Железо: формы и биодоступность¶

Железо — химический элемент (Fe), необходимый для жизнедеятельности человека микроэлемент, входящий в состав гемоглобина, миоглобина и ряда ферментов. В организме взрослого человека содержится около 3–4 граммов железа. Поскольку железо не синтезируется в организме, оно поступает исключительно с пищей, а эффективность его усвоения (биодоступность) сильно зависит от химической формы, в которой элемент находится.

¶Формы железа в пище

В продуктах питания железо присутствует в двух основных формах:

• Гемовое железо — входит в состав гема, то есть молекулы, содержащейся в гемоглобине и миоглобине животных тканей. Содержится в мясе, печени, рыбе, птице.
• Негемовое железо — представлено солями двух- и трёхвалентного железа (Fe²⁺ и Fe³⁺). Содержится в растительных продуктах, яйцах, молоке, а также в обогащённых крупах и хлебе.

Именно гемовое железо считается наиболее усвояемой формой: по разным оценкам, всасывается от 15 до 35 % поступившего количества, тогда как для негемового железа этот показатель обычно составляет 2–20 % и сильно колеблется в зависимости от сопутствующих факторов.

¶Почему гемовая форма усваивается лучше

Различие обусловлено механизмом всасывания в тонком кишечнике.

Гемовое железо всасывается напрямую: гем как цельная молекула проникает в клетки слизистой оболочки кишечника (энтероциты) с помощью специального белка-переносчика, после чего железо высвобождается внутри клетки. Этот путь мало зависит от состава пищи и кислотности среды.

Негемовое железо сначала должно перейти из трёхвалентной формы (Fe³⁺) в двухвалентную (Fe²⁺), так как всасывается преимущественно в виде Fe²⁺. Этот процесс зависит от кислотности желудочного сока, наличия восстановителей и конкурентов. Многие компоненты пищи связывают негемовое железо в нерастворимые комплексы и препятствуют его всасыванию.

¶Факторы, влияющие на усвоение

¶Усиливающие всасывание

• Аскорбиновая кислота (витамин C) — восстанавливает Fe³⁺ до Fe²⁺ и образует растворимые комплексы; один из наиболее сильных усилителей для негемового железа.
• Мясо, рыба, птица — так называемый «мясной фактор»: даже небольшие порции животных белков повышают усвоение негемового железа из растительной пищи.
• Органические кислоты (лимонная, яблочная) и некоторые продукты брожения.
• Животные белки и витамин A, а также, по некоторым данным, витамин B₂.

¶Замедляющие всасывание

• Фитиновая кислота — содержится в злаках, бобовых, орехах; образует прочные нерастворимые комплексы.
• Танины — чай, кофе, какао, красное вино.
• Кальций — молоко и молочные продукты, кальциевые добавки; конкурирует за механизмы всасывания.
• Полифенолы растительного происхождения, некоторые белки сои.
• Фосфаты и оксалаты.

Сочетание продуктов в одном приёме пищи может менять усвоение железа в несколько раз. Например, чай, выпитый вместе с железосодержащим блюдом, способен снизить всасывание негемового железа на 60 % и более.

¶Сравнение биодоступности форм

В лекарственных препаратах и биологически активных добавках железо также выпускается в разных формах: сульфат, фумарат, глюконат, а также хелатные комплексы (бисглицинат). Двухвалентные соли (сульфат, фумарат) обычно усваиваются лучше, чем трёхвалентные, но чаще вызывают побочные эффекты со стороны желудочно-кишечного тракта. Хелатные формы позиционируются как более мягкие, однако их сравнительная эффективность остаётся предметом исследований.

¶Практические выводы

С точки зрения биодоступности наиболее эффективным источником железа считается гемовое железо из продуктов животного происхождения — красного мяса, печени, субпродуктов. Для людей, придерживающихся растительного питания, критично сочетание негемовых источников с усилителями всасывания (витамин C, кислые продукты) и разделение приёмов пищи с ингибиторами (чай, кофе, молочные продукты).

При подозрении на дефицит железа (железодефицитная анемия) форму и дозировку препаратов подбирает врач по результатам анализов; самолечение высокими дозами железа может быть опасным, поскольку избыток элемента токсичен.