Метаболиты железа.Источники ,потребность,условиявсасывания.Распределение в организме.Формы депонирования и транспорта.Биологическая роль железа.Роль витамина С в обмене железа
Железо
Железо – наиболее распространенный химический элемент в природе и совершенно необходимый микроэлемент для человека. Человеческий организм содержит приблизительно от 3,5 до 4,5 г железа. Две трети этого количества находится в крови, остальное – хранится в печени, селезенке, костном мозге и мышцах.
Транспортировка и хранение кислорода: Эритроциты содержат белок гемоглобин, каждая молекула которого содержит четыре атома железа. Железо в гемоглобине связывает кислород, проходящий через кровеносные сосуды легких, и высвобождает его в тканях. После высвобождения кислорода гемоглобин связывает углекислый газ, выделяемый при дыхании, и несет его назад к легким. Эритроциты (и железо в них) перерабатываются и обновляются каждые 120 дней. Другая содержащая железо молекула – миоглобин (myoglobin), или мышечный гемоглобин, переносит и сохраняет кислород в мышечных тканях, вот почему миоглобин необходим для деятельности клеток всего организма.
Обмен веществ: Ферментам, вовлеченным во многие метаболические функции, требуется железо. Оно участвует в синтезе ДНК и потому необходимо для деления и роста клеток. Без железа невозможен белковый обмен.
Энергия клетки: Железо участвует в передаче кислорода в цитохромы (cytochromes) – энергетические молекулы белка в клетках.
Гормоны: Железо требуется для синтеза гормонов щитовидной железы, которые регулируют многие метаболические процессы.
Другие функции: Железо участвует в производстве соединительной ткани и некоторых передатчиков мозговых импульсов, оно также важно для поддержания иммунитета.
Железо содержится в основном в эритроцитах, входит в состав гемоглобина, миоглобина, участвует в процессах кроветворения и образования различных ферментов, находящихся в печени и селезенке. Стимулирует функцию кроветворных органов.
Ценность пищевых продуктов, как источника железа, зависит не только от его содержания, но и от степени усвоения организмом. С учетом этого лучшими источниками железа являются мясные субпродукты (печень, почки и др.), мясо животных и птиц. В целом из смешанного рациона, состоящего из животных и растительных продуктов, всасывается около 10-15 % железа. Всасыванию железа способствуют аскорбиновая, янтарная, лимонная кислоты, фруктоза. Они содержатся в ягодах и фруктах, а также в их соках. Ухудшает всасывание железа чай.
Источники
Источник железа – печень, мясо, птица, рыба. Богаты железом крупы (гречиха, овсянка, пшено, манная), хлеб, яичный желток. В меньшем количестве оно содержится в рисе, различных овощах (капуста, помидоры, морковь, свекла, редис, лук зеленый, арбуз, тыква, картофель, зеленый горошек) и фруктах (крыжовник, черная смородина, клубника, виноград, лимон и другие).
Много железа в сливовом соке, кураге, изюме, а также в орехах, тыквенных и подсолнечных семечках. Наконец следует упомянуть и проросшую пшеницу, в порции которой (30 г) содержится 3 мг железа. Очень важно не забывать о черном хлебе, желательно из муки грубого помола, и отрубях.
Из хлебных продуктов и овощей усваивается около 5% железа, из продуктов животного происхождения, таких, как язык, печень, говядина, рыба, – 15-20 %. Усвоение железа из растительных продуктов возрастает втрое, когда их едят вместе с продуктами животного происхождения.
Надо отметить, что великолепным источником железа является печень. Не только потому, что в ней его много, притом в легкоусвояемой форме, но и потому, что она обладает свойством повышать усвоение железа из овощей и других продуктов растительного происхождения, например хлеба из муки грубого помола, круп, зелени, салатов.
Для того чтобы удовлетворить потребность в железе, прежде всего надо:
1) есть натуральные, не рафинированные продукты;
2) предпочитать продукты, в которых железа много;
3) помнить о витаминах С и В12, который не только помогают усваивать больше железа, но и делают его легкоусвояемым.
Железо в зелени
Петрушка
В зелени петрушки 5 мг железа в 100 г (укропа – 7 мг%), но в ней есть еще 180 мг витамина С, облегчающего усвоение железа из других продуктов.
Крапива
Крапива содержит лецитин, несколько энзимов (оксидаза, пероксидаза и хлорофилаза), органические кислоты, в том числе муравьиную кислоту. Кроме того, 15-19 % минеральных солей, а это очень много. Среди них есть соединения кремния, железа, калия, кальция и др.; из витаминов крапива содержит А, С и К, а также 5-7,5 % хлорофилла и не так давно открытый растительный секретин, активизирующий выделительную деятельность желудка, печени, селезенки и кишок, перистальтику кишечника. Может быть, именно потому народная медицина веками приписывала крапиве такие необыкновенные свойства, как увеличение объема крови, вернее содержания гемоглобина, а также количества и размеров красных кровяных телец. Клинические эксперименты подтвердили, что с этой точки зрения крапива не уступает синтетическим препаратам железа и прекрасно лечит анемию.
II. ОБМЕН ЖЕЛЕЗА
В гемсодержащих белках железо находится в составе гема. В негемовых железосодержащих белках железо непосредственно связывается с белком. К таким белкам относят трансферрин, ферритин, окислительные ферменты рибонук-леотидредуктазу и ксантиноксидазу, железофлавопротеины NADH-дегидрогеназа и сукцинат-дегидрогеназа.
В организме взрослого человека содержится 3 - 4 г железа, из которых только около 3,5 мг находится в плазме крови. Гемоглобин имеет примерно 68% железа всего организма, ферритин - 27%, миоглобин - 4%, трансферрин - 0,1%, На долю всех содержащих железо ферментов приходится всего 0,6% железа, имеющегося в организме. Источниками железа при биосинтезе железосодержащих белков служат железо пищи и железо, освобождающееся при постоянном распаде эритроцитов в клетках печени и селезёнки.
В нейтральной или щелочной среде железо находится в окисленном состоянии - Fe3+, образуя крупные, легко агрегирующие комплексы с ОН-, другими анионами и водой. При низких значениях рН железо восстанавливается и легко диссоциирует. Процесс восстановления и окисления железа обеспечивает его перераспределение между макромолекулами в организме. Ионы железа обладают высоким сродством ко многим соединениям и образуют с ними хелатные комплексы, изменяя свойства и функции этих соединений, поэтому транспорт и депонирование железа в организме осуществляют особые белки. В клетках железо депонирует белок ферритин, в крови его транспортирует белок трансферрин.