В организме человека железо входит в состав гемоглобина. От концентрации микроэлемента в крови зависит не только скорость перенесения кислорода из легких в рабочие ткани и органы, но и скорость всех обменных процессов. При дефиците железа понижается работоспособность, кружится голова и нарушается сон. Восполнить запасы железа помогут бобовые и зеленые листовые овощи, красное мясо и морепродукты.

Характеристика железа

Железо – элемент XVIII группы четвертого периода периодической системы Менделеева. Степени окисления металла: +2,+3, иногда +6.

В организме железу отведена роль катализатора дыхательных процессов – перенос кислорода от легких к тканям. В составе гемоглобина крови содержится 477 мг/л.

В природе микроэлемент встречается в виде руд: магнитный железняк Fе3О4 (до 72% железа), гематит, или красный железняк Fe2О3 (до 65% железа), лимонит, или бурый железняк Fe2О3 • nH2O (до 60%), пирит, или железный колчедан FeS2 (до 46%), сидерит или шпатовый железняк FeСО3 (до 35%).

Физические свойства. В чистом виде железо представляет собой серебристо-белый металл, тускнеющий (ржавеющий) на влажном воздухе или в воде, содержащей кислород.

Свойства железа: пластичность (легко подвергается ковке и прокатке), магнетизм (ферромагнетик), высокая тепло- и электропроводность. Температура плавления – 1539°С Цельсия.

Химические свойства:

  • образование защитной оксидной пленки на воздухе, препятствующей ржавчине металла (феррит железа);
  • окисление и покрытие ржавчиной во влажном воздухе;
  • взаимодействие с хлором, углеродом и другими неметаллами при нагревании;
  • вытеснение из растворов солей металлов, находящихся в электрохимическом ряду напряжений правее железа;
  • растворение в разбавленных серной и соляной кислотах c выделением водорода.

Польза железа для организма

Гемоглобин отвечает за перенос кислорода к рабочим тканям и органам (фото: hematologiya.ru)
Гемоглобин отвечает за перенос кислорода к рабочим тканям и органам (фото: hematologiya.ru)

Главной функцией железа в организме принято считать образование гемоглобина. Это не удивительно, ведь в его составе содержится три четвертых запасов железа. А вот в составе других белковых структур процент железа относительно невысок – около 5%.

Зачем нужен гемоглобин? Белок, содержащий большое количество железа, связывает молекулы кислорода, которые с кровью переносятся к рабочим тканям и органам. Вот почему снижение количества гемоглобина в крови немедленно сказывается на общем самочувствии и работоспособности. Так что даже незначительная потеря крови чревата для организма нарушениями. Для спортсменов нехватка железа чревата нарушением восстановления после интенсивной физической нагрузки.

В числе других функций железа, можно перечислить такие как:

  • Энергетическая подпитка мышц. Самый «дешевый» источник топлива для мышц – это кислород. Благодаря его преобразованию в процессе ряда химических реакций мышца получает энергию для сокращения. Помимо кислорода используются и другие источники энергии. Это фосфаты, содержащиеся в клетках, – креатинфосфат и АТФ, а также гликоген мышц и печени. Однако их запасы слишком малы для поддержания работы длительностью более 1 минуты. Креатинфосфата хватает на работу длительностью до 10 секунд, АТФ – на 2-3 секунды. Чем выше концентрация гемоглобина в крови, тем больше кислорода он способен подать в рабочие ткани и органы. А вот дефицит железа может вызывать мышечные спазмы, усиливающиеся в период покоя (сна, сидения).
  • Энергетическая подпитка мозга. Кислород необходим мозгу так же, как и мышцам. Более того, дефицит железа чреват развитием болезни Альцгеймера, деменции (приобретённое слабоумие) и других заболеваний, вызванных нарушениями мозговой деятельности.
  • Регуляция температуры тела. Эта функция выполняется железом опосредованно. Стабильность концентрации железа в крови обусловливает адекватность протекания всех метаболических процессов.
  • Укрепление иммунитета. Микроэлемент необходим для кроветворения. Белые (лимфоциты) и красные (эритроциты) кровяные клетки формируются в присутствии железа. Первые отвечают за иммунитет, а вторые снабжают кровь кислородом. Если в организме количество железа соответствует норме, он способен самостоятельно противостоять заболеваниям. Как только концентрация железа снижается, инфекционные заболевания дают о себе знать.
  • Развитие плода. Во время беременности важно употреблять достаточное количество железа, так как часть расходуется при кроветворении у плода. А вот недостаток железа повышает риск преждевременных родов, провоцирует недостаточный вес у новорожденного и нарушение в развитии.

Как железо взаимодействует в организме

Сама по себе нормальная концентрация железа в организме еще не гарантирует хорошее самочувствие, высокий иммунитет, отсутствие заболеваний и работоспособность. Не менее важно взаимодействие этого микроэлемента с другими веществами, ведь функции одних могут отрицательно влиять на функции других.

Избегайте сочетания железа с:

  • витамином Е и фосфатами: нарушается усваивание железа;
  • Тетрациклином и фторхинолонами: тормозится процесс всасывание последних;
  • Кальцием: нарушается процесс абсорбции железа;
  • молоком, кофе и чаем – всасывание железа ухудшается;
  • цинком и медью – нарушается процесс всасывания в кишечнике;
  • соевым белком – усваивание подавляется;
  • хромом: железо подавляет его всасывание.

А вот аскорбиновая кислота, сорбит, фруктоза и янтарная кислота улучшают всасывание железа организмом.

Эти нюансы обязательно учитываются во время приема железосодержащих препаратов, так как можно вместо улучшения самочувствия получить противоположный эффект.

Роль железа в возникновении и течении различных заболеваний

Существует множество заболеваний, при которых употребление продуктов богатых железом может усугубить ситуацию.

Люди с повышенным уровнем железа в организме больше подвержены риску инфекций, сердечных заболеваний и некоторых видов онкологии (особенно мужчины).

В виде свободных радикалов железо провоцирует развитие атеросклероза. То же самое касается ревматоидного артрита. Употребление железа при этом заболевании провоцирует воспаление суставов.

При индивидуальной непереносимости железа употребление некоторых продуктов вызывает изжогу, тошноту, запоры и диарею.

При беременности избыток железа повышает риск развития патологии плаценты (увеличивается свободно-радикальное окисление в результате чего гибнут митохондрии – кислородные «депо» клеток).

При патологических нарушениях усвоения железа повышен риск заболевания гемохроматоз – накопление железа во внутренних органах (печени, сердце, поджелудочной железе).

В каких продуктах содержится железо

Железо содержится в продуктах растительного и животного происхождения (фото: BeautyHouse)
Железо содержится в продуктах растительного и животного происхождения (фото: BeautyHouse)

Запасы железа пополняют за счет продуктов животного и растительного происхождения. Первые содержат «гемовое» железо, вторые – «негемовое».

Для усвоения гемового употребляют продукты животного происхождения – телятину, говядину, свинину, крольчатину и субпродукты (печень, почки). Для получения пользы от негемового нужно одновременно с железосодержащими продуктами употреблять витамин С.

Рекордсменами по содержанию железа считаются такие продукты растительного происхождения, мг Fe2+:

  • арахис – в 200 г продукта содержится 120;
  • соя – в 200 г продукта – 8,89;
  • картофель – в 200 г продукта – 8,3;
  • фасоль белая– в 200 г продукта – 6,93;
  • бобы – в 200 г продукта – 6,61;
  • чечевица – в 200 г продукта – 6,59;
  • шпинат – в 200 г продукта – 6,43;
  • свекла (ботва) – в 200 г продукта – 5,4;
  • нут – в 100 г продукта – 4,74;
  • брюссельская капуста– в 200 г продукта – 3,2;
  • капуста белокочанная– в 200 г продукта – 2,2;
  • зеленый горошек – в 200 г продукта – 2,12.

Из злаковых в рацион лучше включать овсяную и гречневую крупы, непросеянную муку, ростки пшеницы. Из трав тимьян, сезам (кунжут). Много железа содержится в сушеных белых грибах и лисичках, абрикосах, персиках, яблоках, сливе, айве. А также инжире, гранате и сухофруктах.

В числе продуктов животного происхождения запасы железа в говяжьих почках и печени, рыбе, яйцах (желток). В мясных продуктах – телятине, свинине, крольчатине, индейке. Морепродукты (моллюски, улитки, устрицы). Рыба (скумбрия, горбуша).

Усвояемость железа

Интересно, что при употреблении мясных продуктов железо усваивается на 40-50%, при употреблении рыбных продуктов – на 10%. Рекордсмен по усвоению железа– печень животных.

Из продуктов растительного происхождения процент железа, который усваивается, еще меньше. Из бобовых человек усваивает до 7%, из орехов – 6, из фруктов и яиц – 3, из приготовленных круп – 1.

Совет! Пользу для организма несет рацион, в котором сочетаются продукты растительного и животного происхождения. При добавлении 50 г мяса к овощам усвояемость железа возрастает в два раза. При добавлении 100 г рыбы – в три раза, при добавлении фруктов, содержащих витамин C – в пять раз

Как сохранить железо в пище и его сочетание с другими веществами

Минимальная термическая обработка – лучший способ сохранить запасы железа в продуктах растительного происхождения (фото:YouTube)
Минимальная термическая обработка – лучший способ сохранить запасы железа в продуктах растительного происхождения (фото:YouTube)

При приготовлении продукты теряют часть полезных веществ, и железо не исключение. Железо в продуктах животного происхождения более устойчиво к воздействию высокой температуры. С овощами и фруктами все сложнее – часть железа переходит в воду, в которой готовятся продукты. Единственный выход – минимизировать термическую обработку продуктов растительного происхождения.

Чтобы повысить усвоение железа, употребляйте железосодержащие продукты вместе с витамином С. Достаточно половинки грейпфрута или апельсина, чтобы организм усвоил его в три раза больше. Единственный нюанс – данное правило действует только с железосодержащими продуктами растительного происхождения.

В рационе обязателен витамин А, недостаток которого блокирует способности организма использовать запасы железа для формирования эритроцитов (красные кровяные тельца).

При недостатке меди железо теряет «мобильность», в результате чего нарушается процесс транспортировки полезных веществ из «хранилищ» в клетки и органы. Чтобы этого избежать, включайте в рацион больше бобовых.

Сочетание железа с витаминами группы В: «работоспособность» последних многократно усиливается.

А вот молочную пищу и зерна лучше употреблять отдельно от железосодержащих продуктов, так как они блокируют всасывание микроэлемента в кишечнике.

Суточная норма железа

Дети, мг:

  • до 6 месяцев – 0,3;
  • 7-11 месяцев – 11;
  • до 3 лет – 7;
  • до 13 лет – 8–10.

Подростки:

  • от 14 до 18 лет (мальчики) – 11; девочки – 15.

Взрослые:

  • мужчины – 8–10;
  • женщины до 50 лет – 15–18; старше 50 лет – 8–10, беременные – 25–27.

Чем опасен недостаток железа в организме

Недостаток железа в организме опасен следующим состоянием:

  • острой анемией, или малокровием – снижением концентрации гемоглобина в крови, при котором также уменьшается количество эритроцитов и изменяется их качественный состав. Результат малокровия – снижение дыхательной функции крови и развитие кислородного голодания тканей. Распознать острую анемию можно по бледности кожных покровов и повышенной утомляемости. Слабость, регулярная головная боль и головокружение – признаки нехватки железа. Тахикардия (учащенное сердцебиение) и одышка – предвестники проблем с сердцем и легкими;
  • утомляемостью и слабостью в мышцах;
  • чрезмерными менструальными кровотечениями у женщин.

Недостаток железа в организме приводит к ухудшению состояния кожных покровов, ломкости ногтей, выпадению волос. Ухудшение памяти, повышенная раздражительность – признаки дефицита железа. Снижение работоспособности и постоянная сонливость – предвестники кислородного голодания.

Недостаток железа может быть спровоцирован такими факторами:

  • повышенной потерей крови. Первопричиной такого варианта развития событий может быть донорское переливание крови, обильное кровотечение у женщин и повреждения мягких тканей;
  • интенсивные физические нагрузки аэробной и аэробно-силовой направленности (те, которые развивают выносливость). Во время таких упражнений эритроцитам приходится быстрее переносить кислород, в результате чего дневной расход гемоглобина может увеличиться почти в два раза;
  • активная умственная деятельность. Во время творческой работы активно расходуются не только запасы железа, но и гликогена, запасенного в печени и мышцах;
  • заболевания органов желудочно-кишечного тракта: гастрит с пониженной кислотностью, язва двенадцатиперстной кишки, цирроз печени, аутоиммунные заболевания кишечника провоцируют плохое всасывание железа.

К снижению запасов железа приводят лёгочные, носовые и почечные кровотечения, геморрой, заражение гельминтами (паразитическими червями).

Как быстро восполнить недостаток железа

Чтобы восполнить дефицит железа в организме, диетологи рекомендуют употреблять продукты растительного и животного происхождения. Первые являются источником так называемого «негемового» железа, то есть железа, которое не входит в состав гемоглобина. В таких продуктах железо обычно идет в сочетании с витамином С.

Лучше всего дефицит железа восполняют такие «негемовые» продукты как бобовые и зеленые листовые овощи, а также цельные зерна.

«Гемовые» продукты содержат железо, входящее в состав гемоглобина. Наибольшие запасы гемоглобина характерны для всей пищи животного происхождения, а также морепродуктов. В отличие от «негемовых», «гемовые» продукты быстрее восполняют запасы железа, так как организм легче их усваивает.

Совет! Несмотря на то, что «гемовые» продукты быстрее усваиваются организмом, не стоит чрезмерно ими увлекаться. Для восполнения запасов железа лучше всего сочетать продукты растительного и животного происхождения, например, зеленые листовые овощи и красные сорта мяса

Однако важно помнить о секретах приготовления пищи, ведь именно от способов приготовления зависит конечный процент железа в продуктах питания. Например, цельные зерна при переработке теряют около 75% запасов железа. Вот почему мука из цельных зерен практически не несет пользы для организма. Примерно то же самое происходит при приготовлении пищи растительного происхождения при помощи варки – часть железа остается в составе воды. Если варить шпинат в течение 3 мин., от запасов железа останется не более 10%.

Если хотите получить максимальную пользу от продуктов питания растительного происхождения, старайтесь избегать длительной термической обработки и минимизируйте количество воды. Идеальный способ приготовления – на пару.

С продуктами животного происхождения все намного проще – железо, входящее в состав гемоглобина, обладает высокой устойчивостью к термической обработке.

Что нужно знать об избытке железа в организме

Избыток железа в организме чреват нарушением работы внутренних органов (фото: eco.chem.msu.ru)
Избыток железа в организме чреват нарушением работы внутренних органов (фото: eco.chem.msu.ru)

Несправедливым было бы полагать, что опасность для здоровья представляет исключительно недостаток железа. Его избыток также чреват неприятными симптомами. Из-за чрезмерного накопления железа в организме нарушается работа многих функциональных систем.

Причины передозировки. Чаще всего причиной повышенной концентрации микроэлемента становится генетический сбой, в результате которого увеличивается всасываемость железа кишечником. Реже – переливание крови в большом количестве и неконтролируемое использование железосодержащих препаратов. Последнее случается при самостоятельном увеличении дозы железосодержащего препарата при пропуске очередного приема.

При избытке железа в организме обычно бывает такое:

  • изменяется пигментации кожи (симптомы часто путают с гепатитом) – желтеют ладони, подмышки, темнеют старые шрамы. Склеры, нёбо ротовой полости и язык также приобретают желтоватый оттенок;
  • нарушается сердечный ритм, увеличивается печень;
  • снижается аппетит, повышается утомляемость, учащаются приступы головной боли;
  • нарушается деятельность органов пищеварения – тошнота и рвота чередуются с диареей, в области желудка появляется ноющая боль;
  • снижается иммунитет;
  • повышается вероятность развития инфекционных и опухолевых патологий, например, рака печени и кишечника, а также развитие ревматоидного артрита.

Препараты, содержащие железо

К препаратам железа относят медикаменты, содержащие соли и комплексы соединений микроэлемента, а также его сочетания с другими минералами.

Во избежание патологических состояний и осложнений железосодержащие препараты следует принимать только по предписанию врача после ряда анализов. В противном случае избыток железа может привести к нарушению работы сердца, печени, желудка, кишечника и головного мозга.

Все железосодержащие препараты принимаются таким образом:

  • запиваются небольшим количеством воды;
  • несочетаемы с препаратами кальция, Тетрациклином, Левомицетином, а также антацидами (Альмагель, Фосфалюгель и т. д.);
  • принимаются в строгой дозировке. Если по каким-то причинам очередной прием препарат был пропущен, следующая доза остается неизменной. Передозировка железа (300 миллиграммов в сутки) может привести к летальному исходу;
  • минимальный курс – два месяца. В течение первого месяца нормализуются показатели гемоглобина и эритроцитов. В дальнейшем приём препаратов направлен на восполнение запасов железа (наполнение «депо»). Дозировка в течение второго месяца снижается.

Следует помнить, что даже при соблюдении всех мер предосторожности прием железосодержащих препаратов может стать причиной таких побочных эффектов как гиперемия кожи, тошнота, снижение аппетита, сонливость, головная боль, нарушение деятельности органов пищеварения (запор, диарея, кишечная колика, изжога и отрыжка), металлический привкус во рту. В некоторых случаях могут потемнеть зубы (в полости рта содержится сероводород, который при взаимодействии с железом преобразуется в сульфид железа).

Совет! Чтобы избежать потемнения зубов (особенно актуально при кариесе), сразу же после приема железосодержащих препаратов ротовую полость нужно прополоскать. Если препарат выпускается в жидкой лекарственной форме, его лучше принимать через трубочку. При появлении любого из этих симптомов прием лекарств нужно немедленно прекратить

Обзор железосодержащих средств подан ниже.

В числе наиболее часто назначаемых препаратов железа Конферон, Феракрил, Феррум лек, Гемостимулин. Их преимущества – максимально точная дозировка и минимум побочных эффектов.

Дозировка препарата рассчитывается индивидуально – 2 мг на 1 кг массы тела пациента (но не более 250 мг в сутки). Для лучшего всасывания лекарства принимают во время пищи, запивая небольшим количеством жидкости.

Положительные изменения (увеличение количества ретикулоцитов) диагностируют уже через неделю после начала приема средств. Еще через две-три недели увеличивается концентрация гемоглобина.

Разновидности препаратов поданы в таблице

Препарат Форма выпуска Состав
Гемоферпролонгатум Таблетки, покрытые оболочкой, массой 325 мг Сульфат железа, в одной таблетке – 105 мг Fe2+
Тардиферон Таблетки пролонгированного действия Мукопротеоза и аскорбиновая кислота, в одной таблетке – 80 мг Fe2+
Ферроглюконат и Ферронал Таблетки по 300 мг Глюконат железа, в одной таблетке – 35 мг Fe2+
Ферроградумет Таблетки, покрытые оболочкой Сульфат железа плюс пластическая матрица – градумет, в одной таблетке – 105 мг Fe2+
Хеферол Капсулы по 350 мг Фумаровая кислота, в одной таблетке – 100 мг Fe2+
Актиферрин Капсулы, капли оральные, сироп Сульфат железа, D, L-серин (капсулы и капли оральные) и сульфат железа, D, L-серин, глюкозу, фруктозу, сорбат калия (сироп). В 1 капсуле и 1 мл сиропа – 38,2 мг Fe2+, в 1 мл капель, в 1 мл сиропа – и 34,2 мг Fe2+
Гемсинерал-ТД Капсулы Микрогранулы фумарата железа, фолиевой кислоты, цианокобаламина. В одной капсуле – 67 мг Fe2+
Гино-тардиферон Таблетки Сульфат железа, фолиевая и аскорбиновая кислоты, мукопротеоза. В одной таблетке – 80 мг Fe2+
Глобирон Желатиновые капсулы по 300 мг Железа фумарат, витамины В6, В12, фолиевая кислота, докузат натрия. В одной капсуле – 100 мг Fe2+
Ранферон-12 Капсулы по 300 мг Железа фумарат, аскорбиновая и фолиевая кислоты, цианокобаламин, цинка сульфат, железа аммонийного цитрат. В одной капсуле – 100 мг Fe2+
Сорбифердурулес Таблетки, покрытые оболочкой, с пролонгированным высвобождением ионов железа Железа сульфат, аскорбиновая кислота, матрица (дурулес). В одной таблетке – 100 мг Fe2+
Тотема Раствор для перорального приема в ампулах по 10 мл Железа глюконат, марганец, медь, а также бензоат, цитрат натрия и сахароза. В одной ампуле – 50 мг Fe2+
Хеферол Капсулы по 350 мг Фумаровая кислота. В одной капсуле – 100 мг Fe2+
Фенюльс Капсулы Железа сульфат, фолиевая и аскорбиновая кислоты, тиамин. А также рибофлавин, цианокобаламин, пиридоксин, фруктоза, цистеин, кальция пантотенат, дрожжи. В одной капсуле – 45 мг Fe2+

Противопоказания к приему железосодержащих препаратов

Категорические противопоказания:

  • апластическая и/или гемолитическая анемия;
  • прием медикаментов из группы тетрациклинов или антацидов;
  • хроническое воспаление почек и печени;
  • употребление продуктов с высоким содержанием кальция, клетчатки и кофеина;
  • прием лекарственных препаратов, снижающих уровень кислотности желудочного сока; антибиотиков и препаратов тетрациклинового ряда (эти группы препаратов снижают всасываемость железа в кишечнике).

Условные противопоказания:

  • язвенный колит;
  • язвенная болезнь желудка и/или двенадцатиперстной кишки;
  • энтериты различной этиологии.

Инъекции железа и их особенности описано ниже. Помимо железосодержащих капсул и таблеток, назначаются инъекции. Их прием необходим при:

  • хронических патологиях органов пищеварения, сопровождаемых пониженной всасываемостью железа. Диагнозы: панкреатит (воспаление поджелудочной железы), синдром мальабсорбции, целиакия, энтерит;
  • язвенном колите неспецифического характера;
  • непереносимости солей железа или гиперчувствительности с аллергическими проявлениями;
  • язвенной болезни желудка и двенадцатиперстной кишки в периоды обострения;
  • постоперационный период после удаления части желудка или тонкого кишечника.

Преимуществом инъекций является быстрое и максимальное насыщение железом по сравнению с другими формами выпуска препаратов.

Важно! При приеме таблеток и капсул максимальная доза не должна превышать 20-50 мг (при приеме 300 мг железа возможен летальный исход). При инъекции максимальной дозой считается 100 мг препарата железа

Побочные эффекты при введении железа с помощью инъекции: уплотнения (инфильтраты) тканей в месте введения препарата, флебиты, абсцессы, аллергическая реакция (в худшем случае – сразу развивается анафилактический шок), ДВС-синдром, передозировка железа.

Разновидности препаратов поданы в таблице

Препарат Форма выпуска Состав
Феррум Лек (внутримышечно) Ампулы по 2 мл Гидроксид железа и декстран. В одной ампуле – 100 мг Fe2+
Венофер (внутривенно) Ампулы по 5 мл Железа гидроксид сахарозных комплексов. В одной ампуле – 100 мг Fe2+
Ферковен (внутривенно) Ампулы по 1 мл Железа сахарат, раствор углеводов и глюконат кобальта. В одной ампуле – 100 мг Fe2+
Жектофер (внутримышечно) Ампулы по 2 мл Железо-сорбитол-лимонно-кислый комплекс
Феррлецит (раствор – внутримышечно, ампулы – внутривенно) Раствор для инъекций в ампулах по 1 и по 5 мл Железоглюконатный комплекс
Фербитол (внутримышечно) Ампулы по 1 мл Железосорбитоловый комплекс