Железо для человека является жизненно необходимым микроэлементом, выполняющим ряд важнейших функций, в том числе доставку кислорода ко всем клеткам и органам. Железо входит в состав многих белков и ферментов. Оно участвует в различных биохимических процессах, обеспечивает протекание окислительно-восстановительных реакций.
В общих чертах усвоение железа можно описать следующим образом. Попадая в организм в составе пищи и проходя через желудок, железо переходит в ионную форму, а затем через ворсинки кишечника всасывается в клетки и кровь человека. Специальный белок – трансферрин подхватывает ионы железа и переносит их ко всем органам и тканям. Другой белок – ферритин накапливает железо в печени, селезенке, чтобы в период недостатка вновь отдать его организму. Еще один железосодержащий белок – гемоглобин обеспечивает перенос кислорода от легких к клеткам и органам человека, а также забирает и переносит обратно углекислый газ.
Оставшееся (неусвоенное в кишечнике) железо выделяется из организма вместе с калом, мочой и потом. При этом значительная потеря железа происходит также при кровотечениях и женских менструациях. Такой оборот железа (метаболизм) осуществляется в ежедневном режиме.
В организме взрослого здорового человека содержится 3,5 - 4 грамма железа, из которых около 2,5 г входит в состав гемоглобина, от 0,5 до 1 г накапливается в составе ферритина, около 0,4 г входит в состав других ферментов и 3-7 мг связано в трансферрине.
Потери железа восполняются за счет его получения из пищи. Различные продукты содержат разное количество железа. Например, в 100 г говяжьей печени содержится 20 мг железа, в 100 г гороха – 10 мг, в 100 г телятины - 3 мг. Однако количество усвояемого железа зависит от вида продукта. Например, из мяса, рыбы усвоение железа происходит лучше, чем из растений.
Научными исследованиями установлено, что для поддержания уровня железа в норме здоровому человеку требуется ежесуточно получать его с пищей в объеме 10 - 20 мг. При этом женщинам железа необходимо почти в 2 раза больше, чем мужчинам.
Казалось бы, поддерживать баланс железа относительно просто. Нужно ежедневно кушать достаточное количество пищи, богатой этим элементом. Однако в действительности существует ряд проблем. Во-первых, поступаемое из пищи железо усваивается не полностью, а только частично, не более 10-18 %. Во-вторых, если у человека имеются болезни желудочно-кишечного тракта, то усвояемость железа снижается еще сильнее. В данном случае даже значительное количество пищи не может восполнить его уровень до требуемых показателей и у человека возникает дефицит железа. Появляются слабость, утомляемость, одышка, сонливость, усталость, раздражительность, головная боль, бледность и сухость кожи, “мушки” перед глазами, шум в ушах, онемение, похолодание конечностей. В дальнейшем все это может перерасти в серьезное заболевание - железодефицитную анемию, которая ведет к обморокам, выпадению волос, ломкости ногтей, учащенному сердцебиению, снижению памяти, нервозности и другим нежелательным проявлениям.
Поддержание необходимого уровня железа в своем организме чрезвычайно важная задача каждого человека. Особенно это касается женщин в период менструаций, беременности и вскармливания, когда происходит повышенный расход данного микроэлемента. Люди узнают о недостатке железа из результатов анализов. Почувствовав нежелательные симптомы, они сдают кровь на исследование и получают данные о количестве этого микроэлемента в сыворотке крови. Однако для точной оценки дефицита железа требуется определить еще ряд показателей, характеризующих его усвоение и происходящие биохимические процессы. Оптимальный набор анализов на железо включает в себя определение в крови: железа, ферритина, трансферрина, процента насыщения железом трансферрина и гемоглобина.
Нормальное количество железа в крови взрослого человека находится в интервале от 9 до 30,4 мкмоль/л для женщин и от 11,6 до 31,3 мкмоль/л для мужчин. Уровень железа ниже этих показателей будет говорить о его недостатке в организме и наличии признаков железодефицитной анемии. Другой показатель (количество в крови ферритина) характеризует накопление биологически активного железа в организме человека. Нормальное количество ферритина в крови здорового человека должно лежать в интервале от 10 до 120 мкг/л.
Показатель еще одного белка – трансферрина указывает на активность процессов транспортировки железа к различным тканям и органам, а коэффициент насыщения трансферрина железом характеризует происходящий обмен железа в организме. Нормальный уровень трансферрина находится в пределах 2,5-3,8 г/л, значение коэффициента насыщения – в границах 15-45 %. Низкие показатели трансферрина и его насыщения железом наблюдаются при развитии хронической железодефицитной анемии, воспалении тканей, обширном опухолевом процессе и других болезнях.
Еще одним важным и сложным белком, содержащим железо, является гемоглобин. Главная функция данного белка – перенос кислорода от легких к клеткам и органам человека и обратный перенос углекислого газа от них. Гемоглобин находится в эритроцитах крови, именно они придают ей красный цвет. При этом железо в виде двухвалентных ионов находится в самом центре этого белка. Нормальный уровень гемоглобина у здорового мужчины колеблется в пределах 130 – 160 г/л, а у женщин – 120 – 140 г/л.
По данным анализа крови специалисты определяют степень развития железодефицитной анемии (ЖДА) у человека. В медицине рассматривают несколько стадий развития ЖДА: прелатентную, латентную и, непосредственно, саму железодефицитную анемию. По показателям гемоглобина в крови определяют степень железодефицитной анемии: легкую (содержание гемоглобина 90-110 г/л), среднюю (70-90 г/л) и тяжелую (менее 70 г/л).
Наличие дефицита железа сегодня является весьма распространенным явлением, особенно у женщин. По данным Всемирной организации здравоохранения, дефицит железа в той или иной мере присутствует почти у 30 % населения планеты. Чтобы остановить развитие железодефицитной анемии необходимо восстановить количество железа в организме. Здесь на помощь приходят специальные препараты, содержащие повышенное количество железа. Они подразделяются на биологически активные добавки к пище (БАДы) и лекарства.
Биоактивные добавки принимают для профилактики и выравнивания уровня железа в организме. В тяжелых клинических случаях уже приходится принимать специальные железосодержащие лекарства, которые могут вводиться человеку не только перорально (через рот), но и парентерально (через уколы). Ниже мы рассмотрим способ повышения уровня железа при помощи биоактивных добавок.
Железосодержащие БАДы не являются лекарственными средствами. Количество железа, содержащееся в таких БАДах, как правило, не превышает 2-х кратной нормы допустимого суточного потребления, однако БАДы железа очень широко применяются как для профилактики, так и для устранения железодефицитной анемии.
Присутствующие сегодня на рынке железосодержащие БАДы можно разделить на 2 основные группы: соли железа и хелаты. Препараты каждой из этих групп отличаются стоимостью, эффективностью, имеют свои достоинства и недостатки, границы применения, противопоказания, побочные эффекты.
Соли железа
Соли железа относятся к препаратам первого поколения, они широко распространены в настоящее время. Обычно применяют соли двухвалентного (Fe2+) и трехвалентного (Fe3+) железа. Учеными доказано, что в кишечнике человека наилучшим образом усваивается двухвалентное железо, поэтому на практике используются сульфаты, хлориды, фумараты, глюконаты железа, содержащие как неорганические, так и органические соли железа Fe2+. Соли трехвалентного железа обладают более низкой усвояемостью, поэтому в данном обзоре мы их не будем рассматривать.
Главным преимуществом биологически активных добавок солей двухвалентного железа является цена. Стоимость таких БАДов, как правило, не превышает 300 – 600 рублей за месячный курс. Именно поэтому они очень популярны у населения. Однако данные препараты имеют ряд серьезных недостатков, главными из которых являются низкое количество в них активного вещества – элементарного железа и наличие примесей.
Если посмотреть на химические формулы некоторых неорганических солей, то можно увидеть, что одновременно с железом, например, в сульфате или хлориде железа содержатся вредные примеси серы и хлора. Эти, так называемые, “хвосты” плохо выходят из организма, а зачастую просто оседают в различных органах, вызывая нежелательные явления.
Химические формулы неорганических солей железа
Fe2SO4 – сульфат железа
FeCl2 – хлорид железа
Такие известные препараты на основе сульфата железа, как Сорбифер Дурулес (Венгрия), Тардиферон (Франция), Ферро-Фольгамма (Германия) в своем составе содержат чистого элементарного железа не более 25-32 %. Это говорит о том, что, принимая таблетку сульфата железа, люди одновременно с ним переносят в свой организм в 3 - 4 раза большее количество различных примесей и соединений. Соответственно, и усвояемость железа в таких препаратах имеет низкое значение.
Если посмотреть, например, состав таблетки препарата Ферро-Фольгамма Нео (Германия), то мы увидим, что данный препарат, помимо железа, содержит несколько десятков различных веществ, включая мальтодекстрин, карбоксиметилкрахмал натрия, стеарат кальция, моногидрат лактозы, лаурилсульфат натрия, диоксид кремния, диоксид титана, карбонат кальция, стеарат магния, пропиленгликоль,
оксиды железа и пр. При этом в 114 мг самого сульфата железа содержится только 36 мг чистого элементарного железа. Именно поэтому распространенными побочными явлениями сульфатов железа, на которые прямо указывается в инструкциях по их применению, отмечают металлический привкус во рту, диарею, тошноту, темный стул, боли в животе, снижение аппетита, кожную сыпь, зуд и пр.
Использование в составе БАДов органических солей железа немного улучшает ситуацию. Фумараты и глюконаты железа не имеют характерного металлического привкуса и обладают более высокой усвояемостью, чем сульфаты железа. Однако у них остается та же проблема низкого количества железа в общем объеме препарата и наличие других, сопутствующих химических элементов и соединений (углерода, водорода, оксида железа). Это хорошо видно из химических формул этих солей.
Химические формулы органических солей железа
С4Н2FeO4 – фумарат железа
C12H22FeO14×2H2O – глюконат железа
Например, в таком распространенном препарате как глюконат железа чистого элементарного железа содержится всего около 12 %, а в фумарате железа - около 33 %. В составе таблетки препарата IRON 27mg (США) из глюконата железа помимо самого железа присутствуют соединения натрия, магния, стеариновой кислоты, двуокиси титана, триацетина, рибофлавина. При этом в 240 мг глюконата железа содержится только 27 мг элементарного железа.
Наличие в органических солях железа большого числа сопутствующих примесей вызывает различные побочные воздействия на организм человека. В инструкциях по применению фумарата железа, например, в качестве возможных побочных явлений указывают анорексию, металлический вкус во рту, тошноту, рвоту, диарею. Прием глюконата железа может приводить к тошноте, рвоте, запору, диарее, изжоге, почернению зубов, гиперемии кожных покровов, головокружению, болям в спине или животе, затруднение дыханию. При этом особо опасна передозировка данными препаратами, которая может приводить даже к летаргии, гипотонии, судорогам, конвульсиям, лихорадке, гипертермии, коме, лейкоцитозу и пр. Именно поэтому прием солей железа должен согласовываться с врачом в обязательном порядке.
Хелаты железа
Для устранения негативных последствий солей и повышения эффективности препаратов железа в начале 2000-х годов учеными были разработаны препараты следующего поколения – хелаты (от латинского слова “chela” - клешня). Хелат железа (бисглицинат) представляет собой комплексное соединение, в котором две молекулы органической аминокарбоновой кислоты (глицина) держат между собой двухвалентный ион железа (Fe2+).
Преимуществом бисглицината железа перед солями является его более высокая биодоступность. Она почти в 4 раза больше, чем у сульфата железа. Данный хелат железа считается одной из самых усвояемых органических форм железа, так как ионы двухвалентного железа (Fe2+) всасываются оболочкой кишечника в неизмененном виде. У таких препаратов значительно меньше побочных воздействий, они хорошо переносятся людьми. К тому же, хелатное железо можно принимать независимо от приема пищи.
К главным недостаткам хелатов железа следует отнести их высокую стоимость. Цена качественных биологически активных добавок на основе бисглицината железа находится на уровне 1200 - 2400 рублей за месячный курс. Это обусловлено тем, что активное вещество железа в хелатной форме стоит значительно дороже солей железа.
Среди мер предосторожности и противопоказаний хелатов указывают, что их не следует принимать, если человек страдает алкогольной зависимостью, заболеваниями печени, а также проблемами желудка или кишечника (язвенный колит, гастрит, язвы и др.).
Некоторые продукты питания и лекарства могут взаимодействовать с хелатами железа, что может привести к неправильному действию лекарств или ухудшению усвоения железа. Рекомендуется также избегать за два часа до и после приема хелатированного железа молока, продуктов с высоким содержанием клетчатки, напитков с кофеином, а также избегать приема добавок кальция или антацидов в течение двух часов после приема этой добавки железа.
Серьезные побочные эффекты у хелатов железа редки. Производители указывают, что при приеме хелатов могут возникнуть аллергические реакции и незначительные побочные эффекты в виде запора, диареи, спазмов желудка, тошноты, несварения, черного стула, сыпи, зуда и др. Однако после того, как организм привыкает к приему такого вида железа, данные симптомы, как правило, исчезают.
Химическая формула хелата железа
C10H12FeN2O8
Химическая формула хелата железа показывает, что вместе с железом здесь присутствуют соединения азота, углерода, водорода и кислорода в виде органических радикалов NH2, углеводородных радикалов CH и карбоксильной группы СООН. При этом доля самого железа в общей массе этого соединения составляет всего 16,2 %, что можно считать одним из недостатков хелатов. При приеме больными анемией больших доз хелатого железа (100 – 200 мг в сутки) в организм человека одновременно вместе с железом попадает в 4-5 раз большее количество примесей.
Например, в составе таблетки хелатного железа GENTLE IRON NFO 25 mg (Норвегия) вместе c бисглицинатом железа в качестве активного вещества присутствуют микрокристаллическая целлюлоза, фосфат кальция, карбоксилметилцеллюлоза, гидроксипропилметилцеллюлоза, оксиды железа, глицерин, стеарат магния. При этом в 138 мг хелата содержится только 25 мг чистого элементарного железа.
Железо элементное (элементарное)
Как уже было сказано выше, в существующих сегодня препаратах железа (солях, хелатах и др.) доля чистого элементарного железа не превышает 35%. Низкое количество чистого железа в активном веществе приводит к необходимости приема повышенного объема препарата для получения нужного эффекта. При этом завышенный объем принимаемых препаратов с сопутствующими примесями существенно увеличивает риски наступления негативных побочных явлений.
В лаборатории №24 Института металлургии и материаловедения им. А.А. Байкова Российской академии наук (ИМЕТ РАН) многие годы изучают биоактивное влияние чистого элементного железа на растения, животных и человека. На специальных установках здесь получают элементарное (элементное) железо в виде порошка или коллоидного раствора.
Химическая формула элементарного (элементного) железа
Fe
Сверхмалые частицы железа легко проникают в растительные и животные клетки, где активизируют внутреннюю биологическую деятельность клеток и ускоряют обмен веществ. За счет мобилизации и повышения активности клеток происходит ускоренный рост растений, живых организмов, усиливается их иммунитет, стрессоустойчивость, защита от неблагоприятных воздействий окружающей среды. По данной теме выпущено большое количество научных статей, книг и диссертаций.
В ИМЕТ РАН была разработана уникальная технология получения порошка железа, в котором количество чистого элементарного железа составляет более 85 %. Оставшуюся массовую долю в порошке составляет кислород, а доля различных примесей не превышает 0,03 %.
Согласно Техническим условиям изготовления порошка ТУ 24.10.14-021-02698772-2023, порошок элементарного (элементного) железа (Fe0) с размером частиц до 0,3 мкм изготавливается химико-металлургическим методом путем восстановления гидроксида железа водородом. Видеоролик получения нанопорошка железа приведен на https://www.youtube.com/watch?v=YL5I5rquRVo&t=8s
Получаемый порошок элементного железа предназначен для применения в медицине, сельском хозяйстве, пищевой промышленности, фармацевтике, косметологии, ветеринарии и может использоваться в составе премиксов, витаминно-минеральных комплексов, биологически активных добавок (БАДов), являться сырьем для лекарств, препаратов, биостимуляторов роста, производства пищевых, кормовых добавок и удобрений. В соответствии с ГОСТ 12.1.007-76, данный порошок железа по степени воздействия на организм человека относится к малоопасным веществам.
Применение элементного водород-восстановленного железа в качестве минеральных веществ для использования при производстве БАДов и специализированных пищевых продуктов разрешено решением комиссии Таможенного союза ЕЭК от 28.05.2010 №299 “О применении санитарных мер в Таможенном союзе” (приложение №7) и Едиными санитарно-эпидемиологическими и гигиеническими требованиями Таможенного союза ЕЭК (приложение №11).
Разработанный российскими учеными порошок элементного железа позволил создать на его основе специальную биоактивную добавку “Железо элементное IRON 25 mg”. Данный БАД является новым поколением препаратов железа и отличается от хелатов более высоким (в 3-4 раза) содержанием чистого элементарного железа. БАД прошел все испытания и получил свидетельство о государственной регистрации. Выпускает этот БАД под торговой маркой GREEN ELEMENT созданное при Институте Малое инновационное предприятие "Зелёный элемент" ( https://green-element.ru/#rec612677701 ).
Одна таблетка новой биоактивной добавки элементного железа на протяжении длительного времени в кишечнике генерирует ионы двухвалентного железа Fe2+, которое хорошо усваивается и имеет пролонгированное действие, в результате чего значительно быстрее достигается положительный эффект. Такой БАД рекомендуется применять взрослым, не менее 2-х месяцев, по 1 таблетке в день перед едой. В качестве противопоказаний указывается индивидуальная непереносимость компонентов продукта, которых в данном препарате минимальное количество.
В состав БАДа “Железо элементное IRON 25 mg” входит только элементное железо – 25 мг (178 % рекомендуемого суточного уровня) и витамин С – 50 мг (83 % рекомендуемого уровня) для лучшей усвояемости. При формировании таблеток здесь не применяются стеарат или силикат магния, а используются только безвредные связующие (микрокристаллическая целлюлоза, ПВП к30 и диоксид кремния). Состав нового БАДа железа по количеству ингредиентов в таблетках качественно отличается от хелатов и солей. Можно сравнить составы БАДов железа в виде таблеток с разным активным веществом.
Ферро-Фольгамма Нео, 36 мг (Германия)
Состав таблетки: сульфат железа - 114 мг (соответствует 36 мг элементарного железа), фолиевая кислота, аскорбиновая кислота, крахмал кукурузный, мальтодекстрин, карбоксиметилкрахмал натрия, стеарат кальция, моногидрат лактозы, порошок целлюлозы, лаурилсульфат натрия, диоксид кремния коллоидный безводный, сахароза, тальк, диоксид титана, карбонат кальция, стеарат магния, мальтодекстрин, гипромеллоза-3сР, макрогол 4000, сополимер метакриловой кислоты и этилакрилата, эмульсия симетикона, триэтилцитрат, гипромеллоза-5сР, макрогол 6000, пропиленгликоль, краситель железа оксид красный, краситель железа оксид коричневый.
IRON, 27 mg (США)
Состав таблетки: глюконат железа - 240 мг (соответствует 27 мг элементарного железа), микрокристаллическая целлюлоза, кроскармеллоза натрия, стеариновая кислота, гипромеллоза, силикат магния, двуокись титана, триацетин, минеральное масло, рибофлавин, красители.
GENTLE IRON NFO, 25 mg (Норвегия)
Состав таблетки: бисглицинат железа (хелат) – 138 мг (соответствует 25 мг элементарного железа), микрокристаллическая целлюлоза, фосфат кальция, карбоксилметилцеллюлоза, гидроксипропилметилцеллюлоза, оксиды железа, глицерин, стеарат магния.
Железо элементное, IRON 25 mg (Россия)
Состав таблетки: порошок железа – 29 мг (соответствует 25 мг элементарного железа), витамин С, микрокристаллическая целлюлоза, ПВП, диоксид кремния.
Мы видим, что при одинаковом количестве элементарного железа в одной таблетке новой биоактивной добавки “Железо элементное IRON 25mg” содержится в несколько раз меньше принимаемого активного вещества и сопутствующих ингредиентов. Таким образом, при приеме БАДа элементного железа практически не имеется побочных эффектов.
Заключение
В последние годы российские ученые разработали инновационную технологию производства сверхчистого порошка элементарного железа с ультрамалым размером частиц. Такие частицы легко проникают в растительные и животные клетки, активизируют их деятельность и повышают иммунитет. На основе полученного порошка был создан препарат железа нового поколения, содержащий в качестве активного вещества чистое элементарное железо, количество которого в 3-4 раза больше, чем у аналогичных препаратов из хелатов или солей.
Попадая в кишечник, таблетка биоактивной добавки “Железо элементное IRON 25 mg”, на протяжении длительного времени генерирует ионы двухвалентного железа Fe2+, которое хорошо усваивается и имеет пролонгированное действие. В результате этого значительно быстрее достигается положительный эффект – повышение уровня железа в организме человека. Одновременно меньшее количество принимаемого активного вещества и сопутствующих ингредиентов снижает риски наступления негативных побочных явлений.
Проведенные испытания биоактивной добавки “Железо элементное IRON 25 mg” показали высокую эффективность применения данного препарата для профилактики и корректировки уровня железодефицитной анемии. Получить подробную информацию и купить новый БАД можно на https://green-element.ru/#rec672369738 или на ОЗОН.
Прочитать статью "Как остановить выпадение волос" можно по ссылке: https://dzen.ru/a/ZZmb_UHWu2wkeBu-
БАДы не являются лекарственным средством!