Oligoelemente fier Docmedicus substanță vitală lexicon

fier este cel mai comun metal de tranziție de pe suprafața pământului, precum și din organisme și un oligoelement esențial (vital) pentru oameni. Apare în mai multe stări de oxidare, dar numai Fe 2+ - fier bivalent, compuși feroși - și Fe 3+ - fier trivalent, compuși ferici - au o semnificație pentru organism.
În compuși, fierul este în cea mai mare parte sub formă divalentă. Fe 2+ acționează apoi ca un agent de reducere și eliberează electroni. Fe 3+ - Compușii, pe de altă parte, sunt agenți oxidanți și, ca acceptori de electroni terminali, sunt capabili să accepte electroni [7,19].
Deoarece Fe 2+ se transformă spontan în Fe 3 extrem de slab solubil în soluții apoase+ - Organismele au anumite proprietăți care pot oxida hidroxidul Proteine, cum ar fi hemoglobina (Pigment de sânge), Transferrina sau feritina, care leagă fierul. În acest fel, oligoelementul rămâne disponibil din punct de vedere biologic, în ciuda solubilității sale slabe [3, 23].

O persoană sănătoasă are un stoc total de aproximativ 3-5 grame de fier - 45 până la 60 mg/kg greutate corporală [19, 22]. Aproximativ 80% dintre ei sunt la fel Fier funcțional in fata. Cea mai mare parte a fierului funcțional este necesară pentru formarea și dezvoltarea eritrocitelor (globule roșii) și doar o mică parte (12%) pentru sinteza mioglobinei și a lanțului respirator mitocondrial [22]. În plus, fierul trebuie să fie disponibil pentru biosinteza enzimelor dependente de fier, care sunt esențiale pentru transportul electronilor.
Aproximativ 20% din stocul total este reprezentat de Organe de depozitare a fierului. Oligoelementul este stocat sub formă de feritină și hemosiderină în principal în ficat, splină, mucoasa intestinală și măduva osoasă [4, 19, 20, 22, 28, 30].

Va fi între Heme fier - Protoporfirină de fier, Fe bivalent - și Fier non-hem - fier liber ionizat, poate fi bivalent sau trivalent - diferențiat ca o componentă a compușilor anorganici.
Fierul hem este un complex fier-proteină, cu un grup protetic cuplat la molecula proteică. Cele mai importante proteine hemo esențiale pentru metabolismul fierului includ, printre altele Hemoglobina, mioglobina și Citocromi [7, 30]. Mai mult de jumătate din fierul funcțional este pornit hemoglobină (pigment roșu din sânge) și astfel localizat în eritrocite (globule roșii din sânge). Mioglobina este un colorant muscular roșu și, împreună cu alte enzime care conțin fier, produce - Citocromi, catalaze, peroxidaze - aproximativ 15% din fierul funcțional din [8, 30].
Fierul non-hemic din alimentele de origine animală este sub formă de feritină, hemosiderină și citrat de fier [20].

metabolism

Homeostazia fierului este reglată prin controlul absorbției fierului în intestinul subțire, în special în duoden (duoden) și jejun - secțiunea mijlocie a intestinului subțire, cunoscută și sub numele de „intestinul gol”. Absorbția este influențată de numeroși factori precum:

Nevoi fiziologice [6, 22]
Cantitatea și forma chimică a fierului absorbit [6, 22]
Starea de aprovizionare individuală - absorbția bazală a fierului este de aproximativ 1 mg/zi, cu deficit de fier rata de absorbție crește la 3-5 mg/zi, cu un exces de fier absorbția este cu până la 50% mai mică [6, 22]
Gradul de eritropoieză (producerea de celule roșii din sânge) [8, 30]
Cantități de alte componente alimentare organice și anorganice [8, 30]
Raporturile de absorbție ale tractului digestiv [22, 23]
Vârstă [22, 23]
Boli - de exemplu du-te Malabsorbție cum ar fi boala celiacă (enteropatie indusă de gluten), boala Crohn, colita ulcerativă și gastrita atrofică cronică cu absorbție insuficientă a fierului de-a lungul [22, 23]

Oligoelementul este absorbit prin alimente atât ca fier non-hem, adică într-o formă liberă ionizată ca ioni Fe 2+ liberi, cât și ca fier hem, majoritatea fierului din alimente fiind legat de proteine, acizi organici sau alte substanțe - Protoporfirină de fier (hem), complexe de hidroxid feric [17].

În alimentele pentru animale, în special carnea, 40 până la 60% din fier este prezent ca fier hem. Fierul bivalent depinde de starea fierului datorită solubilității sale bune 15-35% absorbit și astfel are o biodisponibilitate ridicată pe [3, 10, 13, 17].
În contrast, disponibilitatea fișierului Fier non-hem, care este predominant sub formă trivalentă, semnificativ mai mică. Fierul non-hemic se găsește în principal în alimentele de origine vegetală și rareori este absorbit mai mult de 5% [20, 22]. Fierul trivalent nu este solubil în mediul slab alcalin al intestinului subțire superior și, prin urmare, este retras din absorbție [13].

Prin consumul de carne și alimente pe bază de plante în același timp, rata de absorbție a fierului de origine vegetală poate fi dublată [3, 20, 22]. Acest lucru se datorează agenților de complexare cu greutate moleculară mică conținute în carne, inclusiv proteine animale, care sunt de calitate superioară, datorită număr mare de aminoacizi valoroși, ca proteine vegetale (albus de ou). Aminoacizi care conțin grupări sulfhidril - Metionină, Cisteina - favorizează reducerea fierului trivalent în formă bivalentă mai solubilă și mai absorbabilă [19, 20, 22].
Producția suficientă de acid clorhidric în sucul gastric este, de asemenea, importantă pentru utilizarea optimă a fierului alimentar. Acid clorhidric gastric împarte fierul legat de complex în ioni de fier liberi mai disponibili și fierul organic legat slab [19, 22].

Biodisponibilitatea fierului din alimente crește, de asemenea:

Gastroferrin - Secreția mucoasei gastrice [14]
vitamina C- favorizează absorbția fierului non-hem prin inhibarea formării fierului trivalent slab solubil de către acidul ascorbic; un aport de doar 25 mg de vitamina C duce la o creștere semnificativă a absorbției [14]
Vitamina A leagă fierul în timpul procesului digestiv și, prin urmare, îl îndepărtează de efectele inhibitoare de absorbție ale acidului fitic (fitați) și polifenolilor [18]
Fructoză [10, 13, 17, 20, 22, 23]
Acizi polioxicarboxilici în fructe și legume [10, 13, 17, 20, 22, 23]
Alte acizi organici, cum ar fi acidul citric, acidul tartric și acidul lactic [10, 13, 17, 20, 22, 23]
alcool- promovează secreția de acid gastric și astfel crește absorbția fierului trivalent [14]

Deoarece aceste substanțe promovează și conversia Fe 3+ în Fe 2+, absorbția fierului este crescută.

De exemplu a crescut vitamina C - în 150 de grame de spanac sau cohlrabi - biodisponibilitatea fierului non-hem cu un factor de 3-4 [17, 22].

Absorbția fierului are un puternic efect inhibitor:

Aceste substanțe formează una greu de absorbit complexul cu fierul și, prin urmare, blochează resorbția [3, 4, 22].

Importanța feritinei constă în depozitarea, transportul și detoxifierea fierului. Dacă este necesar, fierul poate fi eliberat rapid din stocul de stocare și utilizat pentru sinteza hemoglobinei.
Feritina este cel mai potrivit marker pentru starea fierului! Nivelurile feritinei serice scăzute se găsesc la Deficiență de fier. În schimb, supraîncărcarea cu fier este detectabilă cu concentrații crescute de feritină serică [19, 30].
Dacă rezervele totale de fier din corp sunt epuizate, acest lucru crește Risc de anemie datorită biosintezei limitate a hemoglobinei. În funcție de vârstă, sex și rasă, concentrațiile de hemoglobină sub 12 g/L la femei și sub 13 g/L la bărbați indică anemie [3].

Hemosiderin este un produs de condensare a apoferritinei și a componentelor celulare, cum ar fi lipidele și nucleotidele, care este localizat în principal în hepatocitele și celulele măduvei osoase, ficatului și splinei [22]. În comparație cu feritina, hemosiderina este un depozit permanent de fier în care oligoelementul pentru metabolism este stocat într-o formă care nu mai este disponibilă.

Deoarece echilibrul fierului este controlat exclusiv prin absorbție, există fără excreție reglementată de fier [19, 22]. La bărbați și femei după menopauză, aproximativ 1-2 mg (19-36 µmol/L) de fier se pierd zilnic cu respingerea celulelor epiteliale și cutanate intestinale, cu bilă și sudoare și cu urină [3, 19, 20, 22, 28].

Există, de asemenea, pierderi mai mari de fier Sângerare datorită pierderii asociate de hemoglobină. Aproximativ 25-60 ml de sânge se elimină odată cu menstruația, pierzând 12,5-30 mg (225-540 µmol) de fier pe lună. Chiar și în timpul sarcina necesarul de fier al femeilor este crescut datorită alimentării cu fier a fătului. Aproximativ 300 mg din oligoelement sunt furnizate fătului prin placentă. Ele apar și ca urmare a nașterii și alăptării - 0,5 mg - Pierderea de sânge, care este compensată de absența menstruației timp de câteva luni după sarcină [19, 28]. Mai sunt și altele grupuri de risc pentru un deficit de fier.

Datorită faptului că nu există mecanisme reglementate de eliminare a fierului, se poate aport prea mare de fier nu poate fi compensat prin excreția crescută prin alimente. Studiile arată niveluri crescute de feritină - > 200 pg/ml - unu independent Factorul de risc pentru ateroscleroză (Arterioscleroza, întărirea arterelor) și poate muri Risc de infarct miocardic (Atacuri de cord) dubla [4, 9].
La urma urmei, starea fierului este optimă atunci când corpul are suficient fier disponibil pentru a-și îndeplini funcțiile, dar depozitele de fier nu sunt pline [26, 27].