Úvod
Lidské tělo potřebuje železo pro mnoho životně důležitých funkcí. Je to také stopový prvek, který je v lidském těle přítomen v nejvyšší koncentraci. Nedostatek železa je rozšířený problém.
Úkoly a funkce
Lidské tělo má obsah železa 3 - 5 g. Denní potřeba železa je asi 12-15mg. Pouze část železa dodávaného potravou je absorbována v gastrointestinálním traktu a dodává se organismu.
Železo je přítomno buď jako iont se dvěma kladnými (Fe2 +) nebo třemi kladnými (Fe3 +) náboji. Pouze Fe2 + může být absorbován střevními buňkami. Proto současná absorpce vitaminu C, který přeměňuje železo na dvojnásobně nabitou formu, vede k lepší absorpci.
Kromě toho může být železo velmi dobře absorbováno ve formě vázané na hem. Lem je molekula, která váže železo v mnoha Proteinů - jako je červená krev pigment, hemoglobin. Proto je živočišné železo, které je v této formě přítomno ve velkém množství, dobře absorbováno.
Jakmile je železo absorbováno do střevní buňky, existují dvě možnosti: železo může být buď uvolněno do krev transportéry a přiváděny do oběhu. Pokud je již v železa vysoká koncentrace železa krevse tyto transportéry stávají méně aktivními a místo toho se železo více hromadí v zásobách v buňkách ( feritin). Protože je životnost střevních buněk omezená, železo, které je v nich uloženo, se vylučuje stolicí, protože tyto buňky jsou pravidelně vyprazdňovány.
Mnoho buněk uvolňuje zvýšené množství feritin do krve ve stavu vysokých zásob železa. Z tohoto důvodu feritin hladinu lze považovat za hrubou míru obsahu železa v těle. V krvi se železo váže na transportní protein železa transferin.
Protože nevázané železo je škodlivé pro ledvina a játra buňky, například transferin ve zdravém těle musí být vždy přítomen, aby vázal železo tak, aby v těle nebylo volné. Normálně asi 15-45% vazebných míst železa transferin jsou obsazené (saturace transferinu). Tuto hodnotu lze použít k určení aktuální potřeby železa v těle.
Díky vysoké kapacitě transferinu lze zachytit i větší množství uvolněného železa bez obav z poškození volným železem. Člověk ztrácí asi 1–2 mg železa denně. Je to hlavně kvůli umírající pokožce a střevním buňkám.
Krvácení (a tedy menstruace) má zásadní vliv na ztrátu železa, protože s každým mililitrem krve se ztrácí asi 0.5 mg železa. Toto je možné vysvětlení skutečnosti, že trpí převážně ženy nedostatek železa. Kromě normální buněčné smrti nemá tělo žádné prostředky k vylučování železa.
Proto je nezbytné, aby byla přísně regulována absorpce železa. Jedním z mechanismů ke snížení absorpce je sekrece proteinu hepcidinu působením játra. Hepcidin se váže na transportéry železa ve střevě a vede k jejich degradaci. Onemocnění, při kterém tento mechanismus již nefunguje, dědičné hemochromatóza, vede k těžkému přetížení železa železem játra a pokud se neléčí, do selhání jater.
