俗话说“ 你浑身是铁也打不了几颗钉 ”,以此说明一个人的力量是有限的。也许古人已经明白人体中有铁,但含铁量极少的道理。
我们身体里到底有多少铁?这些铁有什么用处?它从哪里来又如何流失?我们如何补充铁?用铁锅烹调与补铁有关系吗?本文将从这些问题入手展开讨论。
铁是自然界最常见的元素之一,它诞生于巨大恒星的中心位置,是恒星核聚变反应的终极产物,随着超新星的爆发,铁与其他元素一起被散播到各处、组成了地球,也造就了我们。
按质量计算,铁是地球上含量最多的元素,地球的总质量约为5.98×10²⁴千克,其中有铁(32.1%)、氧(30.1%)、硅(15.1%)、镁(13.9%)、硫(2.9%)、镍(1.8%)、钙(1.5)和铝(1.4%),剩余的1.2%由痕量的其他元素组成。由于绝大多数的铁下沉到地球的中心成为地核,铁在地球表面的含量仅占地壳质量的5%,含量居于氧、硅和铝之后,排名第四位。铁的化学属性活泼,它很容易失去最外层的电子,所以地表的铁基本上以铁氧化物或其它化合物的形式存在。你很难在自然界找到纯铁,它们大多在铁陨石里,实际上它们大多是铁、镍和极少量其它元素的合金。
人体内铁的含量与营养水平相关,生活水平高的国家,其国民身体含铁量就高一些。一般来说,成年人的体内大约含有4~5克铁(女性约为38毫克铁/千克体重,男性约为50毫克铁/千克体重),你没看错,女性体内的含铁量要低一点。不管怎么样,一个成年人身体里的所有铁加起来,也就只能打这么一根钉子:
别看我们体内的铁少,只能打一根钉子,但它在身体里发挥的作用却是不可或缺的。换句话说,铁虽少,它却是维持我们生命的决定性元素。
我们体内有一多半(约2.5克)铁存在于血液中,每毫升血液含有约0.5毫克铁,它是血红蛋白的重要组成部分。其余大部分铁(成年男性约2克,育龄妇女略少)包含在铁蛋白复合物中,这些铁蛋白复合物存在于所有细胞中,但最常见于骨髓、肝脏和脾脏中。肝脏储存的铁蛋白是体内铁储备的主要生理来源,铁蛋白也是所有生物体存在的基础之一。
人体细胞的生存需要氧气,氧气在体内的输送需要依赖铁。当氧气被我们吸入肺泡后被交换给血液中的红细胞,红细胞血红蛋白中的血红素负责与氧气的结合;当氧气被输送到身体中的肌细胞时,其中铁结合的肌红蛋白负责调节氧的释放。
我们平均每天大约要损失1毫克铁,这大约是两毫升血液中的含铁量;妇女在某个阶段每天损失的铁要多些,大约在2毫克左右。一般情况下,铁会随着排汗、皮屑脱落、胃肠道内层黏膜的脱落而失去,有时候因意外出血也会使我们的身体流失一部分铁。
如果因大量出血导致突然的铁流失,我们的身体会迅速启动应急机制,大量铁会从肝脏的铁蛋白中释放出来,补充加入到血细胞中,以维持血液中血红素的不足。
骨髓占人体总体重的4%,它是造血器官,人体骨髓每天产生大约5000亿个血细胞。在缺铁时,骨髓产生血细胞数量会减少,随着铁缺乏症的加剧,骨髓产生的细胞会变小。
当我们的身体开始缺铁时,通常是不会有任何症状的,因为我们身体中储存铁的那些铁蛋白会将铁释放出来补充到血液中。但如果铁持续得不到有效补充,血液中血红素不足以运输身体所需的氧气,就会表现为缺铁性贫血。
铁首先会在身体内部进行循环过程,那些死去细胞中的铁会被分离并重新组合到蛋白质中,所以我们流失的铁只占极小部分。这并不意味着我们不需要补充铁,我们会通过消化每天所吃的食物,从膳食中分离出铁离子、吸收它们补充到身体里。
铁是生物生命过程中的重要元素之一,所以它在我们的食物中普遍存在。一般来说,包括红肉、家禽、鱼类和牡蛎等海产品、叶菜、豆类、豆芽和豆制品中都含有铁,这些都是我们重要的铁的补充来源。正如前文介绍过的一样,铁在动物的肝脏、瘦肉和血制品中的含量更高。
身体对膳食铁的吸收是一个变化和动态的过程。与我们摄取的量相比,被身体吸收的铁量通常较低,这同时取决于环境和铁的类型,一般在5~35%的范围内。吸收铁的效率取决于来源。铁和其它矿物质的吸收通常在十二指肠进行,这里的肠细胞具有特殊的分子,可以让它们将铁移入体内。血红素蛋白质或铁必须是其铁的Fe²⁺形式,肠细胞刷状缘上的铁还原酶会将三价铁还原成为二价铁,以使它能被我们的身体吸收、储备和利用。
对于我们的身体来说,金属铁是有毒性的,我们不会吸收它。正常情况下,铁在我们体内会维持在一个正常的水平,如果铁蛋白水平下降,肠道会从食物中吸收更多的铁来补充,进而平衡这种下降。无论是铁缺乏还是因错误地大量补充铁元素造成身体内铁过量,对身体器官都将造成伤害。
坊间经常流传着一种说法,称平时用铁锅炒菜可以补充身体里的铁。这显然是一种错误的理解。他们将铁锅的铁与我们身体里的二价铁离子搞混淆了。
我们的食物中有大量现成的铁离子,它们可以很容易地被我们肠道中的分子吸收。相反,我们的肠胃是没办法吸收那些从锅中刮擦下来的铁屑的。
你可能会说,当我们炒菜时,铁锅的铁会与醋酸发生化学反应,生成醋酸亚铁,醋酸亚铁中的铁离子可以被我们吸收啊!
首先,醋酸是一种弱酸,我们的食醋中醋酸的含量一般在5%,它已经是被稀释到非常低浓度的醋酸。并且铁只有在铁粉的情况下才会与浓醋酸发生比较长时间化学反应产生醋酸亚铁,我们在炒菜时即使有产生这种化合物,它的量也是忽略不计的。
铁在地球上很多,在我们的身体中很少,一个成年人全身的铁仅够打一根5厘米长的铁钉。
身体中如此少的铁却在我们生命里起着极其重要的作用,铁元素(主要是二价铁)广泛存在于我们的血细胞和体细胞蛋白质中,缺铁造成的其中一个疾病就是贫血。
我们通常通过膳食来补充铁,铁广泛存在于食物中,特别是肉类和豆类食物中铁的含量比较高,也更容易被肠道吸收。
试图通过铁锅来补铁的想法是错误的,补铁主要靠菜,而不是锅。
补充足量的蛋白质:献血后可适当增加牛奶、猪肉、牛肉、鸡蛋、鱼肉和动物的肝、心、肾以及黑鱼、甲鱼等富含优质蛋白质的食物,这些食物还含有造血所需的其他营养物质。因为造血时需要大量的蛋白质,所以献血后必须注意补充足量的蛋白质。 补充铁:铁是制造红细胞中血红蛋白不可缺少的物质。献血后,血液中红细胞等有形成分相对减少,于是骨髓组织必须加倍工作,合成红细胞等,这时需要大量的铁。正常人每天需铁量约1.5毫克,献血后需要量便大大增加,因此,献血后需摄入含铁量高且又易吸收的食物,如猪肉、牛肉、鸡肉、猪肝、鸡血等。 这些食物中所含的铁叫血红蛋白铁,这种铁进入肠道内可被人体直接吸收利用,不受同餐食物的影响,其中尤以猪肝和鸡血含铁量丰富,吸收率较高。 植物性食物大米、蔬菜、豆类中也含铁,但人体吸收率较低,远不如动物性食物。此外,新鲜蔬菜和水果含有丰富的维生素C、有机酸,都可促进食物中铁的吸收,而韭菜、芹菜、菠菜或浓茶都可影响食物中铁的吸收。 补充叶酸和维生素B12:红细胞的成熟和发育都离不开叶酸和维生素B12。叶酸和维生素B12广泛存在于绿叶蔬菜、水果、动物的肝肾及酵母中。因此献血后应注意摄入这些食物。 最后要强调指出的是,献血者不要在献血后的初几天暴饮暴食,尤其是吃大量高蛋白食物或太油腻的食物,这样容易造成胃肠道功能乱或发生急性胰腺炎。一般在献血后只要充分休息,注意摄入上述营养食物,不挑食,按需进补,大部分献血者在献血后2~3周内血液中的各种成分便可恢复到献血前的正常水平。以前,人们都认为菠菜里的铁含量很高,其实不是这样。
有一个科学家,他在研究时发现,菠菜的含铁量竟然比所记录的数值小了很多。于是,他做了许多次试验,依然是这个结果,他就发表了一篇文章。这篇文章轰动了整个社会,其他科学家们纷纷进行试验,发现也是这个结果。
原来,以前牧师在抄写结果时,点错了一个小数点。 [编辑本段]【营养学中的铁】一、人类对铁的认识
缺铁性贫血是世界卫生组织确认的四大营养缺乏症之一。
18世纪,Menghini用磁铁吸附在干燥血中的颗粒,注意到了血液中含有铁。
1892年,Bunge注意到婴幼儿容易缺乏铁。
1928年,Mackay最早证明铁缺乏是伦敦东区婴幼儿贫血盛行的原因。她还以为提供铁强化的奶粉可缓解贫血。
1932年,Castle及其同事确证无机铁可用于血红蛋白合成。
二、铁的分布
铁是人体含量的必需微量元素,人体内铁的总量约4—5克,是血红蛋白的重要部分,人全身都需要它,这种矿物质而已存在于向肌肉供给氧气的红细胞中,还是需多酶和免疫系统化合物的成分,人体从食物中摄取所需的大部分铁,并小心控制着铁含量。
三、吸收代谢
成人体内铁的总量约为4-5g,其中72%以血红蛋白、3%以肌红蛋白、0.2%以其他化合物形式存在;其余则为储备铁,以铁蛋白的形式储存于肝脏、脾脏和骨髓的网状内皮系统中,约占总铁量的25%。
食物中的铁主要以Fe(OH3)络合物的形式存在,在胃酸作用下,还原成亚铁离子,再与肠内容物中的维生素C、某些糖及氨基酸形成络合物,在十二指肠及空肠吸收。
铁在体内代谢中可反复被身体利用。一般情况下,除肠道分泌和皮肤、消化道及尿道上皮脱落可损失一定数量外,几乎不存在其它途径损失。
膳食中存在的磷酸盐、碳酸盐、植酸、草酸、鞣酸等可与非血红素铁形成不溶性的铁盐而阻止铁的吸收。胃酸分泌减少也影响铁的吸收。
四、人体每日适宜的摄取量
年龄 每日摄入量 孕妇
0—0.5岁 0.3mg 早期 15mg
0.5岁—1岁 10mg 中期 25mg
1岁—4岁 12mg 后期 35mg
4岁—7岁 12mg 乳期 25mg
7岁—11岁 12mg
11岁—14岁 男 16mg 女 18mg
14岁—18岁 男 20mg女 25mg
18岁—50岁 男 15mg女 20mg
50岁 15mg
五、铁的生理功能
1、铁是血红蛋白的重要部分,而血红蛋白功能是向细胞输送氧气,并将二氧化碳带出细胞。血红蛋白中4个血红素和4个球蛋白链接的结构提供一种有效机制,即能与氧结合而不被氧化,在从肺输送氧到组织的过程中起着关键作用。
2、肌红蛋白是由一个血红素和一个球蛋白链组成,仅存在于肌肉组织内,基本功能是在肌肉中转运和储存氧
3、细胞色素是一系列血红素的化合物,通过其在线粒体中的电子传导作用,对呼吸和能量代谢有非常重要的影响,如细胞a、b和c是通过氧化磷酸化作用产生能量所必需的。
4、其它含铁酶中铁可以是非血素铁,台参与能量代谢的NAP脱氢酶和琥珀脱氢酶,也有含血红素铁的对氧代谢副产物分子起反应的氢过氧化物酶,还有多氧酶(参与三羟酸循环),磷酸烯醇丙酮酸羟激酶(糖产生通路限速酶),核苷酸还原酶(DNA合成所需的酶)。
5、铁元素催化促进β-胡萝卜素转化为维生素A、嘌呤与胶原的合成,抗体的产生,脂类从血液中转运以及药物在肝脏的解毒等。铁与免疫的关系也比较密切,有研究表明,铁可以提高机体的免疫力,增加中性白细胞和吞噬细胞的吞噬功能,同时也可使机体的抗感染能力增强。阿胶是我国传统的补血配方,乳酸亚铁是很好的二价补铁制剂,市场上很多补血产品将它们单独作为配方来用。而铁之缘片是将乳酸亚铁、阿胶和蛋白锌都作为功效成分,补铁、生血加营养三效合一,能更好的预防和改善贫血,增强人体免疫力。
六、缺乏症状与后果
1、贫血:严重时可增加儿童和母亲死亡率,使机体工作能力明显下降。
2、行为和智力方面:铁缺乏可引起心理活动和智力发育的损害及行为改变。铁缺乏(尚未出现贫血时的缺乏)还可损害儿童的认知能力,而且在以后补充铁后也难以恢复。动物试验表明,短时期缺乏可使幼小动物脑中铁含量下降。以后补充铁可纠正身体内铁储存,但对脑中铁没有作用。长期铁缺乏会明显影响身体耐力。Finch等进行动物实验表明,铁缺乏对动物跑的能力的损害与血红蛋白的水平无关,而是因为铁缺乏肌肉中氧化代谢受损所至。
免疫力和抗感染能力方面,人及动物实验皆记实缺铁的一项特点是抗感染能力降低。
1、体温调节方面,缺铁性贫血的另一特点是在寒冷环境中保持体温的能力受损。
2、铅中毒方面,动物和人体实验证明缺铁会增加铅的吸收。
3、有的妊娠后果,汗多浒病学研究表明妊娠早期贫血为早产、低出生体重儿及胎儿死亡有关。
4、铁缺乏症症状包括皮肤苍白,舌部发痛,疲劳或无力,食欲不掁以及恶心。
铁缺乏对免疫系统的影响:
1.抵抗病原微生物入侵的能力减弱。
2.降低免疫细胞从静止---临战的反应速度。
3.使抗氧化生化酶活性降低。
4.抗体的生产停止或以很慢的速度进行。
5.缺铁性贫血,细胞供氧不足。其结果是整天无精打采,疲劳而倦怠,比较容易被感染。
血液里流动的太多的自由铁不仅无助于抵抗能力,不能保护人的肌体,反而会被细菌吞噬,成为细菌的美食,并且细菌会因此而大量地繁殖。这就是为什么必须加倍小心给孩子补充铁质的原因。
七、铁过量表现
通过各种途径进入体内的铁量的增加,可使铁在人体内贮存过多,因而可引致铁在体内潜在的有害作用,体内铁的贮存过多与多种疾病如心脏和肝脏疾病、糖尿病、某些肿瘤有关。
肝脏是铁储存的主要部位,铁过量也常累及肝脏,成为铁过多诱导的损伤的主要靶器官。肝铁过载导致:1、肝纤维化甚至肝硬化;2、肝细胞瘤。
铁过量与心脏疾病关系的探讨,已见诸多报道。许多作者认为,铁通过催化自由基的生成、促进脂蛋白的脂质和蛋白质部分的过氧化反应、形成氧化LDL等作用,参与动脉粥样硬化的形成。
铁过多诱导的脂质过氧化反应的增强,导致机体氧化和抗氧化系统失衡,直接损伤DNA,诱发突变,与肝、结肠、直肠、肺、食管、膀胱等多种器官的肿瘤有关。
八、补铁
铁在食物中主要存在两种形式:一是非血红素铁,主要以Fe(OH)3络合物形式存在于食物中。这种形式的铁必须在胃酸作用下,还原成亚铁离子后才能被吸收。影响其吸收因素较多:如饮食中含有较多植酸盐、草酸盐、碳酸基,则可与铁形成不溶性铁,抑制铁的吸收。谷类中铁的吸收率低,原因就在于此。服用过多的抗酸药物,亦不利于铁离子的释出,阻碍铁的吸收。
此外也有很多因素对铁的吸收有益。维生素C可与铁形成可溶性螯合物,使铁在高PH条件下亦能呈溶解状态有利于铁的吸收。动物蛋白质如牛肉、猪肉、肝脏、鱼等存在肉类因子,亦可促进铁的吸收。牛奶、蛋类无此作用。在有充足膳食钙存在时,可除去抑制铁吸收的磷酸根、草酸根,亦有利于铁的吸收。二是血红素铁,是与血红蛋白、肌红蛋白中卟啉结合的铁。它以卟啉铁形式直接被肠粘膜上皮细胞吸收。此类型铁既不受植酸根等抑制因素影响,亦不受维生素C等促进因素影响,使胃粘膜分泌的内因子有促进其吸收作用。
总的看来植物性食物铁的吸收率较低,多在10%以下,动物性食物吸收率较高,但牛奶为贫铁食物,蛋类中由于存在卵黄高磷蛋白铁吸收率亦较低。为了防止缺铁的形成,日常膳食中应多搭配动物肝脏、动物全血、肉类、鱼类。多食铁强化食品,如强化铁的食盐、奶粉,中国预防医学科学
九、铁的主要食物来源
丰富来源:动物血、肝脏、鸡胗、牛肾、大豆、黑木耳、芝麻酱、牛肉、羊肉、蛤蜊和牡蛎。
良好来源:瘦肉、红糖、蛋黄、猪肾、羊肾、干果(杏干、葡萄干),啤酒酵母菌、海草、赤糖糊及麦。
一般来源:鱼、谷物、菠菜、扁豆、豌豆、芥菜叶、蚕豆、瓜子(南瓜、西葫芦等种子)
微量来源:奶制品、蔬菜各水果
此外用铸铁锅煮番茄或其它酸性食物,也可增添铁质,锅会把有益于健康的铁深入食物内。
看似很多食物中含有铁,但中国仍是严重缺乏铁的国家,主要集中在妇女、儿童和老人,每日科学补铁,必不可少! [编辑本段]【食物中的铁】食物中的铁有两种形式:
非血红素铁。主要以三价铁与蛋白质和有机酸结合成络合物。这种形式的铁必须与有机部分分开,并还原成二价铁后才能被吸收。如果膳食中有较多的植酸或磷酸,将与铁形成不溶性铁盐,而影响被吸收。抗坏血酸、半胱氨酸能将三价铁还原成二价铁,有利于铁的吸收。
铁(Fe)是体内血红蛋白,肌红蛋白和许多酶的成分。血红素铁,主要存在于动物性产品中,比非血红素铁吸收好得多,非血红素铁在平均饮食中占铁的85%以上。但是,当它与动物性蛋白质和维生素一起摄入时可提高非血红素铁的吸收。
铁需要量,铁代谢和缺铁性贫血在第127节红细胞生成缺乏引起的贫血中讨论。铁过负性疾病在第127节讨论。
缺乏 缺铁能引起贫血是世界上最为常见的营养缺乏症。某些婴儿,青春期少女和妊娠妇女因铁摄入量不足引起缺铁性贫血。任何人失血可产生缺铁。所有缺铁的人需要铁补充。
中毒 过量的铁是有毒的,可引起呕吐,腹泻和肠损害。当一个人给以铁治疗过量或时间太长,或反复接受输血,或有慢性酒精中毒,铁即可在体内蓄积。铁过负疾病(血色素沉着症)是一种可能致命但能治疗的遗传性疾病,该病吸收铁太多;它波及100万美国人。
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