Nedostatok železa, vývoj mozgu a kognitívne výkony
ŽELEZNÝ NEDOSTATOK
Nedostatok železa, vývoj mozgu a kognitívne výkony
SASKIA BRUNNER-AGTEN *, MARTHA KAESLIN MEYER *, ANDREAS R. HUBER *
Železo je pre ľudský organizmus nevyhnutným stopovým prvkom a je potrebné pre uspokojivú funkciu erytrocytov, oxidačný metabolizmus a bunkovú imunitnú odpoveď. Železo je tiež nevyhnutné pre energetický metabolizmus neurónov a gliových buniek, ako aj pre produkciu neurotransmiterov, synaptogenézu a myelinizáciu. Čo to znamená pre potrebu železa počas tehotenstva a pre rast dieťaťa až po dospievanie?
zvyčajne má
3 až 5 g železa, nové-
narodené dieťa nad 0,2 až 0,3 g. 75 percent z toho
sú funkčne aktívni
Pripojenia, napríklad v žehličke por-
phyrínový komplex hemoglobínu a
prítomného myoglobínu. Zvyšok-
Chen 25 percent je výhodne in
pečeň vo forme feritínu a hemo-
siderín uložený intracelulárne. Za účelom
obsah železa v tele, pokiaľ je to možné
zostáva konštantný, má človeka
Organizmus prísne regulovaný
Vyvinul sa metabolizmus železa. Odvtedy
prebytok železa nie je aktívny-
je rozvedený, nastáva regulácia
hlavne o vstrebavani zeleza, ze
znamená črevnú absorpciu.
Rovnako ako väčšina výživných látok bude
Železo v dvanástniku cez enterocyty
Berte s normálnou západnou stravou
ľudia pridávajú 15 až 20 mg železa denne
sám o sebe zdravý človek absorbuje 1 až
2 mg. V prípade zvýšenej potreby (do 4 mg /
* Centrum pre laboratórnu medicínu, kantonálna nemocnica Aarau, 5001 Aarau vo Švajčiarsku
Deň) - ak existuje nerovnováha medzi príjmom železa a jeho potrebou - absorpcia sa zvyšuje z približne 10 percent na 20 až 25 percent. Tabuľka 1 sumarizuje podmienky, pri ktorých je zvýšená potreba železa. Ďalej sa budeme primárne zaujímať o tehotné ženy, kojencov a deti počas ich rastu až po dospievanie. Zvýšenie absorpcie je samozrejme užitočné, iba ak má telo k dispozícii dostatok železa, to znamená, že sa skonzumuje dostatok potravy s obsahom železa. Je tiež potrebné poznamenať, že absorpčné vlastnosti železa v potravinách závisia od jeho iónovej formy. Základné sa rozlišuje medzi nehemovým železom a hemovým železom. Hemové železo sa vyskytuje v živočíšnych potravinách, iné ako hémové železo hlavne v rastlinných potravinách (4). Aj keď je hemové železo obsiahnuté iba v asi 10 percentách potravy, stále poskytuje väčšinu potrebného železa, pretože bivalentné železo (Fe2 +) viazané na bielkoviny môže byť ľahko absorbované enterocytmi. Nehemové železo, ktoré je väčšinou v trojmocnej forme (Fe3 +), sa vstrebáva menej ľahko a musí sa najskôr premeniť na Fe2 + v dvanástniku.
Okrem formy, v ktorej je železo obsiahnuté v potravinách, majú na jeho biologickú dostupnosť vplyv aj zložky podporujúce absorpciu (zosilňovače) a inhibujúce absorpciu (inhibítory). Absorpciu železa z potravín neobsahujúcich hémy je možné zvýšiť pomocou zosilňovačov a znížiť pomocou inhibítorov. O tom, ktoré potraviny alebo výživné látky patria k zlepšovačom a ktoré k inhibítorom, sa venuje kapitola „Možnosti liečby (tipy na výživu)“.
Príčiny nedostatku železa
Nedostatok železa je najbežnejším nedostatkom stopových prvkov na svete; v Európe je prevalencia okolo 10 percent (5).
Tabuľka 1: Zvýšená potreba železa
• rast • tehotenstvo • liečba erytropoézou-
stimulačné látky • Veľké straty železa (úrazy, chirurgické zákroky,
Krvácanie atď.) • hemolýza • parazitóza
Obrázok 1: Potreba železa v prvých 18 rokoch života (údaj založený na [3] a [6]). Denný príjem železa sa skladá z potreby vo fáze rastu a z kompenzácie dennej fyziologickej straty.
Obrázok 2: Potreba železa počas tehotenstva (7). Denne potrebné množstvo železa sa zvyšuje u žien počas menštruácie, tehotenstva a dojčenia.
Ak je potreba železa v tele vyššia ako príjem železa, nastáva nerovnováha v metabolizme železa, ktorá vedie k prejavom nedostatku. V životných fázach, v ktorých je významne zvýšená potreba železa (obdobie krátko pred a po narodení, kojenecké a dospievajúce obdobie), významne stúpa riziko vzniku nedostatku železa (obrázok 1). V týchto fázach, najmä však u dojčiat, je nedostatočný prísun železa hlavným zdrojom vývoja-
liečba nedostatku železa. Za prvých desať rokov života je potreba železa pre rast a pre kompenzáciu fyziologickej dennej straty železa u dievčat a chlapcov približne rovnaká. Iba s nástupom menštruácie potrebujú mladé ženy podstatne viac železa ako chlapci v rovnakom veku. Nielen menštruácia, ale aj tehotenstvo môže viesť k nedostatku železa, pretože tu sa denná potreba železa ešte zvyšuje (pozri obrázok 2).
génová a hemolytická anémia, napríklad pri malárii alebo napadnutí črevnými parazitmi, so zodpovedajúcou stratou železa. Po 6. mesiaci života sa zásoby železa u novorodencov vyčerpajú aj u zdravého dieťaťa; zvyšuje sa tak riziko, že sa u dieťaťa objaví nedostatok železa, pretože materské mlieko obsahuje železo pomerne málo. Okrem toho môže byť znížená absorpcia železa vyvolaná alergickými reakciami na kravské mlieko.
Tabuľka 2: Odporúčané denné množstvo železa (PRI) (3) s priemernou biologickou dostupnosťou železa približne 15%
Vek 6–12 mesiacov 1–3 roky 4–6 rokov 7–10 rokov 11–14 rokov 15–17 rokov 18+ rokov. Tehotné ženy, ktoré dojčia
Muži [mg/deň] 6 4 4 6 10 13 9 - -
Ženy [mg/deň] 6 4 4 6 18 17
15-20 30 16
Obrázok 3: Schematické znázornenie priebehu rôznych parametrov počas troch fáz nedostatku železa (27).
a náladu študovaných pacientov. Možným vysvetlením tohto javu by mohlo byť, že enzým tyrozínhydroxyláza, ktorý umožňuje syntézu dopamínu, je závislý od železa.
Diagnostika nedostatku železa
Nedostatok železa možno rozdeliť do troch stupňov s rôznou závažnosťou (pozri obrázok 3): Nedostatok zásobného železa (stupeň I): Medzi absorpciou železa a stratou železa existuje nerovnováha, ktorá vedie k prázdnym zásobám. Funkčný nedostatok železa (stupeň II): Napriek nerovnováhe medzi absorpciou a stratou železa sa tu dá stále udržiavať fyziologická koncentrácia hemoglobínu v krvi. Napriek tomu už v tomto štádiu môže dôjsť k zníženiu fyzickej výkonnosti, kognitívnych porúch, únave a narušenej termoregulácii. Anémia z nedostatku železa (stupeň III): Syntéza hemoglobínu už nie je zaručená. To vedie od pôvodne normochromického a normocytového (štádium IIIa) k hypochrómnemu, mikrocytárnemu krvnému obrazu (štádium IIIb). Títo pacienti majú typický mikrocytárny krvný obraz s nízkymi hodnotami feritínu (