Εισαγωγή στο στοιχείο σιδήρου

Jan 07, 2025 Αφήστε ένα μήνυμα

1. * * Βασικές ιδιότητες**
-Ο σίδηρος (Fe) είναι ένα χημικό στοιχείο με ατομικό αριθμό 26, που ανήκει σε μέταλλα μεταπτώσεως. Στη φύση, υπάρχει κυρίως με τη μορφή ενώσεων, όπως το οξείδιο του σιδήρου (Fe 2 O3) και το θειούχο σίδηρο (FeS). Ο σίδηρος έχει πολλαπλές καταστάσεις σθένους, που συνήθως περιλαμβάνουν +2 σθένος (ιόν σιδήρου, Fe 2 ⁺) και +3 σθένος (ιόν σιδήρου, Fe 3 ⁺). Στο ανθρώπινο σώμα, ο σίδηρος ασκεί κυρίως φυσιολογικές λειτουργίες με τη μορφή ιόντων σιδήρου.
- Από φυσική άποψη, ο καθαρός σίδηρος είναι ένα ασημί λευκό μέταλλο με καλή ολκιμότητα και θερμική αγωγιμότητα. Μπορεί να έλκεται από μαγνήτες και μπορεί επίσης να μαγνητιστεί υπό ορισμένες συνθήκες.

 

2. Κατανομή και περιεχόμενο στο ανθρώπινο σώμα**
-Ο σίδηρος είναι απαραίτητο ιχνοστοιχείο για το ανθρώπινο σώμα και η συνολική ποσότητα σιδήρου στο ενήλικο ανθρώπινο σώμα είναι περίπου 3-4 γραμμάρια. Περίπου το 70% του σιδήρου υπάρχει στην αιμοσφαιρίνη, η οποία είναι μια πρωτεΐνη στα ερυθρά αιμοσφαίρια που είναι υπεύθυνη για τη μεταφορά οξυγόνου. Επιπλέον, περίπου το 3% του σιδήρου υπάρχει στη μυοσφαιρίνη, η οποία αποθηκεύει και μεταφέρει οξυγόνο στους μύες, βοηθώντας τους μύες να αποκτήσουν επαρκή παροχή οξυγόνου κατά τη διάρκεια της άσκησης. Ένα μέρος του σιδήρου αποθηκεύεται σε ιστούς όπως το ήπαρ, ο σπλήνας και ο μυελός των οστών με τη μορφή φερριτίνης και αιμοσιδερίνης, χρησιμεύοντας ως εφεδρική πηγή σιδήρου που μπορεί να απελευθερωθεί όταν χρειάζεται από το σώμα.

 

3. Απορρόφηση και Μεταβολισμός**
-* * Οδός απορρόφησης * *: Ο σίδηρος απορροφάται κυρίως στο δωδεκαδάκτυλο και στην άνω νήστιδα. Ο σίδηρος στα τρόφιμα χωρίζεται σε αιμικό και μη αιμικό. Ο αιμικός σίδηρος προέρχεται κυρίως από τροφές ζωικής προέλευσης όπως το κρέας, τα ψάρια και τα πουλερικά. Η βιοδιαθεσιμότητά του είναι υψηλή και μπορεί να απορροφηθεί άμεσα από τα κύτταρα του εντερικού βλεννογόνου. Ο μη αιμικός σίδηρος προέρχεται κυρίως από τρόφιμα φυτικής προέλευσης όπως τα φασόλια, τα πράσινα φυλλώδη λαχανικά κ.λπ. Η απορρόφησή του είναι σχετικά πολύπλοκη και πρέπει να μειωθεί στη μορφή ιόντων σιδήρου (Fe 2 ⁺) για να μπορέσει να απορροφηθεί. Επηρεάζεται επίσης από διάφορους παράγοντες, όπως το οξύ του στομάχου, η βιταμίνη C και άλλα μεταλλικά ιόντα.
- Παράγοντες που προάγουν την απορρόφηση: Η βιταμίνη C μπορεί να μειώσει τον τρισθενή σίδηρο (Fe 3 ⁺) σε ιόντα σιδήρου (Fe 2 ⁺), προάγοντας έτσι την απορρόφηση του σιδήρου. Για παράδειγμα, όταν τρώτε τροφές πλούσιες σε σίδηρο, η κατανάλωση φρούτων (όπως πορτοκάλια και φράουλες) ή λαχανικών (όπως το μπρόκολο και οι πράσινες πιπεριές) που είναι πλούσια σε βιταμίνη C μπορεί να αυξήσει τον ρυθμό απορρόφησης του σιδήρου. Επιπλέον, το οξύ του στομάχου βοηθά επίσης στη διάλυση του σιδήρου, καθιστώντας ευκολότερη την απορρόφησή του.
-Παράγοντες που αναστέλλουν την απορρόφηση: Ορισμένες ουσίες μπορεί να εμποδίσουν την απορρόφηση του σιδήρου. Για παράδειγμα, το φυτικό οξύ βρίσκεται στα δημητριακά, τα φασόλια και τους ξηρούς καρπούς και μπορεί να συνδυαστεί με τον σίδηρο για να σχηματίσει αδιάλυτα σύμπλοκα, μειώνοντας την απορρόφηση του σιδήρου. Το ταννικό οξύ υπάρχει κυρίως σε ποτά όπως το τσάι και ο καφές και μπορεί επίσης να έχει δυσμενείς επιπτώσεις στην απορρόφηση του σιδήρου. Ως εκ τούτου, συνιστάται στα άτομα με έλλειψη σιδήρου να αποφεύγουν να πίνουν μεγάλες ποσότητες τσαγιού και καφέ κατά τη διάρκεια των γευμάτων.
-Μεταβολική διαδικασία: Μετά την απορρόφηση, τα ιόντα σιδήρου (Fe 2 +) εισέρχονται στα κύτταρα του εντερικού βλεννογόνου και ένα μέρος τους οξειδώνεται σε τρισθενή σίδηρο (Fe 3 +), ο οποίος στη συνέχεια συνδέεται με τη δεφεροξασίνη για να σχηματίσει φερριτίνη για αποθήκευση. Το άλλο μέρος θα εισέλθει στην κυκλοφορία του αίματος, θα δεσμευτεί με την τρανσφερίνη και θα μεταφερθεί σε διάφορους ιστούς και όργανα του σώματος για τη σύνθεση αιμοσφαιρίνης, μυοσφαιρίνης ή άλλων ενζύμων που περιέχουν σίδηρο.

 

4. * * Φυσιολογικές λειτουργίες**
-Μεταφορά οξυγόνου: Όπως αναφέρθηκε προηγουμένως, ο σίδηρος είναι βασικό συστατικό της αιμοσφαιρίνης. Τα ιόντα σιδήρου στην αιμοσφαιρίνη μπορούν να συνδεθούν αναστρέψιμα με το οξυγόνο. Όταν το αίμα ρέει μέσω των πνευμόνων, η αιμοσφαιρίνη συνδέεται με το οξυγόνο για να σχηματίσει οξυγονωμένη αιμοσφαιρίνη. Όταν το αίμα ρέει μέσω των ιστών, η οξυγονωμένη αιμοσφαιρίνη απελευθερώνει οξυγόνο για να αναπνεύσουν τα κύτταρα των ιστών. Αυτή η διαδικασία είναι ζωτικής σημασίας για τη διατήρηση της φυσιολογικής αναπνευστικής λειτουργίας και του ενεργειακού μεταβολισμού στο ανθρώπινο σώμα. Εάν εμφανιστεί ανεπάρκεια σιδήρου, μπορεί να οδηγήσει σε μείωση της σύνθεσης της αιμοσφαιρίνης, μείωση της ικανότητας μεταφοράς οξυγόνου και να προκαλέσει σιδηροπενική αναιμία.
-* * Συμμετέχουν στον ενεργειακό μεταβολισμό * *: Ο σίδηρος είναι συστατικό πολλών ενζύμων που εμπλέκονται στην κυτταρική αναπνοή, όπως το κυτόχρωμα και η ηλεκτρική αφυδρογονάση. Αυτά τα ένζυμα παίζουν καθοριστικό ρόλο στην οξειδωτική φωσφορυλίωση, προάγοντας την παραγωγή ενδοκυτταρικής ενέργειας (ATP). Επομένως, ο σίδηρος είναι απαραίτητος για τη διατήρηση του φυσιολογικού ενεργειακού μεταβολισμού και της λειτουργικής δραστηριότητας των κυττάρων.
-Ανοσοποιητική λειτουργία: Ο σίδηρος παίζει επίσης ρόλο στο ανοσοποιητικό σύστημα. Συμμετέχει στον πολλαπλασιασμό και τη διαφοροποίηση των λεμφοκυττάρων και ο μέτριος σίδηρος βοηθά στη διατήρηση της φυσιολογικής λειτουργίας των κυττάρων του ανοσοποιητικού. Ωστόσο, η υπερφόρτωση σιδήρου μπορεί επίσης να έχει αρνητικές επιπτώσεις στο ανοσοποιητικό σύστημα, καθώς ορισμένα παθογόνα μπορούν να χρησιμοποιήσουν την περίσσεια σιδήρου για ανάπτυξη και αναπαραγωγή.

 

5. Έλλειψη και υπερβολική επίδραση**
-Ανεπάρκεια σιδήρου: Η έλλειψη σιδήρου είναι μια από τις πιο κοινές διατροφικές ελλείψεις παγκοσμίως. Στα πρώτα στάδια της ανεπάρκειας σιδήρου, το σώμα θα χρησιμοποιήσει τον αποθηκευμένο σίδηρο για να διατηρήσει την κανονική λειτουργία και μπορεί να μην υπάρχουν εμφανή συμπτώματα. Καθώς η ανεπάρκεια σιδήρου επιδεινώνεται, μπορεί να εμφανιστεί σιδηροπενική αναιμία, που χαρακτηρίζεται από χλωμή επιδερμίδα, ζάλη, κόπωση, δύσπνοια, αίσθημα παλμών, έλλειψη συγκέντρωσης και εξασθενημένη ανοσία. Η έλλειψη σιδήρου στα παιδιά μπορεί επίσης να επηρεάσει την ανάπτυξη, την ανάπτυξη και τις γνωστικές τους ικανότητες.
- Η υπερβολική πρόσληψη σιδήρου μπορεί να οδηγήσει σε δηλητηρίαση από σίδηρο. Η οξεία δηλητηρίαση από σίδηρο προκαλείται συνήθως από την κατάποση μεγάλων ποσοτήτων σιδήρου, η οποία μπορεί να οδηγήσει σε συμπτώματα όπως ναυτία, έμετο, κοιλιακό άλγος, διάρροια και γαστρεντερική αιμορραγία. Σε σοβαρές περιπτώσεις, μπορεί να είναι απειλητική για τη ζωή. Η χρόνια υπερφόρτωση σιδήρου εμφανίζεται κυρίως σε ορισμένες κληρονομικές ασθένειες (όπως η αιμοχρωμάτωση) ή σε ασθενείς με μακροχρόνια μαζική μετάγγιση αίματος, η οποία μπορεί να προκαλέσει βλάβες στο ήπαρ, την καρδιά, το πάγκρεας και άλλα όργανα, όπως κίρρωση, μυοκαρδιοπάθεια, διαβήτη κ.λπ.

 

6. * * Πηγές τροφίμων και διατροφικές συστάσεις**
-Πηγές τροφίμων: Οι καλύτερες πηγές σιδήρου είναι το ζωικό συκώτι, τα προϊόντα αίματος και το κόκκινο κρέας (όπως το βοδινό και το χοιρινό), τα οποία έχουν υψηλή βιοδιαθεσιμότητα του σιδήρου αίμης. Τα όσπρια, τα πράσινα φυλλώδη λαχανικά (όπως το σπανάκι), τα δημητριακά ολικής αλέσεως, οι ξηροί καρποί και άλλες φυτικές τροφές περιέχουν επίσης σίδηρο, αλλά κυρίως μη αιμικό σίδηρο με σχετικά χαμηλά ποσοστά απορρόφησης.
-* * Πρόσθετη πρόταση * *: Για άτομα με έλλειψη σιδήρου, η προσαρμογή της διατροφικής τους δομής μπορεί να αυξήσει την πρόσληψη σιδήρου. Εάν η προσαρμογή της διατροφής εξακολουθεί να μην μπορεί να καλύψει τις ανάγκες, μπορούν να ληφθούν συμπληρώματα σιδήρου υπό την καθοδήγηση γιατρού ή διατροφολόγου. Τα συμπληρώματα σιδήρου υπάρχουν σε διάφορες μορφές, όπως θειικός σίδηρος, φουμαρικός σίδηρος κ.λπ. Γενικά συνιστάται η λήψη τους μετά τα γεύματα για μείωση του γαστρεντερικού ερεθισμού. Ταυτόχρονα, για να βελτιωθεί ο ρυθμός απορρόφησης του σιδήρου, μπορεί να ληφθεί μαζί με βιταμίνη C.