Demir: Nasıl yenilenir ve ne azaltır + Demir açısından zengin gıdalar

Demir hakkında ne biliyoruz?

Demir, çevremizde yaygın olarak bulunan kimyasal bir elementtir. 30.1% oranıyla, oksijenden sonra Dünya'da en bol bulunan ikinci elementtir.

Ayrıca güneşte, yıldızlarda ve meteorlarda da bulunur.

Demir, tarih öncesi çağlardan beri insanlık tarafından bilinmektedir. Önemli endüstriyel üretimi 18. yüzyıl civarında başlamıştır.

Demirin kimyasal adı Fe'dir ve Latince'de güç anlamına gelen ferrum kelimesinden türetilmiştir.

Demir, kimyasal elementlerin periyodik tablosunun VIII. grubunun bir elementidir ve 4. periyotta bulunur.

Geçiş elementleri veya geçiş metalleri olarak adlandırılan bir element grubuna aittir.

Bu isim, kimyagerlerin periyodik tablonun ortasındaki elementlere alkali metaller ve metal olmayanlar arasındaki geçiş özelliklerini atfettikleri zamandan gelmektedir.

Özellikleri açısından demir, açık gri ila beyaz renkte katı bir metaldir. Sert, kırılgan, eriyebilir ve düşük korozyon direncine sahiptir. Havadaki neme maruz kaldığında kolayca oksitlenerek hidratlı oksitler (pas) oluşturur.

Temel formunda demir, özellikle atmosferik nem varlığında veya yüksek sıcaklıklarda çok kararsız ve reaktiftir. Mineral asitlere maruz kaldığında çözünebilir.

Demirle ilgili temel kimyasal ve fiziksel bilgilerin tablo halinde özeti

Demirin büyük çoğunluğu doğal olarak bu elementi içeren mineraller şeklinde oluşur. Bunlar arasında ana demir cevherleri olan hematit (Fe2O3), manyetit (Fe3O4), siderit (FeCO3) ve limonit (FeO(OH)-nH2O) veya takonit bulunur.

Demir, çelik, paslanmaz çelik, dökme demir gibi alaşımların üretiminde kullanılır.

Demir, en önemli endüstriyel maddelerden biri olarak bilinmesinin yanı sıra, biyokimyasal süreçlerdeki geniş uygulaması açısından insan vücudundaki en önemli elementlerden biri olarak da kabul edilebilir.

İnsanlar eski çağlardan beri demirin sağlık ve hastalıkla ilgili öneminin farkındadır. Demirin tıbbi amaçlarla ilk kullanımı Mısırlılar, Yunanlılar ve Romalılarla ilişkilendirilir.

17. yüzyılda demir, demir eksikliğinden kaynaklanan bir durum olan klorozu tedavi etmek için kullanılmıştır.

Ancak, inorganik demirin hemoglobin sentezi için gerekli olduğuna dair ikna edici kanıtlar 1932 yılına kadar gelmemiştir.

Demirin bir başka biyolojik işlevi nedir ve hangi yaşam süreçlerinde vazgeçilmezdir?

Demirin insanlar için önemi nedir?

Demir temel bir elementtir ve neredeyse tüm canlı organizmalar için gereklidir. Oksijen ve elektron transferi ve DNA oluşumu da dahil olmak üzere birçok metabolik süreçte yer alır.

Mikrobiyojenik elementlerden biridir. Bunlar genellikle vücut ağırlığının %0,005'inden daha azını oluşturur.

İnsan vücudunda yaklaşık 3-4 gram demir bulunur. Bu miktar aşağıdaki gibi dağılır:

• 65-70'i kırmızı kan hücrelerinde bulunan kırmızı kan pigmenti olan hemoglobin moleküllerinde.
• Kaslarda bulunan ve oksijen bağlanmasını sağlayan bir protein olan miyoglobinde %3-4
• 15-30'u bir proteine - ferritin veya hemosiderin - bağlı olan depo demiridir
• Sitokromlar, sitokrom oksidaz veya peroksidaz gibi enzimlerde yaklaşık %1
• 0,1'i kan plazmasında bulunan ve proteinlere (özellikle transferrin proteini) bağlanan taşıma demiridir

Vücuttaki demir konsantrasyonu sıkı bir şekilde düzenlenir. Bunun nedeni, demirin serbest radikaller üretebilmesi ve aşırı miktarda bulunduğunda doku hasarına neden olabilmesidir.

Demirin insan vücudunda birkaç önemli işlevi vardır.

Her şeyden önce, kanda bulunan gazların, özellikle de oksijenin taşınmasında rol oynar.

Demirin neredeyse %70'i kırmızı kan hücrelerinde bulunan hemoglobinin, özellikle de hemoglobinin hem adı verilen parçalarından birinin bir parçasıdır.

Heme, merkezi atomu demir olan protein olmayan karmaşık bir bileşiktir. Heme, globinin protein kısmı ile birlikte hemoglobin molekülünü oluşturur.

Hemoglobin, kandaki oksijenin akciğerlerden dokulara ve hücrelere taşınmasından sorumludur. Oksijen, akciğer odacıklarında hemoglobin molekülüne bağlanır. Oksihemoglobin oluşur. Oksijen hücrelere bu şekilde taşınır.

Hemoglobin aynı zamanda karbondioksiti de bağlayıp hücrelerden akciğerlere taşıyabilir ve burada atık olarak dışarı atılır. Hemoglobine bağlanan oksijenin aksine, karbondioksit protein kısmı olan globine bağlanır.

Hemoglobine ek olarak demir, miyoglobinin de bir bileşenidir. Bu, kaslarda bulunan bir proteindir. Aynı zamanda oksijen taşınmasında da rol oynar, ancak kas hücrelerinde bulunur. Kalbin kas hücrelerinde ve iskelet kasında bulunur.

Yapısal olarak miyoglobin, hemoglobinden çok daha basittir.

Bir hemoglobin molekülü 4 molekül oksijen bağlayabilmektedir. Miyoglobin molekülü ise sadece bir molekül oksijen bağlayabilmektedir.

Yukarıdakilere ek olarak, demirin insan vücudundaki diğer biyolojik işlevlerini de biliyoruz.

• Beynin, kasların, tiroidin ve bağışıklık sisteminin normal çalışmasını sağlar.
• Enerji üretiminde rol oynar.
• Cilt, saç ve tırnaklar üzerinde olumlu etkisi vardır.
• Yorgunluğu bastırır.
• Ruh sağlığını destekler, zihinsel hastalık riskini azaltır.
• Fetal gelişimi destekler.

Vücut demiri nasıl tedavi eder?

Emilim

Demir vücuda gıdalar yoluyla girer. Öncelikle bağırsak kanalının erken kısmında belirli bir taşıyıcı protein aracılığıyla emilir. Daha sonra kana karışır.

Demirin birincil emilen formu iki değerlikli formdur, yani Fe+2. Üç değerlikli form olan Fe+3'ün emilim kapasitesi düşüktür.

Emilen demirin diyetteki toplam demire oranı nispeten düşüktür, %5-35. Bu oran koşullara ve özellikle alınan demirin fiziksel durumuna bağlıdır.

Fizyolojik pH'da, oksidasyon durumu +2 olan demir, oksidasyon durumu +3 olan çözünmez bir demir formuna önemli ölçüde oksitlenir. pH, mide asidinin etkisiyle ince bağırsağın başlangıç kısmında düşer. Bu, Fe+3'ün Fe+2'ye indirgenmesine ve demir emilim oranında önemli bir artışa yol açar.

Dolayısıyla mide asidinin demir emilimi üzerinde önemli bir etkisi vardır ve eksikliğinde demir emilimi azalır.

Demir kanda protein transferrine bağlanır ve bu protein aracılığıyla hücrelere veya kemik iliğine taşınır.

Demir seviyelerinin düzenlenmesi

Yüksek konsantrasyonlarda olası toksisitesi nedeniyle vücuttaki demir miktarı sürekli kontrol edilmelidir. Bu nedenle demirin alımı, taşınması, depolanması ve kullanımında bir denge sağlamak gerekir. Homeostazın korunmasından söz ediyoruz.

İnsan vücudunda demirin vücuttan aktif olarak atılması için mekanizmalar bulunmadığından, demir seviyeleri emilim anından itibaren sıkı bir şekilde kontrol edilmeli ve düzenlenmelidir.

Böyle bir düzenleyicinin işlevi, pecenum hücrelerinde üretilen bir peptit hormonu olan hepsidin tarafından gerçekleştirilir. Demir depolama ve kullanım sürecini koordine ederek ve kana gerektiğinde emilimi azaltma veya artırma talimatı vererek homeostazı korur.

Hepsidin seviyesindeki veya işlevindeki bir bozukluk vücutta demir fazlalığına veya tersine demir eksikliğine yol açar.

Depolama

Demir vücutta vücut depoları şeklinde depolanır.

Vücut demir depoları (depo demir) ile ferritin ve hemosiderin proteinlerine bağlı demiri kastediyoruz. Bu iki proteinin konsantrasyonu bize demir depolarının bir resmini verir.

Demirin çoğu ferritine bağlıdır. Demirin hemosiderinden salınması daha zordur.

Bu şekilde bağlanan demir çözünmez ve esas olarak karaciğer, dalak ve kemik iliğinde yoğunlaşır.

Atılım

İnsan vücudunda demirin aktif olarak atılmasını sağlayan bir mekanizma yoktur. Bu nedenle demir büyük oranda vücutta depolanır ve kolayca atılamaz.

Kanama, adet kanaması veya hamilelik gibi bazı durumlarda vücuttan belirli miktarlarda demir kaybedilebilir. Adet kanaması sırasında yetişkin bir kadın günde yaklaşık 2 mg demir kaybeder.

Bununla birlikte, cilt, sindirim veya genitoüriner sistemdeki hücrelerin fizyolojik olarak parçalanması yoluyla da bir miktar periyodik demir kaybı meydana gelir. Ancak bu kayıplar çok düşüktür (günde yaklaşık 1 mg).

Demir atılımı için sınırlı imkanlar göz önüne alındığında, demir seviyelerinin düzenlenmesi bu nedenle önemli ve gerekli kabul edilir.

Peki ya diyetle demir alımı?

Diyetle alınan demir iki temel formda bulunabilir - heme veya non-heme demir olarak.

Hem formunun ana kaynakları et, kümes hayvanları, balık ve deniz ürünleri gibi gıdalardan alınan hemoglobin ve miyoglobindir.

Bu durumda demir emilim oranı yüksektir (toplam demir içeriğinin %15-25'i) ve aynı zamanda tüketilen gıdanın bileşimi ile de minimum düzeyde sınırlıdır.

Demirin hem olmayan formu en çok tahıllarda, baklagillerde, sebzelerde ve meyvelerde bulunur. Demir emilim oranı zaten çok daha düşüktür (toplam demirin %2-20'si) ve diğer diyet bileşenlerinden de önemli ölçüde etkilenir.

Ancak pratikte, diyetin hem olmayan demir içeriği hem demir içeriğinden kat kat daha yüksektir. Bu nedenle, daha düşük emilim oranına rağmen, hem olmayan demir diyete daha fazla katkıda bulunur.

Hangi maddeler, gıdalar veya ilaçlar, demir emilimini etkiler (azaltır veya artırır)?

Sindirim sisteminde demir emilimini etkileyen gıdalara ve bazı ilaçlara tablo halinde genel bakış

Hayvanlar üzerinde yapılan çalışmalarda, demir emiliminin manganez, kobalt, stronsiyum veya kurşun gibi metallerden de etkilendiği gösterilmiştir. Bu metaller, emilim için taşıyıcıya bağlanma konusunda birbirleriyle rekabet etmektedir.

C vitaminini unutmayın

C Vitamini, bağırsak sistemindeki demirin emiliminde çok önemli bir rol oynar ve bu durum birçok bilimsel çalışmada gösterilmiştir.

Etkisi, çözünmeyen Fe+3 formlarının çözünebilir Fe+2'ye indirgenmesinden ve ayrıca hafif şelatlama etkisinden oluşur. Demirin çözünürlüğünü artırmaya yardımcı olur.

Hatta fitatların, polifenollerin, kalsiyumun ve süt proteinlerinin inhibe edici etkisini önemli ölçüde azaltabilir.

Bu nedenle demir takviyeleri, örneğin portakal suyu ile birlikte alınmalıdır.

C vitamini içeren gıdaların pişirilmesi, endüstriyel olarak işlenmesi veya depolanması C vitamininin parçalanmasına neden olur ve bu da demir emilimi üzerindeki yararlı etkisini ortadan kaldırır.

C vitamini, vejetaryen ve vegan diyetlerde demir emilimini artıran birkaç maddeden biridir. Bu nedenle, bu vitaminin yeterli miktarda bulunduğu sebze ve meyveleri dahil ederek emilimi optimize etmek gerekir.

Demir içeren gıdalar bağlamında, bir kişinin cinsiyetine veya yaşına bağlı olarak günlük ideal demir alımının ne olması gerektiğinden bahsetmek de önemlidir.

Tavsiye edilen günlük demir alımı nedir?

Avrupa Gıda Güvenliği Otoritesine göre günlük demir alımı için tavsiyeler aşağıdaki gibidir.

Yaş ve cinsiyete göre günlük demir alımı tablosu

Demir eksikliğine karşı demir fazlalığı

Vücut için gerekli olan hemen hemen tüm maddelerde olduğu gibi, fizyolojik demir seviyelerinden sapmalar sağlık üzerinde olumsuz bir etkiye sahiptir.

İki durum ortaya çıkabilir - vücutta aşırı demir veya demir eksikliği.

Demir eksikliği olma olasılığı daha yüksek olan risk grupları vardır.

Demir eksikliği en çok, emilebilir formda demir açısından zengin bir diyete erişimi yetersiz olan popülasyonlarda görülür. Bu durum özellikle demir ihtiyacının yüksek olduğu gelişim evresinde geçerlidir.

Bununla çocuklar, ergenler, üreme çağındaki kadınlar ve hamilelik dönemindeki kadınlar gibi grupları kastediyoruz.

Çocuklarda ve ergenlerde artan demir ihtiyacı hızlı büyümelerinden, üreme çağındaki kadınlarda ise düzenli adet kanaması sırasında aşırı kan kaybından kaynaklanmaktadır.

Hamilelik sırasında, plasenta ve fetüsün hızlı büyümesi nedeniyle kadınların vücutları daha fazla demire ihtiyaç duyar.

Düzenli kan bağışında bulunanlar, sindirim sistemi hastalıkları, kalp sorunları veya kanseri olan kişiler de vücut demir depolarında azalma riski altında olabilir.

Demir eksikliği - nasıl ortaya çıkar ve neden olur?

Demir eksikliği, vücudun demir depolarının mevcut olmadığı ve dokulara demir tedarikinin bozulduğu bir durum olarak tanımlanır.

Demir eksikliği genellikle anemi olarak adlandırılır. Bununla birlikte, anemi gelişmeden de eksiklik olabilir. Bu durum daha nadirdir ve vücutta belirli işlevsel değişikliklerle kendini gösterir.

Bununla birlikte, demir eksikliği vakalarının büyük çoğunluğu anemi ile ilişkilidir.

Kelimenin gerçek anlamıyla anemi, düşük sayıda kırmızı kan hücresi veya kan hücrelerinde düşük miktarda hemoglobin ile karakterize bir durumdur.

Kırmızı kan hücrelerinin oluşumu ve miktarı sadece demirin mevcudiyetine değil, aynı zamanda böbreklerde eritropoietin üretimi (kırmızı kan hücrelerinin üretimini koordine eden madde), kemik iliği (hücrelerin oluştuğu yer) ve beslenme durumu gibi bir dizi diğer ilgili faktöre de bağlıdır.

Kansızlığım olduğunu nasıl anlarım?

Kısa süreli demir eksikliğinin genellikle görünür bir belirtisi yoktur. Aslında, vücut kısa süreli demir eksikliğini gidermek için kendi depolarını kullanır, özellikle kaslardan, karaciğerden, dalaktan ve kemik iliğinden.

Uzun süreli eksiklik halsizlik, yorgunluk, enerji eksikliği, hafıza ve konsantrasyon sorunları, sindirim sorunları ve enfeksiyonlara karşı artan duyarlılığa neden olabilir.

Uzun süreli aneminin en ciddi sonuçları, özellikle bilişsel yetenekleri ve gelişimi (algılama ve düşünme yeteneği) veya bağışıklık fonksiyonunu etkileyen fonksiyonel bozukluklardır.

Gebe kadınlarda anemi, hem anne hem de fetüs üzerinde olumsuz etkilerle ilişkilidir - sepsis riskinde artış, fetüsün düşük doğum ağırlığı veya anne ve fetüsün ölüm riski.

Anemi kendi başına bir hastalık değil, vücutta gelişmiş bir hastalığın veya hastalık sürecinin belirtisidir.

Demir eksikliğinin - aneminin çeşitli nedenleri olabilir, bunlardan bazıları şunlardır

• Diyette emilebilir demir formlarının yetersiz alımı
• Kırmızı kan hücrelerinin oluşumunda da rol oynayan vitamin ve minerallerin yetersiz alımı (B12 vitamini, A vitamini, riboflavin, bakır)
• Bozulmuş demir emilimi
• Alımı için fizyolojik olarak artan gereksinimler (büyüme, hamilelik, menstruasyon, diyalize giren hastalar)
• Aşırı kan kaybı
• Sindirim veya genitoüriner sistem kanaması
• Bazı ilaçların kullanımı (kortikosteroidler, tüberküloz tedavisi için kullanılan ilaçlar)
• Bazı hastalıklar (akut ve kronik enfeksiyonlar, ameliyat sonrası durumlar, tiroid veya böbrek hastalığı)
• Orak hücreli anemi, talasemi, aplastik anemi, hemolitik anemi gibi kan hastalıkları
• Obezite
• Alkolizm
• Vejetaryen beslenme, et eksikliği

Diyetle yetersiz demir alımından kaynaklanan demir eksikliği çeşitli yollarla telafi edilebilir.

Temel adımlar, demir açısından zengin gıdaların seçilmesi, gıdaların demirle zenginleştirilmesi, yani içeriğini artırmak için bu elementin gıdalara kasıtlı olarak eklenmesidir.

Ardından, demir emilimini artırmak ya da gıda takviyesi veya ilaç şeklinde takviye etmek.

Diyet demir takviyeleri

Demir takviyesine başlamadan önce, aneminin bir hastalıktan kaynaklanabileceği daima göz önünde bulundurulmalı ve ilk olarak bu hastalık göz önünde bulundurulmalıdır.

Şu anda piyasada demir içeren tek bileşenli ürünler veya kombine multivitamin ürünleri mevcuttur.

En yaygın olarak kullanılanlar demir sülfat ve demir glukonat gibi demir tuzlarıdır. Bunun nedeni düşük maliyetleri ve yüksek emilimleridir. Bunlar oral (ağız yoluyla) olarak alınırlar.

Ağızdan verildiğinde demir emilimi en yüksektir. Ancak bu uygulama yöntemi mide bulantısı ve karın ağrısına neden olabilir. Bu durumda doz azaltılmalı veya yemekle aynı anda alınmalıdır.

Aşırı demir kullanımının belirtileri ve dozunuzun çok yüksek olduğunun güvenilir bir göstergesi mide bulantısı, kabızlık, karın ağrısı, kusma veya baş dönmesidir.

Şimdi de vücuttaki aşırı demirin sonuçlarının neler olduğuna bakalım.

Fazla demirin sonuçları nelerdir?

Demirin tehlikesi, hücrelere ve dokulara zarar veren toksik oksijen radikallerinin üretimini hızlandırabilmesidir.

Ayrıca, fizyolojik pH'da ve oksijen varlığında hızla oksitlenir ve çözünmeyen demir hidroksitlere çökelir.

İnsan vücudundaki yüksek demir seviyeleri, karaciğer, kalp, pankreas veya deri gibi organlarda birikmesine yol açarak patolojik değişikliklere ve hastalıkların gelişmesine neden olur.

Vücuttaki aşırı demirin nedeni şunlar olabilir:

• Diyetle aşırı miktarda alınması
• Tekrarlanan kan transfüzyonları
• Artan hemoglobin yıkımı ile ilişkili hastalıklar

Organlarda demir birikimi ile karakterize olan hastalıklara hemokromatoz veya hemosideroz denir.

Hemokromatozis, sindirim sisteminde aşırı demir emiliminden kaynaklanan kalıtsal bir hastalıktır.

Hemosideroz genellikle edinsel ya da doğuştan anemisi olan ve tekrar tekrar kan nakli yapılan hastalarda ortaya çıkar ve vücut alınan demiri düzgün bir şekilde kullanamaz.

Bu bozuklukların olumsuz sonuçları ve komplikasyonları karaciğer, kalp ve bez hasarıdır. Siroz, karaciğer kanseri, diyabet, tiroid hastalığı, kalp ve sinir hastalığı ve iltihaplı eklem hastalığına yol açarlar.

İlk belirtiler arasında halsizlik, karın ağrısı, aşırı cilt pigmentasyonu, düzensiz kalp atışı, kalp krizi, kalp yetmezliği, adet kaybı, saç dökülmesi, kalça ağrısı ve iltihabı, osteoporoz ve karaciğer ve dalakta yumuşama yer alır.

Yüksek demir seviyeleri için tedavi seçenekleri nelerdir?

Şu anda şelasyon tedavisi tek önleyici ve iyileştirici yöntemdir.

Bu tedavi doku demirinin miktarını azaltır ve birikmesini önler, ayrıca toksik formlarını nötralize eder.

Tedavinin prensibi, demirin şelatlama maddesine bağlanması ve daha sonra idrar veya dışkı yoluyla vücuttan atılmasıdır.

Şelatlama ajanları intravenöz (damar içine) veya oral (ağız yoluyla) olarak uygulanabilir.

Kullanılan şelatlama ajanlarına örnek olarak deferoksamin (intravenöz uygulama için), deferipron veya deferasiroks (her ikisi de oral uygulama için) verilebilir.