menej môže byť viac)
autor:
MUDr. Radovan Juríček
gastroenterológ III. Internej kliniky LFUK a UNB
Univerzitná nemocnica
Nemocnica ak. L. Dérera Bratislava.
Železo je esenciálny mikronutrient, ktorý hrá dôležitú úlohu v mnohých procesoch v organizme. Nedostatok železa je aj v 21. storočí celosvetovo najčastejším nutričným deficitom. Železo v potrave sa vyskytuje vo dvoch základných formách: organické, hémové železo (živočíšneho pôvodu) a anorganické, nehémové železo (rastlinného pôvodu). V článku sú zhrnuté rôzne cesty absorpcie železa a faktory, ktoré tento proces ovplyvňujú, spolu s prehľadom vzniku typických nežiaducich účinkov spojených so suplementáciou železa.
Úvod
Železo je esenciálny mikronutrient, ktorý hrá dôležitú úlohu v mnohých procesoch v organizme (ako súčasť hemoglobínu, ribonukleotid reduktázy, cytochrómov). Väčšina železa je prítomná v organizme vo forme hemoglobínu v erytrocytoch. Nedostatok železa je aj v 21. storočí celosvetovo najčastejším nutričným deficitom, ktorý odhadom postihuje až 3 miliardy ľudí. V závislosti od stupňa závažnosti sa tento deficit prejavuje, buď ako znížená hladina zásob železa v tele, bez závažných dôsledkov, alebo ako sideropenická anémia. Táto anémia môže spôsobovať poruchy mentálneho či motorického vývinu detí a u dospelých vedie k rozvoju anemického syndrómu. Deti do 3 rokov, tehotné ženy a ženy vo fertilnom veku sú najrizikovejšie na vznik sideropénie.
Ľudský organizmus nemá vyvinuté regulačné mechanizmy na aktívne odstraňovanie železa, jediné straty za fyziologických pomerov sú spôsobené olupovaním buniek kože a sliznice čreva, urogenitálneho traktu a dýchacích ciest. Celkové straty železa za 24 hodín sú približne 14 ug/kg hmotnosti človeka čo u 70 kg muža predstavuje 1 mg/deň, u nemenštruujúcej 55 kg ženy 0,8 mg/deň. Počas menštruácie sa nároky na železo zvyšujú, avšak tu sú prítomné veľké interindividuálne rozdiely (1,36 mg-3,2 mg/deň). Tehotné ženy sú osobitou skupinou so stúpajúcou potrebou železa v dôsledku hemodilúcie a zvýšených nárokov plodu. Vo včasnom štádiu tehotenstva sa denná potreba železa pohybuje okolo 2,5 mg/deň a dosahuje až 6,6 mg/deň alebo dokonca až 7,5 mg/deň v 3. trimestri. Postmenopauzálne ženy majú podobné nároky na železo ako muži.
Zásoby železa sú primárne regulované intestinálnou absorpciou. Železo v potrave sa vyskytuje vo dvoch základných formách: organické, hémové železo (živočíšneho pôvodu) a anorganické, nehémové železo (rastlinného pôvodu). Železo je absorbované primárne v proximálnej časti tenkého čreva enterocytmi nachádzajúcimi sa na vrcholoch duodenálnych rias.
Absorpcia hémového železa
Napriek tomu, že hémové železo zodpovedá len jednej tretine celkového železa prijatého potravou, pri jeho konzumácii sa absorbuje až 20 – 30 %, v prípade zvýšených nárokov organizmu môže byť absorbovaných až 50 % prijatého hémového železa. Na absorpciu hémového železa negatívne vplýva jedine kalcium, ktoré znižuje vstrebávanie do rovnakej miery ako pri nehémovej forme.
Absorpcia nehémového železa
Nehémové železo sa vyskytuje v nerozpustnej, nevstrebateľnej forme trojmocného železa (Fe3+). Pred absorpciou sa musí ión železa najprv redukovať na dvojmocnú formu (Fe2+). Redukcia železa je uľahčená pomocou exogénnych faktorov potravy (vitamín C, fermentované potraviny, prítomnosť živočíšneho tkaniva (mäsa) v potrave, tzv. meat factor). Naopak, absorpciu limitujú oxaláty, fytáty (vysoký obsah v cereáliách, otrubách), polyfenoly (taníny prítomné v čaji, káve, kakau), fosfáty, vláknina a kalcium. Faktory uľahčujúce či inhibujúce vstrebávanie železa sú často silnejšími determinantami objemu vstrebaného nehémového železa ako aktuálny obsah prijatého železa.
Nežiaduce účinky spojené so suplementáciou železa
Nežiaduce účinky spojené s užívaním preparátov železa sú hlásené u polovice pacientov, ktorí ich užívajú. Patria sem hlavne nežiaduce účinky zo strany gastrointestinálneho traktu ako sú zápcha, nauzea, hnačka, nafukovanie a plynatosť. Tieto nežiaduce účinky vedú k zlyhaniu adherencie k liečbe a tým k zlyhaniu jej efektu. V tehotenstve užíva len 70 % tehotných žien odporúčané preparáty železa. 25 % z nich udáva niektorý z nežiaducich účinkov. Výskyt nežiaducich účinkov je závislý od dávky a zvyšuje sa pri dávkach vyšších ako 60 mg železa denne.
Existujú dve teórie vzniku nežiaducich účinkov preparátov železa. Prvou teóriou je vznik voľných radikálov už počas redukcie Fe 3+ na Fe 2+ v lumene čreva. Z celého objemu požitého anorganického železa sa v lumene dvanástnika vstrebe len asi 3 – 5 %. Zvyšné železo, ktoré sa zostáva v lumene čreva v dvojmocnej forme Fe2+ je vysoko reaktívna substancia, ktorá je v lumene čreva postupne oxidovaná na Fe 3+ za vzniku ďalších voľných radikálov. Tieto voľné radikály následne spôsobujú iritáciu sliznice čreva, čo má za následok rozvoj zápalovej reakcie organizmu. Zápalová reakcia organizmu vedie k spomaleniu tranzitného času črevného obsahu, so zvýšenou absorpciou vody z lumenu čreva, čo má za následok vznik obstipácie. Chronický zápal spolu s dlhodobým užívaním vysokých dávok železa má dokázateľne kancerogénny vplyv v patogenéze karcinómu hrubého čreva.
Druhou teóriou vzniku komplikácií, sú zmeny črevnej mikroflóry, spôsobené nedostatkom železa a jeho následnou suplementáciou. Železo je rastovým faktorom pre mnohé bakteriálne kmene, pri jeho absencii v organizme klesá aj jeho dostupnosť v čreve. Dochádza k poklesu diverzity črevného mikrobiotu. Pri následnej suplemenátcii železa dochádza k poklesu prospešných kmeňov napr. Lactobaccillus a k rýchlemu pomnoženiu potenciálne patogénnych kmeňov napr. E.coli, čo má za následok rozvoj zápalovej odpovede makroorganizmu s následným rozvojom nežiaducich účinkov.
Záver
Absorpcia hémového železa bola v klinických štúdiách dokázateľne 5 – 7 krát vyššia ako nehémového. Priemerne sa vstrebe až 37 % skonzumovaného hémového železa v porovnaní s 5 % nehémového železa. Absorpcia nehémového železa je negatívne ovplyvňovaná mnohými vonkajšími faktormi. Pozitívne ju ovplyvňuje hlavne vitamín C a prítomnosť hémového železa (tzv. meat faktor) v strave. Nevstrebané anorganické železo v dvojmocnej forme Fe2+ pôsobí prooxidačne a môže by príčinou gastrointestinálnych ťažkostí (bolesti brucha, zápcha, nevoľnosť, hnačka). Hémové železo, ktoré je prirodzenou súčasťou mäsa a rýb, je najefektívnejším zdrojom železa. Absorpcia organického železa nie je ovplyvnená zložkami stravy a nespôsobuje gastrointestinálne ťažkosti. Organické, hémové železo sa preto ponúka ako vhodná forma na suplementáciu železa u rizikových jedincov, ktorí sú ohrození sideropéniou a sideropenickou anémiou. V súčasnosti je na našom trhu k dispozícii preparát Globifer forte®, ktorý obsahuje kombináciu hémového aj nehémového železa, čím sa využijú obidva mechanizmy absorpcie železa a dosahuje sa synergický efekt absorpcie anorganického železa pomocou tzv. meat faktora hémového železa. Zároveň je tento preparát dobre tolerovaný pre nízky obsah anorganického železa a nespôsobuje gastrointestinálne nežiaduce účinky.
