Niedobór żelaza – przyczyny, objawy i skutki. Czy jest groźny?

Pojedyncza krwinka czerwona zawiera 250 mln cząsteczek hemoglobiny i może przetransportować nawet miliard cząsteczek tlenu. Zbyt małe stężenie żelaza i hemoglobiny uniemożliwia przenoszenie odpowiedniej ilości tlenu do tkanek.

Niedobór żelaza jest najczęstszą przyczyną niedokrwistości i globalnym problemem zdrowotnym. Według szacunków dotyczy 1 miliarda ludzi na świecie.^[3][4]

Rola żelaza w organizmie

Najistotniejszą funkcją jonów żelaza w organizmie jest transport tlenu do tkanek.

Tlen niemal w całości jest transportowany przez krwinki czerwone w postaci kompleksu z hemoglobiną, która zawiera jony żelaza (II) (związane z hemem). Podobna postać żelaza znajduje się w mioglobinie – białku magazynującym tlen w czerwonych włóknach mięśni szkieletowych.

Żelazo jest niezbędne dla wszystkich komórek organizmu. Uczestniczy w różnorodnych procesach biologicznych, nie tylko w transporcie tlenu. Żelazo jest kofaktorem wielu reakcji enzymatycznych – niezbędne do syntezy i naprawy DNA, funkcjonowania mitochondriów, regulacji ekspresji genów i in. Wpływa na funkcjonowanie układu nerwowego, naczyniowego i immunologicznego.

Recykling żelaza

Krwinki czerwone (erytrocyty) żyją w krwiobiegu ok. 120 dni. Stare, uszkodzone erytrocyty są wychwytywane i usuwane przez makrofagi śledziony, kiedy krew przepływa przez ten narząd. Jednak cenne składniki zawarte w niszczonych komórkach nie mogą się marnować – wiele z nich jest poddawanych recyklingowi. Organizm odzyskuje żelazo do ponownego wykorzystania – do syntezy nowych grup hemowych lub magazynowania w kompleksach ferrytyny.

Krwinki czerwone są najliczniejszą populacją komórek krwi – w jednym mikrolitrze krwi znajduje się 5 milionów erytrocytów.^[5] Dlatego proces reutylizacji żelaza ma duże znaczenie dla utrzymania równowagi gospodarki żelazowej człowieka.

Każdego dnia makrofagi odzyskują ok. 20 mg żelaza z hemoglobiny starych erytrocytów.

Wchłanianie żelaza

Wchłanianie żelaza jest procesem stosunkowo elastycznym, ale kontrolowanym i regulowanym przez różne mechanizmy ustrojowe. Ich celem jest zaspokojenie zapotrzebowania organizmu na żelazo oraz zapobieganie zarówno niedoborom, jak i nadmiarom tego mikroelementu.

Miejscem wchłaniania żelaza jest przewód pokarmowy – jelito cienkie, głównie dwunastnica. Na początku żelazo łączy się z receptorami na powierzchni nabłonka jelitowego i wnika do wnętrza komórek. Stamtąd przedostaje się do krwiobiegu, gdzie zostaje związane przez białko transportujące – transferrynę. Jednak pewna część żelaza w komórce jest wiązana przez inne białko – apoferrytynę. W ten sposób powstaje ferrytyna, która może zostać wydalona do przewodu pokarmowego.

W stanach niedoborowych dochodzi do zwiększenia wchłaniania żelaza w jelitach. Wtedy mniej żelaza łączy się z apoferrytyną, a więcej przechodzi do krwiobiegu. W przypadku nadmiaru tego mikroelementu większość żelaza wiąże się z apoferrytyną i jest wydalana do przewodu pokarmowego.

Czy niedobór żelaza jest groźny?

Niedobory żelaza mogą powodować dolegliwości i pogarszać jakość życia, nawet jeśli nie występuje niedokrwistość.^[6][7][8]

Objawy braku żelaza są mało specyficzne, związane głównie z niedoborem tlenu we wszystkich tkankach i narządach, a zwłaszcza w centralnym układzie nerwowym i układzie sercowo-naczyniowym. Dominuje zmniejszenie sprawności fizycznej, psychicznej i produktywności.

Żelazo odgrywa kluczową rolę w funkcjonowaniu wielu układów narządowych, dlatego jego utrzymujący się, nieleczony niedobór może prowadzić do poważnych powikłań, m.in. zaburzeń hormonalnych, choroby niedokrwiennej serca, udaru. Najczęstszym skutkiem jest niedokrwistość (anemia) z niedoboru żelaza, szczególnie groźna dla kobiet ciężarnych i małych dzieci.

Niskie stężenie żelaza zwiększa ryzyko patologii ciąży, trwałych zaburzeń rozwojowych oraz zachorowalności okołoporodowej matek, płodów i noworodków. Niekorzystny wpływ na rozwój płodu wywiera nawet utajony niedobór żelaza – w fazie bezobjawowej, przed rozwinięciem niedokrwistości.^[9]

Nowe badania amerykańskich i australijskich naukowców wskazują na związek przyczynowy między niedoborami żelaza a depresją, zwłaszcza u nastolatków i młodych dorosłych.^[10][11]

Grupy ryzyka – komu grozi niedobór żelaza?

Na niedokrwistość z niedoboru żelaza najbardziej narażone są niemowlęta i małe dzieci, u których zwiększone zapotrzebowania na żelazo wynika z szybkiego wzrostu. Do grupy wysokiego ryzyka należą:

• noworodki urodzone przedwcześnie,
• noworodki z niską masą urodzeniową,
• dzieci matek z niedoborami żelaza,
• kobiety w ciążach mnogich i wieloródki.

Niski poziom żelaza częściej występuje u kobiet w okresie rozrodczym. Ryzyko dodatkowo wzrasta w przypadku nadmiernych krwawień miesięcznych i stosowania diety ubogiej w żelazo.

Niedobór żelaza – objawy

Najczęstszym objawem niedoboru żelaza jest niedokrwistość związana z zaburzeniem syntezy hemu i niewystarczającą produkcją hemoglobiny. Anemia (niedokrwistość) jest końcowym etapem postępującego procesu wyczerpywania się zapasów pierwiastka w organizmie.

Objawy niedokrwistości zależą od ciężkości i tempa jej narastania. Zwykle ogólnemu złemu samopoczuciu towarzyszy chroniczne osłabienie, męczliwość, suchość i bladość skóry, kołatanie serca, bóle i zawroty głowy. Mogą wystąpić omdlenia. Nasilają się zaburzenia pamięci, drażliwość, występują zaburzenia połykania (dysfagia), pieczenie języka, zapalenie kątów ust (zajady); wypadają włosy.

Objawy niedoboru żelaza mogą pojawić się bez anemii i zmniejszać się lub ustępować po suplementacji żelaza. W szczególności może wystąpić:

• zmniejszona sprawność fizyczna,
• pogorszenie funkcji poznawczych (koncentracja, pamięć),
• zmęczenie,
• ból głowy,
• zaburzenia snu,
• utrata libido,
• zespół niespokojnych nóg,
• zaburzenia wzrostu paznokci,
• pogorszenie stanu skóry i błony śluzowej.

Nietypowe objawy niedoboru żelaza

Nietypowe objawy niedoboru żelaza mogą obejmować:

• Niebieskawe białka oczu – niebieskie zabarwienie twardówki (objaw Oslera)^[12][13] to skutek zaburzenia syntezy kolagenu, do którego niezbędne jest żelazo. Twardówka składa się głównie z włókien kolagenowych typu 1., które nadają jej białą barwę. Brak żelaza w organizmie zaburza syntezę kolagenu, powodując ścieńczenie twardówki. Przez cienką, bardziej przezroczystą twardówkę prześwituje leżąca niżej błona naczyniowa – zwana jagodówką (ze względu na kolor).
• Paznokcie łyżeczkowate (koilonychia)^[14][15] – ścieńczała i krucha płytka paznokcia ma kształt łyżeczki (wklęsła w środku, brzegi wywinięte). Prawdopodobnie mała zawartość żelaza w enzymach nabłonka zaburza proces namnażania komórek. W efekcie powstają komórki nieprawidłowe, podatne na uszkodzenia, powodując dystrofię i deformację płytki paznokciowej.
• Gładki, błyszczący język i zaburzenia smaku – za mało żelaza we krwi może prowadzić do w atroficznego zapalenia języka. Zmiany postępują stopniowo – od koniuszka języka. Zanikają brodawki językowe, język staje się wygładzony, czerwony i bolesny. Prawidłowe brodawki zawierają kubki smakowe z receptorami smaku – ich zanik powoduje zaburzenia smakowe.
• Łaknienie opaczne – apetyt na specyficzne, często niejadalne substancje, jak kreda, ziemia, kamienie.
• Bladość błon śluzowych jamy ustnej i gardła, bladość spojówek (słabe ukrwienie).
• Problemy z otwieraniem ust – w rzadkich przypadkach anemia i niebezpiecznie niski poziom żelaza we krwi mogą prowadzić do włóknienia podśluzówkowego jamy ustnej. Błona śluzowa jamy ustnej i gardła traci elastyczność, twardnieje, powodując ból i trudności w otwieraniu ust. Pojawiają się problemy z połykaniem, mówieniem i szczękościsk.^[16]

Niedobór żelaza – przyczyny. Co powoduje niedobór żelaza?

Przyczyny braku żelaza^[17] w organizmie różnią się w zależności od wieku, płci i statusu społeczno-ekonomicznego. Ryzyko jest większe u młodych kobiet i dorastających dziewcząt, kobiet ciężarnych, małych dzieci.

Główne przyczyny niedoboru żelaza można podzielić na kilka grup:

1. Niewystarczająca podaż żelaza, np.:

• • zmniejszone spożycie żelaza, niezbilansowane diety o niskiej biodostępności żelaza (dieta wegetariańska, wegańska),
  • zaburzenia odżywiania, anoreksja.

2. Zwiększone zapotrzebowanie na żelazo:

• • wielokrotne ciąże, ciąże mnogie, okres laktacji,
  • okresy szybkiego wzrostu (dzieci do 2. roku życia, okres dojrzewania).

3. Utrata krwi, długotrwałe krwawienia:

• • z przewodu pokarmowego^[18] – krwawiące owrzodzenia błony śluzowej jelita w chorobach zapalnych jelit (wrzodziejące zapalenie jelita grubego, choroba Crohna), powikłania choroby wrzodowej żołądka i dwunastnicy,
  • z macicy (krwawienia z mięśniaków, obfite miesiączki),
  • w przewlekłej chorobie nerek (hemodializa, transfuzja),
  • w przebiegu skaz krwotocznych,
  • zbyt częsta donacja krwi.

4. Zaburzenia wchłaniania żelaza pokarmowego:

• • przewlekłe biegunki,
  • nieprzyswajanie żelaza przez organizm (np. u osób starszych, w wyniku zmniejszenia wydzielania soku żołądkowego),
  • zespół upośledzonego wchłaniania,
  • stany po operacji żołądka.

Przyczyną niedoboru żelaza może być również leczenie farmakologiczne. Absorpcję żelaza hamują leki zmniejszające kwasowość lub ograniczające produkcję soku żołądkowego. Kwas solny utrzymuje niskie pH w żołądku, co ułatwia wchłanianie żelaza.

Niedobór żelaza – skutki

Niedobór żelaza jest najczęstszą przyczyną anemii. Wpływa także na zaburzenia funkcji komórek i narządów, wynikające z obniżenia aktywności enzymów, które zawierają żelazo.

Łatwe do zaobserwowania skutki niedoboru żelaza w organizmie obejmują: chroniczne zmęczenie, osłabienie, małą wydolność fizyczną, bladość i tachykardię (częstość akcji serca >100 uderzeń na minutę).

Żelazo jest konieczne do produkcji hemu (podjednostki hemoglobiny) i erytrocytów niezbędnych do transportu tlenu do komórek. Jeśli utrata tego pierwiastka przez organizm jest większa niż jego dowóz, ilość żelaza w szpiku kostnym jest niewystarczająca do produkcji grup hemowych. Dochodzi do ograniczenia syntezy hemoglobiny, a wszelkie nieprawidłowości krwinek czerwonych niekorzystnie wpływają na utlenowanie tkanek.

W niedokrwistości z niedoboru żelaza krwinki czerwone są zbyt małe (tzw. mikrocyty) i „bledsze” (hipochromatyczne) w porównaniu do komórek prawidłowych (z powodu niedoboru czerwonej hemoglobiny).

Bez żelaza i hemoglobiny krew nie może transportować wystarczającej ilości tlenu, niezbędnego do utrzymania stanu homeostazy i przeżycia komórek.

Jak uzupełnić niedobór żelaza?

Synteza hemoglobiny wymaga odpowiedniej podaży żelaza w diecie.

Dzienna utrata żelaza (z krwią, potem i złuszczającym się nabłonkiem) wynosi ok. 1 mg. Kompensuje ją wchłanianie w przewodzie pokarmowym tego składnika z pożywienia (1–2 mg/dzień).^[19] Dieta dostarcza 10–15 mg żelaza dziennie, z czego absorbowane jest ok. 10%.

Żelazo w pożywieniu

Żelazo w pożywieniu występuje w postaci hemowej (czerwone mięso, podroby – zwłaszcza wątróbka) i niehemowej (produkty roślinne). Najlepiej przyswajalne jest żelazo hemowe – jego wchłanianie nie jest modyfikowane przez inne składniki pokarmowe.

U osób zdrowych racjonalna, urozmaicona dieta, uwzględniająca produkty ze wszystkich grup asortymentowych (w tym mięso, owoce morza i witaminę C) pokrywa zapotrzebowanie na żelazo.

Niewielkim niedoborom żelaza można zapobiegać, zwiększając spożycie produktów bogatych w ten pierwiastek:

• Wysoce biodostępne żelazo zawierają barwniki hemowe w tkance mięśniowej (mioglobina, hemoglobina). Mięso bydlęce, mięśnie piersiowe kaczek i gęsi należą do najbogatszych źródeł barwników hemowych. Co ciekawe, dobrym źródłem żelaza związanego z hemem mogą być również owady.
• Gorzej absorbowane żelazo niehemowe występuje w soczewicy, fasoli, sałacie, brokułach, pistacjach, wzbogacanych płatkach śniadaniowych. Żelazo niehemowe może być niewystarczające do pokrycia zapotrzebowania kobiet w wieku rozrodczym.

Przyswajanie żelaza pokarmowego poprawiają:

• kwas askorbinowy (witamina C)
• niektóre kwasy organiczne (cytrynowy, jabłkowy).

Hamujący wpływ na wchłanianie żelaza wywierają:

• polifenole (w herbacie)
• kwas fitynowy (w otrębach zbóż i kukurydzy)
• kwas szczawiowy (w szczawiu, rabarbarze).

Żelazo w suplementach diety

Żelazo w suplementach diety występuje w postaci soli. Sole żelaza trójwartościowego (Fe3+) cechuje niska biodostępność. Znacznie lepiej z przewodu pokarmowego wchłaniają się sole żelaza dwuwartościowego (Fe2+). Wysoką przyswajalność wykazują fumarany obecne w suplementach formeds.

Suplementy diety z solami żelaza różnią się jego zawartością, np. siarczan żelaza II dostarcza 20% żelaza pierwiastkowego, glukonian żelaza II – 12%. Wysoką zawartość żelaza pierwiastkowego (33%) wykazuje fumaran żelaza II.^[20]

Suplementacja żelaza w ciąży

Wysokie zapotrzebowanie może powodować niedobór żelaza w ciąży, mimo stosowania prawidłowej, zbilansowanej diety.

Polskie Towarzystwo Ginekologiczne^[21][22] zaleca suplementację żelazem u kobiet, u których w okresie przedkoncepcyjnym zdiagnozowano niedokrwistość z niedoboru żelaza. Suplementację należy przerwać w okresie pierwszych 8 tygodni ciąży i wznowić od 9 tygodnia oraz kontynuować do zakończenia ciąży i w okresie laktacji.

Wskazaniem do suplementacji żelaza w ciąży jest:

• niedokrwistość;
• ryzyko wystąpienia niedoboru żelaza lub anemii, np. u kobiet stosujących diety roślinne lub z zaburzeniami wchłaniania (których organizm nie przyswaja żelaza).

Żelazo w organizmie człowieka – podsumowanie. Co warto zapamiętać?

• Żelazo to niezbędny składnik hemoglobiny i wielu enzymów.
• Hemoglobina transportuje większość tlenu do tkanek – jej wystarczająca ilość we krwi jest niezbędna do życia.
• Wszystkie stany patologiczne zmniejszające zawartość hemoglobiny w krwinkach czerwonych lub liczbę erytrocytów upośledzają zdolność krwi do transportowania tlenu.
• Zwyczajowa dieta może nie pokrywać zapotrzebowania na żelazo kobiet w ciąży i karmiących piersią oraz niemowląt, szczególnie wcześniaków, dzieci z ciąż bliźniaczych, urodzonych przez cięcie cesarskie i młodzieży w okresie intensywnego wzrostu.
• Niedobory żelaza należą do najczęstszych niedoborów składników odżywczych na świecie.