Czym jest żelazo hemowe?

Charakterystyka żelaza hemowego

Żelazo hemowe łączy się z cząsteczką hemu – porfiryną zawierającą atom żelaza o stopniu utlenienia +2. W takiej postaci pierwiastek nazywamy żelazem dwuwartościowym. Obecność hemu nadaje mięśniom i krwinkom czerwony kolor. Tego związku nie znajdziemy w roślinach, bo rośliny nie syntetyzują hemoglobiny ani mioglobiny.

W organizmie człowieka większość żelaza hemowego znajduje się w czerwonych krwinkach (hemoglobinie) oraz w mięśniach (mioglobinie). Ponadto żelazo hemowe bierze udział w reakcjach redoks i występuje w licznych enzymach komórkowych (np. dehydrogenazach, katalazach, peroksydazach). Pełni funkcje katalityczne i wspiera przemiany metaboliczne komórek.

Porównanie żelaza hemowego i niehemowego

Obie formy żelaza mogą być wykorzystane przez organizm, ale różnią się pochodzeniem i stopniem wchłaniania. Żelazo hemowe pochodzi wyłącznie z produktów zwierzęcych (mięso, podroby, ryby) i wchłania się znacznie lepiej – średnio około 20–30%. Natomiast żelazo niehemowe zawierają rośliny (warzywa, owoce, zboża) i jego absorpcja wynosi zwykle zaledwie kilka procent. W praktyce oznacza to, że żelazo hemowe skuteczniej uzupełnia zapasy żelaza w organizmie.

• Żelazo hemowe – przyswajalne w wyższym stopniu (około 20–30% z diety) i niezależne od większości inhibitorów wchłaniania.
• Żelazo niehemowe – przyswajalne słabiej (2–10%, zależnie od składników posiłku) i wymagające redukcji do formy Fe²⁺ w żołądku; jego absorpcję ograniczają m.in. fityniany i taniny.

Przyswajalność i biodostępność żelaza hemowego

Żelazo hemowe ulega wchłonięciu w jelicie cienkim w postaci kompleksu z hemem, bez konieczności dalszej redukcji chemicznej. Przechodzi przez enterocyty i trafia do krwiobiegu jako żelazo dwuwartościowe (Fe²⁺). Wchłanianie tego żelaza zależy od stanu organizmu – przy niedoborze może osiągać 30–35%, natomiast przy wystarczającym zapasie zazwyczaj nie przekracza 20–25%. W przewodzie pokarmowym żelazo hemowe nie konkuruje z inhibitorami wchłaniania, dlatego jego absorpcja pozostaje wysoka nawet przy spożyciu pokarmów bogatych w wapń czy błonnik, które zwykle utrudniają wchłanianie żelaza niehemowego.

• Czynniki zwiększające wchłanianie: niedobór żelaza w organizmie (regulacja przez hepcydynę), obecność białek zwierzęcych i aminokwasów w posiłku.
• Czynniki zmniejszające wchłanianie: bardzo duże dawki wapnia podane jednocześnie z potrawą mięsno-hemową, długie gotowanie mięsa (może utleniać hem).

Źródła żelaza hemowego w diecie

Główne źródła żelaza hemowego to produkty odzwierzęce. Wątróbka (wołowa, wieprzowa, drobiowa) oraz mięso czerwone (wołowina, jagnięcina) i podroby zawierają bardzo dużo tego składnika. Związany z hemem żelazo znajduje się także w ciemnym mięsie drobiowym (np. mięso indycze, królika) oraz w tłustych rybach morskich (łosoś, tuńczyk, makrela). Owoce morza, takie jak małże i ostrygi, również obfitują w żelazo hemowe. Dla porównania produkty roślinne (warzywa liściaste, zboża, rośliny strączkowe, orzechy) zawierają tylko żelazo niehemowe, które jest znacznie gorzej przyswajalne.

• Wątróbka: szczególnie bogata w żelazo hemowe, zwłaszcza wołowa i wieprzowa.
• Czerwone mięso: wołowina, jagnięcina, dziczyzna dostarczają znaczne ilości hemu.
• Drób i ryby: ciemne mięso kurczaka, indyka oraz ryby morskie (makrela, śledź, tuńczyk, łosoś).
• Owoce morza: małże, ostrygi i inne skorupiaki – oprócz jodu i witamin, są dobrym źródłem żelaza hemowego.

Rola żelaza hemowego w organizmie

Żelazo hemowe służy do produkcji hemoglobiny, czerwonego barwnika krwi odpowiedzialnego za transport tlenu z płuc do tkanek. Umożliwia ono wiązanie tlenu w płucach i uwalnianie go w miejscach o niższym stężeniu gazu. Jest także składnikiem mioglobiny w mięśniach, co pozwala na magazynowanie tlenu potrzebnego podczas wysiłku fizycznego, dzięki czemu organizm zachowuje sprawność i wytrzymałość.

Ponadto żelazo hemowe wchodzi w skład wielu enzymów biorących udział w oddychaniu komórkowym oraz w detoksykacji wolnych rodników (np. katalazy, peroksydazy). Utrzymanie optymalnego poziomu tego pierwiastka wspiera prawidłową pracę układu odpornościowego i nerwowego oraz procesy wzrostu komórek. Niedostateczna podaż żelaza hemowego prowadzi do spadku wydolności organizmu i osłabienia obrony przed infekcjami.

Skutki niedoboru i nadmiaru żelaza hemowego

Długotrwały niedobór żelaza (wszystkich form) prowadzi do niedokrwistości. Objawy tej anemii obejmują osłabienie, bladość skóry, zmniejszoną wydolność fizyczną, duszność i zawroty głowy. Mogą pojawić się także łamliwe włosy i paznokcie, owrzodzenia w kącikach ust oraz częstsze infekcje z powodu osłabionej odporności. Niedobory żelaza bywają szczególnie widoczne u wegetarian, kobiet miesiączkujących, ciężarnych oraz u sportowców.

Nadmiar żelaza hemowego występuje rzadko przy typowej diecie, ale może wystąpić w przebiegu chorób genetycznych (hemochromatoza) lub przy nadmiernej suplementacji. Powoduje on akumulację żelaza w narządach wewnętrznych. W nadmiarze żelaza dochodzi do uszkodzenia wątroby (w tym marskości), zaburzeń metabolicznych (cukrzyca), dolegliwości stawowych i ciemnienia skóry. Zbyt duża podaż żelaza wymaga ostrożności, dlatego poziom tego pierwiastka należy monitorować u osób zagrożonych nadmiarem.

Praktyczne aspekty stosowania żelaza hemowego w diecie

Włączenie do diety pokarmów zawierających żelazo hemowe ułatwia uzupełnienie zapotrzebowania na ten pierwiastek. W diecie warto znaleźć miejsce dla różnorodnych mięs i ryb, które dostarczają łatwo przyswajalnego żelaza. Przyjmowanie potraw mięsnych nie wymaga dodatku witaminy C, gdyż żelazo hemowe wchłania się efektywnie samodzielnie. Warto natomiast unikać picia dużej ilości herbaty lub kawy podczas posiłków, aby nie obniżać absorpcji żelaza. Osoby na diecie wegetariańskiej powinny uwzględniać w menu inne źródła żelaza oraz składniki wspierające jego wchłanianie (np. warzywa bogate w witaminę C lub kiszonki).

• W diecie tradycyjnej spożywanie różnorodnego mięsa i ryb pozwala w znacznym stopniu pokryć zapotrzebowanie na żelazo hemowe.
• Pamiętaj o zachowaniu umiaru w konsumpcji czerwonego mięsa – nadmiar może nasilać stres oksydacyjny.
• Osoby z grup podwyższonego ryzyka niedoboru (ciąża, intensywny wysiłek, obfite miesiączkowanie) powinny regularnie kontrolować poziom żelaza we krwi.
• Warto wybierać różnorodne źródła żelaza hemowego: czerwone mięso, drób, ryby i owoce morza, aby korzystać z ich uzupełniających się właściwości odżywczych.