Demir (Fe)
|
Demir
yeryüzünde en çok bulunan metallerden biridir ve çoğu yaşam formu ve
normal insan fizyolojisi için elzemdir. Demir iyi sağlığın
sürdürülebilmesinde görev alan protein ve enzimlerin tamamlayıcı bir
parçasıdır. İnsanlarda 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 sebep olur. |
Demirin vücutta
yaklaşık üçte ikisi hemoglobinde bulunur ve kırmızı kan hücrelerindeki
protein dokulara oksijen taşır. Küçük miktarlarda demir miyoglobinde bulunur,
ve kaslara oksijen taşınmasını sağlar ve az miktarda da enzimlerde bulunur,
bunlarda biyokimyasal reaksiyonlara yardım ederler. Aynı zamanda demir
gelecek ihtiyaçlar için depo görevi gören proteinlerde bulunur ve bunlar
demiri kana taşırlar.
Demirin en uzun ve iyi
tanımı mikro besin elementleri arasındadır. Hemen hemen bütün 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 farklı bir mekanizma ile absorplanır.
HEM demir daha kolay absorplanır ve HEM demirin emilimi beslenmeyle ilgili
faktörler tarafından daha az etkilenir. Anemi hastaları veya demir eksikliği
görülen bireyler yeterli demir depoları bulunan 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 bulunan demirin sadece
%10-15 kadarının HEM demir formunda olmasına rağmen, diyetteki absorplanan
toplam demirin üçte birinden daha fazlası HEM demirden elde edilir. HEM
demirin absorpsiyonu, HEM olmayan demirin absorpsiyonuna göre diğer
beslenmeyle ilgili faktörler tarafından daha az etkilenir.
HEM olmayan
demir – mercimek ve fasulye gibi bitkisel gıdalarda bulunan
demirin özel bir formuna HEM olmayan demir denir. Bitkilerin yetiştiği
topraklardaki mineral miktarları coğrafi olarak değişkenlik gösterdiğinden
bitkilerdeki mineral miktarları 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)
v
Ciğer
v
Tavuk
v
Et
v
İstiridye
v
Sosis
v
Mercimek
v
Susam
v
Soya Fasülyesi
v
Yulaf
v
Buğday Unu
v
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 ihtiyaç 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 miktarda demir ihtiyacı
duyulmaktadır.
Ergenlik dönemi
Erken
ergenlik dönemi hızlı büyümenin diğer bir zamanıdır. Bayanlarda adetle
birlikte kan kaybının oluşmasından dolayı, ergenlik çağında demir ihtiyacının
artmasına neden olmaktadır.
Hamile bayanlar
Gelişen
plasenta ve ceninin demir kullanımının artması ile kan hacminde önemli bir
artış olur ve bu da hamilelikle demir gereksinimini 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 küçük miktarlarda bile kronik kan kaybı demir eksikliğiyle
sonuçlanabilir. Gelişmekte olan ülkelerdeki kronik kan kaybının nedeni
parazitsel bağırsak enfeksiyonudur. Düzenli olarak kan bağışlayan bireyler
ile adet gören kadınların demir eksikliğini engellemek için demir alımlarını
arttırmaları gerekmektedir. 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 sadece %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 düzenli
egzersiz yapan bireylerin ortalama %30 daha fazla demir almalarının gerektiği
tahmin edilmektedir.
İnhibitörler/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 gereklidir. 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 rağmen ferritin (demir depoları) üzerine çok az
etkisi olduğu gözlenmiştir.
Tannin
(çayda),
polifenol
, ve
fitat
(baklagiller ve bütün tahılda) bunlar HEM olmayan demirin emilimini
azaltmaktadır. Soyada bulunan 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 bulunan en önemli proteindir ve vücut demirinin üçte
ikisini temsil eder.
Oksijenin akciğerlerden
vücudun diğer kısımlarına taşınmasında hemoglobinin en önemli görevi kısa
süre içerisinde elde edilen oksijenin akciğerlerle bağlantıya geçmesi ve
dokularda sirkülasyonu esnasında gerektiğinde oksijeni serbest bırakmasıdır.
Miyoglobinin oksijen taşıma ve kas hücrelerinde kısa dönem oksijen
depolamadaki fonksiyonu, çalışan kaslara gerekli olan oksijeni tedarik etmeye
yardımcı olmaktadır.
Elektron
taşınması ve enerji metabolizması
Sitokromlar HEM grubu
içerirler ve hücresel enerji üretimi için önemlidirler ve bundan dolayı
mitokondrideki elektron taşınımındaki rollerinden dolayı gereklidirler. ATP
sentezinde elektron taşıyıcı olarak görev alırlar. ATP hücrede en önemli
enerji deposudur. Enzimler sınıfına ait sitokrom P450 toksik maddelerin
uzaklaştırılması, ilaç ve kirlilik metabolizması gibi önemli biyolojik
metabolizmalarda önemli bir fonksiyona sahiptir. NADH dehidrogenaz ve susinat
dehidrogenaz gibi HEM grubu içermeyen demir içeren enzimler enerji
metabolizmasında önemli bir fonksiyona sahiptirler.
Antioksidan
ve faydalı prooksidan fonksiyonları
Katalaz ve peroksidaz
HEM grubu içeren enzimlerdir ve hücreyi hidrojen peroksit birikmesine karşı
korurlar. Bu enzimler reaktif oksijen türlerine zarar vererek hidrojen
peroksidin su ve oksijene dönüşümünü katalizlerler. Bağışıklık sisteminin
cevabı ile beyaz kan hücreleri, bakterileri içine çekerek onların ROS'a
(reaktif oksijen türlerine) maruz kalarak ölmelerini sağlar. Bir tek ROS ve
hipokloröz asidin sentezi HEM grubu içeren miyeloperoksidaz enzimi sayesinde
katalizlenmektedir.
DNA sentezi
Ribonükleotid redüktaz
enzimi DNA sentezi için gerekli demire bağlı bir enzimdir. Bundan dolayı
büyüme, yenilenme, iyileşme ve bağışıklık sistemi fonksiyonları gibi bazı
yaşamsal fonksiyonların gerçekleşmesi için demir gereklidir.
Eksikliği
Demir eksikliği, dünyada en çok eksikliği görülen besin öğesidir. Demir
eksikliğinin üç temel aşaması vardır. Bunlar depo demirinin tükenmesi, erken
fonksiyonel demir eksikliği ve demir eksikliği anemisidir.
Depo demirinin
tükenmesi
Demir
depolarının tükenmesine rağmen fonksiyonel demir kaynağı tükenmemiştir.
Erken fonksiyonel demir
eksikliği
Kırmızı kan
hücrelerini oluşturacak fonksiyonel demirin az olmasına rağmen anemiye neden
olacak kadar az miktarda değildir.
Demir eksikliği anemisi
Demirin
kırmızı kan hücreleri oluşturamayacak kadar az olması durumunda 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
fonksiyonlarının yetersizliği semptomlarını ortaya çıkarır.
Aneminin tek nedeninin demir eksikliği olmadığının hatırlanmasında
fayda vardır ve demir eksikliği teşhis ve tedavisinde sadece anemi üstünde
durulursa yanlış teşhis ve yanlış tedaviye neden olur.
Toksisite
6 yaş ve altı
çocuklarda, yanlışlıkla aşırı dozda alınmış demir içeren ürünler ölüme neden
olmaktadır. Buna rağmen 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 basıncı, ateş, nefeste
zorlanma ve koma.
2) Anında ölüm
gerçekleşmezse, semptomlar 24 saat içinde 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 (IRP), demire cevap veren elementlere bağlanıp bazı özel
proteinlerin sentezini düzenlemek suretiyle haberci RNA çevrimini
etkileyebilir. Demir ihtiyacı çok olduğunda, IRP'ye daha çok demir bağlanır
ve demirin RNA'daki demire cevap veren elementlere bağlanmasına engel olur.
Demir ihtiyacı az
olduğunda, IRP'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 sentezi
düzenleyici anahtar enzimini şifreleyen mRNA'nın çevrimi demiri korumak için
azaltılmış olur.
Transferrin
reseptörlerinin kodlanmasını sağlayan mRNA'daki demire cevap veren
elementlere IRP'nin bağlanması olayı ile mRNA ayrışımı engellenerek,
transferrin sentezi 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
birçok faktör etkiler.
Demir emilimi üzerine
demirin depolanma miktarının çok büyük etkisi 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.
Ayrıca pirinç, mısır, soya fasulyesi, siyah fasulye ve buğday gibi bitkisel
gıdalarda bulunan 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
tavsiye edilenden az olduğunda, demir kaybı çok olduğunda (ağır adet
dönemlerinde), demir ihtiyacı çok olduğunda (hamileliklerde) ve HEM grubu
olmayan demir kaynakları çok tüketildiğinde, HEM grubu olmayan demirin
emilimini artırıcı gıdaların tüketilmesi son derece önemlidir.
Kaynak:
Wageningen University
Geri
Beslenmenin
temel bilgileri
Gebelikte
ihtiyaç duyulan vitaminler
Multivitamin
hapları
Demir
Eksikliği gebelikte Kansızlık Tedavisi
Ferritin
,demir hapı demir ilacı
makattan
kan gelmesi
|