Общие сведения
Железо (Fe) – 26-й элемент, металл, расположен в побочной подгруппе VIII группы четвертого периода периодической системы. Обозначается символом Fe (от лат. ferrum). Железо довольно часто встречается в земной коре. Оно занимает второе место по распространенности среди металлов (после алюминия) и четвертое – среди элементов (после кислорода, кремния и алюминия).
Биохимические свойства
В организме железо находится в степенях окисления +2 и +3. Способность легко переходить из одной степени окисления в другую является главным физиологическим свойством железа.
У железа есть две биодоступные формы: порфириновый координационный комплекс (гем) и растворимые соли.
Структура гема
Метаболизм
Обмен железа в организме включает следующее процессы: всасывание в кишечнике, транспорт к тканям, утилизацию и депонирование, экскрецию и потери.
Всасывание железа происходит преимущественно в начальной части тонкого кишечника. Чем больше дефицит железа в организме, тем интенсивнее его всасывание в кишечнике. При анемиях в процессе всасывания участвуют все отделы тонкой кишки. Железо в степени окисления +2 всасывается лучше, чем в степени +3. Из эритроцитов в кровь железо поступает путем активного транспорта и, в меньшей степени, путем диффузии. Далее железо связывается с белком-носителем – трансферрином, который обеспечивает транспорт железа к гемопоэтическим тканям и местам депонирования железа. Трансферрин синтезируется в печени. В норме используется только около 30 % железосвязывающей способности трансферрина плазмы крови. В депонировании железа в организме основное значение имеют ферритин и гемосидерин. Организм может регулировать поступление железа из пищи (усвояемость железа может возрастать на 200 %) и не контролирует его расходование.
Основные источники
Таблица 1. Содержание железа в продуктах питания
Продукт |
Содержание железа, мг/100 г |
Печень |
9 |
Гречка, крупа «геркулес» |
7,8 |
Мясо птицы |
3–4 |
Говядина |
2,8 |
Рыба |
2,2 |
Овощи, фрукты |
1–6 |
Самые лучшие источники железа – продукты животного происхождения. В мясе железо содержится в легкоусвояемой гемовой форме. В печени и рыбе железо находится в менее доступной ферритиновой форме. В крупах, овощах и фруктах содержится много железа, но оно малодоступно. По количеству поступающего с пищей железа нельзя судить об общем количестве его поглощения и усвоения.
Функции в организме
Биологическое значение железа основано на его способности обратимо окисляться и восстанавливаться кислородом. Это свойство реализуется, когда железо входит в состав гема. Гем представляет собой простетическую часть молекулы гемоглобина и миоглобина. Кроме того, гем является составной частью тканевых окислительных ферментов – цитохромов, каталазы и пероксидазы. Железо – предпоследний акцептор электронов в электронно-транспортной цепи, передающий электрон непосредственно на кислород. Опосредованно железо участвует во всех без исключения аэробных окислительных реакциях организма.
Нормы потребления
Таблица 2. Нормы потребления железа
Возраст |
Нормы физиологической потребности, мг/сут |
Установленные уровни потребности, мг/сут |
Верхний допустимый уровень потребления, мг/сут |
Дети |
4–18 |
– |
Не установлен |
Мужчины |
10 |
8–10 |
Не установлен |
Женщины |
18 |
15–20 |
Не установлен |
Беременные женщины |
33 |
– |
Не установлен |
Кормящие женщины |
18 |
– |
Не установлен |
Среднее потребление в разных странах – 10–22 мг/сутки, в РФ – 17 мг/сутки.
Симптомы недостатка
При недостатке железа наблюдаются (в порядке убывания частоты):
Показания к применению
Лечение и профилактика гипосидероза и железодефицитной анемии.
Безопасность
Среди побочных эффектов на фоне перорального применения препаратов железа наиболее часто возникают:
У некоторых больных, особенно у детей, при применении препаратов солей железа происходит коричневатое окрашивание эмали зубов. Не имеет клинического значения часто появляющееся темное окрашивание стула.
При парентеральном введении препаратов железа могут возникать реакции:
При передозировке возможно перенасыщение железом с развитием гемосидероза. В месте инъекций возможна малигнизация.
Противопоказания для применения солей железа:
Ограничения к применению:
Особенности приема и взаимодействия
Для снижения вероятности побочных эффектов препараты солей железа принимают до еды.
Повышению биодоступности железа способствуют аскорбиновая и янтарная кислоты, фруктоза, цистеин.
Всасывание железа может уменьшаться под влиянием некоторых содержащихся в пище веществ (танин чая, фосфорная кислота, фитин, молоко), а также при одновременном применении с некоторыми медикаментами (тетрациклиновые препараты, альмагель, фосфалюгель, препараты кальция, левомицетин, пеницилламин и др.). Эти вещества не влияют на всасывание железа из полимальтозного комплекса гидроокиси железа.
Сами препараты железа снижают активность тетрациклинов и D-пеницилламина.
Кроме того, железо конкурирует при всасывании в кишечнике с такими минеральными веществами, как кальций, магний, цинк, марганец и медь.