Úloha železa v těle

 uloha-zeleze-v-tele

Zdroje železa v potravinách

Železo je přítomné ve velkém množství potravin. Některé potraviny jsou vynikajícím zdrojem železa, zatímco jiné potraviny jsou průměrné nebo špatné zdroje. Vynikajícími zdroji jsou játra a červené maso. Obecně platí pravidlo, že čím tmavší je barva masa, tím vyšší je obsah železa. Steak tedy poskytuje více železa než třeba kuřecí prsa. I mnoho rostlinných potravin obsahuje značné množství železa. Lze ho nalézt ve všech druzích fazolí (sójové boby, černé fazole, pinto fazole, garbanzo fazole atd.) a různých druzích zrn (oves, pšenice, rýže atd.). U zrn je však třeba si uvědomit, že většina železa je přítomna v klíčcích a během zpracování je z potravin odstraněna. Bílá rýže je tedy špatným zdrojem železa, zatímco hnědá rýže je dobrým zdrojem. Podobně bílý chléb má nízký obsah železa, zatímco celozrnný chléb obsahuje relativně velké množství železa. Protože se většina železa během zpracování potravin ztrácí, několik zemí přidává železo do bílého chleba a bílé mouky, aby se obnovila jeho požadovaná úroveň, jaká je zajištěna např. v celozrnném chlebu a celozrnné mouce. 

Absorpce železa do těla

Obecně je železo přítomné v potravinách ve formě hemu (tzv. hem železa) mnohem lépe vstřebatelné do těla člověka než nehemové železo. Hemové železo se nachází pouze v krmivech pro zvířata. Proto jsou živočišné potraviny považovány za lepší zdroj železa než rostlinné potraviny. Absorpce železa může být ovlivněna jinými složkami potravin. Je také těžké odhadnout relativní absorpci železa z potravin. To proto, že relativní rychlost absorpce železa je silně ovlivněna stavem železa v těle konkrétního člověka. Lidé, kteří mají nízký stav železa, absorbují více železa z určité potraviny ve srovnání s lidmi s vysokým stavem železa. Mechanismus je podrobněji vysvětlen níže. Nejprve ale pojďme zkoumat, jak je železo skladováno a zpracováváno v těle. 

Železo může být uloženo v játrech jako součást proteinu zvaného feritin. Čím více železa je uloženo v játrech, tím vyšší je množství feritinu v játrech. U feritinu je jedinečné, že se v krvi rozlévá a může být měřen v séru. Stává se, že hladina sérového feritinu odráží jaterní feritin a tím i množství zásob železa v těle. Vezměte prosím na vědomí, že feritin není transportním proteinem pro železo v krvi. Sérový feritin se v klinické praxi rutinním měřením využívá pro posouzení stavu železa.

Skladování železa, metabolismus a doporučení

Železo je transportováno ze střeva do jater a z jater do tkání vázaných na protein zvaný transferin. Když mají lidé dostatek železa uloženého v játrech, relativní množství železa vázaného na transferin, nazývané saturace transferinu, je také vysoké. Když lidé nepřijímají dostatečné množství železa, původní zásoby železa v játrech se s postupným poklesem sérového feritinu pomalu vyprázdňují. Jakmile hladiny feritinu klesnou pod určitou úroveň, játra již nemohou uvolňovat odpovídající množství železa a výsledkem je snížení saturace transferinu.

Většina železa transportovaného transferinem je odebrána do kostní dřeně, kde se železo používá pro syntézu hemoglobinu. Hemoglobin je inkorporován do červených krvinek, které jsou uvolňovány z kostní dřeně do oběhu. Po přibližně 3 - 4 měsících se červené krvinky rozpadají hlavně ve slezině a osvobozené železo se uvolní do krve, naváže se na transferin a odveze do jater. Dodávání železa do kostní dřeně pro syntézu červených krvinek a návrat železa do jater ze sleziny po demontáži červených krvinek se nazývá recyklace železa. Tělo je velmi efektivní při opětovném použití železa. Denně se ztrácí pouze malé množství železa (1-2 mg), které je třeba doplnit stravou.

Ženy v plodném věku ztrácejí více železa než muži v důsledku menstruačního cyklu a související ztráty krve. Doporučená denní dávka železa pro dospělé ženy je tedy 18 mg denně, zatímco u dospělých mužů je to pouze 8 mg. Je však důležité vědět, že v důsledku nízké absorpce železa potřebujeme přijímat mnohem více železa než je ztraceno z těla.

Nejvyšší požadavky na železo jsou u těhotných žen kvůli jejich rychle rostoucímu objemu krve a železa potřebného k podpoře růstu embrya. Dříve se předpokládalo, že tělo je schopno přizpůsobit vstřebávání železa podle stavu železa.

Co se stane, když jsou zásoby železa v játrech vysoké? Játra začnou uvolňovat hormon nazývaný hepcidin. Hepcidin cestuje z jater do střeva, kde potlačuje absorpci železa tím, že brání dodávce železa ze střevní buňky do transferinu. Jak již bylo řečeno, transferin transportuje železo ze střeva do jater. V důsledku toho železo zůstává ve střevních buňkách, které jsou nakonec degradovány, což způsobuje uvolnění jejího obsahu do stolice.

Opak se stane, když je stav železa nízký: uvolňuje se malý hepcidin, maximalizuje se intestinální absorpce železa a dochází k přenosu na transferin.

Pouze malý počet lidí má v systému zpětné vazby poruchu, která způsobuje, že absorbují příliš mnoho železa. V důsledku toho dochází k poškození jater souvisejícím s nadbytkem železa v játrech. Tento často nepoznaný genetický stav se nazývá hemochromatóza a je nejvíce zaznamenávaný ve skandinávských zemích. Jedinou léčbou je časté dárcovství krve, které zbaví tělo železa.

Funkce železa v těle

Železo je vyžadováno v těle pro dva hlavní účelyZa prvé je železo potřebné pro přepravu kyslíku. Kyslík je nezbytný pro spalování paliv, jako jsou tuky a sacharidy. Prozkoumejme tuto roli železa podrobněji. Kyslík se vstřebává ze vzduchu přes plíce a rozděluje se po celém těle prostřednictvím krve a to konkrétněji pomocí červených krvinek. Červené krvinky jsou zodpovědné za červenou barvu krve. V červených krvinkách je kyslík vázán na protein nazývaný hemoglobin. Podobně jako jakýkoli jiný protein je hemoglobin složen z řetězce aminokyselin. Zvláštní na hemoglobinu je to, že obsahuje speciální molekulu zvanou hem. Jádro molekuly hem se skládá ze železa, které je zodpovědné za vazbu kyslíku. Přítomnost hemoglobinu umožňuje, aby červené krvinky zachytily kyslík v plicích a uvolnily jej v tkáních. Svaly také obsahují protein vázající kyslík, který se nazývá myoglobin. Myoglobin připomíná hemoglobin a umožňuje svalům uchovávat malé množství kyslíku.

Druhou rolí železa je výroba energie. Energie se vyrábí štěpením tuků a sacharidů na oxid uhličitý a vodu. K tomuto rozpadu dochází ve speciálních jednotkách uvnitř buňky zvané mitochondrie a dochází k tomu prostřednictvím aktivity speciální sady enzymů. Některé z těchto enzymů potřebují pro své fungování železo, buď proto, že obsahují skupinu hemu, nebo proto, že obsahují tzv. klastr železo-síra. Bez železa by naše buňky nemohly plnit svou funkci kvůli nedostatku energie. Stručně řečeno, železo je nezbytné pro dodávání kyslíku do tkání a štěpení paliv, jako jsou tuky a sacharidy v buňkách.

Tabulka velikostí