今天重磅推出身体里需要的微量元素,铁。

准备重点介绍铁在身体里的主要功能,以及身体缺乏铁之后的症状,也推荐几种含铁丰富的食品。同时介绍血红蛋白,血红素铁,非血红素铁和贫血症。

铁是人体内含量最多的一种必需微量元素,膳食中的铁良好来源,主要为动物肝脏、动物全血、畜禽肉类鱼类。

铁在身体里的功能:运输氧气和生产能量

铁在身体里发挥的作用主要是作为运输氧气的载体,和产生制造能量。

1,需要铁来运输氧气。

氧气对于身体里燃烧脂肪和碳水化合物是必须的,氧气需要身体里的铁循环过程中从肺输送到身体各处。

氧气通过呼吸到肺里,然后通过血液,主要是血液里的血红细胞被运送到身体的其它部分。在血红细胞里,氧气被附着在一种特殊的蛋白质上,叫做血红蛋白。就像其它蛋白质一样,血红蛋白(haemoglobin)也是由一系链氨基酸(amino
acid)组成的。如果说与其它蛋白质相比特殊的地方,就是血红蛋白包含了这一种特殊的分子叫亚铁血红素。

在亚铁血红素(heme)的核心,包含着铁,负责为蛋白质绑定氧气分子。血红蛋白的存在,让血红细胞能够带上肺里的氧气,然后到身体器官组织里释放出来以供使用。

人体肌肉里也含有绑定氧气的蛋白质,称作肌红蛋白(myoglobin)。肌红蛋白类似于血红蛋白,能够让肌肉储存一小部分氧气。

2,身体能量制造。

身体里的能量,是通过打破脂肪和碳水化合物,变成二氧化碳和水,这个化学反应过程中,能量被释放出来。

这个打破过程发生在在细胞内的特殊单位,线粒体(mitochondrin)内,通过一系列酶的作用来完成。

这几种酶需要铁助攻来发挥功能,也因为这几种酶含有亚铁血红素组群或者叫铁硫聚基。(iron-sulfur
cluster)

没有铁,我们的细胞不能实现功能,从而身体缺乏能量。

简短来说,铁是运输氧气到身体组织所必需的,也是打破脂肪和碳水化合物释放能量所必需的。

铁的简介

铁在食物中的来源

铁在许多类食物中都存在,一些食物含铁丰富,有一些含铁量中等,有一些食物贫铁。含铁最丰富的是用动物血制品做成的食物,例如血肠。其它含铁丰富的食物是肝脏和肉类。一般来说,肉类颜色越深,含铁量约高。红色的牛排,比白色的鸡胸肉含铁量要高不少。

许多植物类食品也含有较为丰富的铁,比如豆类(黄豆,黑豆,班豆,鹰嘴豆),各种谷类(燕麦,小麦,大米)。对于谷类来说,需要明确一点,就是铁是包含在胚芽里的,在加工过程中会损失掉。因此,白米含铁量非常少,糙米里的铁就没有遭到破坏。白面包就不如全麦面包含铁丰富。

肉类颜色深含铁量丰富

总体来说,铁在食物中的存在形式是亚铁血红素,也叫作血红素铁,只在动物肉中发现存在。血红素铁比非血红素铁更容易被人体吸收。因此,动物肉类被认为比植物食品更容易被人体进行铁吸收。

非血红素铁(non-heme iron)既可以是二价铁(divalent, Fe2+, ferrous
iron),也可以是三价铁(trivalent, Fe3+, ferrous
iron)。三价铁必须要转化成二价铁,才能被身体吸收。

铁的吸收会受到其它食物的影响。比如钙,一些金属粘结剂比如草酸、植酸可以阻碍身体吸收铁。

一般来说,难以估计人体从食物中吸收铁的程度,因为人体吸收铁的量要受到身体内铁含量水平的影响。人们身体缺铁的时候,相比较于身体内铁含量高的时候,更容易从食物中吸收更多量的铁。这是身体特有的一个机制。

铁是人体内含量最多的一种必需微量元素,人体内铁总量约为4-5克,有两种存在形式,一为“功能性铁”,是铁的主要存在形式,其中血红蛋白含铁量占总铁量的60%-75%,3%在肌红蛋白,1%为含铁酶类,这些铁发挥着铁的功能作用,参与氧的转运和利用。另一为“贮存铁”,是以铁蛋白和含铁血黄素形式存在于血液肝、脾与骨髓中,约占体内总铁的25%-30%。在人体器官组织中铁的含量,以肝、脾为最高,其次为肾、心、骨骼肌与脑。铁在体内的含量随年龄、性别、营养状况和健康状况而有很大的个体差异。

铁在身体内的储存和新陈代谢

铁可以作为蛋白质的部分,在肝脏里储存,这种形式叫铁蛋白。肝脏里储存的铁越多,肝脏里的铁蛋白就越多。铁蛋白可以在血液里溢出,因此可以被从血清里进行测量。通过测量血清铁蛋白的水平,来反映肝脏铁蛋白的水平和身体内贴的存储量。

注意:铁蛋白并不是把铁在血液里运输的转运蛋白。

铁被从小肠转运到肝脏,再从肝脏被转运到身体内的器官,在转运过程中,负责附着铁的蛋白质称作转铁蛋白或者铁传递蛋白。(tannsferrin)当人体肝脏里铁储存量足够的时候,相对稳定量的铁附着在转运体蛋白上,这种状态称为转运蛋白饱和度高。(high
transferrin asturation)

当人们没有摄入足够的铁补充的时候,肝脏里储存的铁被消耗,会导致逐步降低的血清铁蛋白水平。一旦铁蛋白低于某个特定阈值水平,肝脏就无法再去释放足够的铁,导致转运铁蛋白饱和度降低。

铁从肝脏里被运输到那里?干什么去了?

从肝脏里释放出来绝大对数的铁被铁转运蛋白运送到了骨髓里,在这里铁被用来合成血红蛋白(haemoglobin),也叫血色素。血红蛋白被融合进从骨髓里走出的血红细胞里,来开始进行血液循环。

铁的发现

经过大约3-4个月的循环利用,血红细胞在脾脏中被打破分解,释放出的铁在血液里再次附着在帖转运蛋白上,被运输回到肝脏。这样一个铁从肝脏到骨髓,合成血红细胞,然后在脾脏被再次释放,被转运回到肝脏的过程,叫做身体内的铁循环过程。身体在铁的重复循环利用上,是非常有效的。

身体内有一个铁的自我调节系统运行机制。当铁在肝脏内的储存量高的时候,肝脏会释放一种调节荷尔蒙称作铁调素(hepcidin)。铁调素从肝脏中来到肠道里,在这里会通过抑制铁从肠道细胞转到转铁蛋白上,来抑制铁在肠道里的吸收。这样铁转运蛋白也就不会把铁运送到肝脏里。这样,食物中含有的铁就会在肠道里停留下来,最终会被从粪便中排出体外。

相反,当身体内肝脏里的铁水平低的时候,较少的铁调素释放出来,会最大化地让肠道吸收食物中的铁,然后由铁转运蛋白运送到肝脏里进行补充。

有一小部分人患有这种身体铁吸收反馈机制的缺陷,会导致身体吸收过多的铁,结果是因为在肝脏里储存了过多的铁而让肝脏受损。这种病症是一种基因缺陷,成为血色病或者血色沉着病,(hemochromatosis),大多发生在斯堪德纳威亚半岛多家。目前唯一的治疗方案是输入不含铁的血液。

早在18世纪已用科学方法表明铁是血液的主要成分,1823年曾用铁制剂治疗年轻妇女“血中有色物质缺乏”取得效果。1928年证明了贫血是因为铁缺乏,奶粉中强化铁可预防或减轻贫血。1932年确证了无机铁可用于血红蛋白,即血红蛋白的合成,基本阐明了铁在人体中的作用。

身体内铁的日常损失仅仅大约1-2mg毫克,需要进行食物或者其它渠道补充。由于铁的可吸收性非常低(low bioavailability),因此需要注意要从食物中补充比身体日损失量大得多的含铁食品去满足身体需要。

妇女在月经期铁的损失量随着血液损失而加大,因此成年女性的每天铁补充推荐量为每天18毫克;而常年男性则仅仅为每天8毫克。

怀孕妇女需要较大量补铁,因为胎儿快速发育的需要。

食物来源

缺铁性贫血

长期慢性铁缺乏可以导致贫血。贫血症状就是血液里的血红细胞或者血液里的血红蛋白浓度低于标准。

不同类型的贫血症是根据造成贫血的原因和特点来进行分类的。比如一些肾病造成的贫血,内分泌失调造成的贫血。大多数的贫血症是由于微量营养元素的缺乏导致,比如缺乏叶酸,缺乏维生素B12,特别是缺乏铁。

在现实中,由于铁缺乏造成的贫血症状是世界上最为普通常见的贫血症状。比如小时候,在老家农村,老人有时会给小孩一把海米吃,说是为了防止贫血,实际上就是补铁。

在实际医疗诊断中,人们根据血红细胞的形状,两面凹碟状或者不正常的形状(Bicon-cave
disk or abnormal
forms),大小有血蛋白过少血红细胞、正常血红细胞和血蛋白过多血红细胞(hypochromic,
normochromic or
hyperchromic)来判断贫血的类型。铁缺乏症贫血被归类为小血红细胞(microcytic
or small cell)和血蛋白过少的(hypochromic or pale color)血红细胞。

铁广泛存在与各种食物中,但分布极不均衡,吸收率相差极大,一般动物性食物的含量和吸收率均较高。因此膳食中的铁良好来源,主要为动物肝脏、动物全血、畜禽肉类、鱼类。蔬菜中含铁量不高,油菜、苋菜、韭菜等所含的铁利用率不高。

缺铁性贫血的症状

缺铁性贫血常常表现为感到疲劳,虚弱和缺乏忍耐力。出现这些症状的原因主要就是血液中较低的血红蛋白水平,导致身体输送到组织的氧气能力降低。

铁缺乏症还会导致降低的认知表现和免疫系统能力,增加感染疾病的风险。因此,铁缺乏症对于人们的生活质量和工作能力会有重大影响,特别是对妇女影响更大。

铁缺乏症还常常导致出血。

素食主义者也容易导致铁缺乏。另外,在发展中国家,铁缺乏症在儿童中非常普遍,主要是寄生虫病感染引起的肠道出血,伴随着较低的含铁食物。

代谢吸收

关于铁的健康养生建议

1,保持身体健康,让身体内的铁循环能够正常运行,为身体骨髓造血提供正常的铁供应,让血液中的血红蛋白正常。

2,平时注意多吃一些含铁最丰富的食物。首先是吃一些动物血制品做成的食物,例如血肠;其次是肝脏和肉类等含铁丰富的食物。一般来说,肉类颜色越深,含铁量约高。红色的牛排,比白色的鸡胸肉含铁量要高不少。

许多植物类食品也含有较为丰富的铁,比如豆类(黄豆,黑豆,班豆,鹰嘴豆),各种谷类(燕麦,小麦,大米)。但是要吃糙米。

3,特殊人群,月经期妇女和孕期妇女,要注意补铁。一些身体有容易造成贫血慢性病的人,需要遵医嘱补铁。

摄入的食物铁在胃内,经胃酸的消化作用,溶解、离子化并还原成为亚铁状态,形成低分子的螯合物质。正常胃液含有一种未明化学稳定因素,可能是内源性螯合物,在碱性条件下,此种因素可在小肠中使摄入的铁减慢沉降,而易为肠粘膜吸收。铁的吸收主要在小肠的前半段,且吸收效率最佳,但铁吸收在小肠的任何一段都可以进行。

经消化的畜肉或禽肉释放的半胱氨酸或含半胱氨酸的小多肽可提高铁的吸收;膳食中脂类的合适含量对铁吸收有利,过高或过低均降低铁的吸收;各种碳水化和物对铁的吸收与存留有影响,作用最大的是乳糖,其次为蔗糖、葡萄糖,以淀粉代替乳糖或葡萄糖,则明显降低铁的吸收率;钙含量丰富,可部分减少植酸、草酸对铁吸收的影响,有利于铁的吸收,但大量的钙不利于铁的吸收,原因尚不明确,有作者认为是小肠粘膜细胞上钙和铁的竞争性结合,而影响铁的吸收;无机锌与无机铁之间有较强的竞争作用,比例相差过大时,互有干扰吸收,当一种过多时,就干扰另一种的吸收;充足量的维生素A、维生素E与维生素B12对铁的吸收有利;维生素C具酸性,还具还原性,能将三价铁还原为二价铁,并于铁螯合形成可溶性小分子络合物,有利于铁吸收;柠檬酸、乳酸、丙酮酸、琥珀酸等具有弱的螯合性质的有机酸,也都可提高铁的吸收;粮谷类及蔬菜中的植酸盐、草酸盐能与铁形成不溶性盐,影响铁的吸收;几乎所有植物中都含有酚类化合物,其中的某些种类能抑制非血红素铁的吸收,在茶、咖啡以及菠菜中,均含有此酚类物质而明显抑制铁的吸收;蛋类中存在一种磷酸糖蛋白软黄高磷蛋白,可干扰铁的吸收,使蛋类铁吸收率降低。体内铁需要量与贮存量对血红素铁或非血红素铁的吸收都有影响。当贮存量多时,铁吸收率降低;反之贮存量低,需要量增高,却使吸收率增高。

生理功能

1.铁为血红蛋白与肌红蛋白、细胞色素A以及一些呼吸酶的成分,参与体内氧与二氧化碳的转运、交换和组织呼吸过程。铁与红细胞形成和成熟有关,铁在骨髓造血组织中,进入幼红细胞内,与卟啉结合形成正铁血红素,后者再与珠蛋白合成血红蛋白。缺铁时,新生的红细胞中血红蛋白量不足,甚至影响DNA的合成及幼红细胞的分裂增殖,还可使红细胞变形能力降低,寿命缩短,自身溶血增加。

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