Въведение в железния елемент

Jan 07, 2025 Остави съобщение

1. * * Основни свойства**
-Желязото (Fe) е химичен елемент с атомен номер 26, принадлежащ към преходните метали. В природата съществува главно под формата на съединения, като железен оксид (Fe ₂ O3) и железен сулфид (FeS). Желязото има множество валентни състояния, обикновено включващи +2 валентност (железен йон, Fe ² ⁺) и +3 валентност (железен йон, Fe ³ ⁺). В човешкото тяло желязото упражнява главно физиологични функции под формата на железни йони.
-От физическа гледна точка чистото желязо е сребристобял метал с добра пластичност и топлопроводимост. Тя може да бъде привлечена от магнити и също може да бъде магнетизирана при определени условия.

 

2. Разпределение и съдържание в човешкото тяло**
-Желязото е основен микроелемент за човешкото тяло и общото количество желязо в тялото на възрастен човек е около 3-4 грама. Около 70% от желязото присъства в хемоглобина, който е протеин в червените кръвни клетки, отговорен за транспортирането на кислород. В допълнение, около 3% желязо присъства в миоглобина, който съхранява и транспортира кислород в мускулите, като помага на мускулите да получат достатъчно кислород по време на тренировка. Част от желязото се съхранява в тъкани като черния дроб, далака и костния мозък под формата на феритин и хемосидерин, служейки като резервен източник на желязо, което може да бъде освободено, когато е необходимо на тялото.

 

3. Усвояване и метаболизъм**
-* * Път на абсорбция * *: Желязото се абсорбира главно в дванадесетопръстника и горната част на йеюнума. Желязото в храните се разделя на хем желязо и нехем желязо. Хемовото желязо идва главно от храни с животински произход като месо, риба и домашни птици. Бионаличността му е висока и може да се абсорбира директно от клетките на чревната лигавица. Нехемовото желязо идва главно от растителни храни като боб, зелени листни зеленчуци и др. Усвояването му е сравнително сложно и трябва да бъде намалено до формата на железни йони (Fe²⁺), преди да може да се абсорбира. Освен това се влияе от различни фактори, като стомашна киселина, витамин С и други метални йони.
- Фактори, които насърчават усвояването: Витамин С може да редуцира тривалентното желязо (Fe ³ ⁺) до железни йони (Fe ² ⁺), като по този начин насърчава усвояването на желязото. Например, когато ядете храни, богати на желязо, консумацията на плодове (като портокали и ягоди) или зеленчуци (като броколи и зелени чушки), които са богати на витамин С, може да увеличи степента на усвояване на желязото. В допълнение, стомашната киселина също помага за разтварянето на желязото, което улеснява усвояването му.
- Фактори, които възпрепятстват усвояването: Някои вещества могат да възпрепятстват усвояването на желязото. Например, фитиновата киселина се намира в зърнени храни, боб и ядки и може да се комбинира с желязото, за да образува неразтворими комплекси, намалявайки абсорбцията на желязо. Таниновата киселина присъства главно в напитки като чай и кафе и може да има неблагоприятни ефекти върху усвояването на желязото. Поради това се препоръчва хората с дефицит на желязо да избягват да пият големи количества чай и кафе по време на хранене.
-Метаболитен процес: След абсорбция железните йони (Fe ² ⁺) навлизат в клетките на чревната лигавица и част от тях се окисляват до тривалентно желязо (Fe ³ ⁺), което след това се свързва с дефероксацин, за да образува феритин за съхранение; Другата част ще навлезе в кръвния поток, ще се свърже с трансферин и ще бъде транспортирана до различни тъкани и органи в тялото за синтеза на хемоглобин, миоглобин или други ензими, съдържащи желязо.

 

4. * * Физиологични функции**
-Пренос на кислород: Както споменахме по-рано, желязото е ключов компонент на хемоглобина. Железните йони в хемоглобина могат обратимо да се свързват с кислорода. Когато кръвта тече през белите дробове, хемоглобинът се свързва с кислорода, за да образува наситен с кислород хемоглобин; Когато кръвта тече през тъканите, наситеният с кислород хемоглобин освобождава кислород за тъканните клетки да дишат. Този процес е от решаващо значение за поддържане на нормална дихателна функция и енергиен метаболизъм в човешкото тяло. Ако възникне недостиг на желязо, това може да доведе до намаляване на синтеза на хемоглобин, намаляване на капацитета за транспортиране на кислород и да причини желязодефицитна анемия.
-* * Участва в енергийния метаболизъм * *: Желязото е компонент на много ензими, участващи в клетъчното дишане, като цитохром и сукцинат дехидрогеназа. Тези ензими играят решаваща роля в окислителното фосфорилиране, насърчавайки производството на вътреклетъчна енергия (ATP). Следователно желязото е от съществено значение за поддържането на нормалния енергиен метаболизъм и функционалната активност на клетките.
-Имунна функция: Желязото също играе роля в имунната система. Участва в пролиферацията и диференциацията на лимфоцитите, а умереното желязо помага за поддържане на нормалната функция на имунните клетки. Претоварването с желязо обаче може да има и отрицателни ефекти върху имунната система, тъй като определени патогени могат да използват излишното желязо за растеж и възпроизводство.

 

5. Ефекти на липса и излишък**
-Недостиг на желязо: Недостигът на желязо е един от най-честите хранителни дефицити в световен мащаб. В ранните етапи на недостиг на желязо тялото ще използва складираното желязо, за да поддържа нормална функция и може да няма очевидни симптоми. Тъй като дефицитът на желязо се влошава, може да се появи желязодефицитна анемия, характеризираща се с блед тен, замаяност, умора, задух, сърцебиене, липса на концентрация и отслабен имунитет. Дефицитът на желязо при децата може също да засегне техния растеж, развитие и когнитивни способности.
- Прекомерният прием на желязо може да доведе до отравяне с желязо. Острото отравяне с желязо обикновено се причинява от поглъщане на големи количества желязо, което може да доведе до симптоми като гадене, повръщане, коремна болка, диария и стомашно-чревно кървене. В тежки случаи може да е животозастрашаващо. Хроничното претоварване с желязо се наблюдава главно при някои наследствени заболявания (като хемохроматоза) или пациенти с продължително масивно кръвопреливане, което може да причини увреждане на черния дроб, сърцето, панкреаса и други органи, като цироза, кардиомиопатия, диабет и др.

 

6. * * Хранителни източници и диетични препоръки**
-Хранителни източници: Най-добрите източници на желязо са животински черен дроб, кръвни продукти и червено месо (като говеждо и свинско), които имат висока бионаличност на хем желязо. Бобовите растения, зелените листни зеленчуци (като спанак), пълнозърнестите храни, ядките и други храни на растителна основа също съдържат желязо, но главно нехемово желязо с относително ниски нива на усвояване.
-* * Допълнително предложение * *: За хора с дефицит на желязо, коригирането на диетичната им структура може да увеличи приема им на желязо. Ако коригирането на диетата все още не отговаря на нуждите, могат да се приемат добавки с желязо под ръководството на лекар или диетолог. Добавките с желязо се предлагат в различни форми, като железен сулфат, железен фумарат и др. Обикновено се препоръчва да се приемат след хранене, за да се намали стомашно-чревното дразнене. В същото време, за да се подобри скоростта на усвояване на желязото, то може да се приема заедно с витамин С.