О совершенно здоровых людях говорят, что у них железное здоровье. Действительно, этот элемент необходим для всего живого. Но избыток железа так же вреден, как и его недостаток. Поэтому поговорка о «железном здоровье» скорее всего связана с прочностью металла, а не с количеством Fe в организме.
Во всем важна норма — золотая середина, поэтому в здоровом организме поддерживается баланс между потреблением и восполнением этого элемента. У больных людей часто обнаруживается анемия (недостаток) либо переизбыток Fe.
Содержание статьи
Дефицит и переизбыток железа — что хуже?
Железо в организме играет важную роль в процессе кроветворения, но если его уровень в крови становится слишком высоким, это может привести к различным проблемам. Сейчас есть много научных данных, указывающих на то, что большие запасы ферритина связаны практически со всеми цивилизационными болезнями. Официально называются две патологии, связанные с избытком железа: гемохроматоз и Синдром перегрузки железом. Также этот фактор имеет вес в следующих случаях:
Патология | Влияние железа |
Активное старение | железо способствует образованию свободных радикалов |
Рак | высокий уровень железа облегчает выживание и размножение раковым клеткам |
Инсулинорезистентность, избыточный вес, ожирение | железо стимулирует аппетит, снижает лептин, отвечающий за регуляцию обмена веществ и аппетита и адипонектин, повышающий чувствительность клеток к инсулину |
Диабет | флеботомия (кровопускание) улучшает чувствительность к инсулину |
Инфекции | бактериям, вирусам, паразитам и грибкам железо необходимо для размножения и развития |
Подагра | флеботомия снижает частоту приступов подагры у пациентов на 80% |
Рассеянный склероз | отложения железа были обнаружены в поврежденных нервах людей с рассеянным склерозом |
ХОБЛ | часто связан с курением: одна сигарета содержит в среднем 0,4 мг железа |
Заболевания печени | при назначении диеты с низким содержанием железа и флеботомии наблюдается значительное снижение риска рака печени |
Саркопения (потеря мышечной массы), остеопороз (потеря костной ткани) | избыток железа, хранящегося в мышцах, повреждает митохондрии, что приводит к атрофии мышц из-за окислительного стресса |
Конечно, нельзя считать железо основной причиной этих заболеваний и старения в общем, скорее это один из важных факторов. И тем более нельзя отказываться от лечения анемии или искусственно ее вызывать. Речь идет только о значительном переизбытке железа в организме.
Как железо ускоряет старение
Старение начинает ускоряться, когда накопление повреждений в клетках и тканях превышает способность организма к восстановлению. С возрастом запасы клеточного мусора увеличиваются, среди них может быть железо, как компонента липофусцина — пигмента, откладывающегося с возрастом в клетках сердца, почек, надпочечников, нервной ткани и являющегося внутриклеточным маркером старения. У пожилых людей скопления пигмента выглядят как старческие пятна на коже, например, их часто можно видеть на руках.
В исследованиях, посвященных замедлению процессов старения, выяснилось, что эффективно тормозит возрастные процессы ограничение калорийности. Диета с ограничением калорий или голоданием снижает запас железа в организме.
Результаты такой диеты:
- снижаются маркеры воспаления;
- улучшается чувствительность клеток к инсулину;
- повышается уровень процессов самоочищения клеток от ненужных или поврежденных элементов.
Японские ученые обнаружили, что долгое кормление крыс пищей, обогащенной аминокислотой метионином, содержащейся в продуктах животного происхождения, вызывало повышенное перекисное окисление липидов и приводило к повышенному накоплению железа и активному старению.
При изучении пожилых людей на Сардинии (одна из зон долголетия) было обнаружено, что у долгожителей в организме на 40% меньше железа, чем у среднестатистических людей среднего возраста. Характерная особенность таких зон — помимо здорового питания с минимумом мяса и большим количеством клетчатки и бобовых, содержащих фитиновую кислоту, жители употребляют много продуктов, богатых полифенолами, снижающими усвоение железа. Полифенолы содержат овощи, фрукты, ягоды, травы, специи, зеленый чай, красное вино, кофе.
Роль ферритина в продолжительности жизни определили датские ученые, исследовавшие риски сердечно-сосудистых заболеваний (The Copenhagen City Heart Study). По их мнению, повышение уровня ферритина связано с повышением риска преждевременной смерти от всех причин.
Уровень ферритина | Средняя выживаемость, лет |
От 600 (очень высокий) | 55 |
400-599 | 72 |
200-399 | 76 |
до 200 | 79 |
Получается, что, уровень ферритина является биологическим показателем продолжительности жизни.
Железо и болезни сердца и системы кровообращения
Уровень железа в пределах нормы официально не считается угрожающим фактором для развития сердечно-сосудистых патологий. Но есть несколько фактов, заставляющих задуматься о справедливости таких нормативов:
- Факт 1. Инфаркты случаются чаще утром, что совпадает с физиологическими изменениями уровня железа в сыворотке крови, который утром повышается в 2-3 раза. Конечно, это не доказывает наличие прямой связи между приступом и количеством железа, но и не исключает этого!
- Факт 2. У мужчин болезни сердца и кровообращения развиваются раньше, чем у женщин. Можно было бы все «свалить» на тяжелые нагрузки и вредные привычки, которых, как считается у мужчин больше. Но также можно предположить, что риски снижают менструации, предполагающие ежемесячную потерю Fe. У женщин риск этих заболеваний значительно возрастает после вступления в менопаузу, когда прекращаются. Бесспорно, что кровеносную систему женщин защищают эстрогены, активно вырабатывающиеся до менопаузы. Но это возможно не единственный фактор, ведь после удаления матки (а значит и прекращения менструаций) с последующим приемом гормонов эстрогены поступают, но частота заболеваний сердца и системы кровообращения все равно увеличивается.
- Факт 3. У женщин, использующих противозачаточные таблетки, вызывающие скудные кровотечения отмены вместо менструаций, уровень запасов железа в организме увеличивается, одновременно повышаются риски сердечных приступов, особенно у курящих.
- Факт 4. Предположение о положительном влиянии потерь крови, а следовательно и снижении уровня железа подтверждают научные исследования с участием доноров. Научно доказано, что доноры крови более защищены от болезней сердца и кровообращения: финские ученые доказали, что риск сердечного приступа у них снижается на 88%. В группе доноров крови за 9 лет исследований был только единственный случай инфаркта миокарда. В аналогичной по численности группе мужчин, которые никогда не сдавали кровь, произошло 316 случаев инфаркта. Эти выводы подтвердили американские исследования, показав, что у доноров крови риск инфаркта вдвое меньше, чем у людей, никогда не сдававших кровь.
- Факт 5. При болезнях сердца и кровообращения часто назначают статины, снижающие уровень холестерина и умеренно ферритина. Препараты признаны эффективными. Сейчас ведутся споры по поводу источника положительных эффектов статинов. Не исключено, что оба фактора: и снижение холестерина, и железа, играют равную роль.
Железо и рак
Мужчины также чаще заболевают раком. Риск рака у мужчин выше чем у женщин на 35% и более. Возможно, это связано с тем, что накопление железа у мужчин начинается примерно в 18 лет, а у женщин — в 50.
В 2008 г. были опубликованы результаты исследования, проливающие свет на взаимосвязь между уровнем ферритина и развитием рака. Для эксперимента отобрали больных с заболеваниями периферических артерий без симптомов рака для анализа реакции на флеботомию. Через 5 лет пациентов проверили на рак. Больные, перенесшие флеботомию, имели примерно на 35% меньшую заболеваемость раком и примерно на 60% меньший риск смерти от рака, чем пациенты контрольной группы, которые не подвергались флеботомии. У больных с раком, ферритин составлял в среднем 127 нг/мл, а у здоровых — 76 нг/мл.
Железо необходимо для деления и роста каждой клетки, а перегрузка организма этим элементом способствует развитию рака. В 2015 г. японские ученые предположили, что железо является ключевым элементом в пролиферации раковых стволовых клеток и предложили контроль уровня железа в качестве терапевтического метода, нацеленного на эти клетки. По результатам исследований японцы назвали рак «болезнью ферротоксичности», т.е. хроническим отравлением клеток избыточно накопленным железом.
Железо и нейродегенеративные заболевания, деменция
Нейродегенеративные заболевания многофакторны, и как показывают научные исследования, один из весомых факторов — избыток железа и вызванный им окислительный стресс. Например, при болезни Альцгеймера обнаруживаются отложения железа в головном мозге – оно является компонентом старческих бляшек.
Ранние симптомы легких когнитивных нарушений также характеризуются наличием отложений железа в коре головного мозга и в мозжечке — чем обширнее отложения, тем глубже расстройства, приводящие к клиническим симптомам болезни Альцгеймера.
Многие ученые отмечают взаимосвязь между накоплением железа и деменцией и предлагают методы лечения, основанные на выведении избытка железа из организма — флеботомию и хелаторы железа:
- дефероксамин;
- катехины зеленого чая;
- инозитол гексафосфат (фитиновая кислота).
О фитиновой кислоте в интернете ходит много мифов: ее считают очень вредной, хотя IP6 и другие инозитолфосфаты, содержащиеся в бобах, орехах и т. д. обладают антиоксидантным, противораковым, антиатеросклеротическим, иммуноукрепляющим действием.
Долгожители в Сардинии, Коста-Рике и других странах, отличающихся максимальной продолжительностью жизни употребляют в пищу продукты, богатые IP6 ежедневно. Также кукуруза и бобы с добавлением орехов, семян чиа и фруктов лежит в основе меню индейцев Тараумара (Мексика), не знающих инфарктов и рака, но славящихся тем, что любят соревноваться в беге на дистанции до 300 км.
Железо и инсулинорезистентность, избыточный вес, ожирение, диабет, жировая дистрофия печени
Может ли перегрузка железом в западных странах иметь какое-то отношение к инсулинорезистентности, избыточному весу и ожирению? Японские и мексиканские ученые обнаружили, что уровни ферритина достоверно положительно коррелируют с уровнем висцерального жира, подкожно-жировой клетчатки, ожирения печени и инсулинорезистентности.
Среди продуктов, вызывающих ожирение, на одно и первых мест ставят злаки. В странах-лидерах по ожирению США и Великобритании – железом обогащают муку и крупяные продукты. В Италии макароны едят и стар и млад, но эта страна по уровню ожирения сильно отстает от США. Возможно потому что здесь муку не обогащают железом? В Дании муку обогащали железом вплоть до 90-х годов прошлого века. Но затем обогащение этим элементом было полностью запрещено. Более того, был даже запрещен ввоз подобных продуктов из-за рубежа. Швеция запретила обогащение продуктов железом в 1995 г.
Второй компонент эпидемии ожирения — сахар. Ученые утверждают, что сахар, особенно простой, увеличивает усвоение железа в пищеварительном тракте. Железо также является регулятором голода: дефицит железа вызывает снижение аппетита, а избыток железа вызывает его повышение, что приводит к перееданию и набору веса.
Усиление аппетита связано с тем, что железо снижает уровень двух гормонов, секретируемых жировыми клетками: лептина, регулирующего чувство сытости, и адипонектина, косвенно повышающего чувствительность клеток к инсулину.
В 2012 году немецкие ученые установили, что процедуры флеботомии при метаболическом синдроме снижали ферритин и улучшали артериальное давление, уровень сахара в крови, уровень HbA1c и липидный профиль. Положительные эффекты флеботомии были отмечены учеными и у пациентов с жировой дистрофией печени.
Более высокие уровни ферритина отмечаются у пациентов, страдающих алкогольной жировой дистрофией печени, поскольку алкоголь значительно облегчает усвоение железа из пищи. Исключение — красное сухое вино и настойки из ярких фруктов, содержащие в больших количествах полифенолы и дубильные вещества, снижающие усвоение железа.
Железо и рассеянный склероз
Итальянский ученый П. Дзамбони обнаружил, что участки повреждения нервов при рассеянном склерозе перегружены отложениями железа. На основании этого утверждения, сразу 2 известных врача Эверс и Макдугалла предложили эффективный способ лечения рассеянного склероза — диету, не содержащую красного мяса. Понятно, что рассеянный склероз неизлечимая болезнь, но прогрессирование симптомов при переходе на такое меню замедляется
Железо и склонность к инфекциям
Болезнетворные микроорганизмы, как и все живые организмы, нуждаются в железе для роста и размножения. Во время инфекции включается естественный механизм, вызывающий снижение доступного железа — лихорадка. Чем меньше железа доступно, тем ниже риск заражения.
Считается, что сезонные эпидемии гриппа наиболее активны в период авитаминозов, в частности при снижении запасов витамина D, но также есть предположение, что именно в этот период увеличивается потребление витаминов и пищи, содержащей железо (мясо, фрукты). Доказана фундаментальная роль железа при таких инфекциях, как малярия, сальмонелла, сепсис.
Ученые также обнаружили, что больные на диализе, в два раза чаще заражались инфекциями при приеме добавок железа, чем те, кто не получал их.
Железо и другие проблемы со здоровьем
- Подагра. При подагре снижение уровня железа с помощью флеботомии принесло облегчение страданий и уменьшение числа приступов (на 80%) или полную ремиссию заболевания.
- Остеопороз. Исследования на животных показали, что высокий уровень железа вызывает потерю костной массы (остеопороз), в то время как хелатирование железа вызывает укрепление костей.
- Ранняя седина. У молодых мужчин с преждевременным поседением волос наблюдался более высокий уровень железа, чем в контрольной группе.
Как уровень железа влияет на зрение
Ученые связывают с перегрузкой железом два офтальмологических заболевания:
- Возрастную макулярную дегенерацию. Это хроническое и прогрессирующее заболевание. Обнаружено, что ткани сетчатки у больных с ВМД содержат больше железа, чем у здоровых людей.
- Катаракту. Возникает в старости и при врожденных заболеваниях, сопровождающихся перегрузкой железом: гемохроматозе, синдроме катаракты наследственной гиперферритинемии.
Оптимальный уровень ферритина — можно ли считать нормы нормальными?
Официальные европейские нормы ферритина довольно лояльны:
Пол | Норма, мкг/л |
Мужчины | 15-400 |
Женщины | 10-200 |
Посмотрев на эти цифры невозможно не отметить, что разрыв между нижней и верхней границей довольно велик, что сразу наводит на мысль об ошибке, ведь таких корреляций нет больше ни у одного элемента!
Скорее всего это связано с особенностями исследований, охватывающих условно здоровых людей, то есть людей, у которых ещё не проявились явные симптомы серьезных заболеваний. Отсутствие симптомов ещё не означает абсолютного здоровья. Например, рак и диабет развиваются долго и сначала протекают бессимптомно, давая о себе знать уже на 2-3 стадиях.
Исследования показывают, что риск диабета для женщин увеличивается уже на уровне ферритина 86-150, а для мужчины — 184-300, т. е. когда он находится вполне ещё в рамках официальной нормы. С увеличением содержания ферритина увеличиваются и риски: у женщин в 4 раза, у мужчин — в 5. Для мужчин риск кальцификации кровеносных сосудов увеличивался при уровне ферритина более 257, в то время как риск инсульта у женщин увеличивался при уровне ферритина более 137. И в этих случаях железо находится в рамках нормы.
Стоит ли во всем винить железо? Наверное, нет, но исследования указывают на улучшение здоровья при снижении уровня ферритина, следовательно, об этом факторе стоит задуматься.
Какие уровни ферритина безопасны с точки зрения ученых? По мнению Д. Мангана, здесь все зависит от возраста и пола:
- дети, подростки, беременные и кормящие женщины очень нуждаются в железе так как оно необходимо для роста и развития — в этом случае железо ограничивать нельзя;
- женщины детородного возраста — 20-40;
- мужчины 50-70.
Симптомы избытка железа
Симптомы переизбытка железа схожи с анемией. Больных в обоих случаях беспокоят:
- общая слабость;
- апатия;
- боли в суставах;
- постоянная усталость;
- снижение либидо;
- плохое психическое состояние.
Внешние проявления: сероватый оттенок кожи, темные круги под глазами.
Чтобы понять, что же это на самом деле, нужно сдать анализ крови на ферритин. Важно понимать, что ферритин повышается при воспалении, инфекции, аутоиммунных заболеваниях, некоторых видах рака, но уровень железа в этих случаях может быть низким. Поэтому интерпретировать результаты анализов должен врач.
Что делать, если в организме накопилось слишком много железа?
Врачи предлагают несколько вариантов лечения:
- флеботомия — кровопускание;
- хелатирование — внутривенное введение агентов, связывающихся с металлами;
- донорство крови.
Также придется отказаться от витаминов, содержащих железо.