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简单介绍
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。
发现历史
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。
代谢吸收
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(>25%)或过低(<5%)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
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。
铁还参与许多重要功能,如催化促进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。
至于铁在体内与感染的关系,大多数人认为许多有关杀菌的酶成分、淋巴细胞转化率、吞噬细胞移动抑制因子、中性粒细胞吞噬功能等,均与铁水平有关。但当感染时,过量铁往往促进细菌的生长,对抵御感染不利。
正常需要
成人适宜摄入量(AI)男子15mg/d;女子为20mg/d;可耐受最高摄入量(UL)男女均为50mg/d。
过量表现
通过各种途径进入体内的铁量的增加,可使铁在人体内贮存过多,因而可引致铁在体内潜在的有害作用,体内铁的贮存过多与多种疾病如心脏和肝脏疾病、糖尿病、某些肿瘤有关。
肝脏是铁储存的主要部位,铁过量也常累及肝脏,成为铁过多诱导的损伤的主要靶器官。肝铁过载导致:1、肝纤维化甚至肝硬化;2、肝细胞瘤。
铁过量与心脏疾病关系的探讨,已见诸多报道。许多作者认为,铁通过催化自由基的生成、促进脂蛋白的脂质和蛋白质部分的过氧化反应、形成氧化LDL等作用,参与动脉粥样硬化的形成。
铁过多诱导的脂质过氧化反应的增强,导致机体氧化和抗氧化系统失衡,直接损伤DNA,诱发突变,与肝、结肠、直肠、肺、食管、膀胱等多种器官的肿瘤有关。
缺乏症
体内铁缺乏,引起含铁酶减少或铁依赖酶活性降低,使细胞呼吸障碍,从而影响组织器官功能,出现食欲低下,严重者可有渗出性肠病变及吸收不良综合症等。铁缺乏的儿童易烦躁,对周围不感兴趣,成人则冷漠呆板。当血红蛋白继续降低,则出现面色苍白,口唇黏膜和眼结膜苍白,有疲劳乏力、头晕、心悸、指甲脆薄、反甲等。儿童少年身体发育受阻,体力下降、注意力与记忆力调节过程障碍,学习能力降低现象。
婴幼儿与孕妇贫血尚需特别注意,流行病学研究表明,早产、低出生体重儿及胎儿死亡与孕早期贫血有关。铁缺乏尚可损害儿童的认知能力,且在以后补充铁后,也难以恢复。铁缺乏也可引起心理活动和智力发育的损害及行为改变。
铁缺乏可出现抵抗感染的能力降低,已有研究表明,缺铁可使T淋巴细胞数量减少,免疫反应缺陷,淋巴细胞转化不良,中性粒细胞功能异常,杀菌能力减弱等。经铁治疗能恢复正常反应。
食物来源
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。蔬菜中含铁量不高,油菜、苋菜、韭菜等所含的铁利用率不高。
需要人群
1、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;
2、假如您正在服用消炎药或每天必须服用阿司匹林的话,那么您就需补充铁;
3、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欣的吸收。