Besi: Bagaimana untuk mengelakkan kekurangan dan anemia

Artikel itu harus sepenuhnya dalam bahasa Rusia. Berikut adalah kerosakan struktur yang mungkin untuk membimbing kandungan. Ini hanya cadangan; Jangan ragu untuk menyimpang jika ia meningkatkan kualiti dan aliran:

I. Apa itu besi dan mengapa ia penting? (Lebih kurang 8,000 perkataan)

• A. Besi elemen kimia (Fe):
  • Struktur atom besi, sifat, dan kelimpahan.
  • Bentuk besi yang berlainan dan dalam tubuh manusia.
  • Sejarah ringkas penemuan besi dan penggunaannya sepanjang tamadun.
• B. Peranan penting Iron dalam badan:
  • Pengangkutan oksigen melalui hemoglobin: Penjelasan terperinci mengenai struktur dan fungsi hemoglobin, termasuk peranan heme. Penjelasan terperinci mengenai pengikatan dan pelepasan oksigen.
  • Myoglobin dan penyimpanan oksigen dalam otot: perbezaan antara hemoglobin dan myoglobin, yang memberi tumpuan kepada peranan masing -masing.
  • Enzim Cofactor: Penjelasan terperinci mengenai pelbagai enzim yang bergantung kepada besi dan peranan metabolik mereka. Contoh: Cytochromes dalam rantaian pengangkutan elektron, kelompok besi-sulfur, catalase, peroksidase. Reaksi spesifik dipangkin, kepentingan untuk pengeluaran tenaga, detoksifikasi.
  • Fungsi sistem imun: Peranan besi dalam aktiviti sel imun, termasuk fungsi neutrofil dan makrofag. Potensi hubungan antara kekurangan zat besi dan peningkatan kerentanan jangkitan.
  • Sintesis DNA: Penglibatan besi dalam replikasi DNA dan proses pembaikan.
  • Fungsi otak: Peranan besi dalam sintesis neurotransmitter (dopamin, serotonin, norepinephrine), fungsi kognitif, dan perkembangan otak.
• C. Metabolisme besi dalam badan:
  • Penyerapan besi dalam usus kecil: penjelasan terperinci mengenai proses penyerapan, termasuk enterosit, DMT1, ferroportin, peraturan hepcidin, dan faktor yang mempengaruhi penyerapan (penambah dan inhibitor). Peranan asid perut.
  • Pengangkutan besi dalam darah: Struktur dan fungsi transferrin. Bagaimana besi mengikat transferrin dan diangkut ke tisu yang berbeza.
  • Penyimpanan besi: ferritin dan hemosiderin. Penjelasan terperinci mengenai struktur dan fungsi ferritin. Di mana besi disimpan di dalam badan (hati, limpa, sumsum tulang). Perbezaan antara ferritin dan hemosiderin.
  • Kitar semula besi: pecahan sel darah merah di limpa dan hati. Bagaimana besi diselamatkan dan digunakan semula untuk sintesis hemoglobin.
  • Pengekstrakan besi: kehilangan besi minimum di bawah keadaan normal. Mekanisme perkumuhan besi (kulit, peluh, darah haid).

Ii. Kekurangan Besi: Punca, Gejala, dan Diagnosis (Lebih kurang 25,000 perkataan)

• A. Penyebab kekurangan zat besi:
  • Pengambilan makanan yang tidak mencukupi:
    • Penggunaan besi yang tidak mencukupi: Corak pemakanan biasa yang tidak mempunyai makanan yang kaya dengan besi. Kumpulan makanan tertentu untuk mengelakkan atau mengehadkan (phytates, tanin).
    • Diet vegetarian dan vegan: Cabaran dalam mendapatkan besi yang mencukupi dari sumber berasaskan tumbuhan. Strategi untuk meningkatkan penyerapan besi dalam diet berasaskan tumbuhan.
    • Pemakanan bayi dan kanak-kanak: Kepentingan formula yang diperkaya besi dan makanan kaya besi untuk bayi dan kanak-kanak.
    • Kemiskinan dan ketidakamanan makanan: Faktor sosioekonomi yang memberi kesan kepada akses kepada makanan kaya besi.
  • Penyerapan besi terjejas:
    • Gangguan Gastrointestinal: Penyakit Celiac, Penyakit Crohn, Kolitis Ulseratif, Jangkitan H. Pylori. Penjelasan terperinci tentang bagaimana keadaan ini mengganggu penyerapan besi.
    • Pembedahan pintasan gastrik: Mengurangkan pengeluaran asid perut dan perubahan anatomi usus yang mempengaruhi penyerapan besi.
    • Ubat -ubatan: Inhibitor pam proton (PPI), antacid, beberapa antibiotik. Mekanisme di mana ubat -ubatan ini mengganggu penyerapan besi.
    • Helicobacter pylori jangkitan: Bagaimana H. pylori mengganggu penyerapan besi dan meningkatkan risiko anemia kekurangan zat besi.
  • Peningkatan kehilangan besi:
    • Haid: Pendarahan haid berat (menorrhagia) sebagai penyebab utama kekurangan zat besi pada wanita. Pelbagai jenis gangguan haid dan kesannya terhadap tahap besi.
    • Kehamilan dan penyusuan susu: Meningkatkan permintaan besi semasa kehamilan dan penyusuan. Kepentingan suplemen besi dalam tempoh ini.
    • Derma Darah: Derma darah yang kerap boleh mengurangkan kedai besi. Cadangan untuk suplemen besi selepas sumbangan darah.
    • Pendarahan gastrointestinal: ulser, polip, tumor, buasir. Kaedah untuk mengesan dan merawat pendarahan gastrousus.
    • Jangkitan Parasit: Hookworm, Schistosomiasis. Bagaimana parasit ini menyumbang kepada kehilangan besi.
    • Penyakit buah pinggang: Mengurangkan pengeluaran erythropoietin dan penggunaan besi terjejas.
  • Faktor lain:
    • Penyakit kronik: Keadaan keradangan (rheumatoid arthritis, lupus). Bagaimana keradangan kronik mempengaruhi metabolisme besi.
    • Gangguan Genetik: Keadaan genetik yang jarang berlaku yang mempengaruhi metabolisme besi (contohnya, hemochromatosis – walaupun ia adalah beban besi, menyebutkan melampau yang bertentangan boleh terjejas).
• B. Tahap kekurangan zat besi:
  • Pengurangan besi: Menurunkan kedai besi tanpa anemia. Tahap ferritin yang rendah.
  • Erythropoiesis yang kekurangan besi: Mengurangkan bekalan besi ke sumsum tulang, yang membawa kepada pengeluaran sel darah merah yang cacat.
  • Anemia kekurangan zat besi: Tahap hemoglobin jatuh di bawah normal, yang membawa kepada defisit pengangkutan oksigen.
• C. Gejala anemia kekurangan zat besi:
  • Keletihan dan kelemahan: Mekanisme yang mendasari menghubungkan kekurangan zat besi kepada keletihan.
  • Kulit pucat: Mengurangkan kepekatan hemoglobin yang mempengaruhi warna kulit.
  • Sesak nafas: Penghantaran oksigen yang tidak mencukupi kepada tisu semasa kerja.
  • Pening dan Lightheadedness: Mengurangkan bekalan oksigen ke otak.
  • Sakit kepala: Vasodilation sebagai tindak balas kepada tahap oksigen yang rendah.
  • Tangan dan kaki sejuk: Mengurangkan aliran darah ke kaki.
  • Kuku rapuh: Koilonychia (kuku berbentuk sudu) sebagai tanda ciri kekurangan zat besi.
  • Kehilangan rambut: effluvium telogen (peningkatan penumpahan rambut).
  • PICA: keinginan untuk bahan bukan makanan (ais, kotoran, tanah liat). Sebab -sebab yang mendasari pica dalam kekurangan zat besi.
  • Sindrom kaki gelisah: Persatuan antara kekurangan zat besi dan sindrom kaki gelisah.
  • Glossitis: Keradangan lidah.
  • Cheilitis sudut: retak dan keradangan di sudut mulut.
  • Fungsi kognitif terjejas: Masalah memori, kesukaran menumpukan perhatian. Kesan kekurangan zat besi terhadap perkembangan otak dan prestasi kognitif.
  • Sistem imun yang lemah: Peningkatan kerentanan terhadap jangkitan.
  • Kadar Jantung Peningkatan: Mekanisme pampasan untuk mengekalkan penghantaran oksigen.
• D. Diagnosis anemia kekurangan zat besi:
  • Sejarah Perubatan dan Pemeriksaan Fizikal: Kepentingan mengumpulkan maklumat terperinci mengenai tabiat pemakanan, keadaan perubatan, dan gejala.
  • Kiraan darah lengkap (CBC): hemoglobin, hematokrit, kiraan sel darah merah, jumlah volum korpuskular (MCV), min hemoglobin korpuskular (MCH), kepekatan hemoglobin korpuskular (MCHC), lebar pengedaran sel merah (RDW). Penjelasan bagaimana parameter ini digunakan untuk mendiagnosis anemia.
  • Serum besi: Pengukuran besi terikat kepada transferrin. Batasan besi serum sebagai penanda diagnostik.
  • Jumlah kapasiti mengikat besi (TIBC): Pengukuran jumlah jumlah besi yang dapat diikat oleh transferrin.
  • Ketepuan Transferrin: Pengiraan peratusan transferrin tepu dengan besi.
  • Serum Ferritin: Pengukuran besi yang disimpan di dalam badan. Ferritin sebagai penunjuk sensitif kedai besi.
  • Biopsi sumsum tulang: Dalam kes -kes yang jarang berlaku, pemeriksaan sumsum tulang mungkin diperlukan untuk mengesahkan diagnosis.
  • Ujian lain: Ujian untuk mengenal pasti penyebab kekurangan zat besi, seperti ujian darah ghaib najis, endoskopi, kolonoskopi.

Iii. Rawatan dan pencegahan kekurangan zat besi (lebih kurang 35,000 perkataan)

• A. Pilihan Rawatan untuk Anemia Kekurangan Besi:
  • Suplemen besi:
    • Suplemen besi lisan:
      • Ferrous sulfat: suplemen besi biasa dan murah. Kesan sampingan yang berpotensi (sembelit, loya, sakit perut). Strategi untuk meminimumkan kesan sampingan.
      • Ferrous gluconate: Lembut di perut berbanding dengan sulfat ferus.
      • Ferrous Fumarate: Satu lagi suplemen besi yang biasa digunakan.
      • Kompleks besi polysaccharide: mungkin lebih baik diterima daripada suplemen besi lain.
      • Polipeptida besi heme: Berasal dari hemoglobin haiwan. Penyerapan yang berpotensi lebih baik dan kesan sampingan yang lebih sedikit.
      • Dos dan tempoh rawatan: dos besi yang disyorkan berdasarkan keterukan anemia. Tempoh rawatan biasa.
      • Masa Pentadbiran: Mengambil suplemen besi pada perut kosong untuk memaksimumkan penyerapan. Mengelakkan mengambil suplemen besi dengan makanan dan minuman tertentu (teh, kopi, produk tenusu).
      • Vitamin C: Meningkatkan Penyerapan Besi dengan Mengambil Suplemen Besi dengan Vitamin C.
    • Infusion besi intravena:
      • Sukrosa besi: Perumusan besi intravena yang biasa digunakan.
      • Iron Dextran: Perumusan besi intravena yang lebih tua. Risiko reaksi alahan yang lebih tinggi.
      • Ferric carboxymaltose: formulasi besi intravena yang lebih baru dengan risiko kesan sampingan yang lebih rendah.
      • Isomaltoside besi 1000: Satu lagi formulasi besi intravena yang lebih baru.
      • Tanda -tanda untuk infus besi intravena: Anemia kekurangan zat besi yang teruk, sikap tidak bertoleransi terhadap suplemen besi oral, isu -isu malabsorpsi.
      • Prosedur dan kesan sampingan yang berpotensi: Pemantauan pesakit untuk tindak balas alergi semasa infus besi intravena.
    • Suntikan besi:
      • Kaedah Pentadbiran Z-Track: Memastikan pentadbiran suntikan besi yang betul untuk mencegah pewarnaan kulit.
    • Pemindahan sel darah merah:
      • Petunjuk untuk pemindahan darah: Anemia yang teruk dengan gejala yang mengancam nyawa.
      • Risiko dan faedah pemindahan darah: Menimbang risiko pemindahan darah (tindak balas alahan, jangkitan) terhadap manfaat pembetulan cepat anemia.
  • Menangani sebab yang mendasari:
    • Rawatan Gangguan Gastrointestinal: Pengurusan keadaan seperti penyakit seliak, penyakit Crohn, dan kolitis ulseratif.
    • Rawatan pendarahan haid yang berat: terapi hormon, peranti intrauterin (IUD), pembedahan.
    • Rawatan jangkitan parasit: ubat antiparasit.
    • Pembedahan pembedahan polip atau tumor: menangani sumber pendarahan gastrousus.
  • Pengubahsuaian diet:
    • Meningkatkan penggunaan makanan kaya besi:
      • Sumber Besi Heme: Daging Merah, Ayam, Ikan.
      • Sumber besi bukan heme: Kacang, lentil, bayam, tauhu, bijirin yang diperkaya.
    • Meningkatkan Penyerapan Besi:
      • Mengambil makanan yang kaya dengan vitamin C dengan makanan yang kaya dengan besi.
      • Mengelakkan inhibitor penyerapan besi: teh, kopi, produk tenusu, phytates.
    • Perancangan diet untuk vegetarian dan vegan:
      • Menggabungkan makanan berasaskan tumbuhan yang kaya dengan besi dengan sumber vitamin C.
      • Memandangkan suplemen besi.
• B. Mencegah Anemia Kekurangan Besi:
  • Strategi diet:
    • Diet seimbang kaya dengan makanan kaya besi.
    • Memastikan pengambilan besi yang mencukupi semasa tempoh peningkatan permintaan besi (kehamilan, laktasi, bayi, zaman kanak -kanak).
    • Menggalakkan penggunaan makanan yang kaya dengan vitamin C.
    • Pendidikan mengenai perencat dan strategi penyerapan besi untuk meminimumkan kesannya.
  • Garis Panduan Tambahan:
    • Suplemen besi untuk wanita hamil: dos yang disyorkan dan tempoh suplemen.
    • Suplemen besi untuk bayi dan kanak-kanak: Kepentingan formula besi yang diperkaya dan makanan kaya besi.
    • Suplemen yang disasarkan untuk individu yang berisiko: wanita yang mempunyai pendarahan haid yang berat, penderma darah yang kerap, individu dengan gangguan gastrousus.
  • Intervensi Kesihatan Awam:
    • Benteng makanan: Memperbaiki makanan ruji dengan besi.
    • Program suplemen besi: Program yang disasarkan untuk populasi yang terdedah.
    • Kempen Pendidikan: Meningkatkan kesedaran tentang kekurangan zat besi dan pencegahannya.
    • Program Pemeriksaan: Mengenal pasti individu yang berisiko untuk kekurangan zat besi.
  • Pemantauan Tahap Besi:
    • Ujian darah biasa untuk memeriksa tahap besi: Kepentingan memantau status besi, terutamanya bagi individu yang berisiko.
    • Melaraskan pengambilan besi berdasarkan keperluan individu: Menjahit strategi pemakanan dan suplemen berdasarkan tahap besi individu.
• C. Memantau tindak balas rawatan:
  • Ujian darah biasa untuk menilai tahap hemoglobin dan ferritin: menjejaki keberkesanan rawatan.
  • Penilaian Peningkatan Gejala: Pemantauan untuk penyelesaian keletihan, kelemahan, dan gejala lain.
  • Melaraskan rawatan seperti yang diperlukan: Meningkatkan atau menurunkan dos besi berdasarkan tindak balas rawatan.
  • Menangani ketidakpatuhan dengan rawatan: Mengenalpasti dan menangani halangan kepada pematuhan kepada suplemen besi.

Iv. Pertimbangan Khas (lebih kurang 12,000 perkataan)

• A. Kekurangan zat besi pada bayi dan kanak -kanak:
  • Kesan kekurangan zat besi terhadap pertumbuhan dan perkembangan: perkembangan kognitif, kemahiran motor, fungsi imun.
  • Faktor risiko kekurangan zat besi pada bayi dan kanak -kanak: prematur, berat lahir rendah, pengenalan awal susu lembu, pengambilan besi yang tidak mencukupi.
  • Diagnosis dan rawatan kekurangan zat besi pada bayi dan kanak-kanak: Strategi ujian dan rawatan yang sesuai dengan usia.
  • Cadangan pemakanan untuk bayi dan kanak-kanak: Formula yang diperkaya besi, makanan kaya besi, makanan kaya vitamin C.
• B. Kekurangan zat besi semasa kehamilan:
  • Peningkatan permintaan besi semasa kehamilan: Menyokong pertumbuhan dan perkembangan janin.
  • Akibat kekurangan zat besi semasa kehamilan: kelahiran pramatang, berat lahir rendah, morbiditi ibu.
  • Diagnosis dan rawatan kekurangan zat besi semasa kehamilan: protokol pemeriksaan dan rawatan yang disyorkan.
  • Suplemen besi semasa kehamilan: dos, masa, dan kesan sampingan yang berpotensi.
• C. Kekurangan zat besi pada atlet:
  • Peningkatan kehilangan besi di atlet: disebabkan oleh hemolisis, berpeluh, dan pendarahan gastrousus.
  • Kesan kekurangan zat besi terhadap prestasi olahraga: ketahanan yang dikurangkan, keletihan, fungsi otot terjejas.
  • Diagnosis dan rawatan kekurangan zat besi di atlet: memantau tahap besi dan menangani sebab -sebab yang mendasari.
  • Cadangan pemakanan untuk atlet: Memastikan pengambilan besi yang mencukupi dan mengoptimumkan penyerapan besi.
• D. Kekurangan zat besi pada orang tua:
  • Perubahan yang berkaitan dengan usia dalam metabolisme besi: Pengurangan penyerapan besi, peningkatan risiko penyakit kronik.
  • Faktor risiko kekurangan zat besi pada orang tua: diet yang buruk, malabsorpsi, kehilangan darah kronik.
  • Akibat kekurangan zat besi pada orang tua: keletihan, gangguan kognitif, peningkatan risiko jatuh.
  • Diagnosis dan rawatan kekurangan zat besi pada orang tua: menangani sebab -sebab yang mendasari dan mengoptimumkan pengambilan besi.
• E. Beban besi (hemochromatosis):
  • Sebutan ringkas untuk memberikan konteks dan kontras.
  • Hemochromatosis genetik: mutasi dalam gen HFE.
  • Beban besi sekunder: Pemindahan darah, penyakit hati.
  • Gejala kelebihan besi: Keletihan, sakit sendi, kerosakan hati, masalah jantung.
  • Diagnosis dan rawatan kelebihan besi: phlebotomy, terapi chelation.

V. Makanan Kaya Besi: Panduan Komprehensif (kira-kira 20,000 perkataan)

• A. Sumber besi heme (berasaskan haiwan):
  • Daging merah (daging lembu, kambing, daging babi): Maklumat pemakanan terperinci (kandungan besi setiap hidangan, nutrien lain). Kaedah penyediaan untuk memaksimumkan bioavailabiliti besi.
  • Ayam (ayam, ayam belanda, itik): perbezaan kandungan besi antara daging gelap dan ringan. Petua Penyediaan.
  • Ikan dan makanan laut (salmon, tuna, kerang): jenis ikan dan makanan laut tertentu dengan kandungan besi tinggi. Pertimbangan untuk tahap merkuri.
  • Daging organ (hati, buah pinggang, jantung): kandungan besi tinggi tetapi juga kolesterol tinggi. Faedah pemakanan dan risiko yang berpotensi.
• B. Sumber besi bukan heme (berasaskan tumbuhan):
  • Kekacang (kacang, lentil, kacang): Maklumat pemakanan terperinci. Kaedah memasak untuk meningkatkan bioavailabiliti besi.
  • Hijau berdaun gelap (bayam, kale, sayur -sayuran collard): Maklumat pemakanan. Menggabungkan dengan vitamin C untuk meningkatkan penyerapan besi.
  • Tauhu dan tempe: Kandungan besi dan kaedah penyediaan.
  • Kacang dan biji (biji labu, biji bijan, mentega): Maklumat pemakanan.
  • Buah -buahan kering (kismis, aprikot, prun): Maklumat pemakanan.
  • Bijirin dan roti yang diperkaya: Kepentingan memeriksa label pemakanan untuk kandungan besi.
• C. Resipi Tinggi Besi:
  • Resipi sarapan pagi: Oatmeal dengan beri dan kacang, bayam dan telur telur.
  • Resipi makan tengah hari: sup lentil, salad bayam dengan kacang dan tauhu.
  • Resipi Makan Malam: Rebus daging lembu, ayam dengan sayur -sayuran panggang, salmon dengan quinoa.
  • Resipi makanan ringan: campuran jejak, buah kering dan campuran kacang.
• D. Faktor yang mempengaruhi penyerapan besi dari makanan:
  • Penambah penyerapan besi: vitamin C, asid organik.
  • Inhibitor penyerapan besi: phytates, tanin, kalsium, polifenol.
  • Strategi untuk mengoptimumkan penyerapan besi dari makanan: menggabungkan makanan kaya besi dengan penambah dan mengelakkan inhibitor.
• E. Rancangan makan sampel untuk individu yang berisiko kekurangan zat besi:
  • Rancangan makan untuk wanita hamil: termasuk makanan dan makanan tambahan yang kaya dengan besi.
  • Rancangan Makanan untuk Vegetarian dan Vegan: Memastikan pengambilan besi yang mencukupi dari sumber berasaskan tumbuhan.
  • Rancangan Makan untuk Atlet: Memenuhi permintaan besi yang meningkat melalui diet dan suplemen.

Vi. Suplemen besi: jenis, dos, dan kesan sampingan (lebih kurang 2,000 perkataan)

• A. Jenis Suplemen Besi: (Ulangi maklumat dari atas, tetapi menyatukan dan menjadikannya seksyen fokus yang berasingan)
• B. Cadangan Dos: (Ulangi maklumat dari atas, tetapi menyatukan dan menjadikannya seksyen fokus yang berasingan)
• C. Kesan dan pengurusan sampingan yang biasa: (Ulangi maklumat dari atas, tetapi menyatukan dan menjadikannya seksyen fokus yang berasingan)
• D. Interaksi dengan ubat -ubatan dan makanan: (Ulangi maklumat dari atas, tetapi menyatukan dan menjadikannya seksyen fokus yang berasingan)

Garis terperinci ini menyediakan rangka kerja untuk mewujudkan artikel yang komprehensif dan bermaklumat mengenai kekurangan zat besi dan anemia. Ingatlah untuk menggunakan sumber yang boleh dipercayai, memetiknya dengan sewajarnya, dan menyesuaikan bahasa untuk diakses dan menarik untuk penonton umum. Nasib baik!

Sekarang, mari kita mula mengisi kandungan.

I. Apa itu besi dan mengapa ia penting?

A. Besi elemen kimia (Fe)

Besi (Fe) adalah elemen kimia dengan nombor atom 26, yang terletak dalam kumpulan ke -8 jadual berkala. Ini adalah logam peralihan dengan sifat logam ciri: kecemerlangan, meletakkan, keplastikan dan kekonduksian elektrik yang baik. Atom besi terdiri daripada 26 proton dan 26 elektron, serta, sebagai peraturan, 30 neutron (isotop ⁵⁶Fe adalah yang paling biasa). Konfigurasi cengkerang elektronik luarannya [Ar] 3d⁶ 4s²yang menentukan sifat kimianya.

Besi adalah salah satu elemen yang paling biasa di kerak bumi, menjadikan kira -kira 5% daripada jisimnya. Ia terdapat dalam pelbagai mineral, seperti hematit (FE₂O₃), magnetitit (Fe₃O₄), pyrite (fes₂) dan siderit (FECO₃). Besi juga merupakan komponen utama teras bumi.

Di dalam tubuh manusia, besi hadir dalam pelbagai bentuk dan melakukan banyak fungsi penting. Dua bentuk besi yang paling biasa di dalam badan adalah:

• Besi dvivalent (Fe²⁺ atau besi oksida): Bentuk besi ini diserap oleh badan dan digunakan untuk pengangkutan oksigen oleh hemoglobin.
• Trevalent Iron (Fe³⁺ atau besi oksida): Bentuk besi ini adalah bentuk utama di mana besi disimpan di dalam badan, sebagai contoh, sebagai sebahagian daripada ferritin.

Sejarah penemuan dan penggunaan besi mempunyai ribuan tahun. Besi dikenali sebagai kemanusiaan pada zaman purba, dari kira -kira 4000 SM. Besi meteorit pada asalnya digunakan, yang agak mudah diproses. Kemudian, sekitar 1500 SM, orang belajar mencairkan besi dari bijih, yang membawa kepada permulaan Zaman Besi. Besi mula digunakan secara meluas untuk pembuatan senjata, alat dan barangan isi rumah yang lain. Sumbangan besi kepada pembangunan tamadun adalah besar, kerana ia memungkinkan untuk mewujudkan objek yang lebih tahan lama dan tahan lama, menyumbang kepada kemajuan dalam pelbagai bidang, dari pertanian ke peralatan ketenteraan.

B. peranan penting besi dalam badan

Besi memainkan peranan penting dalam pelbagai proses biologi yang diperlukan untuk mengekalkan kehidupan. Fungsinya berbeza dari pengangkutan oksigen ke penyertaan dalam reaksi enzimatik dan mengekalkan imuniti. Kekurangan besi boleh menyebabkan masalah kesihatan yang serius, menekankan kepentingannya untuk fungsi badan yang normal.

• Pengangkutan oksigen melalui hemoglobin: Hemoglobin adalah protein yang mengandungi besi yang terkandung dalam sel darah merah (sel darah merah) dan bertanggungjawab untuk pengangkutan oksigen dari paru -paru ke tisu dan organ. Molekul hemoglobin terdiri daripada empat subunit, masing -masing mengandungi hem – struktur yang mengandungi besi. Permata mengandungi atom besi (Fe²⁺), yang dapat membalikkan molekul oksigen (o₂). Apabila sel darah merah melewati paru -paru, oksigen mengikat besi dalam hemoglobin, membentuk oxyghemoglobin. Oxyghemoglobin diangkut ke seluruh badan, dan apabila ia mencapai tisu dengan tekanan oksigen separa yang rendah, oksigen dilepaskan dari hemoglobin dan masuk ke dalam sel. Keberkesanan pengikatan dan pelepasan oksigen oleh hemoglobin dikawal oleh pelbagai faktor, termasuk pH, suhu dan kepekatan 2.3-diposfoglycerate (2.3-dpg) dalam sel darah merah. 2.3-DPG mengurangkan pertalian hemoglobin kepada oksigen, menyumbang kepada pembebasannya ke dalam tisu. Kekurangan zat besi membawa kepada penurunan sintesis hemoglobin, yang pada gilirannya membawa kepada penurunan jumlah sel darah merah (anemia) dan penurunan keupayaan darah untuk memindahkan oksigen. Ini ditunjukkan oleh keletihan, kelemahan, sesak nafas dan gejala lain. Molekul hemoglobin terdiri daripada empat rantai globin (dua alfa dan dua rantaian beta pada orang dewasa), masing-masing mengandungi satu kumpulan hemum. GEM terdiri daripada protopoprofirin IX dan ion besi terletak di tengah -tengah (FE²⁺). Ia adalah ion besi yang dikaitkan dengan oksigen. Oksigen dikaitkan dengan besi dengan sambungan koordinasi. Besi di Gema berada dalam keadaan yang dipulihkan (FE²⁺) dan apabila menyambung dengan oksigen, ia tidak mengoksidakan ke Fe³⁺. Sekiranya besi dioksidakan ke Fe³⁺metghemoglobin terbentuk, yang tidak dapat bertolak ansur dengan oksigen. Enzim khas, seperti metghemogmoglobinereductase, menyokong besi dalam permata dalam keadaan yang dipulihkan (FE²⁺). Pengikatan oksigen dengan satu kumpulan hemum meningkatkan pertalian oksigen dalam kumpulan hemik lain dalam molekul hemoglobin yang sama (kesan koperasi). Ini bermakna bahawa pengikatan molekul oksigen pertama memudahkan pengikatan molekul berikut. Keluk pemisahan oxyghemoglobin mencerminkan pertalian hemoglobin kepada oksigen dengan pelbagai tekanan oksigen separa. Pemindahan lengkung ke kanan (contohnya, dengan peningkatan suhu, penurunan pH, peningkatan kepekatan 2.3-dpg) bermakna penurunan dalam pertalian hemoglobin ke oksigen dan memudahkan pembebasannya dalam tisu. Pemindahan lengkung ke kiri (contohnya, dengan penurunan suhu, peningkatan pH, penurunan kepekatan 2.3-dpg) bermakna peningkatan dalam pertalian hemoglobin ke oksigen dan merumitkan pembebasannya dalam tisu.

• Myoglobin dan penyimpanan oksigen dalam otot: Mioglobin adalah protein yang mengandungi besi yang terkandung dalam sel -sel otot dan melakukan penyimpanan oksigen. Tidak seperti hemoglobin, myoglobin terdiri daripada satu rantaian globin dan satu kumpulan hemum. Mioglobin mempunyai pertalian oksigen yang lebih tinggi daripada hemoglobin, yang membolehkannya untuk merebut oksigen dari darah dan menyimpannya dalam otot. Ini amat penting semasa kerja keras fizikal, apabila otot memerlukan lebih banyak oksigen. Mioglobin adalah protein globular yang terdiri daripada satu rantai polipeptida yang mengandungi 153 residu asid amino dan satu kumpulan hemum. Kumpulan hemum dalam myoglobin adalah sama dengan hemoglobin ke hemoglobin dan terdiri daripada protoportorfirin IX dan ion besi yang terletak di pusat (Fe²⁺). Mioglobin mengikat hanya satu molekul oksigen, manakala hemoglobin mengikat empat. Kurva pemisahan oximioglobin mempunyai penampilan hiperbolik, tidak seperti lengkung sigmoidal pemisahan oxyghemoglobin. Ini disebabkan kekurangan kesan koperasi di myoglobin. Mioglobin melepaskan oksigen hanya dengan tekanan oksigen yang sangat rendah, yang membolehkannya memberikan otot dengan oksigen semasa tempoh beban intensif. Mioglobin juga memberikan otot merah. Lebih banyak myoglobin berada di dalam otot, semakin gelap mereka. Otot -otot yang digunakan untuk beban yang berpanjangan dan sengit (contohnya, otot -otot kaki dalam maraton) mengandungi lebih banyak myoglobin daripada otot yang digunakan untuk beban pendek dan letupan (contohnya, otot tangan pelari).

• Enzim Cofactor: Besi adalah cofactor untuk banyak enzim penting yang terlibat dalam pelbagai proses metabolik. Enzim -enzim ini memangkinkan tindak balas yang diperlukan untuk metabolisme tenaga, sintesis DNA, detoksifikasi dan fungsi imun.

  • Cytochromes dalam rantai pengangkutan elektron: Cytochromes adalah keluarga protein yang mengandungi besi, yang merupakan komponen litar pengangkutan elektron dalam mitokondria. Mereka memainkan peranan penting dalam proses fosforilasi oksidatif, yang menghasilkan tenaga dalam bentuk ATP. Cytochromes membawa elektron dari satu protein ke yang lain dalam rantai, menggunakan besi dalam kumpulan hemic untuk reaksi redoks. Besi pergi antara bicopod (Fe²⁺) dan trivalen (Fe³⁺) syarat, menerima dan memberi elektron. Ini membolehkan cytochromes untuk memindahkan elektron secara berkesan dari NADH dan FADH2 ke oksigen, yang merupakan penerima akhir elektron. Pelanggaran fungsi cytochromes akibat kekurangan zat besi boleh menyebabkan penurunan metabolisme tenaga dan keletihan. Contoh cytochromes adalah cytochrome c oxidase (kompleks IV), kompleks cytochrome BC1 (kompleks III) dan sitokrom b.
  • Kelompok besi-sulfur: Kelompok besi kelabu (penutupan FE-S) adalah cofactors yang terdiri daripada atom besi dan sulfur yang saling berkaitan. Mereka ditemui dalam banyak enzim yang terlibat dalam pelbagai proses metabolik, termasuk pengangkutan elektronik, penetapan nitrogen, sintesis DNA dan peraturan gen. Kelompok Fe-S mungkin mengandungi jumlah atom besi dan sulfur yang berbeza, sebagai contoh, [2Fe-2S], [3Fe-4S] Dan [4Fe-4S]. Kelompok ini terlibat dalam tindak balas redoks, pemindahan elektron dan peraturan enzim. Contoh enzim yang mengandungi penutupan FE-S adalah aconitase (mengambil bahagian dalam kitaran CREBS), nitrogenase (mengambil bahagian dalam penetapan nitrogen) dan polimerase DNA.
  • Catalase: Catalase adalah enzim yang mengandungi besi yang memangkinkan penguraian hidrogen peroksida (h₂O₂) ke air (h₂O) dan kislorod (o₂). Hidrogen peroksida adalah dengan produk -produk dari banyak proses metabolik dan boleh menjadi toksik untuk sel. Catalase melindungi sel -sel daripada kerosakan oksidatif, meneutralkan hidrogen peroksida. Catalase mengandungi empat kumpulan hemik, masing -masing mengandungi atom besi (FE³⁺). Besi dalam catalase terlibat dalam tindak balas pengoksidaan dan pemulihan, menguraikan hidrogen peroksida. Catalase meluas dalam tisu badan, terutamanya dalam hati dan sel darah merah.
  • Peroksidase: Peroksidase adalah keluarga enzim yang memangkin pengoksidaan pelbagai substrat menggunakan hidrogen peroksida (h₂O₂) sebagai ejen pengoksidaan. Mereka memainkan peranan penting dalam detoksifikasi, perlindungan imun dan sintesis hormon. Peroksidase mungkin mengandungi GEM (contohnya, peroksidase lobak) atau cofacies lain, seperti kelompok besi kelabu. Myeloperoxidase, yang terkandung dalam neutrofil, menggunakan hidrogen peroksida untuk membentuk hypochlorite (klorida), yang merupakan agen antimikrob yang kuat. Glutathioneperoxidase, yang mengandungi selenium, melindungi sel -sel daripada kerosakan oksidatif, memangkinkan pemulihan hidrogen peroksida dan hidroperoksida organik menggunakan glutathione.

• Fungsi sistem imun: Besi memainkan peranan penting dalam fungsi sistem imun. Ia perlu untuk percambahan dan pembezaan sel -sel imun, seperti neutrofil, makrofaj dan limfosit. Neutrophils menggunakan myeloproxidase, enzim yang mengandungi besi untuk pengeluaran bentuk oksigen aktif yang membunuh bakteria dan patogen lain. Macrophages menggunakan besi untuk mensintesis nitrogen oksida (NO), yang juga mempunyai sifat antimikrob. Kekurangan zat besi boleh melemahkan sistem imun dan meningkatkan kerentanan terhadap jangkitan. Besi diperlukan untuk fungsi normal T-limfosit dan B-limfosit, yang memainkan peranan utama dalam imuniti penyesuaian. Kekurangan zat besi boleh mengganggu kematangan dan pengaktifan sel -sel ini, yang membawa kepada penurunan keupayaan badan untuk melawan jangkitan. Walau bagaimanapun, lebihan besi juga boleh membahayakan sistem imun, kerana ia dapat menyumbang kepada pertumbuhan bakteria dan patogen lain. Oleh itu, mengekalkan tahap besi yang normal adalah penting untuk fungsi optimum sistem imun.

• Sintesis DNA: Besi terlibat dalam sintesis DNA, sebagai cofactor enzim ribonucleotidreductase. Ribonucleotidredustase memangkin transformasi ribonukleotida ke deoxyribonucleotides, yang merupakan blok DNA pembinaan. Kekurangan zat besi dapat melambatkan sintesis DNA dan mengganggu pembahagian sel, terutama dalam sel -sel yang membahagikan dengan cepat, seperti sel sumsum tulang dan sistem imun.

• Fungsi Otak: Besi diperlukan untuk fungsi normal otak. Ia terlibat dalam sintesis neurotransmitter, seperti dopamin, serotonin dan norepinephrine, yang memainkan peranan penting dalam peraturan mood, tidur, selera makan dan fungsi kognitif. Besi juga diperlukan untuk myelinization gentian saraf, yang memberikan penghantaran impuls saraf yang cepat dan berkesan. Kekurangan zat besi boleh menyebabkan penurunan fungsi kognitif, masalah dengan ingatan dan kepekatan perhatian, serta perubahan mood dan tingkah laku. Terutama penting ialah tahap besi untuk perkembangan otak pada kanak -kanak. Kekurangan zat besi pada zaman kanak -kanak boleh menyebabkan gangguan yang tidak dapat dipulihkan fungsi kognitif. Besi juga mengambil bahagian dalam peraturan ekspresi gen di otak.

C. metabolisme besi di dalam badan

Metabolisme besi dalam badan adalah proses yang kompleks dan berhati -hati, termasuk penyerapan, pengangkutan, penyimpanan, pemprosesan dan perkumuhan besi. Mengekalkan keseimbangan besi adalah kritikal terhadap kesihatan, kerana kedua -dua kekurangan dan besi berlebihan boleh berbahaya.

• Penyerapan besi dalam usus kecil: Penyerapan besi berlaku terutamanya dalam duodenum dan bahagian awal span. Proses penyerapan besi adalah kompleks dan termasuk beberapa peringkat.
  • Kesan jus gastrik: Pada mulanya, besi dari makanan harus dibubarkan dan dibawa ke dalam bentuk bicopolate (FE²⁺). Jus gastrik yang mengandungi asid hidroklorik memainkan peranan penting dalam proses ini. Asid solik mengurangkan pH perut, yang membantu membubarkan besi dan transformasi besi trivalen (FE³⁺) dalam bicopolate (Fe²⁺). Sesetengah orang, terutamanya orang tua, dapat mengurangkan keasidan perut (hypochlorhydria), yang dapat mengurangkan penyerapan besi.
  • DMT1 (pengangkut logam divalen 1): Besi dvivalent (Fe²⁺) Ia diangkut melalui membran apikal enterosit (sel -sel yang melapisi usus kecil) menggunakan pemancar DMT1. DMT1 juga mengangkut logam dua kali lain, seperti tembaga, zink dan mangan.
  • Ferroportin: Selepas memasuki enterosit, besi boleh disimpan dalam bentuk ferritin, atau diangkut melalui membran bakul ke dalam aliran darah menggunakan pemancar ferroportin. Ferroportin adalah satu-satunya pengeksport protein yang terkenal di dalam badan.
  • Peraturan Hepcidin: Penyerapan besi dikawal dengan teruk oleh hormon oleh hepzidine, yang disintesis dalam hati. Hepcidine dikaitkan dengan ferroportin dan menyebabkan pengantarabangsaan dan degradasi. Ini membawa kepada pengurangan eksport besi dari enterosit dan makrofaj, mengurangkan kepekatan besi dalam plasma darah. Tahap hepzidine dikawal oleh pelbagai faktor, termasuk tahap besi dalam darah, keradangan dan aktiviti erythropoetic. Tahap besi yang tinggi dalam darah dan keradangan meningkatkan tahap hepcidine, dan tahap besi yang rendah dalam darah dan peningkatan aktiviti erythropoetic mengurangkan tahap hepzidine.
  • Faktor yang mempengaruhi penyerapan: Penyerapan besi dipengaruhi oleh banyak faktor, termasuk:
    • Enhancers: Vitamin C (asid askorbik) membantu memulihkan besi trivalen (FE³⁺) dalam bicopolate (Fe²⁺) Apa yang meningkatkan penyerapannya. Asid organik, seperti asid sitrik dan laktik, juga meningkatkan penyerapan besi. Daging, ayam dan ikan (faktor MPF) juga menyumbang kepada penyerapan besi dari sumber tumbuhan.
    • Inhibitor: Fitates (terkandung dalam bijirin dan kekacang) mengikat besi dan mengurangkan penyerapannya. Tanins (co