Микроэлемент железо: где содержится и какова норма потребления
Когда мы изучали таблицу Менделеева в школьные годы, мы, вероятно, мало задумывались о том, как химические элементы влияют на жизнь и здоровье человека. Но на самом деле это связано и стоит обратить на это внимание. Если бы мы рассматривали такой предмет, как химия, с точки зрения его важности для жизни и здоровья человека, то возможно, мы были бы более заинтересованы в нем. Сегодня мы заполним этот пробел. Так что ознакомимся с железом, одним из микроэлементов, и рассмотрим его роль в организме человека.
Строительный материал человеческого тела: роль макро- и микроэлементов
Каждая клетка и ткань в человеческом организме содержит множество химических элементов и их соединений. Эти компоненты играют важную роль в жизненных процессах — начиная с развития и роста организма и заканчивая метаболическими процессами. Макро- и микроэлементы необходимы для клеток как строительный материал, они также участвуют в биологических процессах и выводятся из организма после выполнения своих функций.
Отметим, что макроэлементы нужны в больших количествах, с концентрацией в организме от 0,01%. Обычно нужно около 12 макроэлементов для нормального функционирования человека. В состав практически всех органических веществ входят биогенные элементы — кислород, углерод, азот и водород. Кроме того, важную роль играют фосфор, кальций, магний, хлор, натрий, калий и сера.
Микроэлементы содержатся в организме в значительно меньших объемах — от 0,00001% до 0,001%. Они включают железо, фтор, медь, марганец, хром, цинк, алюминий, ртуть, свинец, никель, йод, молибден, селен и кобальт, каждый из которых присутствует в организме в объеме от нескольких миллиграмм до нескольких граммов. Несмотря на небольшой объем, каждый микроэлемент несет значительную функциональную нагрузку, исполняя жизненно важные процессы.
Железо – один из наиболее важных микроэлементов, необходимых для нормального функционирования организма человека. Этот микроэлемент играет важную роль в синтезе ДНК, дыхании, метаболизме холестерина и иммунных реакциях. Кроме того, железо является ключевым элементом для доставки кислорода в ткани, органы и системы организма.
Железо содержится в различных белках и ферментах, включая гемоглобин, ферритин и миоглобин. Гемоглобин, хранящий около 70% железа, играет важную роль в переносе кислорода через кровь. Ферритин и гемосидерин, содержащие порядка 26% железа, служат для складирования микроэлемента в печени, селезенке и костном мозге. Белок миоглобин, связывающий около 4% железа, используется для резервирования запасов кислорода в мышцах. Трансферрин, содержащий еще менее 1% железа, отвечает за транспорт микроэлемента к местам накопления.
Таким образом, понимание роли железа и его влияния на организм человека является крайне важным для поддержания здоровья и благополучия.
Нормы содержания железа в организме
В человеческом организме содержится около 4–6 граммов железа, достаточно для правильного выполнения всех природных функций. Железо постоянно пополняется, а излишки выводятся из организма. Но как узнать, достаточно ли его в организме?
Для определения уровня железа можно сдать анализ крови. Общий анализ дает представление об уровне гемоглобина. Нормы содержания железа в крови зависят от пола, возраста, роста и веса.
Норма содержания микроэлемента железа у новорожденных составляет 11–36 мкмоль/л при уровне гемоглобина 220 г/л. У младенцев в возрасте 1–2 лет нормы показателей ниже: 7–18 мкмоль/л. Дети в возрасте 2–14 лет должны иметь 9–22 мкмоль/л. Нормальный уровень гемоглобина у детей этой возрастной категории варьируется от 110 до 150 г/л.
Норма содержания железа в крови женщин составляет 9–30 мкмоль/л при уровне гемоглобина от 120 до 150 г/л. У беременных женщин допустимо понижение уровня гемоглобина до 110–140 г/л. Потребность в железе увеличивается во время беременности и грудного вскармливания.
Норма содержания железа в крови мужчин составляет от 11 до 31 мкмоль/л при концентрации гемоглобина 130–170 г/л. Более высокие нормы у мужчин связаны с действием тестостерона и более высокими физическими нагрузками.
Для поддержания здоровья необходимо восполнять доcтаточный уровень железа в организме, который можно получить из различных продуктов питания. Однако ежедневная норма потребления железа может значительно отличаться в зависимости от возраста, пола и образа жизни человека.
Например, новорожденные малыши должны получать 0,25 мг железа в день вплоть до 6 месяцев, чтобы пополнить свои запасы, поскольку у них с самого рождения высокий уровень железа в организме. Далее ежедневная норма железа постепенно увеличивается и к полугодовалому возрасту достигает 4 мг в день. С годовалого возраста и до подросткового периода норма потребления увеличивается до 10-13 мг/сут. На 15-17 лет у девочек рекомендуется ежедневное потребление 20 мг железа, а у мальчиков - 15 мг.
Для взрослых людей норма потребления железа составляет от 10 до 30 мг в сутки. Мужчинам рекомендуется употреблять 10-12 мг в день, тогда как женщинам - от 20 до 30 мг. Это связано с тем, что менструальные выделения у женщин приводят к ежемесячной потере значительного количества железа. Тем не менее, в пожилом возрасте нормы потребления железа для мужчин и женщин совпадают.
Также существуют ситуации, когда ежедневные нормы потребления железа должны быть значительно повышены. Например, женщинам в период беременности и кормления грудью рекомендуется потреблять до 33 мг железа в сутки. Дополнительное потребление может быть также необходимо при значительных физических нагрузках, обильных кровопотерях, например, в результате травм или операций, донорского деятельности, а также для людей, проживающих или работающих в высокогорных районах.
Пищевые продукты содержат железо в разных формах. Наиболее распространенное - это трехвалентное железо, которое имеет бурые оттенки. Двухвалентное железо, обычно светло-зеленого цвета, усваивается организмом человека хорошо, однако в контакте с воздухом быстро окисляется и превращается в трехвалентное железо. Для примера, яблоко с высоким уровнем железа темнеет на воздухе. В кислой среде желудка трехвалентное железо превращается обратно в двухвалентное, что позволяет ему пройти всасывание в кишечнике и восполнить ежедневные потребности организма.
Продукты, богатые железом, необходимы для поддержания здорового питания и предотвращения железодефицитных состояний. Железо можно получить как из продуктов животного, так и растительного происхождения.
Продукты животного происхождения содержат органическое двухвалентное гемовое железо, что обеспечивает его легкое всасывание. Основные продукты животного происхождения, богатые железом, это мясо и субпродукты из говядины, баранины, кролика, свинины, птицы, а также рыба и морепродукты. Также рекомендуется включать в рацион говяжью печень и почки, которые помимо железа содержат медь, витамины А, С и группы В, что помогает наиболее эффективному усвоению микроэлемента. Мидии и устрицы также содержат железо в больших количествах.
Продукты растительного происхождения содержат неорганическое негемовое железо, которое является составляющей частью продуктов растительного происхождения. Однако, негемовое железо гораздо хуже усваивается, что затрудняет получение необходимой нормы микроэлемента. Тем не менее, следует включать в рацион такие продукты, как гречка, которую рекомендуется потреблять в виде каши или размолотого порошка, гранат, яблоко, свекла, сельдерей, цельные злаки, бобовые культуры, орехи.
Чтобы железо из растительной пищи было усвоено организмом, требуются органические кислоты. Например, аскорбиновая кислота (витамин С), которую содержат многие ягоды, фрукты и овощи, помогает в усвоении железа. Однако запасы витамина С значительно истощаются при длительном хранении, а также при тепловой обработке. Поэтому рекомендуется употреблять свежие овощи и фрукты, а также в качестве заправки для салатов использовать свежевыжатые соки из апельсина, грейпфрута и граната. Однако важно помнить, что постоянное потребление сырой фруктово-овощной пищи может негативно сказаться на желудочно-кишечном тракте.
Помимо этого, фолиевая кислота, пепсин и медь также помогают в усвоении микроэлемента. Лук, который содержит множество витаминов, также благотворно влияет на всасывание железа.
Следует помнить, что некоторые продукты и напитки могут препятствовать усвоению железа организмом. Например, высокие концентрации витамина Е и цинка или чай и кофе.
Наличие кальция в организме также может оказывать негативное влияние на всасывание железа. Поэтому рекомендуется разделять прием железосодержащих и молочных продуктов на 2-3 часа. Каши из злаков следует готовить в металлической посуде с минимальным добавлением воды, а готовое блюдо можно дополнить свежими ягодами, фруктами или зеленью.
Однако, для улучшения всасывания микроэлемента, необходимо отдавать предпочтение натуральным, нерафинированным продуктам с богатым содержанием железа, и включать в рацион продукты, богатые аскорбиновой и фолиевой кислотами. Рекомендуется употреблять говядину во всех ее видах, чтобы обеспечить надлежащее усвоение микроэлемента.
Фото: freepik.com