желязо

дефицит желязо
Голямото значение на микроелемента желязо за храненето е било известно още в древните цивилизации на египтяни, гърци и римляни. Хипократ (460 - 370 г. пр. Н. Е.) Вече е знаел средство за недостиг на желязо: Пробийте ябълка с железни нокти и по-късно я изядете след отстраняване на ноктите - плодовата киселина разтвори желязо!

Според дефиницията желязото е един от елементите в насипно състояние, тъй като се съдържа в тялото на коне, кучета и, разбира се, хора с над 50 g/kg сухо тегло (вж. Минерали). Въпреки това, поради своята функция (да има ефект в минимални количества) той се счита за микроелемент.

Желязото се среща в храната в няколко степени на окисление, при което само Fe 2+ (двувалентно желязо) и Fe 3+ (тривалентно желязо) са важни за организма.

Прави се разлика между функционално желязо и желязо за съхранение. Прибл. 75% от желязото присъства в организма като функционално желязо, от което приблизително 65% са необходими за образуването на хемоглобин (червен кръвен пигмент), останалата част от функционалното желязо е миоглобин (червен мускулен пигмент) и желязосъдържащи ензими. Около 25% се предлагат като депо желязо.

Общият брой на еритроцитите (червените кръвни клетки) при коне (500 кг) с приблизително 350 трилиона и 15 килограма тежко куче с приблизително 7 трилиона прави високия дял на желязото разбираем, което е необходимо за образуването на хемоглобин по-специално. Следователно желязото играе решаваща роля за транспортирането на кислород в тялото чрез кръвта в клетките.

Свободното желязо е много реактивен и също токсичен йон (електрически зареден атом). Следователно този микроелемент се намира в тялото само в свързана форма и се предоставя на съответните структури на тялото, както се изисква.

Поява

В храната желязото присъства както като хем желязо Fe 2+ (железно-протеинов комплекс), така и като не-хем желязо (йонизирано свободно Fe 2+ или Fe 3+).

Храните за животни, особено месото, съдържат 40-60% желязо под формата на хем желязо. Това двувалентно желязо е значително по-усвоимо (15-30%) от тривалентното желязо. Тревалентното не-хем желязо, което се съдържа главно в растителните храни, може да се използва само до максимум 5%. Това обаче не означава непременно железен дефицит за тревопасните животни. Хранителни източници, които са особено богати на желязо, са месото и карантиите (свински черен дроб), но също и зърнени култури като овес, просо и ечемик. Бобовите растения, ядките, слънчогледовите и тиквените семки и преди всичко билките имат относително високо съдържание на желязо.

Поглъщане и възстановяване

Организмът може да отделя желязо само в ограничена степен, така че хомеостазата на желязото се регулира чрез тънките черва и чрез хепцидин - протеин, произведен в черния дроб, който е известен още като хормон на метаболизма на желязото.

При хората например само около 0,02% от съдържанието на желязо се губи всеки ден чрез ексфолиране на клетките в стомашно-чревния тракт и през кожата - това съответства на полуживот от около 10 години. Поради тази причина, наред с други неща, трябва да се избягва излишък на желязо от храна или хранителни добавки.

Желязото се абсорбира чрез храната като двувалентно или тривалентно желязо. Fe 3+, който присъства най-вече в растителната храна, трябва да бъде редуциран до Fe 2+. Това се случва в клетките на тънките черва с помощта на витамин С или ензим, така нареченият цитохром С. След превръщане във Fe 2+, този микроелемент се абсорбира в чревните клетки. В зависимост от състоянието на желязото в организма, желязото е или свързано с трансферин (транспортен протеин), освободен в кръвния поток и транспортиран до клетките и тъканите, или ако има достатъчно количество желязо, съхранявано във всички клетки като тривалентно желязо за съхранение (феритин) и неговия продукт на разграждане (хемосидерин). Черният дроб, далакът и костният мозък са особено силни запаси от желязо. Ако е необходимо, тези свързани запаси се мобилизират и разпределят в тъканите. Мобилизацията от своя страна изисква намаляване на тривалентното желязо до двувалентното желязо.

Хепцидинът инхибира адсорбцията на желязо в тънките черва: Ако липсва желязо, производството на хепцидин се намалява, но ако тялото е претоварено с желязо, се увеличава.

Старите или повредени еритроцити се разграждат от клетъчните органели и се разпределят в организма чрез трансферин, както е необходимо, перфектно "рециклиране на желязо"!

Някои вещества, погълнати с храната, също влияят върху усвояемостта на желязото. Бионаличността е силно инхибирана z. Б. чрез калций, карбонати, фитати (в зърнени култури, царевица, ориз и др.), Фосфатати, оксалова киселина (в спанак, ревен) и антиациди (лекарства, свързващи стомашната киселина). Тези вещества, инхибиращи абсорбцията, се комбинират с желязото, образувайки слабо разтворими комплекси, така че желязото не може да се абсорбира от чревните клетки.

В замяна обаче има достатъчно хранителни вещества, които увеличават наличността на желязо:

  • Витамин С насърчава превръщането на Fe 3+ в по-използваемия Fe 2+ и по този начин предотвратява образуването на слабо разтворими комплексни съединения
  • Очевидно стомашната киселина „освобождава“ желязото от сложни съединения и по този начин го прави достъпно за усвояване
  • Витамин А предотвратява абсорбиращия ефект на z. Б. Фитати, чрез свързване на желязо по време на храносмилателния процес

Според научни изследвания желязото се отделя при кучета - от 1935 г.! - главно чрез трайно клетъчно отхвърляне на лигавицата на дебелото черво и чрез жлъчна секреция. За разлика от тях, само малко количество желязо се отделя с урината или фекалиите.

ефект

Основната задача на желязото е да транспортира кислород от белите дробове до клетките или органите. Основният компонент на червените кръвни клетки е хемоглобинът, върху централния атом (желязото) от който се отлага кислород. Червеният мускулен пигмент (миоглобин, мускулен протеин) - който също съдържа желязо като централен атом - е отговорен за транспортирането на кислорода и съхраняването му в мускулните клетки. Той приема кислорода от хемоглобина в кръвта и го транспортира в клетките.

В литературата централният атом, съдържащ се в хлорофила (растителен пигмент, който е важен за фотосинтезата), погрешно се нарича желязо - това е погрешно! Магнезият е централният атом тук!

Желязото играе централна роля в генерирането на енергия в клетките (клетъчно дишане). В рамките на така наречената дихателна верига в митохондриите (електроцентрали) на клетките цитохромите (съдържащи желязо ензими) прехвърлят електрони към молекулярния кислород, докато се образува вода. По време на този процес се генерира енергия.

Освен това желязото предпазва от окислителни процеси и по този начин срещу образуването на свободни радикали, които увреждат клетките и генетичния материал.

Проучване от Марбург и Лос Анджелис, публикувано наскоро в научното списание „Клетъчен метаболизъм“, посочва нови открития в регулирането на човешкия метаболизъм на желязото: Специалните центрове на желязо-сяра, които действат като кофактори в много клетъчни протеини, имат важна функция. Тези кофактори, съдържащи желязо, влияят върху генетичния материал, биосинтеза на протеини (производство на протеини) и производството на енергия на клетките (дишане на клетките). В човешкия метаболизъм на желязото изглежда има „разделение на труда“ между две специфични протеинови молекули, които регулират железния баланс: Докато едната молекула контролира метаболизма на желязото, другата белтъчна молекула действа като поддръжник в биосинтеза на множество клетъчни железно-сярни протеини.

Симптоми на нужда и дефицит

Обичайните фуражи за коне като ливадна трева, сено и зърно са добри източници на желязо, дори ако микроелементът се съдържа в тривалентна, по-малко използваема форма. Но какво означава по-лошо използваемо?

При хората е известно, че напр. Б. Веганите имат по-ниско съдържание на серумно желязо, отколкото техните месо и консумиращи млечни продукти, но очевидно не страдат от симптоми на дефицит на желязо. Очевидно организмът е в състояние да увеличи скоростта на усвояване (до 40%), когато има повишена нужда от желязо и по този начин да оптимизира метаболизма на желязото. Освен това изобилните запаси от желязо в тялото могат да се използват по време на повишена нужда. Не може ли това да се отнася и за конете? Възстановяването на желязо от остарели и мъртви еритроцити също е от основно значение за железния баланс. Може би препоръките за коне също са доста високи?

Билките (глухарче, коприва, живовляк и много други), градинските билки (напр. Магданоз, ориган, майоран) и плодовете са отлични източници на желязо.

Кучетата също обикновено не страдат от хранителен (хранителен) дефицит на желязо: храна, подобна на плячка с богато на кръв месо, кости, предварително усвоени зеленчуци и различни билки, напълно покрива нуждите на кучетата от желязо, особено след като месото всъщност съдържа висок процент лесно абсорбиращо се двувалентно желязо. Тъй като в днешно време месото, което се предлага в месаря, обикновено е обезкървено, при кучета с такъв тип хранене може да възникне дефицит на желязо. Допълването с кръвно брашно или хемоглобинови препарати има смисъл във всеки случай.

Честото обичайно хранене на кучета със суха храна също може да доведе до тесни места в доставките на желязо: Тъй като месоядните животни, кучетата, приспособени към изобилие от лесно абсорбиращо се двувалентно желязо, никога не е трябвало да управляват своите железни ресурси по време на еволюцията. Ако има недостиг на този микроелемент - това е ситуацията със суха храна с изкуствено добавено желязо, което е по-трудно да се използва - това може да доведе до симптоми на дефицит?

Както при всички минерали и витамини, има съществено по-високи нужди от желязо по време на бременност, лактационен период и фаза на растеж на животните. Недостигът на желязо при конете и кучетата може да възникне и в резултат на тежко заразяване с паразити (хронична загуба на кръв, енергоемък процес) и извънредна загуба на кръв (големи операции, наранявания, раждане). Абсорбционните нарушения в стомашно-чревния тракт поради дисбаланси в чревната флора или криптопиролурия (KPU), особено при коне, могат да доведат до ситуация на дефицит на желязо. В този контекст трябва да се спомене хранителната добавка с фуражна вар, която често се използва при коне: Високото съдържание на калций или калциева сол блокира използването на желязо!

Симптомите на дефицит на желязо се проявяват при анемия (анемия) с умора, лошо представяне и податливост към инфекции.

Прекомерно предлагане

Прекомерното предлагане на желязо в организма не съществува при естествени хранителни условия при коне и кучета. Лесно смилаемото желязо, което се доставя в изобилие чрез месо и карантии, изглежда е оптимално метаболизирано - очевидно обаче няма текущи проучвания в това отношение.

Обичайната добавка с минерализирани готови фуражи или минерални фуражи за коне, когато вече има достатъчно количество желязо от трева или сено, трябва да бъде оценена внимателно: Доставката на желязо, която тогава е твърде висока, може да влоши използването на други важни микроелементи като мед, фосфор, манган и цинк.

Сухата храна за кучета обикновено съдържа много малко количество месо - в полза на зеленчукови пълнители. В тази връзка добавянето на желязо в суха храна би имало смисъл и вероятно не би довело до предозиране. Въпреки това, добавките с изкуствени минерали трябва да бъдат отхвърлени поради няколко причини.

Острото отравяне с желязо уврежда черния дроб, панкреаса и сърдечния мускул. Хроничното свръхпредлагане на желязо с ежедневно хранене с изкуствени минерални фуражи в допълнение към достатъчното количество на желязо чрез трева и груби фуражи също може да доведе до дегенерация на черния дроб и сърдечно увреждане при конете.

Доказано е, че при хората диабетът се развива в резултат на хроничен излишък на желязо. Защо това не трябва да се отнася и за коне и кучета?

Повишеният оксидативен стрес, причинен от претоварване с желязо в тялото, може да причини генетични увреждания и по този начин рак.

Д-р Фраук Гарбърс, биолог


Определение на термините


Кофактор: Общ термин за различни молекули и групи молекули, които играят съществена роля във функцията на ензимите. Винаги става въпрос за непротеинови вещества.