Cunoștințe de bază despre nutriție (partea 16)

Folosim cookie-uri pentru a dezvolta continuu DAZ.online și pentru a-l adapta din ce în ce mai bine la nevoile dumneavoastră. DAZ.online este finanțat prin publicitate, iar cookie-urile sunt, de asemenea, setate pentru aceasta. Prin urmare, utilizarea site-ului este posibilă numai cu acordul utilizării cookie-urilor. Detalii despre utilizarea cookie-urilor pot fi găsite în politica noastră de confidențialitate.

Folosim cookie-uri pentru a vă îmbunătăți experiența și a furniza conținut personalizat. Suntem finanțați și prin publicitate care are nevoie de cookie-uri. Prin urmare, pentru a utiliza DAZ.online trebuie să fiți de acord cu utilizarea cookie-urilor.

"Milă! Dar DAZ.online nu poate face fără cookie-uri în totalitate, inclusiv deoarece ne finanțăm din venituri din publicitate. Prin urmare, în prezent nu puteți utiliza DAZ.online fără acest acord.

Ne pare rău, dar nu puteți accesa DAZ.online fără a fi de acord cu utilizarea cookie-urilor.

DAZ.online
DAZ/AZ
DAZ 31/2007
Cunoștințe de bază despre nutriție (.

Nutriție actualizată

Sângele nostru are nevoie de fier

De la minerale ajungem la oligoelementele din seria noastră „Cunoștințe de bază despre nutriție”. Conținutul lor în organismul uman este sub 50 ppm, iar necesarul lor zilnic este mai mic de 50 miligrame. Cu toate acestea, cantitatea mică nu înseamnă că oligoelementele nu sunt importante pentru oameni. Dimpotrivă: îndeplinesc o serie de funcții importante în organism, iar o deficiență sau un exces se poate manifesta în boli uneori grave. Exemplul fierului, primul oligoelement pe care îl introducem aici, face acest lucru foarte clar.

Fierul a fost folosit pentru prima dată în medicină în secolul al XVII-lea. În 1832 s-a descoperit că sângele oamenilor anemici avea un conținut scăzut de fier. La mijlocul anilor 1950, rolul fierului în respirația celulară și pentru hemoglobină a fost clarificat și s-a recunoscut că feritina este principala formă de stocare a fierului [2].

Chimia fierului

Elementul fier poate fi găsit în al optulea grup principal al tabelului periodic. Poate apărea în stările de oxidare de la -2 la +6, dar numai formele Fe 2+ și Fe 3+ sunt relevante pentru organism. În soluții apoase, Fe 2+ poate fi oxidat spontan la hidroxidul Fe 3+ slab solubil. Solubilitatea este de 10-39, prin urmare organismele au dezvoltat proteine care leagă fierul, precum și chelatori cu greutate moleculară mică - z. B. Siderofori în bacterii. Acest mecanism permite, de asemenea, biodisponibilitatea fierului, în ciuda solubilității sale slabe. Fierul este al patrulea element cel mai abundent din scoarța terestră [3], estimat pentru întregul glob este probabil chiar cel mai abundent element cu 37% [4]. Formele oxidate hematit (Fe2 O3), limonit (Fe2 O3 x H2 O) sau magnetit (F3 O4) se găsesc în scoarța terestră. Dacă aceste minereuri sunt reduse cu ajutorul carbonului, din acestea se poate obține fier metalic [3].

Zăcăminte de fier

Fierul poate fi găsit în aproape toate alimentele, dar este adesea doar o cantitate mică. Conținutul de fier al fructelor și al produselor lactate este neglijabil, în timp ce unele legume precum feniculul sau spanacul și produsele din cereale pot fi surse bune. Pentru acesta din urmă, gradul de măcinare este în primul rând decisiv: conținutul de fier al făinii albe este redus cu aproximativ două treimi.

Contrar credinței populare, produsele din carne nu trebuie neapărat să fie bogate în fier. Carnea musculară conține doar aproximativ 2 mg de fier la 100 g. Ficatul de porc, pe de altă parte, poate conține până la 15 mg/100 g.

Evaluarea conținutului de fier din alimente ar trebui, de asemenea, privită întotdeauna pe fondul disponibilității [5]. Trebuie făcută o distincție între fierul hem și fierul non-hem. Fierul hemic poate fi găsit în alimentele de origine animală, disponibilitatea fiind de peste 20%. Absorbția fierului non-hemic în alimentele vegetale, cum ar fi cerealele, orezul cu cereale integrale, porumb, mazăre, fasole și linte, pe de altă parte, este inhibată de liganzi care inhibă absorbția. Acestea includ taninuri, lignine, acizi oxalici, fitați și fosfați. Mai mult, absorbția fierului non-hemic este restricționată de tărâțe de grâu, săruri de calciu, lapte și produse din soia, ceai negru și cafea, precum și salicilați, antiacizi, schimbători de ioni și clofibrați. Carnea, peștele, păsările de curte sau acidul ascorbic pot favoriza absorbția. Există dovezi contradictorii cu privire la efectul alcoolului asupra absorbției fierului.

Vegetarienii și veganii, în special, care au o dietă cu conținut scăzut de hem, trebuie să ia cantități cât mai mari de liganzi care favorizează absorbția, cum ar fi acidul ascorbic sau acidul citric cu fructe, deoarece rata de absorbție a alimentelor pe bază de plante este de numai 5%. O dietă mixtă conține aproximativ 5 până la 15 mg de fier non-hem și 1 până la 5 mg de fier de hem pe zi. Cele mai importante surse de fier, luând în considerare cantitatea consumată, frecvența consumului și conținutul de fier, includ pâinea, carnea, mezelurile și legumele [1].

Metabolismul fierului

Fierul este un nutrient esențial pentru aproape toate organismele. Conținutul total al corpului de fier la om este de 2,5 până la 4 g. La femei, concentrația serică este de 11 până la 25 µmol/l, la bărbați între 12 și 30 µmol. Datorită aprovizionării minime, a disponibilității reduse și a depozitelor relativ mici, care contrastează cu ratele zilnice mari de rotație, este necesară o interacțiune complexă între proteinele intra și extracelulare în metabolismul fierului. Acestea permit, de asemenea, asigurarea cererii pentru o lungă perioadă de timp în condiții extreme [5].

Fierul cu plasmă joacă un rol central în metabolismul fierului. Fierul ajunge la celulele țintă individuale cu ajutorul transferinei proteinei de transport. Înainte ca fierul să se lege de transferină, Fe 2+ de pe latura bazolaterală a celulelor epiteliale este oxidată în forma sa trivalentă de ceruoplasmina care conține cupru. Capacitatea de legare a fierului a transferinei este utilizată doar până la o treime. Restul este disponibil ca rezervă pentru transportul de fier suplimentar. Pe lângă funcția sa de transport, transferrina previne, de asemenea, ionii de fier liberi să dezvolte efectele lor oxidative și, astfel, toxice. Fierul este stocat după legarea de proteinele feritină și hemosiderină [6] (Tab. 1). Principalele locații de depozitare sunt ficatul, splina, mucoasa intestinală și măduva osoasă [5]. Dacă este necesar, în special pentru formarea eritrocitelor, depozitele sunt apoi mobilizate. Conținutul de fier al rezervorului poate varia fără a afecta funcțiile corpului dependente de fier. Dacă există o pierdere de fier sau o nevoie crescută, saturația de fier a transferinei scade mai întâi. Aceasta are consecința faptului că fierul este eliberat din depozitele de feritină ale sistemului reticuloendotelial.

Cifra zilnică de fier este de aproximativ 25 mg și este determinată în special de noua sinteză a eritrocitelor; o mare parte a fierului care este eliberat atunci când eritrocitele sunt descompuse poate fi refolosită. Excreția de fier la bărbați și femei fără menstruație este de doar 1 mg/zi. Apare în principal prin fecale, piele, sudoare și bilă (Tab. 2). Deoarece fierul este legat de transferină, nu poate fi excretat renal. Cu toate acestea, ca urmare a menstruației, pot apărea pierderi de fier foarte variabile: pierderile pe ciclu pot fi cuprinse între 5 și 35 mg [6].

Funcții de fier

Funcțiile biochimice ale fierului pot fi împărțite în trei clase: transportul și stocarea oxigenului, transportul electronilor și reacțiile enzimatice pentru oxidarea sau reducerea substratului [5]. Sarcina principală a fierului în organism este de a transporta oxigenul de la plămâni la locul oxidării terminale din țesut. 75% din stocul de fier al organismului este legat de hemoglobină, o proteină tetramerică care constă din două lanțuri α și β identice. Toate cele patru subunități au un grup protetic în care Fe 2+ leagă reversibil oxigenul. În funcție de valoarea pH-ului, pCO2, prezența fosfaților organici și temperatură, afinitatea hemoglobinei pentru oxigen variază [3].

Mioglobina conținută în citoplasma celulelor musculare conține și hem, dar constă doar dintr-un lanț proteic. Facilitează transferul de oxigen din eritrocitele capilarelor în citoplasmă și mitocondrie [5]. Lanțul de transport al electronilor din membrana mitocondrială interioară permite transferul de electroni în oxigen molecular până la formarea apei. Șase citocromi sunt implicați în acest proces și aparțin proteinelor hem. Fierul acționează ca un acceptor de electroni în el [3].

Fierul servește și ca purtător de electroni în multe enzime pentru oxidarea sau reducerea substraturilor. Oxidoreductazele catalizează z. B. oxidarea aldehidelor sau a sulfitului anorganic. Monooxigenazele de aminoacizi pentru formarea precursorilor transmițătorului SNC de 5-OH-triptofan și L-dopa aparțin grupului de monooxigenaze [5]. De asemenea, include citocromul P450, care z. B. joacă un rol în metabolismul substanțelor străine, precum și în biosinteza hormonilor steroizi, a vitaminei D3 și a acizilor biliari [4]. Dioxigenazele includ amine sau aminoacizi dioxigenazele, care u. A. sunt implicați în sinteza L-carnitinei și în descompunerea unor aminoacizi. Toate peroxidazele conțin și fier - cu excepția glutation peroxidazei [5]. Mai mult, funcții precum apărarea imună, sinteza ADN-ului și desaturarea acizilor grași sunt dependente de fier [6].

Cerință de fier

Deoarece trebuie evitate atât deficiența, cât și simptomele supraîncărcării, echilibrul absorbției și pierderilor de fier trebuie echilibrat. Necesarul organismului este de numai 1 până la 2 mg/zi (Tab. 3). Cu toate acestea, poate crește considerabil ca urmare a creșterii, pierderii de sânge și în ultimul trimestru de sarcină. Deoarece fierul este slab absorbit datorită biodisponibilității sale relativ slabe, aportul recomandat pentru femei înainte de menopauză este de 15 mg/zi, pentru bărbați 10 mg/zi. Un consum zilnic de 30 mg este recomandat femeilor însărcinate și 20 mg fier pentru femeile care alăptează.

În medie, bărbații consumă aproximativ 13 mg/zi, iar femeile, 11 mg/zi de fier. Potrivit Institutului Robert Koch (RKI), aportul actual de fier la bărbați este în medie mai mare decât cel recomandat; pe de altă parte, femeile nu ating aportul zilnic recomandat cu 50% mai mare. Cea mai importantă sursă de fier din Germania este pâinea. Alte surse importante sunt carnea și legumele, bărbații consumând mai multă carne, iar femeile mai multe legume [7] (Tab. 4).

Deficiența de fier și consecințele

Pe lângă deficiențele de vitamina A și iod, deficitul de fier este cel mai frecvent simptom al deficienței la nivel mondial: afectează aproximativ două miliarde de persoane. Prevalența este cea mai mare în așa-numitele țări în curs de dezvoltare din Africa, America Centrală și Asia de Sud-Est. Copiii mici și femeile însărcinate sunt afectate în special [3].

Deficitul manifest de fier este destul de rar în Germania; doar 0,6% din populație - aproximativ de două ori mai multe femei decât bărbații - din Germania suferă de anemie feriprivă. Grupurile vulnerabile includ, pe de o parte, femeile tinere din cauza unei nevoi crescute din cauza creșterii și a menstruației și, pe de altă parte, bărbații seniori care sunt afectați de inflamație cronică și cancer. Mai mult, există blocaje de aprovizionare la copii în primii doi ani de viață și în timpul pubertății: în aceste faze, aportul de fier este adesea insuficient pentru creșterea rapidă a masei corporale. Deficitul sever de fier poate încetini creșterea. Un aport adecvat de fier este, de asemenea, important în copilărie din cauza cerințelor de fier ale creierului. Anemia cu vârsta cuprinsă între 12 și 18 luni poate duce la tulburări ireversibile ale inteligenței [1].

Aprovizionarea cu fier poate fi, de asemenea, esențială pentru persoanele care practică sporturi de rezistență intensive și pentru persoanele cu o dietă pur vegană. Cu toate acestea, dacă vegetarienii au o dietă echilibrată, simptomele reale ale deficitului de fier nu se găsesc mai frecvent decât media populației, ceea ce se poate explica prin aportul semnificativ mai mare de fier din dietele vegetariene: deși biodisponibilitatea fierului vegetal este semnificativ mai slabă, acest lucru se poate datora probabil unui aport mai mare de acid ascorbic din fructe iar legumele sunt compensate. Cauzele deficitului de fier variază în natură. Cauzele nutriționale, precum și tulburările de absorbție și pierderea de sânge sunt importante [6].

Principala formă de deficit de fier manifest este anemia microcitară hipocromă. Clinic, se manifestă prin concentrații crescute de transferină și niveluri scăzute de feritină. În plus, crește capacitatea de legare a fierului a serului și formarea de eritrocite mici, sărace în hemoglobină. Ca rezultat, mai puțin oxigen poate fi transportat în sânge și alimentarea cu oxigen a organelor și țesuturilor este afectată. În primul rând, apar simptome nespecifice precum epuizarea, oboseala și oboseala. Alte simptome timpurii sunt cheilita unghiulară, pielea uscată și aspră și afectarea creșterii părului și unghiilor [6]. Tulburările din termoreglare datorate scăderii funcției tiroidiene și decimării limfocitelor T datorită scăderii activității ARN reductazei dependente de fier și, prin urmare, a unei susceptibilități crescute la infecție sunt, de asemenea, asociate cu deficit de fier [2].

Excesul de fier și consecințele

Intoxicația acută cu fier este extrem de rară. Copiii care dezvoltă simptome de intoxicație după consumul necontrolat de preparate care conțin fier sunt deosebit de afectați. Acest lucru se manifestă prin vărsături, diaree, febră, tulburări de coagulare a sângelui și leziuni hepatice și renale. Doza letală pentru adulți este de 200 până la 250 mg/kg greutate corporală.

[1] Societatea germană de nutriție (DGE); Societatea Austriană pentru Nutriție (ÖGE); Societatea elvețiană pentru cercetarea nutrițională (SGE) (Ed.) (2000): valori de referință pentru aportul de nutrienți. Frankfurt/Main ediția I, 173-178.

[2] Elmadfa, I, Leitzmann, C (2004): Nutriția umană. Verlag Eugen Ulmer, Stuttgart, a 4-a, ediție corectată și actualizată, 244–248.

[3] Biesalski, H.-K.; Köhrle, J.; Schümann, K. (2002): Vitamine, oligoelemente și minerale - prevenire și terapie cu micronutrienți. Theme, Stuttgart, 137 –147.

[4] Eisenbrand, G.; Schreier, P. (2006): Römpp Lexikon Lebensmittelchemie, Thieme, Stuttgart, ediția a doua, complet revizuită și extinsă, 287–290.

[5] Biesalski, H.-K.; Grimm, P. (2001): Atlas de buzunar al nutriției. Thieme, Stuttgart 2nd, ediție actualizată, 220–225.

[6] Hahn, A.; Ströhle, A.; Wolters, M. (2006): Nutriție - Noțiuni de bază fiziologice, prevenire, terapie. Wissenschaftliche Verlagsgesellschaft mbH Stuttgart 2nd, ediția revizuită și actualizată, 139 –143.

[7] Mensink, G. și M.; v. Beitz, R.; Henschel, Y.: Contribuții la raportarea sănătății guvernului federal: "Ce mâncăm astăzi? Comportamentul alimentar în Germania". Institutul Robert Koch Berlin, 76f (2002).