У здорового взрослого человека общий объем железа составляет около 3 – 5 граммов. Значительная его часть, порядка 75 – 80%, сосредоточена в гемоглобине –  белке эритроцитов, отвечающем за транспортировку кислорода от легких к тканям. Еще около 5% содержится в миоглобине, обеспечивающем хранение кислорода в мышечной ткани. Небольшая доля, примерно 1%, входит в состав ферментов клеточного дыхания, тогда как оставшиеся 20 – 25% выступают в роли резервных запасов, накапливаясь в печени, селезенке и мышцах.

Железо (Fе), входящее в структуру гемоглобина, не только захватывает кислород в легких, но и участвует в обратном транспорте углекислого газа к легким для его выведения из организма. Кроме того, оно является ключевым компонентом цитохромов –  ферментов цепи переноса электронов, необходимых для синтеза АТФ, главного энергетического ресурса клеток. Микроэлемент также задействован в работе рибонуклеотидредуктазы, фермента, катализирующего синтез ДНК, что критически важно для тканей с высокой скоростью обновления, таких как кожа и слизистые оболочки желудочно – кишечного тракта.

Наличие железа необходимо для полноценной работы иммунной системы: оно участвует в дифференцировке Т – лимфоцитов, выработке интерферонов и формировании других звеньев иммунного ответа. В нервной системе железо присутствует в клетках головного мозга, где способствует генерации нервных импульсов, миелинизации волокон и регуляции функций гипоталамуса. Также оно требуется для производства нейромедиаторов дофамина и серотонина, определяющих настроение и когнитивные функции.

В печени железо входит в состав ферментов, например, цитохрома P450, обеспечивающих детоксикацию лекарств, токсинов и продуктов распада. Оно также участвует в конвертации неактивного гормона щитовидной железы тироксина в его активную форму –  трийодтиронин. Таким образом, железо поддерживает нормальную деятельность щитовидной железы и кроветворение. Основные запасы микроэлемента расходуются на синтез кислородсвязывающих соединений: гемоглобина в эритроцитах и миоглобина в мышцах.

Железо (Fe) критически важно для полноценной работы иммунной системы. Оно поддерживает активность лейкоцитов, обеспечивающих защиту от инфекционных агентов, и стимулирует выработку интерферонов – специфических белков, препятствующих размножению вирусов.

Данный микроэлемент является компонентом множества ферментов, регулирующих метаболизм, процессы детоксикации, синтез генетического материала и функционирование нервной ткани. Кроме того, Fe необходимо для синтеза нейромедиаторов, таких как дофамин и серотонин, которые напрямую воздействуют на эмоциональный фон и когнитивные функции.

В пище железо присутствует в двух видах: – гемовое: содержится в продуктах животного происхождения (мясо, птица, морепродукты, рыба, печень). Благодаря связи с белком гема, оно усваивается организмом наиболее эффективно; – негемовое: встречается в растительной диете (бобовые, злаки, орехи, семечки, зелень, сухофрукты). Его биодоступность ниже и сильно зависит от внешних условий: кислотности желудочного сока, способа кулинарной обработки и совместимости с другими продуктами.

Поглощение микроэлемента происходит преимущественно в двенадцатиперстной кишке и верхних участках тонкого кишечника. Для его транспортировки по организму задействуется специальный белок – трансферрин.

Поскольку организм постоянно теряет железо через кал, мочу, пот, а у женщин также с менструальной кровью, требуется регулярное восполнение его запасов.

Суточная потребность варьируется в зависимости от возраста, пола и физиологического состояния: – мужчины – примерно 8 мг; – женщины – около 18 мг (из – за ежемесячных кровопотерь); – беременные – 27 – 33 мг (для роста плода и покрытия потерь крови); – подростки – 11 – 15 мг; – дети –  от 4 до 18 мг в зависимости от возраста и пола.

При недостаточном поступлении железа с пищей или нарушении его абсорбции развивается дефицит. Этот процесс протекает поэтапно: сначала снижается уровень ферритина (маркера запасов Fe), затем падает концентрация сывороточного железа, и лишь потом уменьшается уровень гемоглобина, что приводит к постановке диагноза «железодефицитная анемия».  Ключевые признаки нехватки этого элемента включают общую усталость, сонливость, снижение способности к концентрации, головокружения, бледный кожный покров, ломкие ногти, потерю волос и одышку при минимальных физических нагрузках. Чаще всего такая проблема встречается у женщин, подростков, сторонников вегетарианства и людей с патологиями ЖКТ.

Дефицит железа оказывает серьезное влияние на самочувствие. Для поддержания здоровья требуется ежедневное поступление небольших доз этого элемента, однако суточная норма потребления должна быть значительно выше, поскольку организм впитывает лишь малую часть железа из пищи. Сбалансированный рацион, включающий бобовые, сухофрукты, яйца, нежирное  красное мясо, обогащенные злаки, горох и темно – зеленые листовые овощи, поможет восполнить потребность организма в железе.

У малышей недостаток железа способен затормозить физический рост и когнитивное развитие. Поскольку детский организм стремительно развивается, микроэлемент требуется не только для создания крови, но и для формирования мозга и иммунитета. Наибольшую опасность дефицит представляет в возрасте от полугода до трех лет: именно тогда исчерпываются врожденные запасы, а потребность в веществе стремительно растет.

В период пубертата суточная норма также увеличивается. У девочек это связано с началом менструального цикла, а у мальчиков – с активным набором мышечной массы и скачком роста. Так как тело не способно самостоятельно синтезировать элемент или создавать долгосрочные запасы, его необходимо получать ежедневно с едой. Суточная норма варьируется в зависимости от возраста, пола, состояния здоровья и образа жизни. Например, у женщин потребность выше из – за ежемесячной кровопотери. У беременных и подростков объем циркулирующей крови увеличивается, а метаболизм ускоряется, что требует большего количества вещества. У пожилых людей потребность, напротив, может незначительно снижаться.

При вынашивании ребенка потребность в элементе резко возрастает. Объем крови будущей матери увеличивается на 30 – 50%, и для поддержания уровня кислорода и нормального развития плода требуется больше микроэлемента. Критически важно контролировать уровень вещества в третьем триместре, так как именно тогда формируется запас для новорожденного на первые месяцы жизни. Если в рационе беременной недостаточно элемента, у нее может развиться анемия, а у ребенка сразу после рождения будет низкий уровень гемоглобина.

 После родов женскому организму необходимо время на восстановление, что особенно актуально при значительной кровопотере. Хотя в период лактации менструации отсутствуют, железо продолжает выводиться вместе с грудным молоком, поэтому важно поддерживать суточную норму на уровне не менее 10 мг.

С годами метаболизм замедляется, а клеточное обновление происходит реже, что теоретически снижает потребность в железе. Однако у пожилых людей часто наблюдаются проблемы с усвоением микроэлементов и хронические патологии ЖКТ, из – за чего дефицит железа остается распространенным явлением, несмотря на снижение физиологической потребности.

Особое внимание к уровню железа должны уделять те, кто имеет проблемы с его всасыванием или повышенную потерю. Люди с хроническими кровотечениями (при язвах, полипах, геморрое) или нарушениями абсорбции питательных веществ (целиакия, гастрит, язвенный колит) рискуют столкнуться с нехваткой железа даже при сбалансированном рационе.

Вегетарианцы и веганы нуждаются в большем количестве этого микроэлемента, так как железо из растительных продуктов усваивается значительно хуже, чем из животных. Спортсмены также теряют много железа через пот, а его запасы требуются для эффективного снабжения мышц кислородом и быстрого восстановления тканей после нагрузок.

Доноры крови тоже находятся в группе риска из – за регулярной потери микроэлемента, поэтому им необходимо постоянно контролировать его уровень и своевременно восполнять запасы.

Хотя потребность в железе снижается у малоподвижных людей, пожилых женщин после менопаузы или после гистерэктомии из – за замедления обмена веществ и реже обновления клеток, это не дает права игнорировать контроль за его уровнем. Дефицит может возникнуть и в этой категории, особенно на фоне несбалансированного питания или нарушений усвоения.

Поддержание нормального уровня железа в организме напрямую зависит от грамотно выстроенного рациона. Важно включать в меню продукты, содержащие оба вида этого микроэлемента, однако следует учитывать, что негемовое железо из растительной пищи усваивается значительно труднее.

Чтобы повысить биодоступность негемового железа, получаемого из овощей и злаков, рекомендуется комбинировать их с источниками витамина С, такими как болгарский перец, киви или цитрусовые. Напротив, процесс всасывания могут блокировать кальций, цинк, магний, а также полифенолы, содержащиеся в кофе и чае, фосфаты из газировок и консервов, а также медикаменты, снижающие кислотность желудка.

Среди лидеров по содержанию негемового железа числятся гречка, бобовые культуры, шпинат, орехи, семечки тыквы и сухофрукты. Поскольку усвоение этих форм затруднено, необходимо обеспечивать их поступление в достаточном объеме и в оптимальных комбинациях. Например, витамин С стимулирует абсорбцию, тогда как молочные продукты оказывают обратный эффект.

Содержание железа (в мг/100 гр продукта) выглядит следующим образом: – свиная печень – 20,2;  – ядрица гречневая – 8,3;  – говяжья печень – 6,9;  – горох – 6,7; – яичный желток – 6,6; – фасоль (зерно) – 5,9;  – овсяные зерна – 5,5;  – курага – 3,2;  – чернослив и фундук – по 3,0;  – говядина – 2,7;  – яблоки – 2,2; – куриное мясо – 1,6; – укроп – 1,6; – индейка – 1,4; – среднесоленая тихоокеанская сельдь – 1,4; – цветная капуста – 1,4.

Избыток железа несет не меньшую угрозу, чем его дефицит. Это состояние может быть следствием наследственного гемохроматоза, регулярных гемотрансфузий или ряда патологий. Микроэлемент откладывается во внутренних органах (печени, миокарде, поджелудочной железе), провоцируя фиброз, цирроз, дисфункцию щитовидной железы и нарушая баланс цинка, меди и кальция. Кроме того, возникает окислительный стресс. Клиническая картина может включать потемнение кожи (особенно в складках), суставные боли, аритмию, снижение либидо и быструю утомляемость. Эти симптомы развиваются постепенно, сопровождаясь болями в животе и изменением цвета кожных покровов.

Избыточное содержание железа часто обнаруживается спонтанно – во время рутинного контроля уровня ферритина или при диагностике иных патологий. Гемовое железо, присутствующее в красном мясе (говядине и свинине), усваивается организмом значительно эффективнее, чем его негемовые аналоги из растительной пищи. Однако увлекаться мясными блюдами не рекомендуется, так как их частое употребление повышает вероятность развития онкологических и сердечно – сосудистых заболеваний.

Присутствие витамина C способствует лучшему усвоению негемового железа. Так, чечевичный салат с лимонной заправкой принесет больше пользы, чем просто гречневая каша. Поскольку железо способно генерировать свободные радикалы, его концентрация в тканях должна находиться под строгим контролем.  Избыток микроэлемента ведет к повреждению клеток.

Рекомендуется комбинировать животные белки с растительными источниками железа, например, сочетать говядину с фасолью. Термическая обработка овощей увеличивает биодоступность содержащегося в них негемового железа. При этом стоит учитывать, что соевые белки, а также кальций и фосфор, снижают усвояемость железа. Недостаток этого микроэлемента проявляется бледностью кожи, выпадением волос, ломкостью ногтей и заедами, что обусловлено недостаточным снабжением клеток кислородом и нарушением процессов синтеза коллагена.

 Суточная норма железа для взрослых мужчин составляет 0,5 – 1 мг, для женщин – 1 – 2 мг, для младенцев – 60 мкг на килограмм веса, а для детей – 25 мкг/кг. В период вынашивания ребенка, особенно во втором и третьем триместрах, потребность в этом микроэлементе возрастает до 3 – 5 мг в день.

Ежедневные потери железа у мужчин варьируются в пределах 0,5 – 1 мг, преимущественно выводясь с отмершими клетками слизистой желудочно–кишечного тракта и кожи. Около двух третей выведенного железа покидает организм через кишечник, а треть – через почки. У женщин суточные потери выше (1,5 – 2 мг) из – за менструальных кровотечений; во время беременности они увеличиваются до 3 – 4 мг. Кроме того, в последние два триместра необходимо восполнить дефицит примерно в 700 мг железа для нужд плода и подготовки к кровопотере при родах.

Таким образом, железо играет критическую роль в жизнедеятельности практически всех организмов, участвуя в ключевых метаболических процессах: доставке кислорода, синтезе ДНК и переносе электронов. Любые отклонения в уровне микроэлементов и витаминов – как недостаток, так и избыток – оказывают значительное воздействие на здоровье, что зависит от скорости усвоения, особенностей метаболизма и влияния на физиологические функции организма.

Багметов Н.П., к.м.н., специалист по связям с общественностью отдела коммуникационных и общественных проектов ГБУЗ «ВРЦОЗиМП».

Материал подготовлен  к публикации и опубликован   отделом подготовки и тиражирования информационных медицинских материалов ГБУЗ «ВРЦОЗ И МП»  под редакцией    Мельниковой Л.Б.