W organizmie człowieka ważącego ok. 70 kg znajduje się 3–5 g żelaza. Ok. 68% całkowitej ilości żelaza związane jest z porfirynami, 26% ze związkami nieporfirynowymi, a 65% z innymi związkami dotychczas nieokreślonymi.

Wśród żelaza porfirynowego największa część związana jest z hemoglobiną, następnie z mioglobiną oraz cytochromami, peroksydazą i katalazą (tzw. hemoproteiny). Blisko 26% żelaza nieporfirynowego związane jest z hemosyderyną (metaloproteina powstająca z rozpadłych erytrocytów występująca w śledzionie, wątrobie i szpiku) i ferrytyną (magazyn rozpuszczalnego żelaza w komórkach), a 0,1% z transferyną (beta-globulina osocza, np. laktoferyna). W zależności od funkcji i wiązania żelazo dzieli się na:

• funkcyjne/tkankowe – wchodzi w skład Hb, Mb, enzymów oddechowych,

• zapasowe – żelazo trójwartościowe połączone z częścią białkową – apoferrytyną, stanowiące składnik ferrytyny, a także związane z hemosyderyną,

• transportowane – po połączeniu z transferryną.

Działanie

Hemoglobina (czerwony barwnik krwi) i mioglobina (czerwony barwnik mięśni) pełnią istotną rolę w dostarczaniu tlenu tkankom i komórkom, co bez obecności żelaza nie byłoby możliwe. Hb wiąże tlen w płucach i rozprowadza go po całym organizmie, odbierając jednocześnie od komórek CO₂. Mioglobina przenosi tlen wewnątrz komórki – odbiera go od krwinek czerwonych i wykorzystuje do pracy mięśni. Warto wspomnieć, że czynne żelazo dwuwartościowe hemu może zostać utlenione do nieczynnego trójwartościowego. W takiej formie jest ono obecne w methemoglobinie, która występuje w organizmie w fizjologicznych ilościach 1,8%. W większych ilościach metHb, powstająca w wyniku m.in. zatruć azotynami, pestycydami, ma upośledzoną zdolność do przenoszenia cząsteczek tlenu. Oprócz pobudzania aktywności krwiotwórczej szpiku, żelazo wpływa również na wzrost organizmu, zwiększa obronę immunologiczną ustroju, usuwa zmęczenie, zapobiega powstawaniu anemii i przywraca naturalny kolor skórze.

Wchłanianie

Żelazo wchłaniane jest głównie w dwunastnicy i górnym odcinku jelita cienkiego, w małym stopniu w żołądku. Wchłanianie jest procesem czynnym – przebiega z udziałem apoferrytyny, która tym samym przekształca się w ferrytynę – żelazo występuje w niej na +3 stopniu utlenienia. Wchłanianie żelaza zależy od ilości zawartej w pokarmie, stopnia utleniania i od zdolności błony śluzowej przewodu pokarmowego do jego wchłaniania. Zależy też w pewnym zakresie od zapotrzebowania ustroju na ten biopierwiastek. Największą dostępnością biologiczną (ok. 9–24%) charakteryzuje się żelazo dwuwartościowe (hemowe). Żelazo trójwartościowe ma znacznie mniejszą dostępność biologiczną, ok. 1–6%. Pod wpływem kwasu żołądkowego, kwasu askorbinowego i pokarmów mięsnych wchłanianie jest zwiększone, natomiast węglany, fosforany, szczawiany, fityniany, garbniki zmniejszają jego biodostępność.

Występowanie

Żelazo hemowe występuje w pokarmach pochodzenia zwierzęcego. Źródłem trudniej przyswajalnego żelaza (niehemowego) są produkty spożywcze pochodzenia roślinnego.

Zapotrzebowanie, przyczyny i objawy niedoboru

Zapotrzebowanie organizmu na żelazo jest różne w zależności od wieku, płci, stanu fizjologicznego (ciąża, menstruacja, laktacja). Zależy także od intensywności przemiany materii. Niedobór żelaza prowadzi do niedokrwistości niedobarwliwej oraz uszkodzenia troficznego włosów, skóry i paznokci (rozdwajanie się płytki paznokciowej i końcówek włosów, łamliwość). Objawami niedoboru są także: apatia, bezsenność, uczucie zmęczenia, drażliwość, zaburzenia koncentracji i zapamiętywania, brak łaknienia, bladość powłok skórnych, zespół zimnych dłoni i stóp u młodych dziewcząt z blednicą twarzy, przedwczesne siwienie włosów, szum w uszach, zawroty głowy, częste omdlenia, zmiany zanikowe języka, dziąseł i błon śluzowych gardła (ból przy przełykaniu śliny) oraz żołądka, utrata smaku i węchu, zmniejszenie siły mięśniowej.

Do niedoboru żelaza może dojść w przypadkach:

• zaburzeń wchłaniania wynikających z niedokwaśności soku żołądkowego lub bezkwaśności, zanikowego nieżytu żołądka, resekcji żołądka, przepukliny rozworu przełykowego;

• przyspieszonego pasażu w jelicie grubym;

• wzmożonego zużycia żelaza w układzie siateczkowo-śródbłonkowym;

• przewlekłych zakażeń;

• niedostatecznej podaży żelaza w codziennej diecie;

• utraty żelaza z treści przewodu pokarmowego (wymioty, biegunka, środki przeczyszczające), celiaklia, przewlekłe zapalenie trzustki;

• utraty krwi: krwotoki i nadmierne krwawienia miesiączkowe, hemoroidy, choroba wrzodowa, nadmierne stosowanie salicylanów;

• nabytego niedoboru transferryny.

Wskazania do stosowania preparatów żelaza

Zapobieganie i leczenie niedokrwistości na tle niedoboru żelaza:

• po zabiegach operacyjnych,

• przy krwawieniach z przewodu pokarmowego lub narządów rodnych,

• u kobiet ciężarnych i karmiących lub przy obfitych menstruacjach.

U dzieci bezwzględne wskazania do profilaktycznego podawania:

• wcześniaki,

• noworodki z ciąż mnogich, ze zmniejszonym stężeniem Hb w okresie noworodkowym,

• dzieci matek, u których w ciąży występowała niedokrwistość,

• dzieci, które podczas porodu utraciły krew, niemowlęta po konflikcie serologicznym.

Względne wskazania:

• niedostateczna podaż w diecie – zwłaszcza osoby niechętnie jedzące warzywa, owoce, mięso,

• skłonność do krwawień,

• zwiększone zapotrzebowanie: okres szybkiego wzrostu, dziewczęta w okresie pokwitania, obficie i nieregularnie miesiączkujące, w chorobie Addisona-Biermera (anemia złośliwa).

Wskazania do podawania pozajelitowego:

• ciężka niedokrwistość z niedoboru żelaza,

• zespoły zaburzonego wchłaniania (na tle celiakii, w nawracających lub przewlekłych biegunkach, w przypadku wad anatomicznych jelit),

• stany po ostrych zespołach biegunkowych,

• nietolerancja preparatów podawanych doustnie.

Przeciwwskazania

• ostre stany zapalne przewodu pokarmowego, uchyłkowatość, niedrożność mechaniczna lub czynnościowa przewodu pokarmowego,

• hemochromatoza, hemosyderoza,

• marskość wątroby,

• choroby rozrostowe,

• niedokrwistość spowodowana zatruciem ołowiem,

• talasemia.

Działania niepożądane

Najczęściej obserwuje się zaburzenia ze strony przewodu pokarmowego: nudności, wymioty, zaparcia lub biegunki (ich nasilenie zależy od rodzaju preparatu), ciemne zabarwienie zębów (stosowanie obojętnych płynów lub płukanie jamy ustnej po podaniu leku zapobiega przebarwieniom).

Przedawkowanie

Objawy przedawkowania to:

• ślinotok,

• nudności,

• bóle brzucha,

• wymioty,

• biegunka.

Mogą one wystąpić z opóźnieniem, ponieważ żelazo uwalniane jest stopniowo. W przypadku ostrego zatrucia mogą wystąpić: zwiększona przepuszczalność naczyń (przy bardzo dużej ilości jonów żelazawych może dojść nawet do ich uszkodzenia), zmniejszenie objętości osocza, przyspieszone, słabo wyczuwalne tętno, zapaść sercowo-naczyniowa, ciężka kwasica metaboliczna, zamroczenie świadomości, oziębienie kończyn, rozszerzenie źrenic. U dzieci może dojść do ostrego krwotocznego nieżytu żołądka. W ok. 20% przypadków ostre zatrucie żelazem powoduje śpiączkę lub drgawki padaczkowe kończące się śmiercią.

Leczenie przedawkowania polega na podaniu środków wymiotnych, płukaniu żołądka, podaniu mleka, a w ciężkich przypadkach na zastosowaniu dializy otrzewnowej lub transfuzji wymiennej. Swoista odtrutka to deferoksamina. Wydalanie kompleksu deferoksaminy z żelazem powoduje czerwone zabarwienie moczu. Jest to jeden z pośrednich wskaźników, że z moczem wydalany jest nadmiar żelaza i choremu nadal należy podawać środek chelatujący.

Interakcje

Podawanie kwasu askorbinowego zwiększa wchłanianie żelaza podanego p.o., ułatwia jego wychwyt w szpiku oraz wywiera bezpośredni wpływ na erytropoezę. Innymi czynnikami zwiększającymi wchłanianie żelaza są aminokwasy (histydyna, L-cysteina), kwas foliowy, miedź. Wchłanianie żelaza zmniejsza się w razie jednoczesnego podawania cholestyraminy, neomycyny, wyciągów z trzustki, tetracyklin, trójkrzemianu magnezowego i leków zobojętniających sok żołądkowy zawierających węglany. Żelazo z kolei może zmniejszać wchłanianie podawanych równocześnie tetracyklin, metylodopy, lewodopy, fluorochinolonów, penicylin.

Uwaga: Wpływ na wchłanianie żelaza ma również rodzaj jednoczesnego spożywania określonych pokarmów. Stąd zalecenie, aby preparaty żelaza przyjmować na czczo lub między posiłkami.

Należy pamiętać, że przyswajanie żelaza jest upośledzone w przebiegu chorób reumatycznych, grzybic układowych, przewlekłej opryszczki.

Niedobór żelaza u dzieci

Wiek niemowlęcy należy do tych okresów życia, w których występuje zwiększone ryzyko niedoboru żelaza. Wzbogacanie żelazem mieszanek dla niemowląt istotnie ograniczyło występowanie niedoboru żelaza u dzieci żywionych sztucznie, ale nadal zagrożone są niemowlęta karmione piersią, gdyż w pokarmie kobiecym zawartość żelaza – pomimo jego dobrej przyswajalności – jest niewystarczająca. U części niemowląt karmionych piersią zapasy żelaza wyczerpują się około 4.–6. miesiąca życia. AAP zaleca codzienne podawanie żelaza w dawce 1 mg/kg/dobę niemowlętom po 6. miesiącu życia, karmionym wyłącznie piersią.

Preparaty

Na rynku jest wiele preparatów z żelazem. Nowszą formą jest kompleks z polimaltozą. To połączenie nie wykazuje interakcji z pożywieniem i lekami, nie powoduje zabarwienia zębów i nie wpływa na stężenie cynku i miedzi w krwi. Rzadziej występują również działania niepożądane ze strony przewodu pokarmowego. Struktura kompleksu wodorotlenku żelaza (III) z polimaltozą jest zbliżona do naturalnie występującego białka magazynującego żelazo w organizmie – ferrytyny. Dzięki temu żelazo przenika do krwi w wyniku działania naturalnych procesów. Dostępny jest także proteinianobursztynian żelaza, charakteryzujący się zmienną rozpuszczalnością w zależności od kwasowości w przewodzie pokarmowym.

Podsumowanie

Prawidłowo zbilansowana dieta zabezpiecza przed niedoborem żelaza. Jeśli niedokrwistość z niedoboru żelaza rozpoznajemy u mężczyzn albo u kobiet w wieku pomenopauzalnym, którzy nie mają fizjologicznych strat żelaza, to w każdym przypadku powinniśmy pacjentowi zasugerować diagnostykę wykluczającą krwawienie.

mgr farm. Barbara Domagała