Роль химического элемента железа в жизни живых организмов кратко

Обновлено: 06.07.2024

Железо (Ferrum, Fe) – химический элемент, играющий важнейшую роль в образовании крови и ее циркуляции. Так, гемоглобин (Hb), входящий в состав эритроцитов (красных кровяных телец) состоит большей частью из железа, благодаря которому кровь и окрашена в красный цвет. Основная функция гемоглобина – связываться с кислородом и доставлять кровь ко всем органам и тканям, питая их. После отдачи кислорода гемоглобин связывается с углекислым газом, который доставляет назад, к легким, что и является продуктом, выдыхаемым человеком или позвоночным животным.

Основными функциями железа, как микроэлемента в организме также являются – стимулирование иммунитета в ответ на инфекцию, регулирование роста и нормального развития ребенка, поддержка работы щитовидной железы и другие.

Несмотря на то, что железо встречается в чистом виде редко (обычно в качестве составной части железо-никелевых метеоритов), оно все-равно занимает второе место по популярности на Земле среди металлов, после алюминия (Al). Если говорить об общей вместимости Fe в земной коре, то это ≈ 4,1-4,6%. Ученые полагают что этот металл является и одним из основных составляющих ядра нашей планеты.

Наибольшие месторождения железной руды находятся в Бразилии, Австралии, всей Северной Америке, Швеции, Северной России, Украине.

История – краткая справка

Но как бы там не было, неоспоримый факт один – применение железа осуществлялось еще в 4 тысячелетии до н.э., т.к. именно этого периода были найдены древние изделия из этого материала.

Популярными историческими изделиями являются украшения из египетских гробниц (более 3000 до н.э.) и кинжал из древнего города Ур (Шумер), откуда согласно Священным Писанием Бог призвал выйти Авраама.

Первый народ, которые начали плавить Fe – хатты, которые проживали на территории Юго-Восточной сегодняшней Турции примерно в 2000 до н.э. Эти сведения археологи получили из древних текстов царя хеттов Анитты, завоевавшего со своим народом хаттов.

Общие данные

Расположение в периодической таблице Д.И. Менделеева: в старой версии — IV период, IV ряд, VIII группа, в новой версии таблицы – 8 группа, 4 период.

Атомный номер – 26
Атомная масса – 55,845
Электронная конфигурация – [Ar] 3d6 4s2
Температура плавления (°С) – 1538,85, или 1812 К.
Температура кипения (°С) – 2861, или 3134 К.
CAS: 7439-89-6

Физико-химические свойства. Железо представляет собой серебристо-белый с сероватым оттенком металл, который в чистом виде хорошо пластичен, однако при соединении с углеродом становится более твердым и одновременно хрупким. Имеет свойство намагничиваться и менять свою кристаллическую структуру (полиморфизм) в зависимости от температуры плавления.

При контакте с воздухом, при условии, что температура окружающей среды не выше 200 °С, железо покрывается плотной пленкой оксида, которая препятствует дальнейшему процессу его окисления. Во влажной среде металл покрывается слоем ржавчины, которая по своей структуре имеет рыхлую природу, из-за чего на Fe постоянно воздействует влага и кислород постепенно его разрушая.

Степени окисления Fe: +2 и +3.

Биологическая роль и функции железа в организме

В организме взрослого среднестатистического человека находится примерно 3-4 г железа. В плазме крови Fe больше всего – около 3,5 мг. Кроме того, в процентном соотношении, феррум в организме присутствует в следующих видах — гемоглобин (68%), ферритин (27%), миоглобин (4%), трансферрин (1%).

Одна из основных функций железа в человеке – катализатор воздухообмена. Мы уже об этом писали в начале статьи – гемоглобин, который преимущественно состоит из рассматриваемого сегодня микроэлемента, связывается с кислородом и с током крови доставляет его во все части тела, после доставки, он связывается с углекислым газом и выносит его обратно к легким, и далее, мы его выдыхаем.

Феррум выполняет множество и других полезных функций, среди которых:

Применение железа в других сферах человеческой жизни

Вся мировая металлургия на 95% состоит из производства материалов на основе Fe. Так, феррум применяется в следующих отраслях и производствах:

Изготовление стали, чугуна, без которых строительство будь то мосты, высотки, различные опоры, военная техника и т.д. просто невозможны;
Магнетит (магнитная окись железа) применяется для изготовления радиокомпонентов и компьютерных принадлежностей – жесткие диски (HDD), электродвигатели, магнитопровода трансформаторов;
Изготовление железо-никелевых аккумуляторов;
Изготовление тонера для лазерных принтеров;
Борьба с грибком (смесь железного и медного купоросов);
Очищение воды в составе различных водных растворов и т.д.

Суточная потребность

Рекомендуемые суточные дозы калия в зависимости от пола и возраста:

Дети и подростки до 18 лет – 4-18 мг;
Взрослые мужчины – 10 мг;
Взрослые женщины – 20 мг;
Во время беременности (во второй половине и 3 месяца после родов) – до 30-35 мг.

Суточная доза железа повышается при больших физических нагрузках (спорт, тяжелая работа, высокая двигательная активность), кровотечениях (месячные, травмы, послеоперационный период), жестких диетах, болезнях кровеносной системы (анемия, донорство).

Нехватка железа — симптомы

Дефицит железа в организме выражается следующими симптомами и состояниями:

Развитие анемии; , повышенная утомляемость, головокружения, постоянное желание спать;
Ухудшение мыслительной функции и других функций головного мозга;
Неврологические расстройства, депрессия;
Сухость и бледность кожи;
Повышенная сухость и ломкость ногтей;
Сухость, ломкость, выпадение и ускоренное поседение волос;
При малейшем понижении температуры человек ощущает сильный холод;
Быстрый набор лишнего веса, развитие ожирения;
Воспалительные процессы в полости рта – стоматиты, гингивиты;
Нарушение вкусовых качеств;
Нарушения функции пищеварения, сопровождающиеся отсутствием аппетита, тошнотой, метеоризмом;
Геофагия – желание покушать мел, землю и другие несвойственные для человека вещества;

Причины нехватки Fe

Некачественное питание или жесткие диеты с минимальным количеством или полным отсутствием употребления продуктов, богатых на железо. Это прежде всего отсутствие мясных продуктов и зеленых овощей;
Голодовка;
Злоупотребление продуктами или напитками, богатыми на кофеин, танин, оксалаты, фитиновую кислоту;
Недостаточное поступление в организм витамина С (аскорбиновой кислоты) и витаминов группы В;
Сильные кровопотери;
Нарушения обменных процессов;
Паразитарные заболевания – малярия, анкилостомоз.

Применение железа

Применение Fe зависит от его формы, но если говорить в общем, то с лечебной целью его целесообразно использовать в следующих случаях:

Различные болезни – анемия, малярия, анкилостомоз и другие глистные инвазии, энтерит, гипохлоргидрия, синдром мальабсорбции, хроническая почечная недостаточность (ХПН), кахексия, целиакия, болезнь Крона;
При обильных кровопотерях – травмы, месячные, послеоперационная реабилитация;
Беременность и кормление грудью;
При занятии спортом;
Стремительная потеря веса;
Гемодиализ;
Период быстрого роста ребенка или полового созревания.

Избыток железа

Избыток Fe в организме также, как и его нехватка может вызвать ряд проблем со здоровьем, среди которых:

Проблемы с органами ЖКТ — геморрагический гастроэнтерит, тошнота, отсутствие аппетита, приступы рвоты, боль в эпигастральной области живота, диарея;
Стоматиты;
Гемохроматоз;
Отложение на стенках атеросклеротических бляшек (развитие атеросклероза);
Повышенная уязвимость перед развитием артрита, диабета, онкологических заболеваний;
Осложнение течения болезней Альцгеймера и Паркинсона;
Угнетение антиоксидантной функции в организме;
Продукция свободных радикалов.

Признаки интоксикации феррумом в среднем появляются при суточной дозе около 200 мг.

Летальной дозой от приема данного микроэлемента может стать – от 3 до 35 г.

Причины переизбытка Fe

Злоупотребление железосодержащих лекарственных препаратов (в т.ч. витаминно-минеральных комплексов) или биологически-активных добавок (БАД).

Другим источником переизбытка данного металла в организме может статье питье воды, протекающей по ржавым или чугунным трубам, а также употребление пищи, приготовленной в железной или чугунной посуде.

Избыточное железо может попадать в организм городского жителя вместе с ржавой водой из-под крана (по чугунным трубам). Так же использование железной и чугунной посуды в приготовлении пищи повышает содержание в ней железа.

Источники железа

В каких продуктах Fe содержится больше всего?

Замечен следующий фактор, которые может повысить уровень поступления железа в организм до 20 раз – приготовление пищи в железной или чугунной посуде, а также употребление пищи из металлической посуды.

Купить качественные витамины и минералы по лучшей цене с доставкой из США можно на всемирно известном сайте iHerb. Чтобы дополнительно получить еще и скидку 5-15% введите при оформлении заказа промокод: BAR6666

Синтез в организме: в клетках печени (гепатоцитах) и клетках селезенки железо освобождается при постоянном распаде эритроцитов.

Нельзя не упомянуть тот факт, что согласно Священным Писаниям (Библия), до грехопадения человек кушал только пищу растительного происхождения, и то же самое будет после сотворения нового неба и новой Земли.

Взаимодействие с другими веществами

Прием витаминов А и С повышает усвояемость организма железа на 85%.

Кальций (Ca) и цинк (Zn) снижают усвояемость Fe.

Богатый на танин чай (не считая травяного) уменьшает усвоение феррума на 62%, а кофеин в натуральном кофе — на 35%.

При контакте с кислородом переплавленный Fe окисляется, покрываясь оксидной пленкой.

Видео

Организм не вырабатывает железо самостоятельно, человек получает 1-2 мг этого элемента вместе с пищей. Примерно столько же каждый из нас теряет с ороговевшими клетками кожи и кишечника.

Функции железа

Железо помогает поддерживать многие важные функции организма, влияя на уровень жизненной энергии, концентрацию внимания, желудочно-кишечные процессы, иммунную систему и регуляцию температуры тела. Его недостаток или избыток моментально сказывается на самочувствии.

Обменные процессы

Железо — важный компонент гемоглобина, состоящего из красных кровяных телец (эритроцитов). Гемоглобин содержит около двух третей железа в организме. Он соединяется с кислородом, а эритроциты разносят его из легких по всему телу. Этот минерал также входит во многие элементы, отвечающие за холестериновый обмен, переработку калорий в энергию, борьбу с токсинами. Благодаря железу со своими функциями лучше справляется иммунная система, а эритроциты с его помощью отправляют углекислый газ в легкие для переработки. Оно также необходимо для поддержания здоровья клеток, кожи, волос и ногтей.

Беременность

В период беременности в женском организме увеличивается количество жидкости. За счет этого резко растет объем крови и производство эритроцитов, которые нужны для обеспечения плода кислородом и необходимыми веществами. Кровь становится жиже, падает уровень гемоглобина. Организм потребляет железо максимально. Дефицит минерала может привести к ранним родам, низкому весу младенца после рождения, а также к нарушению его когнитивного развития. Беременные женщины с железодефицитом больше склонны к инфекционным заболеваниям, поскольку он негативно влияет на иммунную систему [1].

Энергия

Недостаточное количество железа в рационе может повлиять на эффективность, с которой организм использует энергию. Благодаря роли переносчика кислорода к мышцам и мозгу, железо играет важную роль в умственной и физической активности. Низкий уровень этого элемента может привести к проблемам с концентрацией внимания, раздражительности и снижению выносливости.

Норма железа

Рекомендуемая суточная норма потребления железа зависит от возраста, пола, образа жизни и состояния здоровья [2].

Дети нуждаются в большем количестве железа, чем взрослые: в период роста и формирования организма любые полезные вещества расходуются гораздо быстрее. Дневная норма зависит от возраста ребенка: 4 –8 лет — 10 мг, 9–13 лет — 8 мг. Начиная с подросткового возраста, когда у девочек начинается менструация, их суточная потребность в железе увеличивается.

В возрасте 19 –50 лет женщины должны получать 18 мг железа каждый день, в то время как мужчинам того же возраста достаточно 8 мг [3]. После наступления менопаузы ежедневная норма железа для женщин приравнивается к мужской — 8 мг каждый день.

Иногда человеку требуется больше железа, чем обычно. Следить за уровнем железа в крови необходимо при беременности и кормлении, почечной недостаточности, язве или желудочно-кишечных расстройствах, которые препятствуют нормальному усвоению минерала. В случае дефицита следует проконсультироваться с врачом.

К уровню железа необходимо относиться с особенным вниманием спортсменам, поскольку интенсивные тренировки могут разрушать эритроциты. Также следить за этим параметром нужно вегетарианцам и веганам, поскольку железо, получаемое из растительной пищи, усваивается недостаточно.

Дефицит железа

Если наступает железодефицит, то ткани и мышцы перестают получать необходимый объем кислорода, который способствует их эффективному функционированию. Это может привести к анемии.

Причины, по которым может наступить анемия [4]:

недостаточное поступление железа с пищей;
снижение всасываемости железа из-за нарушения работы ЖКТ;
повышенная потребность в железе во время беременности;
чрезмерные кровопотери (например, во время месячных).

Снижение уровня железа может также происходить во время внешних и внутренних кровотечений, операций с кровопотерями, частого донорства. Влияют на уровень этого минерала перенесенная анорексия и хронические заболевания, связанные с нарушением всасывания железа. Также риск дефицита повышается во время активного роста ребенка, при приеме антикоагулянтов и антиагрегантов. Анемия может быть вызвана нерегулярным питанием, скудным и однообразным рационом, а также питанием, основанным на схемах вегетарианства и веганства.

Дефицит железа приводит к симптомам, которые могут значительно повлиять на качество жизни. Признаки его нехватки в организме бывают разными в зависимости от тяжести анемии, скорости ее развития, возраста, состояния здоровья. В некоторых случаях люди долгое время не испытывают никаких симптомов.

Симптомы дефицита железа

Самыми распространенными признаками дефицита считаются:

Также при дефиците железа встречаются следующие симптомы:

головные боли, головокружение;
учащенное сердцебиение;
сухие, поврежденные волосы, кожа, ногти;
тяга к употреблению несъедобных продуктов (лед, глина, грязь, мел, бумага);
постоянно холодные руки и ноги;
чувство подавленности, депрессия;
частые инфекционные заболевания.

Длительная железодефицитная анемия приводит к тяжелым последствиям. Нарушается работа сердечно-сосудистой системы, пищеварительного тракта, развивается постепенная атрофия мышц. У женщин происходят сбои менструального цикла, а при беременности возникает угроза выкидыша и преждевременных родов.

Избыток железа

Как и любое вещество, в больших количествах железо может быть токсично для организма. За процесс регуляции и поддержания его запасов в равновесии отвечает гормон гепсидин. Некоторые нарушения, которые подавляют выработку гепсидина, могут привести к отравлению минералом.

В обычном состоянии в крови циркулирует очень мало свободного железа, поскольку оно плотно связано с белками. При накоплении в клетках, оно катализирует вредные процессы. Ускоряется окисление жиров, из-за этого образуются свободные радикалы. Они представляют собой атомы кислорода, имеющие высокую окислительную способность, повреждающую органеллы (постоянные элементы клеток, необходимые для ее существования) клеток и их стенки.

Избыток этого элемента встречается гораздо реже, чем дефицит. Передозировка может наступить внезапно или проявляться медленно в течение долгого времени.

Такое состояние может быть вызвано:

Отравлением железом. Оно наступает при передозировке добавками железа, их бесконтрольном приеме без учета рекомендаций врача и результатов анализов крови. Разовые дозы до 10-20 мг/кг могут вызывать побочные симптомы, а выше 40 мг/кг требуют медицинской помощи [12].
Наследственным гемохроматозом. Это генетическое заболевание, характеризующееся нарушением обмена железа и накоплением его в клетках различных органов [13].
Так называемой африканской перегрузкой железом. Такой синдром вызван высоким уровнем железа в пище или напитках. Впервые он был замечен в Африке, где домашнее пиво варили в железных горшках [14].

Ранние симптомы отравления железом могут включать боль в животе, тошноту и рвоту. Постепенно избыток минерала накапливается во внутренних органах, вызывая серьезные повреждения мозга и печени.

Продукты с железом

Существует два основных типа железа, содержащиеся в продуктах питания: гемовое и негемовое.

Гемовое железо поступает в организм из животного белка — мяса или рыбы. Негемовое можно получить из зелени, орехов, бобовых, но его биодоступность составляет 5-12%, в то время как гемового железа — 14-18% [15]. Железо из продуктов животного происхождения усваивается организмом лучше, чем из растительных источников.

Наиболее богаты гемовым железом моллюски, мясные субпродукты, красное мясо, птица и яйца. Также большую порцию железа содержит шоколад — 19% от суточной нормы в 28 г [16].

Для веганов и вегетарианцев богатым источником железа могут стать гречка, нут, гранат, киноа, бобы, шпинат.

Важно правильно употреблять пищу, содержащую железо. Продукты, насыщенные этим минералом, хорошо сочетаются с фруктами и овощами с высоким уровнем витамина С. Такое соседство увеличивает усвоение железа [17]. П родукты, насыщенные кальцием, наоборот, подавляют всасывание железа, поэтому их лучше употреблять в разное время [18].

Препараты железа и витамины

Питаться сбалансировано следует всем и всегда, независимо от уровня железа в крови. Но в случае анемии, выраженного снижения уровней ферритина или железа одной диеты недостаточно.

При низком уровне железа или железодефицитной анемии врач назначает специальные препараты, которые помогут улучшить ситуацию. Адекватное медикаментозное лечение дополняет диетические рекомендации и позволяет быстро достичь нормальных параметров обмена железа в крови. Контролировать следует не только уровень гемоглобина, но и железа, ферритина, железосвязывающей способности крови.

Необходимо не просто добиться нормального уровня всех показателей обмена железа, но и постоянно поддерживать его. В этом могут помочь препараты железа или БАДы с его содержанием. Они различаются дозировкой, переносимостью и влиянием на ЖКТ. Выбор сейчас достаточно велик — не ошибиться поможет терапевт.

Для улучшения усвоения железа необходимо употреблять железосодержащие продукты совместно с продуктами, богатыми аскорбиновой кислотой (черная смородина, красный болгарский перец, шиповник, зеленый лук, грейпфрут) и медью (вишня, инжир, гречка, овсянка, шпинат, салат).

Нужно учитывать, что если запивать железосодержащие блюда чаем или молоком, то усвоение минерала снижается более чем в два раза. Лучше всего запивать их фруктовыми и овощными соками, в которых много меди, аскорбиновой кислоты и органических кислот, улучшающих усвоение железа.

Комментарий эксперта

Наталья Поленова, кандидат медицинских наук, кардиолог, терапевт GMS Clinic

К сожалению, очень часто пациентки с дефицитом железа длительное время пребывают в этом состоянии, страдают от неспецифических симптомов, таких как тахикардия, головокружение, общая слабость, выпадение волос. Они посещают врачей самых разных специальностей: кардиологов, неврологов, дерматологов, проходят множество дополнительных видов обследования, но так и не получают необходимого им простого и эффективного лечения. Если женщина детородного возраста обращается к врачу любой специальности с указанными выше неспецифическими симптомами, начинать диагностический поиск следует именно с железодефицитного состояния.

Корректировать дефицит железа можно довольно быстро, у врачей внушительный арсенал таблетированных, жидких, парентеральных лекарственных форм, а также БАДов. После коррекции железодефицитного состоянии многие пациентки сожалеют, что столько лет их качество жизни страдало, они находились в сниженном ресурсном состоянии, в то время как помочь им можно было довольно быстро и просто.

Среди пациентов мужского пола железодефицитная анемия встречается в десятки раз реже, чем у девушек. Зоной особого внимания здесь считаются доноры, регулярно участвующие в сдаче крови. Этой категории лиц тоже время от времени требуется назначение препаратов железа в адекватной дозировке. У всех остальных представителей сильного пола (без известных хронических заболеваний) риск избытка железа, конечно, выше, чем его дефицит. Поэтому самостоятельное и необоснованное применение препаратов железа молодыми здоровыми мужчинами не просто бесполезно, но и опасно.

Когда целевые показатели обмена железа на фоне приема препаратов будут достигнуты (цель лечения ЖДА — введение железа в количестве, необходимом для нормализации уровня гемоглобина: у женщин 120-140 г/л, у мужчин 130-160 г/л) и произошло восполнение тканевых запасов железа (ферритин сыворотки> 40-60 мкг/л), возникает задача в закреплении результата. Для этого необходимо профилактическое (курсовое) назначение препаратов железа группам риска: женщинам при обильных мено/метроррагиях, донорам крови, веганам, пациентам с хроническими заболеваниями ЖКТ.

Очень важно при выявлении анемии не просто назначить железосодержащие препараты, но и выявить причину дефицита, чтобы не пропустить дебют опасного, в том числе, онкологического заболевания. Исключив угрожающую здоровью патологию, можно спокойно и методично корректировать обмен железа до достижения нормальных показателей.

ЖЕЛЕЗО – ЭЛЕМЕНТ ЖИЗНИ

Автор работы награжден дипломом победителя III степени

Текст работы размещён без изображений и формул.
Полная версия работы доступна во вкладке "Файлы работы" в формате PDF

Введение

Я выбрала именно эту тему для своей научной работы, потому что железо было известно много тысяч лет назад, и до сих пор этот металл широко используется в технике. Этот металл очень важен, и ценен не только для техники, но и для жизнедеятельности живых организмов.

Целью моей работы является изучение роли железа в жизни.

Данная цель реализуется при решении следующих задач:

исследование роли железа в живых организмах;

определение наличия железа в некоторых продуктах питания, в воде;

составление оптимального ежедневного меню, препятствующего развитию анемии.

Для осуществления поставленной цели и задач мною изучена литература по данной тематике. Литература обширна, трудностей в ходе исследования не возникает. Теоретические знания подтверждены практическими исследованиями (химическим экспериментом).

Объект исследования: химия.

Предмет исследования: железо, значение и применение.

Методы исследования: эксперимент

1. Роль железа в жизни живых организмов.

Ещё в 1707г. французский химик Луи Лемери (младший) обнаружил железо в золе сожжённых трав. Впоследствии выяснилось, что этот элемент входит в состав всех растений, так как он совершенно необходим для образования хлорофилла. Железо содержится в дыхательных ферментах и в значительной степени влияет на интенсивность дыхания растений. Любопытно, что только морской планктон потребляет в год полмиллиарда тонн железа, то есть почти столько, сколько производят его ежегодно все металлургические заводы нашей планеты.(2)

2. Распределение железа в организме.

В организме железо распределяется следующим образом:

Железо гемоглобина 1,5 - 3,0 г (1500-3000 мг)

Резервное железо (депо) 0,5 - 1,5 г (500-1500 мг)

Железо миоглобина, ферментов 0,5 г (500 мг)

Транспортное железо 0,003 - 0,004 г (3-4 мг)

Сывороточное железо (транспортное, железо плазмы, циркулирующее) составляет в среднем 10-27 мкмоль/л, а общее его количество в организме около 3-4 мг. представляет собой пластический субстрат, непрерывно поступающий в костный мозг для синтеза гемоглобина, в ткани для клеточного дыхания, в органы депо для пополнения запасов. По уровню СЖ можно судить о дефиците или насыщенности организма железом, о функциональной способности кроветворения, о состоянии депо железа.

Резервное железо. В нормальных условиях запасы железа составляют в среднем 1г (1000 мг) и представляют собой соединения железа с белками, которые откладываются в основном в печени, селезенке и костном мозге:

Ферритин - комплекс из трехвалентного железа и протеина апоферритина.

Гемосидерин - также комплекс железа и апоферритина, но с большим содержанием железа и меньшим белка, в результате чего соединение становится нерастворимым.

Функциональное назначение резервного железа заключается в поддержании на постоянном уровне концентрации сывороточного железа. При необходимости оно в виде ферритина быстро высвобождается из депо, связывается с трансферрином и поступает в костный мозг.

Трансферрин: относится к b-глобулинам сыворотки и единственный обладает способностью транспортировать железо. Благодаря трансферрину железо непрерывно высвобождается из органов-депо и снова депонируется в них. Количественные вариации трансферрина в нормальных условиях зависят от степени насыщения организма железом, главным образом от насыщения депо. Они совершенно независимы от колебаний других белковых фракций сыворотки. При насыщении трансферрина железом менее чем на 15% образование эритроцитов в костном мозге снижается. Образующиеся в таких условиях красные кровяные клетки имеют небольшие размеры (микроцитоз) и меньшее содержание пигмента (гипохромия).(1)

4. Лечение и профилактика железодефицитной анемии. Лечение железодефицитной анемии основывается на применении препаратов железа и рациональном питании. Лечение легких форм анемии проводится амбулаторно, среднетяжелой и тяжелой форм в стационаре (возможно в условиях дневного стационара). Поскольку всасывание железа из пищевых продуктов ограничено, основу лечения должны составлять препараты железа.

Для профилактики дефицита железа в организме необходимо придерживаться определенной диеты, употреблять в пищу продукты, богатые содержанием железа: суточная потребность в железе составляет 35-39мг. Поэтому оптимальным может служить следующее меню, компенсирующее ежедневную потребность организма человека в железе:

- 50г морской капусты, там еще к тому же и очень нужный йод (8мг);- 100г кураги с чаем вместо конфет и плюшек (11мг);- 50г петрушки в салат из огурцов и помидоров, а также укропа (4мг);- 100г гречка на гарнир в обед или 100г сырой свеклы между приемами пищи (7мг);- 100-200г или язык говяжий, или мясо индейки или телятина (4-8мг).(1)

5. Практическая часть

Опыт 1. Определение содержания железа в продуктах питания.

Железо находится в пище в виде ионов Fe 2+ и Fe 3+ . Метод, положенный в основу данного исследования, основан на реакции взаимодействия ионов железа (III) с ионом SCN - , приводящей к появлению ярко- красной окраски:

Fe 3+ (водн.) + SCN - (водн.) → Fe (SCN) 2+ (водн.) (6)

Положили в отдельные фарфоровые тигли по 2,5 г исследуемого образца.

Поставили тигель на штатив и, не закрывая его, начнем прокаливание тигля на горелке. Прокаливание продолжаем до превращения образца в золу серовато- белого цвета.

Даем тиглю остыть. Переносим всю золу в стакан ёмкостью 50 мл. Добавляем в стакан 10 мл. 2MHCl и интенсивно перемешаем в течение 1 мин. Затем добавляем 5 мл дистиллированной воды.

Отфильтровали смесь и собрали 5 мл фильтрата в пробирку.

Я исследовала образцы следующих пищевых продуктов: печень говяжья (сырая), мука гречневая, мука рисовая, морская капуста, курага, яичный желток . Полученные при проведении исследований результаты помещены в таблицу.

Какова роль железа в организме человека? Недостаточное количество этого микроэлемента может отражаться на общем состоянии здоровья и самочувствии. Железо имеет одно из важнейших значений, ведь оно отвечает за выработку гемоглобина в крови, который поддерживает питание органов, тканей и систем.

Зачем организму железо?

Можно описать роль железа в организме человека кратко - это один из основных химических элементов, который несет ответственность за нормальное функционирование всего организма. Этот микроэлемент входит в состав гемоглобина, который вводит в ткани кислород и выводит из них углерод.

Без железа эритроциты не смогут правильно функционировать, что приведет к кислородному голоданию. Все эти процессы самым отрицательным образом влияют на организм, больше всего от нехватки кислорода страдают сердце и головной мозг.

Функции железа

Какая роль железа в организме человека? Этот микроэлемент содержится в организме в малых количествах, но он выполняет следующие функции:

поддерживает иммунную систему;
укрепляет костные ткани;
поддерживает работу поджелудочной железы;
нормализует кровообращение;
повышает физическую активность;
поддерживает функционирование нервной системы.

Железо в организм попадает вместе с пищей. В продуктах животного происхождения микроэлемент содержится в легкоусвояемом виде. Присутствует железо и в растительной продукции, но организм плохо усваивает его из таких источников.

Обычно микроэлемент поступает в организм вместе с пищей и в пищеварительном тракте на него воздействует желудочный сок. Полное его всасывание происходит в двенадцатиперстной кишке. Именно так происходит попадание железа в кровь и связывание его с белком, а затем вместе с кровью он отправляется в нужные части организма.

В каких продуктах много железа?

Какая роль железа в организме? На самом деле очень существенная, но для этого необходимо, чтобы микроэлемент стабильно попадал в него с пищей.

Продукты, которые богаты железом, должны присутствовать в рационе человека постоянно. Больше всего микроэлемент содержится в пище животного происхождения. Из растительных продуктов железо усваивается плохо.

Для лучшего всасывания помогает: аскорбиновая кислота, сорбит и фруктоза. Чай и кофе неблагоприятно воздействуют на процесс всасывания железа, поэтому сразу после трапезы лучше пить фруктовые соки. Это поможет микроэлементу быстрее усвоиться.

Источники железа животного происхождения:

мясо (говядина, свинина, индейка и кролик);
печень;
скумбрия, горбуша;
желток яйца;
улитки, устрицы.

Источники растительного происхождения:

овсяная и гречневая крупа;
свекла, сельдерей, помидоры, тыква;
курага, финики, чернослив, изюм;
грецкие орехи.

Именно эти продукты являются источником железа, которое так важно организму для правильного функционирования.

Суточная норма железа в организме

Рассмотрим подробно, какова роль элемента железа в организме человека. Из всего количества химического элемента, поступающего в организм с пищей, полностью усваивается только десятая часть. Это связано с тем, что продукты, содержащие железо, усваиваются по-разному. Главным источником микроэлемента считаются продукты животного происхождения. Количество необходимого железа для возрастных групп устанавливается отдельно.

Для детского организма такая доза составляет 5-15 мг, но с возрастом необходимое количество микроэлемента будет расти.

Женский организм нуждается в 20 мг, во время беременности показатель вырастает до 30 мг.

Для мужского организма суточная норма составляет 10-15 мг. При тяжелой физической работе, приеме алкоголя и курении необходимость в железе возрастает.

Признаки дефицита железа

Какова биологическая роль железа в организме человека и признаки дефицита микроэлемента? Важность железа трудно переоценить, недостаточное его количество может вызвать неполадки в организме.

К признакам недостатка железа можно отнести:

бледность кожных покров;
приступы удушья;
учащенное сердцебиение;
головная боль и головокружение;
серьезные изменения вкусовых пристрастий - постоянный прием острой пищи, маринадов, солений;
ощущение сухости во рту, трещинки вокруг губ;
депрессии;
ослабление иммунитета.

В группу риска входят: беременные женщины, спортсмены, дети и подростки в период роста организма. Категории этих людей подлежит постоянному контролю за уровнем гемоглобина в крови.

Избыток железа в организме

Мы уже выяснили, какую роль играет железо в организме человека, и как проявляется нехватка микроэлемента. Несмотря на необходимость достаточного поступления железа в организм, его переизбыток также негативно влияет на здоровье. Вот какие признаки повышенного уровня микроэлемента можно наблюдать:

кожа приобретает желтушный цвет;
ощущается кожный зуд;
увеличивается размер печени;
снижается масса тела;
происходит нарушение ритма сердца;
пигментные пятна на ладонях и в области подмышек.

Подобные симптомы могут появляться в очень редких случаях, или у людей, зависимых от алкоголя. Избыток железа представляет опасность в виде нарушения функций головного мозга и поражения печени и почек.

Чем опасно недостаточное количество железа в организме?

Какова роль железа в организме человека и чем чреват дефицит микроэлемента? Избыток и нехватка оказывают отрицательное влияние на здоровье человека.

Если вовремя не восполнить уровень микроэлемента в крови, то может развиться:

анемия;
сердечная недостаточность;
аритмия;
депрессия;
постоянные инфекционные болезни из-за снижения иммунитета.

Это не все последствия, которые происходят при нехватке в организме железа, но эти изменения в состоянии здоровья наблюдаются достаточно часто.

Что делать при возникновении дефицита железа?

Многие люди задаются вопросом: какая роль железа в организме человека и что делать, если возник дефицит этого микроэлемента? Да, железо очень важный компонент для здоровья человека, но прежде чем восполнять его потери, необходимо установить, насколько значительна его нехватка.

В отдельных случаях для попадания микроэлемента в организм в соответствующем количестве нужно изменить рацион питания, в других необходимо принимать витамины и лекарственные средства.

При подтверждении диагноза специалист назначает такие препараты:

"Актиферин".
"Сорбифер дурулес".
"Феррум Лек".
"Тотема".

Эти лекарственные препараты имеют некоторые противопоказания, и принимать их нужно только по назначению врача. Во время лечения обязательно назначается "Аскорбиновая кислота" и "Панктеатин", которые помогут улучшить усваивание железа организмом и защитят желудок от воздействия агрессивных химических компонентов. Время приема препаратов составляет не менее 2 месяцев.

Правила приема железосодержащих препаратов:

запивать препарат небольшим количеством воды;
не принимать вместе с железосодержащими лекарствами таблетки с кальцием, тетрациклином, левомицитином;
не увеличивать дозу препарата, даже если пропущен его разовый прием.

Побочные реакции организма на употребление препаратов могут проявляться в виде: тошноты, снижения аппетита, диареи или запора, метеоризма.

В отдельных случаях для восполнения количества железа бывает достаточно принять витаминный комплекс, который содержит этот микроэлемент. Имеются следующие их виды:

"Мульти-табс".
"АлфаВит Классик".
"Компливит".
"Витрум".
"Элевитпренаталь".

Использование витаминных комплексов удобно тем, что их состав полностью сбалансирован, и поэтому железо усваивается организмом полностью. Применение их дает возможность не заботиться о продуктах питания, которые содержат данный микроэлемент.

Перед приемом витаминов необходимо получить консультацию специалиста, для того чтобы выбрать комплекс, соответствующий индивидуальным особенностям организма.

Профилактика железодефицита

Зная информацию о том, какова роль железа в организме человека, стоит задуматься о профилактике. По данным ВОЗ, железодефицитные состояния являются наиболее частыми причинами нарушениями обмена веществ у человека. Около 60% населения планеты страдают от дефицита в организме железа.

Для профилактики возникновения анемии в рацион необходимо включать продукты, содержащие железо в достаточных количествах. Только сбалансированное питание снизит риск возникновения подобных явлений.

Когда с пищей организм недополучает необходимое количество железа, то человеку можно прибегнуть к приему специального витаминного комплекса. И только при диагностировании специалистами анемии необходимо начинать прием железосодержащих препаратов.

Роль железа в организме человека нельзя преуменьшать, поэтому при обнаружении его дефицита следует пройти индивидуальное обследование, и только в этом случае принимать препараты, которые содержат этот микроэлемент.

Читайте также: