Iron 铁

 

铁元素也是构成人体的必不可少的元素之一。成人体内约有4~5克铁,其中72%以血红蛋白、35%以肌红蛋白、0.2以其它化合物形式存在,其余为储备铁。储备铁约占25%,主要以铁蛋白的形式储存在肝、脾和骨髓中。成人摄取量是10~15mg。妊娠期妇女需要30mg。1个月内,女性所流失的铁大约为男性的两倍,吸收铁时需要铜、钴、锰、维生素C。

需要人群:妇女特别是孕妇需要补充铁质,但要注意妊娠期妇女服用过多铁剂会使胎儿发生铁中毒。假如您正在服用消炎药或每天必须服用阿司匹林的话,那么您就需要补充铁。经常喝红茶或咖啡的人请注意,饮用大量的红茶和咖啡会阻碍铁的吸收。

铁在代谢过程中可反复被利用。除了肠道分泌排泄和皮肤、黏膜上皮脱落损失一定数量的铁(1mg/每日),几乎没有其它途径的丢失。

对铁的认识

缺铁性贫血是世界卫生组织确认的四大营养缺乏症之一。

  • 18世纪,Menghini用磁铁吸附在干燥血中的颗粒,注意到了血液中含有铁。
  • 1892年,Bunge注意到婴幼儿容易缺乏铁。
  • 1928年,Mackay最早证明铁缺乏是伦敦东区婴幼儿贫血盛行的原因。她还以为提供铁强化的奶粉可缓解贫血。
  • 1932年,Castle及其同事确证无机铁可用于血红蛋白合成。

人体分布

铁是人体含量的必需微量元素,人体内铁的总量约4~5克,是血红蛋白的重要部分,人全身都需要它,这种矿物质可以存在于向肌肉供给氧气的红细胞中,还是许多酶和免疫系统化合物的成分,人体从食物中摄取所需的大部分铁,并小心控制着铁含量。

铁对人体的功能表现在许多方面,铁参与氧的运输和储存。红细胞中的血红蛋白是运输氧气的载体;铁是血红蛋白的组成成分,与氧结合,运输到身体的每一个部分,供人们呼吸氧化,以提供能量(能量食品),消化(消化食品)食物,获得营养;人体内的肌红蛋白存在于肌肉之中,含有亚铁血红素,也结合着氧,是肌肉中的“氧库”。

当运动(运动食品)时肌红蛋白中的氧释放出来,随时供应肌肉活动所需的氧。心、肝、肾这些具有高度生理活动能力和生化功能的细胞线粒体内,储存的铁特别多,线粒体是细胞的“能量工厂”,铁直接参与能量的释放。

铁还可以促进发育;增加对疾病的抵抗力;调节组织呼吸,防止疲劳;构成血红素,预防和治疗因缺铁而引起的贫血;使皮肤恢复良好的血色。

吸收代谢

成人体内铁的总量约为4~5g,其中72%以血红蛋白、3%以肌红蛋白、0.2%以其他化合物形式存在;其余则为储备铁,以铁蛋白的形式储存于肝脏、脾脏和骨髓的网状内皮系统中,约占总铁量的25%。

食物中的铁主要以Fe(OH)络合物的形式存在,在胃酸作用下,还原成亚铁离子,再与肠内容物中的维生素C、某些糖及氨基酸形成络合物,在十二指肠及空肠吸收。

铁在体内代谢中可反复被身体利用。一般情况下,除肠道分泌和皮肤、消化道及尿道上皮脱落可损失一定数量外,几乎不存在其它途径损失。

膳食中存在的磷酸盐、碳酸盐、植酸、草酸、鞣酸等可与非血红素铁形成不溶性的铁盐而阻止铁的吸收。胃酸分泌减少也影响铁的吸收。

铁的平衡铁的平衡是指一种稳定的状态,即从膳食中吸收的铁既可能补充机体实际丢失的铁又可满足机体生长(和怀孕)的需要。铁的平衡依赖于铁吸收、铁转运和铁储存的共同协调。

机体有三种独特机制以保持铁的平衡及预防体内的缺乏和过分蓄积。

  • 复利用红细胞分解代谢中的铁。铁在体内生物半衰期在成年男子为5.9年,成年女子(绝经期前)为3.8年。
  • 根据体内铁营养状态调节肠道内铁的吸收。
  • 加独特的储存蛋白——铁蛋白可储存或释放以满足额外铁的需要,如在孕期后1/3。

机体内稳态机制在多方面协调铁的需要、利用和储存以保持这种平衡。体内基本铁丢失有一半是胃肠道中脱落细胞和血的丢失,血红蛋白的水平可在某种程度上影响这种基本丢失。同样血红蛋白水平也可影响经月经丢失的铁量。血红蛋白下降并发展为缺铁性贫血时可有效减少体内基本丢失及月经铁丢失。当体内严重贫血或铁过多时也减少或增加皮肤铁的丢失。肠道中铁的吸收主要取决于体内铁营养状态和膳食的特性(铁的含量、形式及生物利用)。从调节机制上在体内大多数细胞中,调节是在转录后的水平上,经铁调节蛋白(1RP8)和转铁蛋白受体及铁蛋白H和I链的mRNA-3’或5’端utr中的铁响应元件IREs来调节铁的转运和储存。红细胞铁需要量高,其调节也是在转录水平上,在调节上可优先于其他细胞的转录后调节。

摄取量

世界卫生组织建议供铁(铁食品)量为成年男子5~9毫克;成年女子14~28毫克。中国营养学会推荐婴儿至9岁儿童每天需铁10毫克,10至12岁儿童(儿童食品)需铁12毫克、13至18岁的少年男性(男性食品)需铁15毫克,少年(少年食品)女性20毫克,18岁以上每天12毫克,但成年女性(女性食品)为18毫克。乳母、孕妇(孕妇食品)为28毫克。

建议日摄取量

成人摄取量是10~15mg。妊娠期妇女需要30mg。1个月内,女性所流失的铁大约为男性(男性食品)的两倍;吸收铁时需要铜、钴、锰、维生素C。

补充周期:建议每日补充。

年龄每日摄入量孕妇

  • 0~0.5岁0.3mg早期15mg
  • 0.5岁~1岁10mg中期25mg
  • 1岁~4岁12mg后期35mg
  • 4岁~7岁12mg乳期25mg
  • 7岁~11岁12mg
  • 11岁~14岁男16mg女18mg
  • 14岁~18岁男20mg女25mg
  • 18岁~50岁男15mg女20mg
  • 50岁15mg

生理功能

铁是血红蛋白的重要部分,而血红蛋白功能是向细胞输送氧气,并将二氧化碳带出细胞。血红蛋白中4个血红素和4个球蛋白链接的结构提供一种有效机制,即能与氧结合而不被氧化,在从肺输送氧到组织的过程中起着关键作用。

肌红蛋白是由一个血红素和一个球蛋白链组成,仅存在于肌肉组织内,基本功能是在肌肉中转运和储存氧

细胞色素是一系列血红素的化合物,通过其在线粒体中的电子传导作用,对呼吸和能量代谢有非常重要的影响,如细胞a、b和c是通过氧化磷酸化作用产生能量所必需的。

其它含铁酶中铁可以是非血素铁,台参与能量代谢的NAP脱氢酶和琥珀脱氢酶,也有含血红素铁的对氧代谢副产物分子起反应的氢过氧化物酶,还有多氧酶(参与三羟酸循环),磷酸烯醇丙酮酸羟激酶(糖产生通路限速酶),核苷酸还原酶(DNA合成所需的酶)。

铁元素催化促进β-胡萝卜素转化为维生素A、嘌呤与胶原的合成,抗体的产生,脂类从血液中转运以及药物在肝脏的解毒等。铁与免疫的关系也比较密切,有研究表明,铁可以提高机体的免疫力,增加中性白细胞和吞噬细胞的吞噬功能,同时也可使机体的抗感染能力增强。阿胶是中国传统的补血配方,乳酸亚铁是很好的二价补铁制剂,市场上很多补血产品将它们单独作为配方来用。

铁元素是血红素载氧的关键

人体会因为营养不均、外伤、女性的生理周期,而导致缺铁的现象。根据统计数据显示,华人女性缺铁的比例超过60%,素食女性更高达70%以上。

女性由於每个月的生理周期,导致大量血铁质的流失,因此女性对於铁质的需求度,远比男性高,由於华人使用红肉的机会远比西方人少,因此由天然食物获得的铁质也相对比西方人低。

铁质大多存在人体的肝脏、脾脏、骨髓及红血球中,因为他的主要功能是带氧,因此婴幼儿及孕妇对於铁质的需求量也会特别高,儿童及幼儿的铁摄取量不足,还可能影响脑补发育,因此孕妇、儿童及授乳期母亲,应特别留意铁质的摄取量。

 

治疗疾病 有效性
Anemia 贫血 有效