Żelazo

Żelazo stanowi około 1/3 masy Ziemi, jest drugim po tlenie pierwiastkiem o największym udziale w jej składzie chemicznym, a jednak w skorupie ziemskiej znajduje się on dopiero na czwartym miejscu (zaraz po tlenie, krzemie i aluminium) na liście najczęściej występujących pierwiastków. 

Całkowita zawartość żelaza w organizmie człowieka o masie 70 kg wynosi przeciętnie 4,2 g. Większość tego pierwiastka znajduje się w hemoglobinie (ok. 60 proc.), 25 proc. w wątrobie, śledzionie, szpiku kostnym, reszta zaś w mioglobinie i enzymach. Żelazo jest dość reaktywnym metalem, który łatwo łączy się z tlenem i wodą, tworząc tlenki oraz wodorotlenki. Jednym z najbardziej znanych i charakterystycznych jest czerwonobrązowy uwodniony tlenek żelaza, czyli rdza.

Funkcje żelaza

Żelazo to bardzo ważny biopierwiastek, od którego obecności zależy wiele reakcji zachodzących komórkach żywych organizmów. 

Odgrywa ważną rolę w magazynowaniu i transporcie tlenu w wielu reakcjach oksydacyjnych i redukcyjnych w organizmie. 

U ludzi i zwierząt zapewnia syntezę DNA, a u roślin – fotosyntezę. 

Jest kluczowym składnikiem hemoglobiny – białka obecnego w erytrocytach odpowiedzialnego za transport tlenu z płuc do tkanek organizmu oraz mioglobiny obecnej w mięśniach, umożliwiającej transport i krótkotrwałe magazynowanie tlenu w komórkach mięśniowych.

Żelazo – będąc częścią enzymów – chroni komórki przed stresem oksydacyjnym. 

Żelazo odgrywa ważną rolę w produkcji energii oraz metabolizmie kwasów tłuszczowych, prostaglandyn, steroidów czy niektórych witamin.

Odpowiada także za prawidłowy wzrost, rozwój neurologiczny oraz syntezę niektórych hormonów. 

Zwiększone ryzyko i objawy niedoboru 

Niedobór żelaza jest najczęściej występującym zaburzeniem – powstałym w wyniku odżywiania – na świecie i jedynym, który w znacznym stopniu dotyka krajów wysokorozwiniętych. Niedobór przeważnie wynika z niskiej zawartości przyswajalnego żelaza w pożywieniu lub z zaburzeń w procesie jego wchłaniania. Znaczny niedobór żelaza może prowadzić do krwawień, przewlekłych stanów zapalnych, infekcji, anemii, a nawet chorób nowotworowych. 

Niedobór miedzi obniża poziom enzymów miedziozależnych, co w konsekwencji wpływa na rozwój m.in. anemii, zatem choroba ta wynika nie tylko z niedoboru żelaza.

Zwiększone zapotrzebowanie na żelazo występuje u dzieci, nastolatków, kobiet w ciąży, karmiących piersią, dawców krwi, podczas menstruacji, u osób niedożywionych lub na dietach. A także w przypadku następujących chorób lub schorzeń: utajonych krwawień z przewodu pokarmowego (np. wrzody, hemoroidy, rak okrężnicy żylaki przełyku), przewlekłych stanów zapalnych, nowotworów z wysokim zapotrzebowaniem na żelazo, zapalenia żołądka, chorób jelit, niedokrwistości nerkowej, celiakii.

Objawy niedoboru

Do najczęstszych objawów niedoboru żelaza należą:

• zmęczenie,
• utrata apetytu
• wrażliwość na zimno,
• szybki oddech po wysiłku,
• obniżenie koncentracji i sprawności fizycznej,
• bladość i szorstkość skóry,
• łamliwość włosów i paznokci,
• obniżenie odporności,
• zaburzenia rytmu serca, palpitacje,
• zawroty głowy,
• niedokrwistość niedobarwliwa,
• pęknięcia skóry wokół ust, zapalenie języka, utrudnienie połykania.

Źródła żelaza w pokarmie – żelazo hemowe i niehemowe

Żelazo w pokarmach występuje w dwóch postaciach: hemowe (w produktach pochodzenia zwierzęcego) i niehemowe (w produktach pochodzenia roślinnego). 

Źródłem żelaza hemowego jest mięso zwierzęce, natomiast żelaza niehemowego dostarczają żółtka jaj, pełne ziarna zbóż, zielone warzywa lub suszone owoce i warzywa.

Żelazo zawarte w mięsie (hemowe) uznawane jest za najlepiej przyswajalne i wchłania się do 20 proc. (dla porównania żelazo niehemowe z roślin przyswaja się w mniejszym stopniu, od 1–5 proc.). Ale tu uwaga: żelazo w mięsie związane w hem jest tylko w 40 proc., pozostałe 60 proc. to postać niehemowa, tak jak w przypadku roślin. Jednak istnieje sposób na zwiększenie przyswajalności żelaza niehemowego pochodzenia roślinnego – zaleca się mądre komponowanie posiłków. Na przykład żelazo lepiej się przyswoi, jeśli dodamy do dania produkt spożywczy bogaty w witaminę C, kwas foliowy lub aminokwasy – histydynę, metioninę czy lizynę oraz miedź i cynk. 

Ważne

Najbardziej miarodajnym wskaźnikiem niedoboru żelaza jest poziom ferrytyny w surowicy krwi, gdyż to właśnie ferrytyna jest białkiem magazynującym żelazo w organizmie, a jej stężenie obrazuje stan zapasów tego pierwiastka w ustroju. Stężenie ferrytyny maleje już w początkowym stadium niedoboru żelaza.

Opracowała Agata Majcher

Bibliografia

Pierwiastki, czyli z czego zbudowany jest wszechświat, Challoner J., Poznań 2014

Pierwiastki śladowe w geo- i biosferze, Kabata-Pendias A., Szteke B., Puławy 2012

Dietetyka – żywienie zdrowego i chorego człowieka, H. Ciborowska, A. Rudnicka, Warszawa 2019

Mikroskładniki odżywcze, U. Gröber, Wrocław 2010