Jako základní anorganická živina v lidském těle hraje železo důležitou roli při syntéze a opravě DNA, získávání energie i transportu kyslíku. Velký význam má i pro plně fungující imunitní systém. V lidském organismu bývají obsaženy cca 4 gramy železa.
Stejně jako je potřebné při výrobě oceli, je nezbytné i pro náš život. Asi 70 procent se nachází v hemoglobinu, jenž pomáhá přenášet kyslík po celém těle.
Dalších 25 procent bývá uloženo v zásobní bílkovině zvané feritin, která se nalézá zejména v játrech, slezině a kostní dřeni a v případě potřeby železo uvolňuje.
Chcete-li si ověřit, zda trpíte nedostatkem železa, lze podstoupit jednoduchý krevní test (tzv. feritinový), který určuje, kolik železa si vaše tělo uložilo.
Obvyklé údaje hovoří o tom, že muži mívají v „železných skladových zásobách“ okolo 1000 mg železa, zatímco ženy mnohem méně (asi 300 mg), za což může zejména menstruace.
VIDEO: Poznáte, jaké jsou příznaky nízkého železa? Podívejte se na video!
Železná rezerva ano, ale…
„Pokud metabolismus železa funguje tak, jak má, téměř tři čtvrtiny železa v lidském těle se nacházejí buď v hemoglobinu, nebo ve svalových buňkách zvaných myoglobin,“ upřesňuje Reema Jasuja, hlavní vědec společnosti Pfizer’s Rare Disease.
Obě látky přitom pomáhají využít nebo uložit kyslík, který dýcháme plícemi. Zatímco hemoglobin transportuje kyslík z plic do jiných tkání, myoglobin ho přijímá a ukládá ve svalové tkáni.
Evoluce naučila lidské tělo vážit si železa a podle potřeby ho hromadit, což má svůj smysl. Příliš málo zásob může vyvolat anémii, tedy sníženou schopnost přenášet kyslík v krvi.
Srdce začne pracovat s vyšší frekvencí, zrychlí se i dýchání. Výsledkem je, že se po čase začnete cítit unavení a vyčerpaní.
Touha těla držet si železnou rezervu někdy může vyústit i v akumulaci větší, než je zdrávo. A prvek nezbytný pro život se najednou ocitne v roli darebáka přispívajícího ke vzniku nebo zhoršení artritidy, jaterní cirhózy, srdečních problémů, ba i malignit.
Ne nadarmo se tedy říká, že přebytek železa je snad ještě horší než jeho nedostatek. K tomuto stavu může vést například alkoholismus, hemochromatóza (dědičné onemocnění projevující se zvýšeným ukládáním železa v tkáních), ale třeba i jeho přehnaná suplementace.
Na druhé straně nedostatek tohoto prvku bývá častým problémem v případě vegetariánství či veganství nebo z jiných důvodů přijímané stravy chudé na železo.
Častou příčinou bývá ztráta krve, například při silném menstruačním krvácení nebo neodhaleném krvácení do trávicího traktu.
Navíc k němu může přispívat též jeho špatné vstřebávání, například při idiopatických střevních zánětech nebo chronickém průjmu. Nedostatek může však vzniknout i v důsledku zvýšené potřeby.
Zvláště ohroženy jsou těhotné ženy (v graviditě se potřeba železa zdvojnásobuje) a rostoucí děti.
Bohatýr v roli darebáka
Během evoluce se v lidském organismu vyvinuly obranné mechanismy, které umožňují využívat železo pro zdravý život a zároveň ho držet dál od míst, kde právě není bezprostředně potřeba. Nicméně k problémům občas dochází.
Zejména během první poloviny 20. století začaly mnohé lékařské a zdravotnické autority silně podporovat obohacování potravin železem ve strachu z anémie či vývojových problémů u dětí. Už tehdy věděly to, co známe dnes: značný nedostatek železa je nebezpečný.
Jenže druhá strana mince známá nebyla. Bod zlomu nastal v roce 1978, kdy významný lékař a vědec William Crosby v časopise Journal of the American Medical Association publikoval článek nazvaný Bezpečnost potravin obohacených železem.
Argumentoval tím, že ačkoli existují skupiny lidí vážně ohrožených anémií, všeobecné přidávání železa do potravin zase vystavuje poškození ty, kteří jeho nedostatkem ohrožení nejsou.
Potenciální újmu ve stejném roce prokázali i ve Švédsku, kde obohacování potravin železem bylo tehdy údajně největší na světě.
Tamní studie naznačovaly, že tento trend je vysloveně škodlivý pro lidi s genetickou hemochromatózou (stav přetížení železem, který v pozdějších fázích přispívá k infarktu či rakovině).
Přibývaly další poznatky. Třeba o tom, že nadbytek železa v těle může vést k poškození tkání i oxidačnímu stresu, který významně přispívá ke vzniku rakoviny.
Případně že bakterie i další infekční agens si vyvinuly různé mechanismy, jak izolovat nebo vychytávat železo z hostitelského prostředí a využívat ho pro svůj růst.
Za tímto účelem dokonce vytvořily proteiny zvané siderofory, které vychytávají železo z jejich lidských hostitelů, aby mohly lépe prospívat a množit se.
Na počátku osmdesátých let byla také objevena souvislost mezi přetížení železem a rizikem kardiovaskulárních onemocnění. Varovným signálem byla skutečnost, že srdeční choroby byly četnější u mužů a žen po menopauze.
Úspěch českých vědců
Nyní už bezpečně víme, že železo je nejen nezbytné pro naše přežití, ale že také přetížení organismu tímto prvkem je nebezpečné a může způsobit poškození buněk.
Prostě vyčerpání železa je stejně rizikové jako jeho přílišné hromadění. V současnosti se mnohé studie zaměřují na potenciální souvislost narušené regulace železa v těle a rakoviny.
Studie publikované v posledních letech prokázaly, že metabolismus železa je v rakovinných buňkách dysregulován a že takové změny pomáhají nádoru růst, napadnout a třeba i přežít protirakovinné terapie. Podle odborníků proto železo představuje potenciální užitečný cíl pro léčbu rakoviny.
Vědci dvou laboratoří Biotechnologického ústavu Akademie věd ČR tak nedávno vyvinuli protirakovinnou látku nazvanou mitoDFO, která cílí na mitochondriální metabolismus železa.
Využívá toho, že nádorové buňky potřebují železa více, a tak blokuje jeho zpracovávání, čímž zabraňuje dalšímu růstu nádoru.
Ryze český výzkum publikoval časopis Cancer Research a badatelé už zažádali o patent v EU a USA. Vědci látku úspěšně otestovali na myších, přičemž zjistili, že mitoDFO potlačuje nejen růst nádorů, ale také metastázování.
„Nádorové buňky mají zvýšenou potřebu železa pro svůj metabolismus a zvýšenou biosyntézu komponent, které jsou nutné pro jejich abnormální růst a dělení,“ vysvětluje Jaroslav Truksa z Biotechnologického ústavu AV ČR.
„Železo je zásadním kofaktorem mnoha metabolických enzymů, převážně ve formě železo-sirných klastrů a hemu, jež jsou oba syntetizovány v mitochondriích. Proto zablokování mitochondriálního metabolismu železa v nádorových buňkách zabraňuje jejich růstu a dělení, jakož i jejich schopnost metastázování, a nakonec vede k jejich smrti.“
Když nedostatek zabíjí
Zatímco přetížení železem se v některých případech může odrazit i na srdci, jisté je také to, že lidem s nemocným srdcem je často třeba dodat železo přímo do krevního oběhu. Z potravin ani z doplňků stravy se totiž dostatečně nevstřebává.
„Lidské tělo má 3 až 4 gramy železa, které je zásadní pro fungování celé řady dějů. U lidí, jimž srdce nefunguje, jak má, a selhává, je jeho nedostatek obzvlášť nebezpečný. Srdeční sval nemá dostatečně silné kontrakce, v případě sebemenší námahy nemá organismus kde brát, dochází k přetížení životně důležitého svalu a selhání zrychluje,“ upozorňuje prof. MUDr. Aleš Linhart, DrSc., předseda České kardiologické společnosti.
Podle lékařů má paradoxně část pacientů se srdečním selháním hladinu hemoglobinu relativně v pořádku, přestože nedostatkem železa evidentně trpí.
„Zatímco u řady chorob řešíme nedostatek železa jeho podáváním v různých formách tablet či kapslí, tato léčba není schopna nahradit velký nedostatek, který nemocní se srdečním selháním mají. Takto podávané železo se v jejich případě špatně vstřebává a pacienti léčbu nesnášejí dobře. Řešením je nitrožilní podání a je důležité, aby šlo o léčivý přípravek s velkým množství železa a minimem nežádoucích účinků,“ podotýká Aleš Linhart.
Nedostatek železa u lidí s chronickým srdečním selháním má několik příčin. Nemocní podle kardiologů často trpí nechutenstvím, a tak ani přirozeně do sebe nedostanou vše, co by jejich tělo potřebovalo, železo se u nich navíc hůře vstřebává například kvůli zánětu, otokům nebo nedostatku vitaminů.
„Pacienti mohou mít i zvýšené ztráty železa kvůli malému a nepozorovanému krvácení do trávicího traktu, často zesílenému podáváním léků na jejich nemoc,“ dodává Aleš Linhart.
Kardiologové zjišťují hladinu zásobního železa u pacientů laboratorní analýzou krve. Pokud odhalí jeho zásadní nedostatek, doplní jej pacientovi nitrožilně, v 90 procentech formou kapačky.
„Aplikace na kardiologických nebo internistických odděleních trvá přibližně 10 až 15 minut a dávka takto podaného železa stačí pacientovi na půl roku až rok,“ upřesňuje prof. Aleš Linhart.
Zdroj: časopis Květy