Як впливає залізо на організм і чому його баланс важливий?

Залізо відноситься до мікроелементів, тобто біологічно значущих елементів, концентрація яких в організмі обчислюється у тисячних або навіть стотисячних частках відсотка. Зокрема, в організмі здорових людей міститься 4-5 г заліза, а це 0,0065% середньої маси тіла дорослої людини. Незважаючи на досить скромний вміст цього мікроелементу у крові та тканинах роль заліза в організмі величезна. Одним-двома словами пояснити, на що впливає залізо в організмі, неможливо, бо цей мікроелемент є компонентом будь-яких живих клітин, входить до складу численних білків і ферментів, необхідний для коректного функціонування кровотворної, серцево-судинної, м’язової, нервової, імунної системи, енергетичного обміну та окислювально-відновлювальних реакцій. Тому важливо знати, як проявляється нестача заліза і що робити якщо мало заліза в організмі.

Для чого потрібне залізо в організмі?

При відповіді на питання, за що відповідає залізо в організмі, більшість людей в першу чергу згадують його роль у профілактиці анемії (тобто зниження рівня гемоглобіну в крові) та в транспортуванні кисню. Дійсно:

• близько 70-75% заліза в людському організмі входить до складу білка гемоглобіну, що міститься в еритроцитах, зв’язує кисень та забезпечує його перенесення з кров’ю від легень до тканин різноманітних органів, зокрема, до головного мозку;
• ще 5-10% міститься в іншому білку – міоглобіні, який забезпечує обмін кисню та вуглекислого газу в м’язах.

Але це далеко не єдине, чим корисне залізо для організму. Цей мікроелемент входить до складу низки ферментів, що виконують такі важливі функції:

• беруть участь у синтезі гормонів щитовидної залози, які, в свою чергу, регулюють серцевий ритм, м’язовий тонус, щільність кісткової тканини, функціонування травного тракту та нирок, нервової та репродуктивної системи, метаболізм та терморегуляцію;
• забезпечують імунну відповідь організму, опір інфекціям.

Також залізо необхідне для формування дофамінових рецепторів у клітинах головного мозку. Що дає залізо в організмі? З огляду на функції цих рецепторів, воно має важливе значення для:

• передачі нервових імпульсів;
• регуляції коронарного кровопостачання, тобто циркуляції крові по судинах міокарда;
• регулювання поведінки, формування мотивації;
• розвитку цікавості, допитливості, творчих здібностей;
• повноцінної роботи головного мозку, когнітивних функцій, швидкості мислення, розв’язання інтелектуальних задач;
• адаптації в стресових умовах.

Нарешті, залізо бере участь у процесах синтезу ДНК, поділу клітин, необхідне для росту, перебігу низки важливих процесів, метаболізму біологічно активних речовин, енергетичного обміну. Отже, повноцінне функціонування будь-якого органу чи системи без цього мікроелементу неможливе.

Як зрозуміти, що організму не вистачає заліза? Найбільш інформативними є аналізи, вони дозволяють не лише виявити дефіцит заліза (а іноді, навпаки, його надлишок, що теж є шкідливим для здоров’я), але й оцінити ступінь дефіциту та визначити найбільш імовірну причину цього порушення. Але більшість людей не здає такі аналізи, доки їх нічого не турбує, тобто до клінічних проявів.

Які ознаки нестачі заліза в організмі?

Основна частка заліза циркулює в крові, частково – у складі еритроцитів, частково – міститься поза клітинами крові, у її рідкій частині – плазмі. Менший відсоток зберігається в органах-депо – печінці, селезінці, м’язах. Перше, на що впливає нестача заліза в організмі, це рівень гемоглобіну в крові та забезпечення всіх тканин киснем. Брак клітинного заліза (того, що входить до складу еритроцитів) спочатку компенсується за рахунок вивільнення мікроелементу, що зберігається в депо, та його надходження до крові. Тому симптоми при нестачі заліза в організмі наростають поступово.

Спочатку можливі скарги на загальну розбитість, слабкість, але специфічні симптоми відсутні, тільки аналізи виявляють зниження показників феритину. Коли не вистачає заліза в організмі (в тканинних депо) для компенсації його нестачі в крові, з’являються симптоми помірного дефіциту – запаморочення, постійне відчуття втоми. А якщо людина не знає, як відновити залізо в організмі, розвивається залізодефіцитна анемія, порушується функціонування серцево-судинної, нервової та імунної системи, низки органів. Прояви досить різноманітні:

• слабкість, підвищена втомлюваність, зниження розумової та фізичної працездатності, погіршення пам’яті;
• блідість, ламкість нігтів, тьмяність та посилене випадіння волосся;
• задишка, відчуття браку повітря, через яке людина намагається дихати частіше чи хапає повітря ротом;
• шум у вухах, запаморочення, головні болі;
• тахікардія навіть у стані спокою;
• надмірна вразливість до інфекцій;
• ураження слизових оболонок губ і ротової порожнини, запалення ясен, піднебіння, язика;
• дивні смакові уподобання, прагнення їсти неїстівні речовини, потяг до різких неприємних запахів;
• розлади травлення, закрепи або проноси, болі в животі;
• іноді – синдром неспокійних ніг;
• блакитний відтінок склер очей.

Дефіцит заліза може бути пов’язаним з різними факторами, що спричиняють дисбаланс між його надходженням та виведенням з організму.

Чому не засвоюється залізо в організмі?

Причини, чому не накопичується залізо в організмі, можна розділити на кілька груп.

1. Недостатнє надходження з їжею.
2. Недостатнє засвоєння.
3. Надмірні втрати.

До першої групи причин відносяться недоліки харчування, голодування, суворі дієти, веганство. До надмірних втрат заліза призводять відкриті (при ранах, хірургічних операціях) та приховані, внутрішні, хронічні кровотечі, у жінок – маткові кровотечі, тривалі та рясні місячні. Донорство крові – ще одна причина втрати заліза. До менш поширених причин дефіциту заліза відносяться деякі види гемолізу, нічна пароксизмальна гемоглобінурія, операції на шлунку з метою зменшення його об’єму.

Щодо поганого засвоєння заліза, що надходить до організму в достатній кількості, причин може бути декілька:

• вживання продуктів, що перешкоджають повноцінному засвоєнню заліза;
• брак поживних речовин, які сприяють його засвоєнню (це, насамперед, вітамін С);
• захворювання, що супроводжуються порушеннями засвоєння поживних речовин – атрофічний гастрит, виразковий коліт, хвороба Крона, целіакія та деякі інші;
• прийом деяких препаратів – антибіотиків, інгібіторів протонної помпи, інгібіторів АПФ, ліків для зниження рівня холестерину.

Чи може рівень заліза перевищувати норму

Залізодефіцитна анемія – поширений стан, про небезпеку якого знають практично всі люди. Але мало кому відомо, що існує і протилежна проблема, так званий синдром перевантаження залізом, або гемохроматоз. Це стан, коли в організмі накопичується надлишок іонів вільного заліза, що пошкоджують тканини внутрішніх органів, насамперед печінки, серця, підшлункової та статевих залоз, гіпофіза, а також суглоби, шкіру.

Гемохроматоз може бути первинним, спадковим, пов’язаним з мутацією гену, що відповідає за регуляцію метаболізму заліза, та вторинним. Серед причин вторинного перевантаження залізом:

• захворювання печінки;
• хронічний алкоголізм;
• неодноразові переливання крові;
• гемолітичні анемії;
• тривалий прийом препаратів заліза.

Як впливає нестача та надлишок заліза на серце та суглоби?

Для серця однаково небезпечні як дефіцит, так і надлишок заліза. Згубний вплив залізодефіциту на серце пояснюється тим, що через залізодефіцитну анемію всі тканини відчувають нестачу кисню (гіпоксію). Щоб компенсувати цей стан, серцю доводиться перекачувати більший об’єм крови за одиницю часу, розвивається тахікардія, а згодом, якщо анемію не лікувати, серце може збільшуватися в розмірах. Надлишок заліза загрожує розвитком токсичної кардіоміопатії з порушеннями серцевого ритму. Тривале накопичення заліза в тканинах серця ще більш небезпечне, може призвести до порушення здатності міокарду до скорочення та, як наслідок, застійної серцевої недостатності.

Суглоби менш чутливі до дефіциту заліза, вплив цього мінералу на них опосередкований його значенням для м’язів. Через порушення обміну кисню та вуглекислого газу у м’язовій тканині м’язи при анемії поступово слабшають, а навантаження на суглоби зростає. Більш небезпечним для суглобів є не дефіцит заліза, а його надлишок. Одним із наслідків спадкового гемохроматозу є ураження суглобів, що супроводжується запальним процесом і проявляється ниючими болями. У пацієнтів з подагрою спостерігається полегшення після кровопускання, а ця маніпуляція призводить до виведення з організму надлишків заліза.

Як підвищити рівень заліза в організмі?

При вираженій анемії необхідно звертатись до лікаря. Він порекомендує, і як підняти залізо в організмі (які препарати для цього приймати, як правильно харчуватись), і як зберегти залізо в організмі (тобто як скоригувати патологічні стани, що супроводжуються надмірними крововтратами – геморой, виразкову хворобу тощо). Корекції раціону зазвичай недостатньо, необхідна комплексна терапія, що може включати в себе:

• прийом препаратів заліза, вітамінно-мінеральні препаратів для покращення їх засвоєння;
• лікування захворювань, що перешкоджають засвоєнню заліза;
• виявлення та усунення внутрішніх кровотеч.

Препарати заліза не варто приймати з власної ініціативи, без призначення лікаря та попереднього виконання аналізів. Деякі правила прийому таких препаратів:

• він має бути досить тривалим, від 2 місяців при легкому дефіциті заліза, 6 та більше місяців при вираженому;
• їх краще запивати яблучним, апельсиновим соком (джерела вітаміну С), можна водою, не можна – чаєм, кавою, молоком;
• приймати за годину до їжі чи через 2 години після;
• якщо ви одночасно приймаєте антацидні препарати, витримуйте максимальний інтервал між ними та препаратами заліза;
• приблизно через місяць після початку терапії необхідно здати контрольні аналізи, щоб оцінити її ефективність. За результатами цих аналізів лікар може скорегувати дозу або призначити додаткові обстеження та запропонувати інші методи лікування.

Про попередження дефіциту заліза можна та варто подбати самому. Для цього необхідно:

• харчуватись повноцінно, збалансовано. При підвищеному ризику розвиту анемії варто дещо скоротити вживання вуглеводів і жирів, натомість збільшити вживання білків;
• не піддавати продукти, що містять залізо, тривалій термічній обробці при високих температурах – це знижує його біодоступність;
• окрім продуктів, багатих залізом, вживати продукти чи вітамінно- мінеральні добавки, що сприяють його засвоєнню (перелік наведений нижче);
• обмежити вживання продуктів, що погіршують засвоєння заліза та подразнюють ШКТ. Це міцний чорний чай, кава, червоне вино, здоба та кондитерські вироби, особливо шоколад, фастфуд, копчена, гостра, солена, жирна їжа. Якщо йдеться про те, як заповнити залізо в організмі при його дефіциті, навіть легкому, ці продукти варто повністю виключити з раціону;
• молоко та кисломолочні вироби не вживати одночасно з продуктами-джерелами заліза, робити інтервал близько 3-4 годин.

Які продукти піднімають залізо в організмі?

В продуктах харчування залізо міститься у гемовій та негемовій формі. Гемова форма (двовалентне залізо), що міститься в продуктах тваринного походження, відрізняється більш високою біодоступністю, засвоюється на 25%. Негемова (трьохвалентне залізо), яку містять рослинні продукти, засвоюється максимум на 8-10%. Тому вегетаріанці частіше відчувають дефіцит заліза.

Джерела гемової форми заліза (перераховані в порядку зменшення вмісту на 100 г):

• свиняча печінка;
• твердий сир;
• яловича печінка;
• яєчний жовток;
• яловичий язик;
• м‘ясо індички;
• яловичина;
• курятина;
• скумбрія;
• свинина;
• оселедець.

Джерела негемової форми заліза:

• квасоля;
• фундук;
• вівсяні пластівці;
• лісові гриби;
• пшоно;
• горох;
• морська капуста;
• чорнослив;
• курага;
• гречана крупа;
• тофу;
• персики.

Речовини, що покращують засвоєння заліза, та їх джерела:

• вітамін С (цитрусові, квашена капуста, чорна смородина, червоний солодкий перець тощо);
• фолієва кислота (листові овочі, кріп, дріжджі, яйця, баклажани, помідори, куряча печінка);
• мідь (риба та морепродукти, субпродукти, капуста);
• вітамін В6 (горіхи, бобові, м’ясо, риба);
• вітамін В12 (свиняча, яловича, куряча печінка, м’ясо, риба);
• вітамін А (печінка морських риб і тварин, варена та пасерована морква, гарбуз, інші жовті та зелені овочі та фрукти, яєчний жовток).

М’ясо, риба, бобові одночасно є джерелами заліза та речовин, що покращують його засвоєння, сприяють профілактиці анемії.

Як визначити дефіцит заліза в організмі?

Якщо турбують симптоми, які можуть вказувати на дефіцит заліза та розвиток анемії, починати обстеження варто із загального аналізу крові. Особливо важливі показники: кількість еритроцитів, рівень гемоглобіну та гематокрит – співвідношення об’ємів еритроцитів і плазми крові у відсотковому вираженні. Якщо рівень гемоглобіну нижче норми (120-140 г/л для жінок, 130-160 г/л для чоловіків, 100-140 г/л для дітей 1 року життя), необхідно звернутись до терапевта, сімейного лікаря. Він порекомендує, як перевірити залізо в організмі, призначить аналізи для оцінки вмісту заліза в крові та тканинах, а також його метаболізму. Зазвичай виконуються аналізи:

• на рівень заліза у сироватці крові – визначає вміст заліза, яке не входить до складу еритроцитів та не зберігається в депо;
• на феритин – це білкова залізовмісна сполука, у формі якої залізо зберігається в позаклінинних депо;
• на трансферин – білок, що зв’язує іони заліза та транспортує їх;
• на показники залізозв’язуючої здатності сироватки (ЗЗС);
• на насичення трансферину залізом.

Розшифровку та інтерпретацію результатів цих аналізів здійснює лікар. Якщо показники відхиляються від норми, потрібні додаткові обстеження для з’ясування причин та розробки плану лікування. Зокрема, можуть призначатися:

• біохімічні аналізи крові (ниркові та печінкові проби), загальний аналіз сечі, аналіз калу на приховану кров та інші;
• УЗД органів черевної порожнини;
• гастроскопія, колоноскопія тощо.

Загальний аналіз крові варто здавати щорічно, а специфічні аналізи на перевірку рівня заліза – в таких випадках:

• клінічні ознаки дефіциту заліза, анемії або гемохроматозу (синдрому перевантаження залізом);
• відхилення від норми деяких показників загального аналізу крові (гемоглобін, еритроцити, гематокрит);
• стани, що супроводжуються значними крововтратами (кровотечі внаслідок травми, рясні місячні тощо);
• нещодавно перенесені інфекції та тяжкі неінфекційні захворювання, операції;
• планування вагітності;
• професійні заняття спортом (аналізи на залізо входять до програм регулярних профілактичних обстежень спортсменів;
• донорство.

Якщо ви проходите курс терапії залізодефіцитної анемії або синдрому перевантаження залізом, його рівень у сироватці крові та інші показники також необхідно регулярно перевіряти, періодичність таких контрольних обстежень визначає лікар.

Вміст заліза в організмі має відповідати потребам у цій біологічно активній речовині. Залізо виконує низку важливих функцій, але у надмірних кількостях є токсичним для живих тканин, тому для організму шкідливі як дефіцит, так і надлишок цього мікроелементу. Дефіцит є більш поширеним станом та часто пов’язаний з огріхами харчування, але можуть бути й більш серйозні причини – порушення засвоєння через хвороби ШКТ, надмірні втрати. Надлишок зазвичай є результатом порушень метаболізму заліза при деяких захворюваннях. Випадків перевантаження організму залізом через його надмірне вживання з продуктами не зафіксовано, а от передозування препаратами заліза трапляється. Тому не варто приймати їх за відсутності показань і відступати від рекомендованої лікарем схеми.

Список літератури

F D van Vulpen, Goris Roosendaal et al. The detrimental effects of iron on the joint: a comparison between haemochromatosis and haemophilia/ J Clin Pathol. 2015 Aug
Abreu R., Quinn F., Giri P.K. Role of the hepcidin-ferroportin axis in pathogen-mediated intracellular iron sequestration in human phagocytic cells. Blood. Adv. 2018; 22 (10): 1089-1100.
Cassat J.E., Skaar E.P. Iron in infection and immunity. Cell. Host.Microb. 2013; 13 (5): 509–19.
Raha A.A., Vaishnav R.A., Friedland R.P., Bomford A., Raha-Chowdhury R. The systemic iron-regulatory proteins hepcidin and ferroportin are reduced in the brain in Alzheimer’s disease. BMC Neuroscience. 2015; 16(1): 24.
Cheng Y., Zak O., Aisen P. et al. Structure of the human transferring receptor-transferrin complex. Cell. 2004; 116: 483–5.