritínu, ktorá je mierou zásob železa v tele, je v súčasnosti najefektívnejším a nákladovo najefektívnejším testom na diagnostiku nedostatku železa. Pretože sérový feritín klesá počas prvého stupňa deplécie železa, môže identifikovať nízky stav železa pred vznikom ANŽ. Sérová koncentrácia feritínu nižšia ako 30 μg / l naznačuje nedostatok železa a hodnota nižšia ako 10 μg / l naznačuje ANŽ. Sérový feritín je však ovplyvnený zápalom (napríklad v dôsledku infekčných chorôb), ktorý zvyšuje koncentráciu feritínu v sére.
Hemoglobínové a hematokritové testy sú najbežnejšie používanými opatreniami na skríning deficitu železa u pacientov, aj keď nie sú ani citlivé, ani špecifické. Koncentrácie hemoglobínu sa často kombinujú s meraniami sérového feritínu na identifikáciu ANŽ. Koncentrácie hemoglobínu nižšie ako 11 g / dl u detí do 10 rokov alebo nižšie ako 12 g / dl u jedincov vo veku 10 rokov alebo starších naznačujú ANŽ. Normálne hodnoty hematokritu sú približne 41% až 50% u mužov a 36% až 44% u žien.
Odporúčaná denná dávka železa
| Vek |
Muž |
Žena |
Tehotenstvo |
Dojčenie |
| 0–6 mesiacov |
0,27 mg |
0,27 mg |
|
|
| 7–12 mesiacov |
11 mg |
11 mg |
|
|
| 1–3 roky |
7 mg |
7 mg |
|
|
| 4-8 rokov |
10 mg |
10 mg |
|
|
| 9-13 rokov |
8 mg |
8 mg |
|
|
| 14-18 rokov |
11 mg |
15 mg |
|
|
| 19-50 rokov |
8 mg |
18 mg |
27 mg |
9 mg |
| 51-a viac rokov |
8 mg |
8 mg |
|
|
Zdroje železa
Potraviny ako zdroj železa
Medzi najbohatšie zdroje hemového železa v strave patria vnútornosti. Potravinové zdroje nehemového železa zahŕňajú bylinky, hríb smrekový a obohatené obilné výrobky. V Spojených štátoch pochádza asi polovica železa obsiahnutého v potrave z chleba, obilnín a iných výrobkov z obilia. Materské mlieko obsahuje vysoko biologicky dostupné železo, ale v množstvách, ktoré nepostačujú na uspokojenie potrieb dojčiat starších ako 4 až 6 mesiacov.
V USA, Kanade a mnohých ďalších krajinách je pšenica a iné múky obohatené železom. Počiatočná dojčenská výživa je obohatená o 12 mg železa na liter.
Hémové železo má vyššiu biologickú dostupnosť ako iné ako nehémové železo a iné zložky potravy majú menší vplyv na biologickú dostupnosť hemu ako iné ako nehémové železo. Biologická dostupnosť železa je približne 14% až 18% pri zmiešanej strave, ktorá obsahuje značné množstvo mäsa, morských plodov a vitamínu C (kyselina askorbová, ktorá zvyšuje biologickú dostupnosť iného ako železo), a 5% až 12% pri vegetariánskej strave. Okrem kyseliny askorbovej môže mäso, hydina a morské plody zvyšovať absorpciu nehemického železa, zatiaľ čo fytát (prítomný v zrnách a fazuli) a určité polyfenoly v niektorých potravinách, ktoré nie sú živočíšne (napríklad v obilninách a strukovinách), majú opačný účinok. Na rozdiel od iných inhibítorov absorpcie železa môže vápnik znižovať biologickú dostupnosť nehémového aj hemového železa. Účinky zosilňovačov a inhibítorov absorpcie železa sú však oslabené typickou zmiešanou západnou stravou, takže majú malý vplyv na stav železa u väčšiny ľudí.
Vybrané potravinové zdroje železa
| Potravina |
mg/100 g |
%ODD* |
| Majorán sušený |
374 |
2078 |
| Tymián sušený |
124 |
689 |
| Hríb smrekový sušený |
70 |
389 |
| Kačacia pečeň |
35 |
194 |
| Hovädzia slezina |
33 |
183 |
| Husacia pečeň |
26 |
144 |
| Paprika sladká mletá |
24 |
133 |
| Pšeničné otruby |
19 |
106 |
| Sušené droždie |
18 |
100 |
| Čierne korenie |
17 |
94 |
| Škorica mletá |
17 |
94 |
| Kukuričná krupica |
17 |
94 |
| Proso |
16 |
89 |
| Tekvicové semienka |
15 |
83 |
| Bravčové vnútornosti |
15 |
83 |
| Sezamové semienka |
10 |
56 |
| Mak |
9 |
50 |
| Sója |
9 |
50 |
ODD je prepočítaná na 100 g u žien od 19 rokov.
Železo ako doplnok výživy
Železo je dostupné v mnohých doplnkoch výživy. Multivitamínové / multiminerálne doplnky so železom, najmä tie, ktoré sú určené pre ženy, zvyčajne poskytujú 18 mg železa (100% ODD). Multivitamínové / multiminerálne doplnky pre mužov alebo seniorov často obsahujú menej alebo žiadne železo. Doplnky obsahujúce iba železo dodávajú zvyčajne viac ako ODD, pričom mnohé poskytujú 65 mg železa (360% 0DD).
Medzi často používané formy železa v doplnkoch patria železnaté a železité soli železa, ako je síran železnatý, glukonát železnatý, citrát železitý a síran železitý. Železnaté železo v doplnkoch výživy je vďaka svojej vyššej rozpustnosti biologicky dostupnejšie ako železité železo. Vysoké dávky doplnkového železa (45 mg / deň alebo viac) môžu spôsobiť gastrointestinálne vedľajšie účinky, ako je nevoľnosť a zápcha. Iné formy doplnkového železa, ako sú polypeptidy hémového železa, karbonylové železo, cheláty aminokyselín so železom a komplexy polysacharid-železo, môžu mať menej gastrointestinálnych vedľajších účinkov ako železnaté alebo železité soli.
Rôzne formy železa v doplnkoch obsahujú rôzne množstvá elementárneho železa. Napríklad fumarát železnatý predstavuje 33% hmotnostných elementárneho železa, zatiaľ čo síran železnatý je 20% a glukonát železnatý predstavuje 12% elementárneho železa. Našťastie je elementárne železo uvedené v paneli zloženia, takže spotrebitelia nemusia počítať množstvo železa dodaného rôznymi formami doplnkov železa.
Miera používania doplnkov obsahujúcich železo sa líši podľa veku a pohlavia a pohybuje sa od 6% detí vo veku od 12 do 19 rokov do 60% dojčiacich žien a 72% tehotných žien.
Vápnik môže interferovať s absorpciou železa, aj keď tento účinok nebol definitívne stanovený. Z tohto dôvodu niektorí odborníci naznačujú, že ľudia užívajú jednotlivé doplnky vápnika a železa v rôznych denných dobách.
Nedostatok železa
Nedostatok železa nie je neobvyklý, najmä u malých detí, žien v reprodukčnom veku a tehotných žien. Pretože nedostatok železa súvisí s nesprávnou stravou, malabsorpčnými poruchami a stratou krvi, majú ľudia s nedostatkom železa obvykle ďalší nedostatok výživných látok. Svetová zdravotnícka organizácia (WHO) odhaduje, že približne polovica z 1,62 miliardy prípadov anémie na celom svete je spôsobená nedostatkom železa. V rozvojových krajinách je nedostatok železa často dôsledkom enteropatií a straty krvi spojenej s gastrointestinálnymi parazitmi.
Vyčerpanie a nedostatok železa postupujú v niekoľkých fázach:
- Mierny nedostatok alebo vyčerpanie zásob železa - sérové koncentrácie feritínu a hladiny železa v kostnej dreni klesajú.
- Okrajový nedostatok, mierny funkčný nedostatok alebo erytropoéza s nedostatkom železa (produkcia erytrocytov) - zásoby železa sú vyčerpané, prísun železa do erytropoetických buniek a pokles saturácie transferínu, ale hladiny hemoglobínu sú zvyčajne v normálnom rozmedzí.
- ANŽ - zásoby železa sú vyčerpané; hematokrit a pokles hladiny hemoglobínu; a výsledná mikrocytová, hypochrómna anémia je charakterizovaná malými červenými krvinkami s nízkymi koncentráciami hemoglobínu.
V roku 2002 WHO charakterizovala ANŽ ako jeden z 10 hlavných rizikových faktorov chorôb na celom svete. Aj keď je nedostatok železa najbežnejšou príčinou anémie, nedostatok ďalších mikroživín (ako je folát a vitamín B12) a ďalších faktorov (napríklad chronická infekcia a zápal) môžu spôsobiť rôzne formy anémie alebo prispieť k ich závažnosti.
Medzi funkčné deficity spojené s ANŽ patria gastrointestinálne poruchy; slabosť; únava; ťažkosti so sústredením; a zhoršená kognitívna funkcia, imunitné funkcie, výkon alebo pracovný výkon a regulácia telesnej teploty. U dojčiat a detí môže ANŽ viesť k psychomotorickým a kognitívnym abnormalitám, ktoré bez liečby môžu viesť k problémom s učením. Niektoré dôkazy naznačujú, že účinky nedostatkov v ranom veku pretrvávajú aj v dospelosti. Pretože nedostatok železa je často sprevádzaný nedostatkom iných živín, je ťažké izolovať príznaky a príznaky nedostatku železa.
Nadbytok železa
Dospelí s normálnou črevnou funkciou majú veľmi malé riziko získať nadbytok železa z potravinových zdrojov železa. Akútny príjem železa viac ako 20 mg / kg z doplnkov alebo liekov však môže viesť k žalúdočnej nevoľnosti, zápche, nevoľnosti, bolestiam brucha, zvracaniu a mdlobám, najmä ak sa neprijíma súčasne jedlo. Užívanie doplnkov obsahujúcich 25 mg alebo viac elementárneho železa môže tiež znížiť absorpciu zinku a plazmatické koncentrácie zinku. V závažných prípadoch (napr. jednorazové požitie 60 mg / kg) môže predávkovanie železom viesť k multisystémovému zlyhaniu orgánov, kóme, kŕčom alebo dokonca k smrti.
V rokoch 1983 až 2000 zomrelo najmenej 43 detí v USA na požitie doplnkov obsahujúcich vysoké dávky železa (36 - 443 mg železa / kg telesnej hmotnosti). Náhodné požitie doplnkov železa spôsobilo asi tretinu úmrtí na otravu u detí hlásených v USA v rokoch 1983 až 1991.
V roku 1997 Úrad pre potraviny a liečivá FDA začal vyžadovať, aby sa perorálne doplnky obsahujúce viac ako 30 mg elementárneho železa na dávku predávali v jednodávkových obaloch so silnými výstražnými štítkami. Mnoho výrobcov zároveň dobrovoľne nahradilo cukrový povlak na železných tabletách filmovými poťahmi. V rokoch 1998 až 2002 bolo hlásené iba jedno úmrtie dieťaťa v dôsledku požitia tablety s obsahom železa. Na základe rozhodnutia súdu FDA v roku 2003 zrušil požiadavku na balenie jednej dávky železa doplnkami. FDA v súčasnosti vyžaduje, aby doplnky výživy obsahujúce železo predávané v pevnej forme (napr. tablety alebo kapsuly, ale nie prášky) boli označené týmto štítkom: „UPOZORNENIE: Náhodné predávkovanie výrobkami obsahujúcimi železo je hlavnou príčinou smrteľnej otravy u detí do 6 rokov. Uchovávajte tento výrobok mimo dosahu detí. V prípade náhodného predávkovania okamžite vyhľadajte lekára alebo toxikologické centrum “. Komisia pre bezpečnosť spotrebiteľských výrobkov navyše od roku 1978 požaduje, aby výrobcovia balili doplnky výživy s obsahom 250 mg alebo viac elementárneho železa na jednu nádobu do fliaš alebo obalov bezpečných pred deťmi, aby sa zabránilo náhodnej otrave.
Hemochromatóza, ochorenie spôsobené mutáciou v géne pre hemochromatózu (HFE), je spojené s nadmerným hromadením železa v tele. Asi 1 z 10 bielych jedincov nesie najbežnejšiu mutáciu HFE (C282Y), ale iba 4,4 bieleho proteínu na 1 000 je homozygotných pre mutáciu a má hemochromatózu. Tento stav je oveľa menej častý u iných etnických skupín. Bez liečby periodickou cheláciou alebo flebotómiou sa u ľudí s dedičnou hemochromatózou zvyčajne do 30. rokov objavia príznaky toxicity železa. Medzi tieto účinky môže patriť cirhóza pečene, hepatocelulárny karcinóm, srdcové choroby a porucha funkcie pankreasu. Americká asociácia pre štúdium chorôb pečene odporúča, aby liečba hemochromatózy zahŕňala vyhýbanie sa doplnkom železa a vitamínu C.
Železo a jeho vplyv na zdravie
Anémia
Anémia je spôsobená zníženou tvorbou červených krviniek a hemoglobínu, čo vedie k vyčerpaniu krvi bohatej na kyslík. Anémia zvyčajne vedie k nízkej hladine energie, ale môže postihnúť aj mnohé časti tela – od zlej funkcie mozgu po oslabenú imunitu a ďalšie. Svetová zdravotnícka organizácia (WHO) odhaduje, že približne polovica z 1,62 miliardy prípadov anémie na celom svete je spôsobená nedostatkom železa, zatiaľ čo druhá polovica je spôsobená genetickými faktormi.
Anémie z nedostatku železa u tehotných žien
Nedostatočný príjem železa počas tehotenstva zvyšuje riziko anémie u ženy. Nedostatok železa v tehotenstve zvyšuje riziko predčasného pôrodu a tiež nízkej pôrodnej hmotnosti. Je smutné, že predčasne narodené deti majú počas prvých rokov života viac zdravotných problémov a môžu zaznamenať oneskorený rast a kognitívny vývoj.
Ženám sa odporúča, aby počas tehotenskej diéty konzumovali rôzne potraviny bohaté na železo a užívali doplnky výživy, pretože ako varuje Národný inštitút zdravia (NIH):
- nedostatočný príjem železa počas tehotenstva zvyšuje u žien riziko anémie spôsobenej nedostatkom železa. Nízky príjem tiež zvyšuje riziko nízkej pôrodnej hmotnosti dieťaťa, predčasného pôrodu, nízkych zásob železa a narušeného kognitívneho a behaviorálneho vývoja.
Štúdia Svetovej zdravotníckej organizácie (WHO) zistila, že užívanie doplnkov železa počas tehotenstva je spojené s 8,4-percentným rizikom novorodenca s nízkou pôrodnou hmotnosťou v porovnaní s 10,2-percentným rizikom, keď matka železo nedopĺňa.
Priemerná pôrodná hmotnosť v štúdii WHO bola o 31 gramov vyššia u dojčiat, ktorých matky počas tehotenstva denne užívali doplnky železa, v porovnaní s hmotnosťou dojčiat matiek, ktoré železo neužívali.
Štúdia o vplyve železa na anémiu
Čítaj tiež
Energetické hladiny
Železo podporuje nepretržitú energiu tým, že pomáha krvi bohatej na kyslík dostať sa do buniek. Železo tiež pomáha pri metabolických enzýmových procesoch, ktoré telo vykonáva pri trávení bielkovín a vstrebávaní živín z potravy. To je dôvod, prečo nedostatok železa spôsobuje vyčerpanie, únavu a mnoho ďalších príznakov malátnosti.
Nedostatok železa sa bežne prejavuje príznakmi ako nízka koncentrácia, zmeny nálady a problémy so svalovou koordináciou. Železo je potrebné pre pohyb svalov, pretože pomáha ukladať kyslík do svalov, čo im umožňuje pohybovať sa a posilňovať.
Kognitívne funkcie
Železo je hlavnou potravinou pre mozog, pretože je potrebné na prenos kyslíka do mozgu; asi 20% všetkého kyslíka v tele využíva mozog. Nedostatok železa preto môže zhoršiť pamäť alebo iné duševné funkcie. U dojčiat a detí môže nedostatok spôsobiť psychomotorické a kognitívne abnormality, ktoré môžu tiež viesť k problémom s učením.
Vývoj a rast detí
Nedostatok železa môže oddialiť normálnu motorickú funkciu – čo znamená schopnosť spájať myšlienky s aktivitami a pohybom – ako aj mentálne funkcie, ako je učenie a spracovanie nových informácií.
Imunita
Železo je potrebné na správne trávenie a vstrebávanie ďalších živín z potravy, vzhľadom na jeho úlohu v metabolických enzýmových procesoch. Železo navyše pomáha priviesť dostatok kyslíka do poškodených oblastí tela, vrátane poškodených tkanív, orgánov a buniek, ktoré sú náchylné na infekciu alebo rozvoj ochorenia.
Pozitívna nálada
Funkcie neurotransmiterov, ktoré podporujú pozitívnu náladu, sa spoliehajú na primerané hladiny železa v krvi. Nálada závisí od rovnováhy neurotransmiterov – vrátane serotonínu, dopamínu a iných životne dôležitých zlúčenín – ktoré sa nedokážu správne syntetizovať v mozgu, keď je hladina kyslíka nízka.
To je jeden z dôvodov, prečo nedostatok železa vedie k zlej nálade, zhoršenému spánku, nízkej hladine energie a nedostatku motivácie. Ak spozorujete zmeny vo svojej nálade a pocity miernej depresie alebo úzkosti, môže k tomu prispieť nedostatok železa.
Syndróm nepokojných nôh
Nedostatok železa je jednou z príčin syndrómu nepokojných nôh, ktorý môže viesť k veľkým poruchám spánku. Železo pomáha transportovať dostatok kyslíka do svalov, čo môže znížiť svalové kŕče a bolesť.
Iné Minerály
Kremík
Kremík je prirodzene sa vyskytujúci minerál. Je to druhý najrozšírenejší prvok na Zemi po kyslíku. Potravinové zdroje zahŕňajú vodu, ovocie a zeleninu.
Fosfor
Fosfor je zložkou kostí, zubov, DNA a RNA. Vo forme fosfolipidov je fosfor tiež súčasťou štruktúry bunkovej membrány a kľúčového zdroja energie v tele, ATP.
Vanád
Vanád je kovový prvok, ktorý sa bežne nachádza v potravinách, vode, pôde, vzduchu a v ľudskom tele. Rovnako ako niektoré ďalšie toxické ťažké kovy, stopové množstvo vanádu sa považuje za nevyhnutné pre ľudské zdravie.
Vápnik
Vápnik je potrebný na vaskulárne kontrakcie a vazodilatáciu, funkciu svalov, nervový prenos, intracelulárnu signalizáciu a hormonálnu sekréciu, hoci na podporu týchto kritických metabolických funkcií je potrebných menej ako 1% celkového vápnika v tele.
Draslík
Draslík je základná živina používaná na udržanie rovnováhy tekutín a elektrolytov v tele. Draslík je tiež tretím najrozšírenejším minerálom v tele a potrebným minerálom pre funkciu niekoľkých orgánov vrátane srdca, obličiek, mozgu a svalov.
Horčík
Horčík je kofaktorom vo viac ako 300 enzýmových systémoch, ktoré regulujú rôzne biochemické reakcie v tele, vrátane syntézy bielkovín, funkcie svalov a nervov, kontroly glukózy v krvi a regulácie krvného tlaku.
Železo
Železo je stopový minerál, ktorý sa nachádza v každej živej bunke nášho tela. Je primárnou zložkou dvoch proteínov: hemoglobínu a myoglobínu. Hemoglobín je časť červených krviniek, ktorá prenáša kyslík do tkanív tela, zatiaľ čo myoglobín je časť svalových buniek, ktoré zadržiavajú kyslík.
Meď
Meď je esenciálny minerál, ktorý prospieva zdraviu kostí, nervov a kostry. Je dôležitá pre tvorbu hemoglobínu a červených krviniek, ako aj pre správne využitie železa a kyslíka v krvi.
