Гем-залізо та негемове залізо — чим вони відрізняються?

У 1840 році Ф.Л. Хунефельд описав кристалічну структуру гемоглобіну, що згодом стало однією з важливих віх в історії досліджень білків крові та гемового заліза. У раціоні залізо зустрічається переважно у двох формах: гемовій та негемовій, які відрізняються хімічною будовою, джерелами надходження з їжею та біодоступністю. Це розрізнення має практичне значення, оскільки загальний вміст заліза у продукті не завжди добре відображає кількість, яка може бути засвоєна організмом.

1. Відмінності у формах заліза
2. Залізо в організмі
3. Залізо в раціоні

Відмінності у формах заліза

Гем-залізо — це форма, пов’язана з гемом, тобто структурою з характерною кільцевою будовою, в центрі якої знаходиться атом заліза. У їжі воно міститься у продуктах тваринного походження, оскільки гемоглобін є складовою білків, присутніх у тканинах тварин, насамперед гемоглобіну та міоглобіну. З цієї причини його джерелами є, серед іншого, м'ясо, субпродукти, птиця та риба, причому вміст гемового заліза може відрізнятися залежно від виду продукту та частини туші.

Негемове залізо, як випливає з назви, не пов'язане з гемом і зустрічається переважно у вільній формі в рослинних продуктах, таких як насіння бобових культур, цільнозернові продукти, крупи, насіння, горіхи, листові овочі або петрушка. Однак ця форма у певній кількості міститься також у продуктах тваринного походження, тому поділ на "тваринне гемове" та "рослинне негемове" є певним спрощенням.

Властивості обох форм відрізняються насамперед біодоступністю та чутливістю до впливу інших компонентів раціону, оскільки гемове залізо зазвичай краще засвоюється і менш залежить від складу їжі, тоді як засвоєння негемового заліза більшою мірою залежить від умов у шлунково-кишковому тракті та наявності речовин, що сприяють або обмежують його всмоктування.

"До речовин, які значно знижують засвоєння заліза, належать, зокрема, фітати, що містяться у висівках, насінні та бобових культурах; засвоєнню також перешкоджають деякі поліфеноли, наприклад ті, що містяться в каві чи чаї, а також клітковина та великі кількості кальцію." Лукаш Домерацький — дієтолог

Залізо в організмі

Стан залізообміну не слід оцінювати виключно на основі заявленого споживання з раціоном, оскільки між споживанням, всмоктуванням, транспортуванням, накопиченням та використанням цього мінерального елемента може існувати значна розбіжність. У базовій лабораторній оцінці важливе значення має загальний аналіз крові, особливо концентрація гемоглобіну (білка, що містить залізо), кількість еритроцитів (червоних кров'яних клітин), гематокрит (частка еритроцитів у цільній крові) та еритроцитарні показники, такі як середній об'єм еритроцита (mean corpuscular volume; MCV) та середня маса гемоглобіну в еритроциті (mean corpuscular hemoglobin; MCH).

Однак ці показники вказують переважно на наслідки більш прогресуючих порушень, тому при оцінці запасів заліза часто враховують також феритину. Феритинін — це білок, який відображає запаси заліза в організмі. Однак інтерпретація його рівня в крові вимагає обережності, оскільки він також є білком гострої фази і може підвищуватися під час запального процесу. З цієї причини при неоднозначних результатах корисним буває порівняння феритину з С-реактивним білком (CRP), а також з параметрами транспорту заліза, такими як концентрація заліза в сироватці, трансферину, загальна здатність зв'язування заліза (TIBC) TIBC) та насичення трансферину.

Приклади продуктів із значним вмістом заліза на 100 г продукту

Залізо в раціоні

Згідно з європейськими стандартами харчування, рекомендована добова доза заліза для дорослих становить 14 мг (Nutrient Reference Value, NRV), і саме це значення використовується при маркуванні харчових продуктів та дієтичних добавок на території Європейського Союзу. Однак Європейське агентство з безпеки харчових продуктів (EFSA) вказує, що потреба в залізі відрізняється залежно від статі, віку та фізіологічного стану. У жінок репродуктивного віку потреба зазвичай вища, ніж у чоловіків та жінок у постменопаузі, головним чином через втрати, пов’язані з менструацією. Під час вагітності потреба у залізі додатково зростає.

У харчових добавках залізо зазвичай міститься у вигляді солей або органічних комплексів, зокрема як фумарат, сульфат, глюконат, пірофосфат або бісгліцинат заліза. Типові добові дози, заявлені виробниками, становлять приблизно 7–30 мг заліза, що відповідає приблизно 50–214% європейської референтної величини споживання (NRV).

Джерела:

• Monsen E. R. (1988). Iron nutrition and absorption: dietary factors which impact iron bioavailability. Journal of the American Dietetic Association, 88(7), 786–790.
• Hallberg, L., & Hulthén, L. (2000). Prediction of dietary iron absorption: an algorithm for calculating absorption and bioavailability of dietary iron. The American journal of clinical nutrition, 71(5), 1147–1160. https://doi.org/10.1093/ajcn/71.5.1147
• Cappellini, M. D., Musallam, K. M., & Taher, A. T. (2020). Iron deficiency anaemia revisited. Journal of internal medicine, 287(2), 153–170. https://doi.org/10.1111/joim.13004