Željezo – metabolizam

Željezo je ključno za određeni broj sintetskih i enzimatskih procesa u ljudskom organizmu. Većina željeza u našem tijelu postoji kao dio molekule hemoglobina, odnosno mioglobina. Tako najveći dio željeza u nama funkcionira kao ključ u prijenosu kisika u organizmu. Za razliku od krvnih stanica (eritrocita), željezo se ne razgrađuje odnosno odbacuje iz organizma, već se reciklira. Ovakav postav razumljiv je korak u očuvanju i racionalizaciji željeza, nosivog elementa u prometu kisika, što je jedan od najvitalnijih procesa za organizam.

Reciklacija željeza omogućuje njegovo čuvanje u organizmu. Dnevni unos (1 mg) uravnotežen je s malim dnevnim gubitkom (1 mg). Čitav ciklus željeza je složeni mehanizam, u koji je uključen poseban nosač, te dva proteina za njegovu pohranu.

Količine željeza koje tijelo dnevno gubi i unosi izražene su u miligramima:

Prosječni volumen krvi kod muškarca od 70 kg iznosi 5 L. U svakoj litri krvi ima 150 g hemoglobina, tako da ukupno ima 750 g hemoglobina u tijelu. Svaki gram hemoglobina sadrži oko 3,3 mg željeza, odnosno 2475 mg željeza u tijelu.

Podijelimo li 2475 mg sa 120 dana, što je prosječni vijek eritrocita, dobijemo dnevnu potrebu od 20,6 mg željeza/dan.

Preporučeni unos

DRI (Daily Reference Intakes) vrijednosti preporučenog dnevnog unosa željeza.

Prosječna osoba na ishrani od 2500 kcal (6 mg Fe/1000 kcal) unosi 15 željeza dnevno. Tek 5-10 % ili oko 1.0 mg željeza iz ishrane se apsorbira kao fero željezo (Fe++), većinom u duodenumu i gornjem jejunumu, gdje je nizak pH. Stanice mukoze crijeva oksidiraju fero 2+ oblik željeza u feri 3+ oblik (Fe++ u Fe+++), koji se tada spaja u kompleks sa apoferitinom (protein) da bi tvorio feritin (metalo protein). Nešto feritina se transportira van mukoznih stanica u krvnu plazmu vezan na transferin. Tako vezano, željezo se može transportirati u koštanu srž ili mjesta za pohranu željeza gdje se pohranjuje kao feritin ili hemosiderin.

Većina stanica ima receptore za transferin (CD 71) na koje se veže željezo kojeg nosi transferin. Kompleks receptor-transferin-željezo se tada inkorporira u citosol putem endocitoze. U crvenim krvnim zrncima endocitotička vakuola spaja se s lisozomom, gdje u kiselom pH mediju željezo (Fe++) oslobađa s transferina i transportira u mitohondrij gdje se ugrađuje u hem, fero kompleks željeza protoporfirin IX.

Antagonisti i antiapsorpcijski faktori

Željezo je (poput cinka) u antagonističkom odnosu s kalcijem, stoga treba izbjegavati unos hrane bogate kalcijem i unos željeza. Jednako tako prisustvo veće količine oksalata i fitinske kiseline ometa apsorpciju i smanjuje iskorištenje. Nepovoljan je i neutralni odnosno alkalni pH obroka.

Anemija – deficit željeza

Manjak željeza može biti kroničan i akutan. Kratkoročno niske doze željeza u ishrani organizam može kompenzirati mobilizacijom željeza iz rezervi. Prazne rezerve ili dugoročan unos suboptimalnih doza željeza mogu dovesti do anemije, odnosno slabokrvnosti i svih loših posljedica po organizam koje takvo stanje donosi. Ne treba brkati količinu željeza u serumu sa zalihama koje se nalaze pohranjene u obliku feritina ili hemosiderina, jer deficit u serumu ne mora značiti opći manjak željeza. Budući da se željezo već sadržano u organizmu maksimalno reciklira, njegovi dnevni gubici su relativno mali. Međutim, jednako tako je ograničen fiziološki unos željeza putem hrane. Tako je i pored brojnih zahtjeva za uspješnu apsorpciju (prisustvo vitamina C, folne kiseline, kalcija, bioiskoristivost, oblik željeza u hrani, pH), ukupna količina koja se unosi obrokom ne prelazi 10-20% željeza iz hrane, čak ni u idealnim probavnim uvjetima. Time problem anemije postaje jasan, jer kako imamo ograničen unos, teško je nadoknaditi manjak željeza u organizmu. U vrlo rijetkim slučajevima anemije, kod vrlo niskih razina željeza u organizmu dobava željeza putem hrane nije dostatna i željezo se daje intravenozno.

Za razliku od anemičnih, postoje i suprotni problemi. Pojedine osobe imaju povećanu sklonost k akumuliranju željeza, pa kod takvih treba izbjegavati multivitaminske preparate koji sadrže visoke količine željeza (osobito ženske formule multivitamina), crveno meso i iznutrice. Budući da se nakuplja u organizmu, željezo kod prekomjernog unosa i prevelike količine u organizmu.

Simptomi deficita i rizične skupine

Bljedilo, neprestana tromost, pospanost i manjak energije, razdražljivost i glavobolje, kratka mogućnost boravka u zagušljivim i napučenim prostorima znače manjak kisika, što može biti znak deficita željeza. Rizične skupine su:

profesionalni sportaši
žene s obilnim menstruacijama
vegani i eksperimentalni vegetarijanci
osobe na neprestanim dijetama
trudnice, dojenčad, mala djeca

Jednako tako, na ove simptome nije dobro odmah na vlastitu ruku početi piti željezo, već se obratiti liječniku da potvrdi deficit analizom krvi.

Trudnoća, porod, dojenče

Trudnice imaju povećan volumen krvi, što znači i veću potrebu na crvenim krvnim zrncima i željezu, za sebe i rastuću bebu. U zadnjem trimestru počinje deponiranje željeza kod fetusa, kako bi se stvorila zaliha za prvih 6 mjeseci života, dok ne počne dohrana drugim namirnicama osim majčinim mlijekom ili formulom. Ženino mlijeko i formula koja ga kopira ima malu količinu željeza koja novorođenčetu ne dostaje za rast i razvoj. Tako je dojenče ovisno o deponiranom željezu u vrijeme trudnoće. Ovo je još jedan prirodni limitirajući faktor, jer je priroda postavila sigurnosnu deponiju dok probavni sustav bebe ne sazre za unos drugih vrsta hrane.

Toksičnost i maksimalne doze

Nove prehrambene preporuke USDA (Američkog ministarstva poljoprivrede) koje su zamijenile RDA vrijednosti kao preporučeni unos željeza, donose za svaki nutrijent gornju granicu tolerancije unosa (Tolerable Upper Intake Levels). Za željezo je to 45 mg dnevno za odrasle osobe.

Autor:
Branimir Dolibašić, dipl.ing., nutricionist