?

Mineraller, demir (fe)

Mineraller, demir (fe)

Giriş



demir yeryüzünde en fazla bulunmakta olan metallerden biridir ve çoğu yaşam formu ve normal insan fizyolojisi için elzemdir. demir iyi sağlığın sürdürülebilmesinde görev alan protein ve enzimlerin tamamlayıcı bir parçasıdır. insanlarda demir, oksijen taşınmasında yer alan proteinlerin zorunlu bir bileşenidir. aynı zamanda, hücre gelişiminin ve çeşitlenmesinin düzenlenmesinde zorunludur. demirin yetersiz alımı oksijenin hücrelere ulaştırılmasını kısıtlar, böylece yorgunluk, düşük iş performansı ve bağışıklığın azalmasına neden olur. diğer bir yandan demirin fazla alımı zehirlenme hatta ölüme neden olabilir.



demirin vücutta yaklaşık üçte ikisi hemoglobinde bulunur ve kırmızı kan hücrelerindeki protein dokulara oksijen taşır. ufak oranlarda demir miyoglobinde bulunur, ve kaslara oksijen taşınmasını temin eder ve az oranda da enzimlerde bulunur, bunlarda biyokimyasal reaksiyonlara yardım ederler. aynı zamanda demir gelecek gereksinimler için depo görevi gören proteinlerde bulunur ve bunlar demiri kana taşırlar.



demirin en uzun ve iyi tanımı mikro besin elementleri arasındadır. neredeyse tüm yaşayan varlıkların metabolizması için anahtar elementtir.



gıda kaynakları



gıdalardaki demirin, vücut tarafından absorplanan ve kullanılan miktarı bireylerdeki demirin besleyici durumu ve hem formunda olup olmamasına göre değişkenlik gösterir. çünkü hem demir, hem olmayan demire göre değişik bir mekanizma ile absorplanır. hem demir daha kolay absorplanır ve hem demirin emilimi beslenmeyle ilgili etkenler tarafından daha az etkilenir. anemi hastaları veya demir eksikliği görülen bireyler yeterli demir depoları bulunmakta olan bireylere göre tükettikleri demirin (genelde hem olmayan demir) büyük bir çoğunluğu absorplarlar.



hem demir, hem olmayan demire göre daha iyi absorplanır, fakat çoğu gıdalardaki demir hem olmayan demir formundadır.



hem demir hem demir, büyük çoğunlukla ette, kanatlı etinde ve balıktaki hemoglobin ve miyoglobinden gelmektedir. diyette bulunmakta olan demirin yalnızca %10-15 kadarının hem demir formunda olmasına karşın, diyetteki absorplanan toplam demirin üçte birinden daha fazlası hem demirden elde edilir. hem demirin absorpsiyonu, hem olmayan demirin absorpsiyonuna göre diğer beslenmeyle ilgili etkenler tarafından daha az etkilenir.



hem olmayan demir mercimek ve fasulye gibi bitkisel gıdalarda bulunmakta olan demirin özel bir formuna hem olmayan demir denir. bitkilerin yetiştiği topraklardaki mineral oranları coğrafi olarak değişkenlik gösterdiğinden bitkilerdeki mineral oranları da değişebilir.



demirin bu formu demirce zenginleştirilmiş veya kuvvetlendirilmiş gıdalara ilave edilir.



demirin bazı önemli gıda kaynakları (üst sıra hem demir, alt sıra hem olmayan demir)

ciğer

tavuk

et

istiridye

sosis

mercimek

susam tohumu

soya fasulyesi

yulaf/buğday unu

kuru kayısı



tavsiye edilen günlük alım miktarı(rda)



avrupa birliği genel olarak 15 mg/gün değerini belirlemiştir.



fakat bazı insanlar diğer insanlara göre daha fazla demire gereksinim duyarlar:



6 aylık ve 4 yaşları arasındaki bebek ve çocuklar

son 6 ay için bebeklerin demir depoları genelde yeterlidir. bu dönemde bebeklerin hızlı büyüme oranlarından dolayı, yüksek oranda demir gereksinimi duyulmaktadır.



ergenlik dönemi

erken ergenlik dönemi hızlı büyümenin diğer bir zamanıdır. bayanlarda adetle birlikte kan kaybının oluşmasından dolayı, ergenlik çağında demir gereksiniminin artmasına neden olmaktadır.



hamile bayanlar

gelişen plasenta ve ceninin demir kullanımının artması ile kan hacminde önemli bir artış olur ve bu da hamilelikle demir ihtiyacını artırır.



kronik kan kaybı yaşayan bireyler

kronik kanamalar ve akut kan kaybı demir eksikliğiyle sonuçlanır. 150 gram/litre'lik hemoglobin konsantrasyonu sahip 1 ml'lik kan 0. 5 mg demir içerir. bundan dolayı ufak oranlarda bile kronik kan kaybı demir eksikliğiyle sonuçlanabilir. gelişmekte olan ülkelerdeki kronik kan kaybının sebebi parazitsel bağırsak enfeksiyonudur. tertipli olarak kan bağışlayan bireyler ile adet gören bayanların demir eksikliğini önlenmek için demir alımlarını arttırmaları gerekir. çünkü kaybedilen her 500ml'lik kan 200 ile 250 mg arasında demir içermektedir.



helicobacter pylori enfeksiyonu olan bireyler.

h. pylori enfeksiyonu demir eksikliği anemisiyle ilgili bağlantılıdır ve çoğunlukla çocuklarda görülür.



vejetaryenler

bitkisel kaynaklı gıdalardan alınan demir hayvansal kaynaklı gıdalardan alınan demire göre daha az absorplanır. vejetaryen olarak beslenilen diyetlerdeki demirin biyoyararlılığı yalnızca %10 iken karma olarak beslenenlerin diyetlerindeki demirin biyoyararlılığı %18 olduğu tahmin edilmektedir.



düzenli olarak şiddetli (ağır) egzersizlerle meşgul olan bireyler

şiddetli antrenman yapan atletlerin günlük demir kayıpları fazladır. bunun sebebinin gastrointestinal bölgede artan mikroskobik kanama veya kırmızı kan hücrelerindeki hemolisisin artması olduğu düşünülmektedir. bu tür tertipli egzersiz yapan bireylerin ortalama %30 daha fazla demir almalarının gerektiği tahmin edilmektedir.



inhibitörler/uyarıcılar:



aşağıdaki gıda bileşenleri demir emilimini arttırmaktadır :



a vitamini a vitamini eksikliği demir eksikliğine bağlı anemiyi arttırmaktadır. a vitamini ve demirin birlikte kullanılması ile aneminin daha efektif olarak düzeldiği gözlenmiştir.



bakır yeterli bakır alımı normal demir metabolizması ve kırmız kan hücrelerinin oluşması için lazımdır. bakır eksikliğinde anemi gözlenmektedir.



et proteinleri et proteinleri hem olmayan demirin emilimini artırmaktadır.



c vitamini c vitamini hem olmayan demirin emilimini artırmaktadır.



aşağıdaki gıda bileşenleri demir emilimini engellemektedir:



kalsiyum bir öğünde kalsiyum ve demir bir arada tüketildiklerinde demirin emilimi azalmaktadır. buna karşın ferritin (demir depoları) üstüne çok az tesiri olduğu gözlenmiştir.



tannin (çayda), polifenol, ve fitat (baklagiller ve tüm tahılda) bunlar hem olmayan demirin emilimini azaltmaktadır. soyada bulunmakta olan bazı proteinler de hem olmayan demirin absorpsiyonunu engellemektedir.

vücuttaki görevleri



oksijen taşınımı ve depolanması



hem grubu, demir içeren bir bileşiktir ve vücutta önemli moleküllerin yapısında belirli sayılarda bulunur. hemoglobin ve miyoglobin hem grubu proteinleridir ve bu proteinler, vücuda oksijenin taşınması ve depolanmasında görev alırlar. hemoglobin kırmızı kan hücrelerinde bulunmakta olan en önemli proteindir ve vücut demirinin üçte ikisini temsil eder.



oksijenin akciğerlerden vücudun diğer kısımlarına taşınmasında hemoglobinin en önemli görevi kısa müddet içinde elde edilen oksijenin akciğerlerle bağlantıya geçmesi ve dokularda sirkülasyonu anında gerektiğinde oksijeni serbest bırakmasıdır. miyoglobinin oksijen taşıma ve kas hücrelerinde kısa dönem oksijen depolamadaki işlevi, çalışan kaslara lazım olan oksijeni tedarik etmeye yardımcı olmaktadır.



elektron taşınması ve enerji metabolizması



sitokromlar hem grubu içerirler ve hücresel enerji üretimi için mühimdirler ve bundan dolayı mitokondrideki elektron taşınımındaki rollerinden dolayı gereklidirler. atp bireşiminde elektron taşıyıcı olarak görev alırlar. atp hücrede en önemli enerji deposudur. enzimler sınıfına ilişkin sitokrom p450 toksik maddelerin uzaklaştırılması, ilaç ve kirlilik metabolizması gibi önemli biyolojik metabolizmalarda önemli bir işleve sahiptir. nadh dehidrogenaz ve susinat dehidrogenaz gibi hem grubu içermeyen demir içeren enzimler enerji metabolizmasında önemli bir işleve sahiptirler.



antioksidan ve faydalı prooksidan fonksiyonları



katalaz ve peroksidaz hem grubu içeren enzimlerdir ve hücreyi hidrojen peroksit birikmesine karşı korurlar. bu enzimler reaktif oksijen çeşitlerine zarar vererek hidrojen peroksidin su ve oksijene dönüşümünü katalizlerler. bağışıklık sisteminin yanıtı ile beyaz kan hücreleri, bakterileri içerisine çekerek onların ros'a (reaktif oksijen türlerine) maruz kalarak ölmelerini temin eder. bir tek ros ve hipokloröz asidin bireşimi hem grubu içeren miyeloperoksidaz enzimi sayesinde katalizlenmektedir.



dna sentezi



ribonükleotid redüktaz enzimi dna bireşimi için lazım demire bağlı bir enzimdir. bundan dolayı büyüme, yenilenme, iyileşme ve bağışıklık sistemi işlevleri gibi bazı yaşamsal işlevlerin gerçekleşmesi için demir lazımdır.



eksikliği



demir eksikliği, dünyada en fazla eksikliği görülen besin öğesidir. demir eksikliğinin üç esas aşaması vardır. bunlar depo demirinin tükenmesi, erken fonksiyonel demir eksikliği ve demir eksikliği anemisidir.



depo demirinin tükenmesi

demir depolarının tükenmesine karşın fonksiyonel demir kaynağı tükenmemiştir.



erken fonksiyonel demir eksikliği

kırmızı kan hücrelerini oluşturacak fonksiyonel demirin az olmasına karşın anemiye neden olacak kadar az oranda değildir.



demir eksikliği anemisi

demirin kırmızı kan hücreleri oluşturamayacak kadar az olması halinde anemi oluşmaktadır. demir eksikliği anemisi mikrositik ve hipokromik olmak üzere sınıflandırılır. burada kırmızı kan hücreleri normalden daha küçüktür ve hemoglobin miktarı azalmaktadır. demir eksikliği bu aşamada anemiye bağlı olarak yetersiz oksijen dağıtımı ve/veya demire bağlı enzimlerin işlevlerinin yetersizliği semptomlarını ortaya çıkarır.



aneminin tek nedeninin demir eksikliği olmadığının hatırlanmasında fayda vardır ve demir eksikliği teşhis ve tedavisinde yalnızca anemi üzerinde durulursa yanlış teşhis ve yanlış tedaviye sebep olur.



toksisite



6 yaş ve altı çocuklarda, yanlışlıkla aşırı dozda alınmış demir içeren ürünler ölüme neden olmaktadır. buna karşın ağız yolu ile alınan elemental demirin öldürücü dozu yaklaşık olarak vücut ağırlığının 200-250 mg/kg kadardır. akut zehirlenmenin semptonları vücut ağırlığının 20-60 mg/kg değerinde gözlenmektedir. demirin aşırı dozda alınması acil ve ciddi bir durumdur çünkü demir zehirlenmesinin ciddiyeti absorblanan elemental demirin miktarına bağlıdır.



akut demir zehirlenmelerinde dört aşamada semptomlar görülür:



1) tüketimin ilk 1-6 saatinde semptomları: mide bulantısı, kusma, karın ağrısı, koyu renkli dışkı, yorgunluk, zayıflık, zayıf ve hızlı nabız, düşük kan baskısı, ateş, nefeste zorlanma ve koma.



2) esnasında ölüm gerçekleşmezse, semptomlar 24 saat içerisinde kaybolur.



3) demir tüketiminin 12-48 saat sonrasında semptomlar gözlenir ve kalp damar hastalıkları, böbrek, karaciğer, kan ve merkezi sinir sisteminde bozukluklar gibi önemli belirtiler gösterebilir.



4) tüketimden 2-6 hafta sonra merkezi sinir sisteminde, karaciğerde (siroz) ve karında uzun dönemli hasarlar oluşabilir.



düzenleme



demir depolanması ve metabolizmasında yer alan demire cevap veren elementler kısa zincirli nükleotidlerden oluşmuştur ve haberci rna'da bulunur. demir düzenleyici proteinler (ırp), demire cevap veren elementlere bağlanıp bazı özel proteinlerin sentezini düzen vermek suretiyle haberci rna çevrimini etkileyebilir. demir gereksinimi çok olduğunda, ırp'ye daha çok demir bağlanır ve demirin rna'daki demire cevap veren elementlere bağlanmasına engel olur.



demir gereksinimi az olduğunda, ırp'ye daha az demir bağlanır ve demire cevap veren elementlere daha çok demir bağlanmasına izin verir. bundan dolayı, az demir bulunduğunda demirin depo proteini (ferritin) depolanmasını şifreleyen mrna çevrimi engellenmiş olur. olgunlaşmamış kırmızı kan hücrelerinde, hem grubu bireşimi düzenleyici anahtar enzimini şifreleyen mrna'nın çevrimi demiri korumak için azaltılmış olur.



transferrin reseptörlerinin kodlanmasını sağlayan mrna'daki demire cevap veren elementlere ırp'nin bağlanması olayı ile mrna ayrışımı engellenerek, transferrin bireşimi ve hücrelere demir taşınımı artmış olur.



demir emilimi



demir emilimi alınan ve vücut tarafından kullanılan demirin miktarıyla alakalıdır. sağlıklı yetişkinler diyetteki demirin %10-15'ini absorplarlar ve bu absorpsiyonu pekçok faktör tesirler.



demir emilimi üstüne demirin depolanma miktarının çok büyük tesiri vardır. vücuttaki demir depoları az olduğunda demir emilimi artmaktadır. demir depoları çok olduğunda ise, fazla demirin toksik etkisine karşı vücudu korumak için demir emilimi azalır. tüketilen demirin tipine göre de demir emilimi değişkenlik gösterir. et proteinlerindeki hem grubu demirin absorpsiyonu daha etkilidir. hem grubu demirinin absorpsiyonu %15-35 arasındadır ve diyetle etkilenmemektedir. bundan başka pirinç, mısır, soya fasulyesi, siyah fasulye ve buğday gibi bitkisel gıdalarda bulunmakta olan hem grubu olmayan demirin %2-20'si absorplanabilir. hem grubu olmayan demirin absorpsiyonu çeşitli gıda bileşenlerinin varlığıyla değişkenlik gösterir.



et proteini ve c vitamini hem grubu olmayan demirin emilimini artırır. günlük demir alımı öneri edilenden az olduğunda, demir kaybı çok olduğunda (ağır adet dönemlerinde), demir gereksinimi çok olduğunda (hamileliklerde) ve hem grubu olmayan demir kaynakları çok tüketildiğinde, hem grubu olmayan demirin emilimini artırıcı gıdaların tüketilmesi son derece mühimdir.



kaynak:



ursel, a.: natural care vitamins & minerals handbook. dorling kindersley, london, 2001. ısbn 80-89179-01-0

Hiç yorum yok:

Yorum Gönderme