Úvod do železného prvku

Jan 07, 2025 Zanechajte správu

1. ** Základné vlastnosti**
-Železo (Fe) je chemický prvok s atómovým číslom 26, patriaci medzi prechodné kovy. V prírode existuje hlavne vo forme zlúčenín, ako je oxid železa (Fe ₂ O3) a sulfid železnatý (FeS). Železo má viacero valenčných stavov, ktoré bežne zahŕňajú +2 valenciu (železnatý ión, Fe ² ⁺) a +3 valenciu (ión železa, Fe ³ ⁺). V ľudskom tele železo vykonáva hlavne fyziologické funkcie vo forme železnatých iónov.
-Z fyzikálneho hľadiska je čisté železo strieborný biely kov s dobrou ťažnosťou a tepelnou vodivosťou. Môže byť priťahovaný magnetmi a za určitých podmienok môže byť aj zmagnetizovaný.

 

2. Distribúcia a obsah v ľudskom tele**
-Železo je nevyhnutný stopový prvok pre ľudské telo a celkové množstvo železa v tele dospelého človeka je asi 3-4 gramov. Asi 70 % železa je prítomných v hemoglobíne, čo je proteín v červených krvinkách zodpovedný za transport kyslíka. Okrem toho sú asi 3 % železa prítomné v myoglobíne, ktorý ukladá a prenáša kyslík vo svaloch, čím pomáha svalom získať dostatočný prísun kyslíka počas cvičenia. Časť železa je uložená v tkanivách, ako je pečeň, slezina a kostná dreň vo forme feritínu a hemosiderínu, ktoré slúžia ako záložný zdroj železa, ktoré môže telo v prípade potreby uvoľniť.

 

3. Absorpcia a metabolizmus**
-* * Cesta absorpcie * *: Železo sa vstrebáva hlavne v dvanástniku a hornej časti jejuna. Železo v potravinách sa delí na hémové železo a nehémové železo. Hemové železo pochádza hlavne z potravín živočíšneho pôvodu, ako je mäso, ryby a hydina. Jeho biologická dostupnosť je vysoká a môže byť priamo absorbovaný bunkami črevnej sliznice. Nehémové železo pochádza hlavne z potravín rastlinného pôvodu, ako sú fazuľa, zelená listová zelenina atď. Jeho absorpcia je pomerne zložitá a pred vstrebaním sa musí zredukovať na formu železnatých iónov (Fe ² ⁺). Je tiež ovplyvnený rôznymi faktormi, ako je žalúdočná kyselina, vitamín C a iné kovové ióny.
-Faktory, ktoré podporujú vstrebávanie: Vitamín C môže redukovať trojmocné železo (Fe ³ ⁺) na železnaté ióny (Fe ² ⁺), čím podporuje vstrebávanie železa. Napríklad pri konzumácii potravín bohatých na železo môže konzumácia ovocia (ako sú pomaranče a jahody) alebo zeleniny (ako je brokolica a zelená paprika), ktoré sú bohaté na vitamín C, zvýšiť rýchlosť vstrebávania železa. Žalúdočná kyselina navyše pomáha aj rozpúšťať železo, čím uľahčuje jeho vstrebávanie.
-Faktory, ktoré bránia vstrebávaniu: Niektoré látky môžu inhibovať vstrebávanie železa. Napríklad kyselina fytová sa nachádza v obilninách, fazuli a orechoch a môže sa kombinovať so železom za vzniku nerozpustných komplexov, čím sa znižuje absorpcia železa. Kyselina trieslová je prítomná najmä v nápojoch, ako je čaj a káva, a môže mať aj nepriaznivé účinky na vstrebávanie železa. Preto sa odporúča, aby sa jedinci s nedostatkom železa vyhýbali pitiu veľkého množstva čaju a kávy počas jedla.
-Metabolický proces: Po absorpcii vstupujú železnaté ióny (Fe ² ⁺) do buniek črevnej sliznice a časť z nich sa oxiduje na trojmocné železo (Fe 3 ⁺), ktoré sa potom viaže s deferoxacínom za vzniku feritínu na uskladnenie; Druhá časť vstúpi do krvného obehu, naviaže sa na transferín a bude transportovaná do rôznych tkanív a orgánov v tele na syntézu hemoglobínu, myoglobínu alebo iných enzýmov obsahujúcich železo.

 

4. * * Fyziologické funkcie**
- Transport kyslíka: Ako už bolo spomenuté, železo je kľúčovou zložkou hemoglobínu. Ióny železa v hemoglobíne sa môžu reverzibilne viazať s kyslíkom. Keď krv prúdi pľúcami, hemoglobín sa viaže s kyslíkom za vzniku okysličeného hemoglobínu; Keď krv prúdi tkanivami, okysličený hemoglobín uvoľňuje kyslík pre tkanivové bunky, aby mohli dýchať. Tento proces je rozhodujúci pre udržanie normálnej funkcie dýchania a energetického metabolizmu v ľudskom tele. Ak dôjde k nedostatku železa, môže to viesť k zníženiu syntézy hemoglobínu, zníženiu kapacity transportu kyslíka a spôsobiť anémiu z nedostatku železa.
-* * Podieľa sa na energetickom metabolizme * *: Železo je súčasťou mnohých enzýmov zapojených do bunkového dýchania, ako je cytochróm a sukcinátdehydrogenáza. Tieto enzýmy hrajú kľúčovú úlohu pri oxidatívnej fosforylácii, čím podporujú produkciu intracelulárnej energie (ATP). Preto je železo nevyhnutné pre udržanie normálneho energetického metabolizmu a funkčnej aktivity buniek.
-Imunitná funkcia: Železo zohráva úlohu aj v imunitnom systéme. Podieľa sa na proliferácii a diferenciácii lymfocytov a mierne železo pomáha udržiavať normálnu funkciu imunitných buniek. Preťaženie železom však môže mať aj negatívny vplyv na imunitný systém, pretože niektoré patogény môžu využiť prebytok železa na rast a reprodukciu.

 

5. Nedostatok a nadmerné účinky**
-Nedostatok železa: Nedostatok železa je jedným z najbežnejších výživových nedostatkov na celom svete. V počiatočných štádiách nedostatku železa bude telo používať uložené železo na udržanie normálnej funkcie a nemusia sa vyskytnúť žiadne zjavné príznaky. Keď sa nedostatok železa zhorší, môže sa objaviť anémia z nedostatku železa, ktorá sa prejavuje bledosťou pleti, závratmi, únavou, dýchavičnosťou, búšením srdca, nesústredenosťou a oslabenou imunitou. Nedostatok železa u detí môže tiež ovplyvniť ich rast, vývoj a kognitívne schopnosti.
- Nadmerný príjem železa môže viesť k otrave železom. Akútna otrava železom je zvyčajne spôsobená požitím veľkého množstva železa, čo môže viesť k príznakom, ako je nevoľnosť, vracanie, bolesť brucha, hnačka a gastrointestinálne krvácanie. V závažných prípadoch to môže byť život ohrozujúce. Chronické preťaženie železom sa prejavuje najmä pri niektorých dedičných ochoreniach (ako je hemochromatóza) alebo u pacientov s dlhodobou masívnou transfúziou krvi, ktorá môže spôsobiť poškodenie pečene, srdca, pankreasu a iných orgánov, ako je cirhóza, kardiomyopatia, cukrovka atď.

 

6. ** Zdroje potravín a diétne odporúčania**
-Potravinové zdroje: Najlepšími zdrojmi železa sú pečeň zvierat, krvné produkty a červené mäso (ako hovädzie a bravčové), ktoré majú vysokú biologickú dostupnosť hemového železa. Strukoviny, zelená listová zelenina (napríklad špenát), celozrnné výrobky, orechy a iné rastlinné potraviny tiež obsahujú železo, ale hlavne nehémové železo s relatívne nízkou mierou absorpcie.
-* * Ďalšie odporúčanie * *: U jedincov s nedostatkom železa môže úprava ich stravy zvýšiť príjem železa. Ak úprava stravy stále nezodpovedá potrebám, doplnky železa možno užívať pod vedením lekára alebo odborníka na výživu. Doplnky železa prichádzajú v rôznych formách, ako je síran železnatý, fumarát železnatý atď. Vo všeobecnosti sa odporúča užívať ich po jedle, aby sa znížilo podráždenie gastrointestinálneho traktu. Zároveň, aby sa zlepšila rýchlosť vstrebávania železa, môže sa užívať spolu s vitamínom C.