Среди минералов особое внимание врачей привлекают медь и железо. Эти металлы называются переходными, то есть могут в организме менять валентность.

Это свойство обуславливает их способность усиливать образование активных форм кислорода и стимулировать повреждение клеток. Если дефицит меди и железа (железодефицитная анемия) очень вреден для здоровья, то и их избыток также представляет угрозу. Давайте разберемся, как возникает избыток железа, как он может навредить и кто находится в зоне риска, а также поговорим о пользе донорства.

Как все начиналось

Во времена бронзового века началась мощная и длительная миграция индоевропейских племен. Они были лучше вооружены, использовали колесницы и новые формы военного искусства. Волна миграции прошла через Причерноморье и остановилась только упершись в Ирландию, большинство коренного населения которой было уничтожено. Среди воинов-индоариев были и носители генов гемохроматоза – повышенного накопления железа. В Ирландии гемохроматоз встречается так часто, что называется даже "кельтской болезнью".

Сейчас гены, отвечающие за повышенное накопление железа, встречаются преимущественно у европейцев, их нет у выходцев из Азии или Африки. В Европе и США этот ген есть практически у каждого десятого.

Нашим предкам было выгодно усваивать максимум железа из пищи, так как мясо они ели не очень часто. Соответствующий ген дает определенные преимущества: среди французских атлетов 80% успешных спортсменов являются носителями этого гена, его носители имеют и более высокий рост. У женщин носительство гена снижает риск развития железодефицитной анемии.

Читайте также: 10 продуктів, які варто додати до свого раціону у 2020 році

Но в настоящее время избыточное потребление мяса, большое количество витаминных добавок с железом, употребление витамина С (который усиливает всасывание железа) все чаще приводит к тому, что железо накапливается в избытке, а это может ускорять старение.

Мутации и образ жизни

Есть много разных мутаций, влияющих на всасывание железа. Они находятся в гене HFE, который регулирует выработку гепцидина – белка, тормозящего всасывание железа в кишечнике. Увеличение количества железа в организме увеличивает синтез гепцидина, что уменьшает всасывание железа. Когда количество железа нормализуется и снижается, количество гепцидина также снижается и захват железа восстанавливается. Встречаются две основные мутации: C282Y (rs1800562) и H63D (rs1799945). H63D встречается у каждого четвертого, но даже гомозиготы по нему не вызывают гемохроматоза, а вот сочетание гетерозиготы по C282Y и H63D уже увеличивает риск. При этом у 70% гомозигот C282Y развивается клинический гемохроматоз, и у менее 10% из них – тяжелая перегрузка с органным поражением.

Вопрос с гетерозиготами сложнее. Риска гемохроматоза у них нет, но вот склонность к избыточному накоплению железа, вероятно, есть. Ведь еще существуют "комбинированные" геторозиготы: когда гетерозигота C282Y сочетается с другими мутациями, что тоже повышает риск накопления железа. Некоторые исследователи утверждают, что гетерозиготы не склонны к накоплению железа, другие пишут, что склонны – единого мнения здесь нет.

Кроме генетических причин, возможно избыточное накопление железа из-за других причин: высокое потребление мяса, витамина С, витаминно-минеральных комплексов и так далее. Это, разумеется, не приводит к гемохроматозу, но избыток железа опасен для здоровья по другим причинам. Алкоголь также способствует накоплению избытка железа. Некоторые металлы и токсины могут нарушать всасывание железа. Например, кадмий нарушает работу гепсидина и увеличивает накопление железа.

В целом, западная диета предрасполагает к избыточному накоплению: согласно Фремингемскому исследованию, среди людей в возрасте 76−96 лет дефицит железа был только у 3%, а вот избыток – у 13% обследованных.

Кроме того, чем мы старше, тем больше железа у нас накапливается. Многие побочные эффекты высокого уровня железа включают увеличение риска старческих болезней и ускорения старения.

Опасность избытка железа

Где накапливается железо? В организме здорового человека содержится 3−4 г железа, при гемохроматозе – 20−60 г. Промежуточные значения – это избыток железа без симптомов гемохроматоза.

Бессимптомные носители гемохроматоза имеют повышенный риск ряда заболеваний. Так, при гемохроматозе в четыре раза увеличивается риск заболеваний печени, включая рак, и удваивается риск развития артрита.

В экспериментах на животных, создание избытка железа в рационе увеличивает окислительный стресс и ускоряет старение. Препараты для снижения уровня железа снижали и скорость старения. В больших количествах железо увеличивает количество свободных радикалов. Страдают органы, где железо накапливается сильнее всего: печень, поджелудочная железа и другие.

Железо+инфекции. Инфекции также влияют: гепцидин повышается при инфекционных, воспалительных, опухолевых заболеваниях – это блокирует выход железа в кровь для снижения воспаления. При хроническом воспалении такой процесс может даже привести к анемии (анемия хронической болезни, железодефицитный эритропоэз (гипохромная микроцитарная анемия).

Хроническое воспаление и инфекции могут приводить к гемохроматозу органов, например мозга. Липополисахарид бактерий увеличивает выработку гепсидина, что приводит к внутриклеточному накоплению железа и риску нейродегенеративных заболеваний.

Железо и ферроптоз. Ферроптоз – это особый вид гибели клеток, характерной особенностью которого является железо-зависимое перекисное окисление липидов. Он часто бывает при гибели опухолевых клеток, но также поражает и нейроны. Ферроптоз нарушает нормальный иммунный ответ, убивая Т-лимфоциты. Запускаться ферроптоз может как повышением уровня железа, так и повышенной концентрацией глутамата. Защищают от ферроптоза глутацион и GPX4. Хелаторы железа предотвращают ферроптоз.

Диабет. Избыток железа снижает чувствительность к инсулину, увеличивает риск сахарного диабета 2 типа.

Печень. Избыток железа увеличивает риск жировой дистрофии печени. При гемохроматозе печень страдает еще сильнее – выше риск рака печени.

Старение кожи. Избыток железа ускоряет старение кожи и усиливает образование пигментных пятен.

Опухолевые заболевания. Ряд исследований показал, что снижение уровня железа в организме путем кровопусканий снизило уровень ферритина, при этом снизился и риск опухолевых заболеваний, и воспалительные маркеры. Исследователи снизили ферритин со 120 нг/мл до 80 нг/мл, в группе с более низким значением заболеваемость раком была в полтора раза меньше.

Сердечно-сосудистые заболевания. Четкой связи между уровнем железа и ССЗ не обнаружено, разные исследования противоречивы. Вероятно, избыток железа может увеличить частоту осложнений сердечно-сосудистых заболеваний, но не их возникновение.

Нейродегенеративные заболевания. Более высокие уровни железа и меди связаны с повышенным риском как болезни Альцгеймера, так и Паркинсона.

Анализы

Оптимальный уровень ферритина 40−100 нг/мл, если есть повышение С-реактивного белка – 40−80.

Уровень ферритина показывает запас железа в организме. Часто в лабораториях верхняя граница колеблется от 240 до 300−400 нг/мл, что говорит о явном избытке железа.

При воспалительных заболеваниях, уровень ферритина может быть сильно повышен, безотносительно к истинному содержанию железа, так как ферритин является еще и воспалительным белком. Поэтому важно сдавать также ультрачувствительный С-реактивный белок, чтобы различить эти ситуации.

Читайте также: 11 послепраздничных детокс-напитков, чтобы помочь своему организму и улучшить работу ЖКХ

Дополнительно можно выяснить процент насыщения трансферрина: если он выше 45%, тогда действительно есть заметный избыток железа (в норме 30%). Чем выше процент насыщения трансферрина, тем выше количество железа, которое может откладываться в тканях.

Что делать?

1. Мониторинг. Следите за уровнем железа (ферритин). Это поможет обнаружить как дефицит железа, так и его избыток. Есть много скрытого гемохроматоза, есть генетическая предрасположенность к накоплению избытка железа.

2. Препараты. При гемохроматозе используются препараты-хелаторы железа, но для условно здоровых людей они не рекомендуются ввиду побочных эффектов.

3. Питание. Уменьшите количество мяса, не принимайте мультивитамины с минералами и препараты железа "для профилактики". Увеличение количества цельной растительной пищи, а также ряд специй, таких как куркумин, снижает всасывание железа. Чай и кофе, выпитые после мясного блюда, также снижают всасывание железа.

4. Донорство. Донорство для людей с высоким ферритином полезно. Кроме плюса в карму, донорство снижает риск сердечно-сосудистых заболеваний, риск рака, улучшает метаболические показатели (глюкоза, гликированный гемоглобин, липидный профиль и чувствительность к инсулину). Сдача крови – это еще и полезный стресс (гормезис). Например, однократная сдача крови снижает показатели окислительного стресса и увеличивает активность антиоксидантного фермента супероксиддисмутазы.

Підписуйся на сторінки UAINFO у Facebook, Twitter і YouTube