Żelazo: pierwiastek śladowy w centrum uwagi

Rysunek 1: Żelazo jest najczęściej występującym w organizmie pierwiastkiem śladowym. Substancja ta jest szczególnie istotna dla transportu tlenu i tworzenia krwi.

Chociaż w organizmie występuje tylko w niewielkich ilościach, żelazo jest niezbędne dla wielu funkcji ciała. Między innymi pierwiastek ten jest potrzebny do zaopatrywania krwi w tlen oraz do wytwarzania czerwonych krwinek. W tym artykule blogowym dowiedzą się Państwo, jakie inne ważne zadania pełni żelazo oraz które produkty spożywcze są szczególnie bogate w żelazo. Ponadto otrzymają Państwo cenne wskazówki dotyczące leczenia i zapobiegania niedoborowi żelaza oraz wyboru odpowiedniego preparatu żelaza.

Czym jest żelazo?

Obok substancji takich jak jod, cynk, fluor, selen i mangan, żelazo również należy do niezbędnych pierwiastków śladowych. Te niezbędne minerały występują w organizmie w bardzo małych ilościach, jednak jako składniki enzymów i hormonów odgrywają ważną rolę w wielu procesach biologicznych. Żelazo jest najczęściej występującym pierwiastkiem śladowym w organizmie. Jest szczególnie ważne dla transportu tlenu, metabolizmu energetycznego oraz funkcjonowania układu odpornościowego.

Zapotrzebowanie na żelazo: Ile żelaza potrzebuje człowiek?

Ponieważ organizm nie jest w stanie samodzielnie wytwarzać żelaza, musi być ono dostarczane z pożywieniem. Organizm potrafi jednak magazynować niewielkie ilości żelaza, co pozwala zrekompensować okresowo ubogą w żelazo dietę. Większość żelaza w organizmie (ok. 70 procent) jest związana z czerwonym barwnikiem krwi – hemoglobiną. Inne magazyny żelaza w organizmie to wątroba, śledziona, szpik kostny oraz niektóre enzymy i białka mięśniowe.

W zależności od masy ciała organizm zawiera około dwóch do czterech gramów żelaza. Jednak żelazo jest regularnie tracone z moczem, potem, kałem i podczas menstruacji. Ponadto tylko część żelaza dostarczonego z pożywieniem może być wchłonięta i wykorzystana przez komórki jelitowe. Niemieckie Towarzystwo Żywienia (DGE) zaleca więc dzienne spożycie 11 mg żelaza dla mężczyzn i 16 mg dla kobiet z miesiączką. Ponieważ zapotrzebowanie na żelazo w ciąży jest znacznie zwiększone, zalecane dzienne spożycie dla kobiet w ciąży wynosi 27 mg żelaza.[1]

Funkcje i zadania żelaza w organizmie

Rysunek 2: Jako ważny składnik białek hemoglobiny i mioglobiny, żelazo jest niezbędne dla zaopatrzenia organizmu w tlen i metabolizmu energetycznego.

Żelazo jest ważnym składnikiem setek białek i enzymów w organizmie człowieka. Pierwiastek śladowy odgrywa kluczową rolę w licznych procesach fizjologicznych, które poniżej krótko opisano.

Transport tlenu i tworzenie krwi

Abyśmy mogli być wydajni i pełni energii, nasze komórki muszą być odpowiednio zaopatrzone w tlen. Do transportu tlenu do komórek potrzebny jest czerwony barwnik krwi – hemoglobina. Po pobraniu tlenu w płucach, tlen wiąże się w erytrocytach z hemoglobiną. Następnie krew bogata w tlen jest rozprowadzana tętnicami po całym organizmie i może być wykorzystywana przez komórki do pozyskiwania energii.

Żelazo jest potrzebne nie tylko do pobierania i transportu tlenu, lecz także do tworzenia krwi. Jeśli organizmowi brakuje żelaza, w szpiku kostnym nie może być wytwarzana wystarczająca ilość hemoglobiny. Gdy liczba czerwonych krwinek przez dłuższy czas jest zbyt niska, może dojść do tzw. anemii z niedoboru żelaza, jednej z postaci niedokrwistości.

Metabolizm energetyczny

Żelazo nie tylko wiąże się z hemoglobiną, ale jest także ważnym składnikiem białka mięśniowego – mioglobiny, które transportuje tlen do mitochondriów. Mitochondria, będące „elektrowniami” naszych komórek, dostarczają energii poprzez wytwarzanie ATP (adenozynotrójfosforanu). W ten sposób żelazo odgrywa istotną rolę w zaopatrzeniu komórek w energię i w całkowitym metabolizmie energetycznym. Pierwiastek ten działa również jako przeciwutleniacz i może przyczyniać się do ochrony mitochondriów oraz innych składników komórek przed wolnymi rodnikami.

Układ odpornościowy

Aby komórki odpornościowe mogły dojrzewać i prawidłowo funkcjonować, organizm potrzebuje żelaza. Jeśli organizm nie jest odpowiednio zaopatrzony w żelazo, układ odpornościowy nie może działać optymalnie. Dlatego zwiększona podatność na infekcje należy do typowych objawów niedoboru żelaza.

W badaniu na myszach naukowcy zaobserwowali, że niedobór żelaza może modulować wrodzony układ odpornościowy. Niedobór żelaza w surowicy krwi prowadził u myszy do spadku tzw. neutrofili – białych krwinek, które wspierają organizm w zwalczaniu infekcji i gojeniu urazów. Zdolność myszy do zwalczania bakterii była osłabiona przez niedobór żelaza.[2]

Funkcje poznawcze

Wreszcie, żelazo przyczynia się do prawidłowych funkcji poznawczych. Jak wykazują liczne badania, żelazo odgrywa kluczową rolę w rozwoju poznawczym dzieci. Niedobór żelaza we wczesnym dzieciństwie może prowadzić do zaburzeń metabolizmu energetycznego w mózgu, które czasami utrzymują się aż do wieku dorosłego.

Kanadyjskie badanie obejmujące 130 dzieci w pierwszych trzech latach życia wykazało istotny nieliniowy związek między poziomem ferrytyny w surowicy a nabytymi zdolnościami poznawczymi dzieci.[3] Wyniki sugerują, że niedobór żelaza w okresie dojrzewania mózgu w pierwszych latach życia może być przyczyną opóźnionego nabywania funkcji poznawczych i obniżonych zdolności intelektualnych w kolejnych latach.

Produkty spożywcze o wysokiej zawartości żelaza

Rysunek 3: Żelazo z roślinnych źródeł pokarmowych jest zwykle gorzej przyswajalne przez organizm niż żelazo z produktów zwierzęcych.

Ogólnie rzecz biorąc, mięso uważane jest za jedno z najlepszych źródeł żelaza. Rzeczywiście produkty takie jak wątroba wieprzowa, szynka wołowa czy podroby są szczególnie bogate w żelazo, ponieważ zawierają czerwony barwnik krwi – hemoglobinę. Jednak wegetarianie i weganie również mogą pokryć swoje dzienne zapotrzebowanie dzięki produktom bogatym w żelazo, takim jak ciemnozielone warzywa, proso, płatki owsiane czy otręby pszenne.

Ważne jest jednak, aby wiedzieć, że organizm gorzej przyswaja żelazo z roślin niż z produktów zwierzęcych. Wynika to z faktu, że żelazo w produktach zwierzęcych występuje zwykle w formie dwuwartościowego „hemowego” żelaza. Żelazo w owocach i warzywach to w większości żelazo trójwartościowe, tzw. „niehemowe”. Żelazo trójwartościowe musi najpierw zostać w jelicie cienkim przekształcone w rozpuszczalne żelazo dwuwartościowe i jest wchłaniane dwa- do trzech razy gorzej niż żelazo z produktów zwierzęcych.

Z uwagi na mniejszą biodostępność żelaza w żywności roślinnej osoby stosujące dietę wegańską lub wegetariańską powinny szczególnie zwracać uwagę na spożycie żelaza. Poniższa lista zawiera wybór roślinnych produktów bogatych w żelazo. Ilość żelaza w nawiasie odnosi się do 100 gramów danego produktu.

• Maślaki (17,2 mg)
• Nasiona dyni (12,5 mg)
• Proso (9 mg)
• Soczewica (8 mg)
• Nasiona lnu (8 mg)
• Żółtko jaja (7,2 mg)
• Fasola (6,8 mg)
• Suszone morele (6,5 mg)
• Ciecierzyca (6,1 mg)
• Tofu (5 mg)
• Płatki owsiane (4,4 mg)
• Ziarno zielonego jęczmienia (Grünkern) (4,2 mg)
• Szpinak liściasty (3,6 mg)

Dzięki tym trikowym żywieniowym zwiększysz przyswajanie żelaza

Poprzez odpowiednie działania można zwiększyć wchłanianie żelaza z produktów roślinnych. Jeśli chcą Państwo poprawić przyswajanie żelaza, warto wypróbować poniższe wskazówki i triki:

• Łącz produkty bogate w żelazo z witaminą C: Witamina C wspomaga wchłanianie żelaza z pożywienia w jelicie. Dressing do sałatki z cytryną, świeże owoce w musli lub szklanka soku pomarańczowego do śniadania to dobre sposoby na zwiększenie biodostępności żelaza. Również aminokwasy zawierające siarkę, występujące np. w warzywach z rodziny cebulowych, gryce i proso, mogą wspierać wchłanianie żelaza.
  
  
• Unikać kawy, czarnej herbaty i czerwonego wina przy posiłkach: Oprócz substancji poprawiających wchłanianie żelaza istnieją też inhibitory żelaza, które utrudniają jego wykorzystanie. Należą do nich fityniany (np. w zbożach, orzechach i roślinach strączkowych), fosforany (np. w przetworzonej żywności i napojach gazowanych) oraz wapń (np. w produktach mlecznych). Polifenole zawarte w kawie, czarnej herbacie i czerwonym winie również mogą osłabiać wchłanianie żelaza. Dlatego zaleca się unikać spożywania tych napojów bezpośrednio przed i w trakcie posiłków bogatych w żelazo. Po upływie około dwóch godzin od jedzenia można znów je pić, nie narażając wchłaniania żelaza.
  
• Wybierać odpowiednie techniki przygotowania: Sposób przygotowania potraw również wpływa na przyswajalność żelaza. Namaczanie ciecierzycy przez noc może na przykład pomóc w redukcji zawartej w roślinach strączkowych kwasu fitynowego. Aby zredukować działanie kwasu szczawiowego hamującego wchłanianie żelaza w szpinaku, warto krótko go blanszować przed spożyciem.
  
  
• Poprawić wchłanianie żelaza przez kwas mlekowy: Kwas mlekowy jest idealnym dodatkiem do pokarmów bogatych w żelazo. Dzięki procesowi fermentacji można zwiększyć biodostępność żelaza w produktach spożywczych. Dlatego warto częściej sięgać po produkty fermentowane, takie jak kimchi, kombucha czy kapusta kiszona.

Wczesne rozpoznanie i leczenie niedoboru żelaza

Niedobór żelaza jest na świecie najczęstszą postacią niedoboru składników odżywczych. Szczególnie narażone są grupy osób o zwiększonym zapotrzebowaniu na żelazo, takie jak kobiety miesiączkujące, kobiety w ciąży czy dzieci i młodzież w okresie wzrostu. Niedobór żelaza może wystąpić także u osób niedożywionych lub cierpiących na przewlekłe zapalne choroby przewodu pokarmowego, takie jak celiakia czy choroba Leśniowskiego-Crohna. Dodatkowo duża utrata krwi w wyniku wypadków lub oddawania krwi może przyczyniać się do znacznych strat żelaza.

Zgodnie z Krajowym Badaniem Konsumpcji przeciętne spożycie żelaza w Niemczech wynosi 9,6 mg dziennie u kobiet i 11,8 mg dziennie u mężczyzn. Zalecane dzienne spożycie żelaza nie jest osiągane przez 14 procent mężczyzn i 58 procent kobiet. Jednak niskie spożycie nie musi koniecznie prowadzić do niedoboru żelaza, ponieważ w jego powstawaniu ważne są także inne czynniki, takie jak forma żelaza. Mimo to w Niemczech około trzy procent mężczyzn i dziesięć procent kobiet ma niedobór żelaza. Najcięższa postać niedoboru żelaza, czyli anemia z niedoboru żelaza, dotyczy mniej niż jednego procenta osób.

Początkowe objawy niedoboru żelaza są często niespecyficzne. Do typowych symptomów należą:

• osłabienie siły i zapału
• przewlekłe zmęczenie
• trudności z koncentracją
• bladość skóry
• wypadanie włosów
• pękające kąciki ust
• niewielka wydolność
• sucha i łamliwa skóra
• zwiększona podatność na infekcje

Badanie krwi w laboratorium może wykazać, czy występuje niedobór żelaza i jak jest on nasilony. W badaniu powinny być sprawdzone zarówno stężenie ferrytyny w surowicy (wskaźnik zapasów żelaza), jak i wartość hemoglobiny (wartość Hb). W celu leczenia istniejącego niedoboru żelaza może być wskazane przyjmowanie dobrze przyswajalnego preparatu żelaza lub zastosowanie infuzji żelaza.

Wskazówki przy wyborze suplementu diety z żelazem

Rysunek 4: Wiele preparatów żelaza zawiera dodatkowo witaminę C, ponieważ pomaga ona organizmowi lepiej przyswajać żelazo.

Jeśli zdecydują się Państwo na suplementację żelaza, dostępna jest szeroka gama preparatów. Do najpopularniejszych postaci należą kapsułki żelaza, tabletki oraz krople żelazowe. Przy zakupie warto zwrócić uwagę, aby żelazo zawarte w suplementach występowało w formie o wysokiej biodostępności. Naturalne kapsułki Żelazo + Witamina C od Unimedica zawierają w każdej kapsułce 14 mg naturalnego żelaza z ekstraktu z liścia curry oraz 80 mg naturalnej witaminy C z ekstraktu z dzikiej róży.

Również w Eisen Bisglycinat od Unimedica zawarte jest witamina C, ponieważ kwas askorbinowy wspomaga wchłanianie żelaza. Wśród preparatów żelaza popularne są także kompozycje substancji czynnych służące celowanemu wsparciu określonych funkcji organizmu. Taką unikalną kompozycję żelaza, pierwiastka śladowego miedzi, witamin, substancji roślinnych i chlorofilu zawiera Blutbildung* Komplex od Unimedica. Produkt został opracowany w celu wsparcia prawidłowego procesu tworzenia i regeneracji krwi dzięki optymalnie dobranym substancjom czynnych.

W niektórych fazach życia, na przykład w ciąży czy w okresie menopauzy, zapotrzebowanie na żelazo może być zwiększone. W takich sytuacjach suplementy diety również mogą przynieść celowe wsparcie. Kapsułki Menopower* od Unimedica zostały stworzone, aby towarzyszyć naturalnie w przejściu w dojrzałe lata.

Prawidłowe przyjmowanie i dawkowanie preparatów żelaza

Przyjmowanie wysokodawkowanych preparatów żelaza powinno odbywać się wyłącznie po konsultacji z lekarzem. Zazwyczaj preparaty żelaza przyjmuje się na czczo około godzinę przed śniadaniem lub z zachowaniem odstępu co najmniej dwóch godzin od ostatniego posiłku. Jeśli suplementy nie zawierają witaminy C, warto je przyjmować z szklanką soku pomarańczowego lub innym napojem zawierającym witaminę C, by zoptymalizować wchłanianie żelaza.

Przedawkowanie żelaza jest rzadkie, ponieważ organizm skutecznie reguluje poziom żelaza do pewnego stopnia. Wyjątkiem są osoby cierpiące na genetyczną chorobę magazynowania żelaza (hemochromatoza). Jeśli suplementy są przedawkowywane przez dłuższy okres, może również dojść do nadmiaru żelaza. Przedawkowanie żelaza zwykle objawia się problemami żołądkowo-jelitowymi, bólami brzucha, nudnościami i czarnymi stolcami. Badania wykazały również, że nadmiar żelaza może przyspieszać proces starzenia komórek.[4]

Jakie działania niepożądane może powodować żelazo?

Do najczęściej występujących działań niepożądanych przy przyjmowaniu preparatów żelaza należą zaparcia, skurcze żołądka i nudności. Jeśli zaobserwują Państwo takie niepożądane objawy, należy jak najszybciej skonsultować się z lekarzem prowadzącym. Często można zapobiec działaniom niepożądanym poprzez przyjmowanie żelaza nie na czczo, lecz co najmniej dwie godziny po posiłku. Jeśli to również nie przyniesie poprawy, może być konieczna zmiana suplementu diety.

[1] DGE (2023): Wartości referencyjne dla żelaza. https://www.dge.de/wissenschaft/referenzwerte/eisen/.

[2] Frost JN, Wideman SK, Preston AE, Teh MR, Ai Z, Wang L, Cross A, White N, Yazicioglu Y, Bonadonna M, Clarke AJ, Armitage AE, Galy B, Udalova IA, Drakesmith H. Plasma iron controls neutrophil production and function. Sci Adv. 2022 Oct 7. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/36197985/.

[3] Parkin PC, Koroshegyi C, Mamak E, Borkhoff CM, Birken CS, Maguire JL, Thorpe KE. TARGet Kids! Collaboration. Association between Serum Ferritin and Cognitive Function in Early Childhood. J Pediatr. 2020 Feb. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/31685227/.

[4] Papanikolaou G, Pantopoulos K. Iron metabolism and toxicity. Toxicol Appl Pharmacol. 2005 Jan 15. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/15629195/.

Ilustracja 1: ImageFlow/shutterstock.com ; Ilustracja 2: fizkes/shutterstock.com ; Ilustracja 3: Nina Firsova/shutterstock.com ; Ilustracja 4: New Africa/shutterstock.com