Назад
Logo

Железо

Дефицит железа - распространенное нарушение питания, от которого страдает большое количество женщин и детей. По данным ВОЗ, более 2 миллиардов человек (30 % населения Земли) - страдают анемией из-за дефицита железа. Важнейший минерал, наиболее известный тем, что позволяет крови переносить кислород между тканями. Важно: за исключением случаев дефицита, добавки железа не имеют доказанной пользы; напротив, они могут привести к отравлению железом.

Что такое железо?

Железо - один из самых распространенных минералов на Земле. Он естественным образом содержится в различных продуктах, таких как устрицы, бобовые, шоколад, шпинат, говядина и картофель, и добавляется в некоторые продукты (например, злаки) в качестве меры витаминизации. Железо также продается в виде добавки в виде капсул, таблеток или жидкости. В условиях стационара его можно вводить путем внутривенной (IV) или внутримышечной (IM) инъекции.

Пищевое железо поставляется в двух основных формах: гемовое железо и негемовое железо. Гемовое железо усваивается легче; оно образуется, когда железо связывается с гетероциклическим органическим соединением, называемым порфирином. Гемовое железо является компонентом таких гемопротеинов, как гемоглобин (Hb), белок, переносящий кислород, и миоглобин, белок, накапливающий кислород, который содержится в мышечных тканях. Продукты животного происхождения (например, мясо, птица и рыба) содержат как гемовое, так и негемовое железо, в то время как растительные и обогащенные железом продукты содержат только негемовое железо, которое труднее усваивается организмом.
Кроме того, железо является составной частью железосернистых кластеров (ISC), содержащихся во многих белках; железо также присутствует в белках, ответственных за хранение и транспорт железа (например, трансферрин, лактоферрин, ферритин, гемосидерин).

Источник:
  1. Iron Fact Sheet for Health Professionals. MedlinePlus. National Institutes of Health (NIH) Office of Dietary Supplements (ODS). Updated 2023 Jun 15; cited 2023 December 5
  2. Iron Fact Sheet for Health Professionals. MedlinePlus. National Institutes of Health (NIH) Office of Dietary Supplements (ODS). Updated 2023 Jun 15; cited 2023 December 5
  3. Bandyopadhyay S, Chandramouli K, Johnson MKIron-sulfur cluster biosynthesis.Biochem Soc Trans.(2008-Dec)
  4. Institute of Medicine (US) Panel on MicronutrientsDietary Reference Intakes for Vitamin A, Vitamin K, Arsenic, Boron, Chromium, Copper, Iodine, Iron, Manganese, Molybdenum, Nickel, Silicon, Vanadium, and Zinc. Chapter 9, Iron(2001)

Каковы основные преимущества железа?

Железо играет ключевую роль во многих биологических функциях и часто является средством первой линии для лечения железодефицитной анемии (ЖДА). Хотя существуют конкретные рекомендации по лечению ЖДА с помощью железа, по-прежнему недостаточно доказательств, подтверждающих пользу приема добавок железа у лиц с дефицитом железа (ИД), которые не страдают анемией.

В клинической практике железо обычно назначают женщинам в период менструации из-за повышенной кровопотери, а также во время беременности для удовлетворения повышенных метаболических потребностей и предотвращения ЖДА, которая может иметь серьезные последствия как для матери, так и для ребенка.

ИД также является фактором риска развития сердечной недостаточности (СН). Прием добавок железа у лиц, страдающих СН, по-видимому, снижает частоту госпитализаций и тяжесть симптомов СН. Уровни гемоглобина, ферритина и фракции выброса левого желудочка (ФВЛЖ) также, по-видимому, повышаются при приеме железа, и в одном метаанализе также отмечалось, что способность к физической нагрузке и качество жизни улучшались после приема добавок железа у людей с СН.

Железо также является ключевым компонентом мозга, и исследования с участием детей показали, что добавки могут улучшить память и концентрацию. Однако для проверки этих результатов необходимы более качественные исследования.

Вопрос о том, полезны ли добавки железа для младенцев и молодых людей, остается дискуссионной темой, требующей дальнейших исследований. Один метаанализ, в который были включены дети и подростки в возрасте от 1 месяца до 19 лет, обнаружил, что прием добавок железа повышает уровни Hb и ферритина, особенно при частом приеме в течение более длительных периодов, и приводит к снижению распространенности общей анемии, ID и ЖДА.

Наконец, один метаанализ показал, что как пероральный, так и внутривенный прием добавок железа, по-видимому, улучшает симптомы синдрома беспокойных ног (СБН). В частности, внутривенное введение карбоксимальтозы железа (FCM) было связано со значительным улучшением показателей качества жизни (QOL), хотя это не оказывало заметного влияния на качество сна.

Источник:
  1. Houston BL, Hurrie D, Graham J, Perija B, Rimmer E, Rabbani R, Bernstein CN, Turgeon AF, Fergusson DA, Houston DS, Abou-Setta AM, Zarychanski REfficacy of iron supplementation on fatigue and physical capacity in non-anaemic iron-deficient adults: a systematic review of randomised controlled trialsBMJ Open.(2018 Apr 5)
  2. Ali SA, Razzaq S, Aziz S, Allana A, Ali AA, Naeem S, Khowaja N, Ur Rehman FRole of iron in the reduction of anemia among women of reproductive age in low-middle income countries: insights from systematic review and meta-analysis.BMC Womens Health.(2023-Apr-17)
  3. Hansen R, Sejer EPF, Holm C, Schroll JBIron supplements in pregnant women with normal iron status: A systematic review and meta-analysis.Acta Obstet Gynecol Scand.(2023-Sep)
  4. Hamed M, Elseidy SA, Ahmed A, Thakker R, Mansoor H, Khalili H, Mohsen A, Mamas MA, Banerjee S, Kumbhani DJ, Elgendy IY, Elbadawi AIntravenous iron therapy among patients with heart failure and iron deficiency: An updated meta-analysis of randomized controlled trials.Heliyon.(2023-Jun)
  5. Hamza M, Sattar Y, Manasrah N, Patel NN, Rashdi A, Khanal R, Naveed H, Zafar M, Khan AM, Alharbi A, Aamir M, Gonuguntla K, Raina S, Balla SMeta-Analysis of Efficacy and Safety of Intravenous Iron in Patients With Iron Deficiency and Heart Failure With Reduced Ejection Fraction.Am J Cardiol.(2023-Sep-01)
  6. Hamed M, Elseidy SA, Ahmed A, Thakker R, Mansoor H, Khalili H, Mohsen A, Mamas MA, Banerjee S, Kumbhani DJ, Elgendy IY, Elbadawi AIntravenous iron therapy among patients with heart failure and iron deficiency: An updated meta-analysis of randomized controlled trials.Heliyon.(2023-Jun)
  7. Hamza M, Sattar Y, Manasrah N, Patel NN, Rashdi A, Khanal R, Naveed H, Zafar M, Khan AM, Alharbi A, Aamir M, Gonuguntla K, Raina S, Balla SMeta-Analysis of Efficacy and Safety of Intravenous Iron in Patients With Iron Deficiency and Heart Failure With Reduced Ejection Fraction.Am J Cardiol.(2023-Sep-01)
  8. Gutema BT, Sorrie MB, Megersa ND, Yesera GE, Yeshitila YG, Pauwels NS, De Henauw S, Abbeddou SEffects of iron supplementation on cognitive development in school-age children: Systematic review and meta-analysis.PLoS One.(2023)
  9. Andersen CT, Marsden DM, Duggan CP, Liu E, Mozaffarian D, Fawzi WWOral iron supplementation and anaemia in children according to schedule, duration, dose and cosupplementation: a systematic review and meta-analysis of 129 randomised trials.BMJ Glob Health.(2023-Feb)
  10. Tomer Avni, Shelley Reich, Nirit Lev, Anat Gafter-GviliIron supplementation for restless legs syndrome - A systematic review and meta-analysisEur J Intern Med.(2019 May)

Каковы основные недостатки железа?

Препараты железа следует применять осторожно, только при необходимости и в соответствии с рекомендуемыми дозами. Длительное применение препаратов железа или избыток железа в организме могут привести к неблагоприятным побочным эффектам.

Добавки железа часто приводят к дискомфорту в желудочно-кишечном тракте, включая такие симптомы, как тошнота, боли в животе, темный стул, изжога и запор, а также другие побочные эффекты, такие как головная боль. Это может стать серьезной проблемой для людей с ЖДА, которым может быть трудно придерживаться своих рекомендаций по лечению.

Хотя ферритин, гемосидерин и трансферрин играют важную роль в регулировании уровня железа в организме, избыточное количество свободного железа может спровоцировать выработку свободных радикалов и усилить окислительный стресс. Это потенциально может привести к повреждению белков и клеток, а также нанести вред организму. Заболевания, характеризующиеся перегрузкой железом, включают гемохроматоз, наследственное заболевание, при котором железо накапливается в организме до токсичных уровней, что может привести к повреждению таких органов, как печень, суставы, поджелудочная железа или сердце.

Кроме того, многочисленные обсервационные исследования показали, что регулярное потребление с пищей железа, особенно гемового железа, получаемого из мясных продуктов, может предрасполагать человека к многочисленным заболеваниям (например, диабету 2 типа, сердечно-сосудистым заболеваниям, ишемической болезни сердца) и может повышать риск некоторых видов рака (например, рака молочной железы, колоректального рака и рака пищевода). Однако большинство этих утверждений основаны на самоотчетах в пищевых дневниках или вопросниках о питании, а уровень доказательств невелик. Кроме того, важно подчеркнуть, что обработанное мясо содержит не только гемовое железо, но и другие потенциально вредные вещества (например, нитриты, нитраты, гетероциклические амины), которые могут быть сопутствующими факторами, также повышающими риск некоторых заболеваний.

У детей низкие дозы железа могут вызвать диарею, но, по-видимому, они не повышают риск инфекций при рекомендуемой дозировке. Тем не менее, Всемирная организация здравоохранения (ВОЗ) рекомендует проводить наблюдение за детьми в странах с высоким риском развития малярии при приеме добавок железа, поскольку это может как увеличить риск заражения этим заболеванием, так и потенциально усугубить его последствия. Механизм, посредством которого железо взаимодействует с малярией, до сих пор до конца не изучен.

Источник:
  1. Gutema BT, Sorrie MB, Megersa ND, Yesera GE, Yeshitila YG, Pauwels NS, De Henauw S, Abbeddou SEffects of iron supplementation on cognitive development in school-age children: Systematic review and meta-analysis.PLoS One.(2023)
  2. Deli C. K., et alIron Supplementation and Physical PerformanceCurrent Issues in Sports and Exercise Medicine.(2013 May)
  3. Brissot P, Ropert M, Le Lan C, Loréal ONon-transferrin bound iron: a key role in iron overload and iron toxicityBiochim Biophys Acta.(2012 Mar)
  4. Charlebois E, Pantopoulos KNutritional Aspects of Iron in Health and Disease.Nutrients.(2023-May-24)
  5. Charlebois E, Pantopoulos KNutritional Aspects of Iron in Health and Disease.Nutrients.(2023-May-24)
  6. Gutema BT, Sorrie MB, Megersa ND, Yesera GE, Yeshitila YG, Pauwels NS, De Henauw S, Abbeddou SEffects of iron supplementation on cognitive development in school-age children: Systematic review and meta-analysis.PLoS One.(2023)
  7. Fernández-Gaxiola AC, De-Regil LMIntermittent iron supplementation for reducing anaemia and its associated impairments in adolescent and adult menstruating womenCochrane Database Syst Rev.(2019 Jan 31)

Как работает железо?

Понимание процесса всасывания железа в организме является ключом к пониманию механизма его действия. Разница в всасывании между гемовым и негемовым железом влияет на количество элементарного железа, усваиваемого организмом, при этом гемовое железо, обычно содержащееся в продуктах животного происхождения, усваивается более эффективно.

Как гемовое, так и негемовое железо в основном всасывается в двенадцатиперстной кишке и, в меньшей степени, в верхних отделах тощей кишки (первом и втором отделах тонкой кишки соответственно). Гемовое железо поступает в желудочно-кишечный тракт в виде двухвалентного железа (т. е. Со степенью окисления 2 +), которое легче усваивается, в то время как негемовое железо обычно усваивается в трехвалентной (3+) форме. Однако для всасывания негемового железа оно должно быть сначала восстановлено до двухвалентного железа ферментами-редуктазами (например, аскорбатферриредуктазой) или другими соединениями, такими как витамин С. Затем двухвалентное железо поглощается энтероцитами, выстилающими кишечник, через переносчик двухвалентных металлов 1 (DMT1), а затем покидает эти клетки и поступает в кровоток через ферропортин. Попадая в кровоток, железо превращается обратно из двухвалентного в трехвалентное железо и транспортируется трансферрином к различным органам и тканям.

После всасывания железо играет решающую роль в нескольких реакциях и биологических процессах в организме, многие из которых сосредоточены вокруг роли железа в функционировании белков, транспорте и хранении кислорода. Железо требуется для образования гемоглобина (белка, переносящего кислород) и миоглобина (белка, запасающего кислород). Недостаточное потребление железа может препятствовать производству здоровых красных кровяных телец, что потенциально приводит к анемии. В митохондриях железо служит кофактором в белках, которые содержат железосернистые кластеры (например, флавопротеины), других гемсодержащих белках, участвующих в цепи переноса электронов (например, цитохром с-оксидаза), и белках, которые содержат ионы железа (например, монооксигеназы и диоксигеназы). Кроме того, железо участвует в росте и дифференцировке клеток, реакциях переноса электронов для выработки энергии и регуляции экспрессии некоторых генов.

Железо также является важным питательным веществом для развития и функционирования мозга. Он играет важную роль в производстве энергии (АТФ) и синтезе нейромедиаторов, а также в усвоении и деградации нейромедиаторов, все из которых участвуют в поведении, памяти, обучении и сенсорных системах.

Важно отметить, что при приеме добавок железа для лечения ЖДА обычно требуется около 3 месяцев для восполнения запасов железа, и уровень гемоглобина будет постепенно повышаться в течение первого месяца приема добавок.

Источник:
  1. Carpenter CE, Mahoney AWContributions of heme and nonheme iron to human nutritionCrit Rev Food Sci Nutr.(1992)
  2. Sharp P, Srai SKMolecular mechanisms involved in intestinal iron absorptionWorld J Gastroenterol.(2007 Sep 21)
  3. Paul BT, Manz DH, Torti FM, Torti SVMitochondria and Iron: current questions.Expert Rev Hematol.(2017-Jan)
  4. Hamed M, Elseidy SA, Ahmed A, Thakker R, Mansoor H, Khalili H, Mohsen A, Mamas MA, Banerjee S, Kumbhani DJ, Elgendy IY, Elbadawi AIntravenous iron therapy among patients with heart failure and iron deficiency: An updated meta-analysis of randomized controlled trials.Heliyon.(2023-Jun)
  5. Deli C. K., et alIron Supplementation and Physical PerformanceCurrent Issues in Sports and Exercise Medicine.(2013 May)
  6. Gutema BT, Sorrie MB, Megersa ND, Yesera GE, Yeshitila YG, Pauwels NS, De Henauw S, Abbeddou SEffects of iron supplementation on cognitive development in school-age children: Systematic review and meta-analysis.PLoS One.(2023)
  7. Chen Z, Yang H, Wang D, Sudfeld CR, Zhao A, Xin Y, Chen JC, Fawzi WW, Xing Y, Li ZEffect of Oral Iron Supplementation on Cognitive Function among Children and Adolescents in Low- and Middle-Income Countries: A Systematic Review and Meta-Analysis.Nutrients.(2022-Dec-15)
  8. Arulparithi CS, Arunbabu T, Manjani SIron Preparations in the Management of Iron Deficiency Anemia in Infants and Children: A Systematic Review and Meta-Analysis.Indian Pediatr.(2023-Sep-15)

Как еще известно Железо?

Обратите внимание, что железо также известно как:
– Сульфат железа
– Фумарат железа
– Глюконат железа
– Бисглицинат железа
– Элементарное железо
– Полипептид гемового железа

Дозировка

Рекомендуемая суточная норма (RDA) зависит от пола, возраста и от того, беременны ли вы или кормите грудью:

Эти значения соответствуют норме общего содержания железа, которая включает как диетическое железо (железо усваивается из продуктов, богатых железом), так и добавки с железом. Потребность в пищевых добавках зависит от количества железа, усваиваемого с пищей. Важно избегать превышения суточной нормы, чтобы предотвратить чрезмерное потребление железа.

Примечательно, что для младенцев в возрасте до 6 месяцев эти значения конкретно относятся к адекватному потреблению (ИИ), поскольку нет достаточных доказательств для установления RDA для этой возрастной группы. Институт медицины (IOM) определил суточную норму AI путем умножения среднего содержания железа в грудном молоке (0,35 мг / л) на среднее потребление молока младенцами, находящимися исключительно на грудном вскармливании (0,78 л / сут), в результате чего AI составил 0,27 мг железа в день. Эти значения не учитывают потенциальные колебания концентрации железа в грудном молоке.

Для недоношенных детей, находящихся на грудном вскармливании, суточная пероральная доза железа в размере примерно 2 мг / кг считается подходящей для профилактики дефицита железа (ИД) или железодефицитной анемии (ЖДА) у недоношенных детей, находящихся на грудном вскармливании. Доношенные дети, находящиеся на грудном вскармливании, обычно не нуждаются в дополнительном приеме железа примерно до 4 месяцев, после чего может потребоваться добавка железа в дозе 1 мг / кг в зависимости от состояния здоровья ребенка. Недоношенным и доношенным детям, находящимся на искусственном вскармливании, могут потребоваться разные дозы, если необходимы добавки железа.

Стоит отметить, что железо наиболее эффективно при приеме натощак или через 2 часа после еды. Однако, если добавки железа плохо переносятся из-за побочных эффектов со стороны желудочно-кишечного тракта, более подходящим может быть снижение дозы или прием после еды.

Источник:
  1. Iron Fact Sheet for Health Professionals. MedlinePlus. National Institutes of Health (NIH) Office of Dietary Supplements (ODS). Updated 2023 Jun 15; cited 2023 December 5
  2. Baker RD, Greer FR,Diagnosis and prevention of iron deficiency and iron-deficiency anemia in infants and young children (0-3 years of age).Pediatrics.(2010-Nov)
  3. Iron Fact Sheet for Health Professionals. MedlinePlus. National Institutes of Health (NIH) Office of Dietary Supplements (ODS). Updated 2023 Jun 15; cited 2023 December 5
  4. Iron Fact Sheet for Health Professionals. MedlinePlus. National Institutes of Health (NIH) Office of Dietary Supplements (ODS). Updated 2023 Jun 15; cited 2023 December 5
  5. Baker et al.Diagnosis and Prevention of Iron Deficiency and Iron-Deficiency Anemia in Infants and Young Children (0–3 Years of Age)Pediatrics.(2010-11-01)
  6. Baker RD, Greer FR,Diagnosis and prevention of iron deficiency and iron-deficiency anemia in infants and young children (0-3 years of age).Pediatrics.(2010-Nov)
  7. Aksu T, Ünal ŞIron Deficiency Anemia in Infancy, Childhood, and Adolescence.Turk Arch Pediatr.(2023-Jul)