Einführung
Mineralien sind unverzichtbarer Bestandteil einer vollständigen Ernährung von Tieren. Mineralien sind anorganische Elemente, die in allen Körpergeweben und-Flüssigkeiten. Obwohl sie keine Energie liefern, spielen sie bei vielen Aktivitäten im Körper eine wichtige Rolle . Diese Verbindungen sind für die Aufrechterhaltung bestimmter physikochemischer Prozesse notwendig, die für das Leben unerlässlich sind, da sie chemische Bestandteile sind, die der Körper in vielerlei Hinsicht verwendet., Jede Form lebender Materie benötigt diese anorganischen Elemente oder Mineralien für ihre normalen Lebensprozesse .
Der Wert von Mikromineralien in der menschlichen, tierischen und pflanzlichen Ernährung wurde gut erkannt . Mängel oder Störungen in der Ernährung eines Tieres verursachen eine Vielzahl von Krankheiten und können auf verschiedene Arten auftreten. Eisen ist das am häufigsten vorkommende Element auf der Erde, jedoch sind nur Spurenelemente in lebenden Zellen vorhanden. Eisen ist für alle Zellen des menschlichen Körpers essentiell. Eisen ist ein Mikromineral, das eine Reihe von Schlüsselfunktionen hat., Es ist ein großer Teil des Hämoglobins in roten Blutkörperchen; da es Sauerstoff von der Lunge zu allen Teilen des Körpers transportiert und den Sauerstoffverbrauch und die Speicherung in den Muskeln erleichtert. Darüber hinaus benötigt jede Zelle im Körper Eisen, um Energie zu produzieren .
Fast ein Viertel der Weltbevölkerung ist von Anämie betroffen, deren Hauptursache Eisenmangel ist . Sein Mangel ist mit einer beeinträchtigten körperlichen Arbeitsfähigkeit, verminderter Stimmung und kognitiver Funktion sowie schlechten schwangerschaftsbezogenen Ergebnissen verbunden ., Der Eisenzustand einer Person fällt auf eine Reihe (von Repleten bis zu erschöpften Eisenspeichern), Eisenmangel und Eisenmangelanämie. Daher besteht für Personen mit Eisenmangel ein erhöhtes Risiko, eine Eisenmangelanämie zu entwickeln . Trotz der Fortschritte im Gesundheitswesen ist Eisenmangel nach wie vor eine der Hauptängste der öffentlichen Gesundheit in Industrie-und Entwicklungsländern, wobei jugendliche Frauen hauptsächlich anfällig sind., In Industrieländern sollte Eisenmangel leicht identifiziert und behandelt werden können, und dennoch wird er von Ärzten oft übersehen oder von Frauen nicht als Problem erkannt . So ist auch in diesen Ländern die Prävention und Behandlung von Eisenmangel in innovativen Ansätzen erforderlich .
Die empfohlene Nährstoffzufuhr einer Person, um die definierte Anforderung zu erfüllen, hängt unter anderem von dem Kriterium ab, das zur Definition der Nährstoffadäquanz verwendet wird ., Damit viele Nährstoffe die Definition des Ernährungsbedarfs über Altersgruppen, Geschlecht und physiologische Zustände hinweg wissenschaftlich unterstützen, ist die Informationsbasis begrenzt. Die Verwendung des Nährstoffgleichgewichts zur Definition des Bedarfs wurde nach Möglichkeit vermieden, da mittlerweile allgemein anerkannt ist, dass ein Gleichgewicht über einen weiten Bereich der Nährstoffaufnahme erreicht werden kann. Es wurden jedoch Anforderungsniveaus verwendet, die mit Nutrient Balance definiert wurden, wenn keine anderen geeigneten Daten verfügbar sind., Der diätetische Bedarf an einem Mikronährstoff ist definiert als eine Aufnahmemenge, die bestimmte Kriterien für die Angemessenheit erfüllt, wodurch das Risiko eines Nährstoffdefizits oder-überschusses minimiert wird. Zur Bestimmung der Nährstoffadäquanz können auch Messungen von Nährstoffspeichern oder kritischen Gewebebecken verwendet werden. Funktionelle Assays sind derzeit die relevantesten Indizes subklinischer Zustände im Zusammenhang mit Vitamin-und Mineralstoffzufuhr. Anämie, der bestimmende Marker für Eisenmangel in der Nahrung, kann unter anderem auch auf Folsäure -, Vitamin-B12-oder Kupfermangel zurückzuführen sein .,
Einzelne diätetische Hemmungs – und Verstärkungsfaktoren üben tiefgreifende Einflüsse auf die Eisenaufnahme aus . Polyphenolverbindungen sind in der menschlichen Ernährung weit verbreitet als Bestandteile von Obst, Gemüse, Gewürzen, Hülsenfrüchten und Getreide, und sie sind besonders reich an Tee, Kaffee, Rotwein, Kakao und den verschiedenen Kräutertees. Die starke hemmende Wirkung von Phytinsäure auf die Nicht-Eisen-Absorption ist bekannt ., Polyphenolische Verbindungen wie Chlorogensäuren, monomere Flavonoide und Polyphenolpolymerisationsprodukte, die in Kaffee und Tee weit verbreitet sind, hemmen ebenfalls stark die Nichteisenaufnahme in der Nahrung . Die Auswirkungen von Ascorbinsäure (AA) auf die dramatisch verbesserte Eisenaufnahme wurden konsequent beobachtet . Häm Eisen in tierischen Lebensmitteln ist auch eine wichtige Eisenquelle wegen seiner hohen Bioverfügbarkeit. Darüber hinaus haben viele Studien vorgeschlagen, dass die verstärkende Wirkung von Muskelgewebe auf die Eisenaufnahme auf cysteinhaltige Peptide zurückzuführen ist .,
Die Biochemie des Eisenstoffwechsels im menschlichen Verdauungssystem
Eisenchemie und-physiologie
Eisen befindet sich im 26. Es hat zwei gewöhnliche wässrige Oxidationszustände, nämlich Eisen (Fe2+) und Eisen (Fe3+). Diese Zustände ermöglichen es Eisen, an Oxidations – / Reduktionsreaktionen teilzunehmen, die für den Energiestoffwechsel entscheidend sind, indem es Elektronen annimmt oder spendet. Andererseits ermöglicht diese Eigenschaft auch, dass freies Eisen oxidative Reaktionen katalysiert, die zu reaktiven und schädigenden freien Radikalen führen., Daher muss Körpereisen chemisch gebunden werden, um eine angemessene physiologische Rolle, Transport und Lagerung zu unterstützen, mit minimaler Möglichkeit für freies ionisches Eisen, schädliche oxidative Reaktionen zu katalysieren .
Die Mehrheit der körpereigenen Eisenfunktionen in Hämproteinkomplexen, die Sauerstoff als Hämoglobin und Myoglobin transportieren. Etwa zwei Drittel des Körpereisens befinden sich im Hämoglobin, einer 68.000 MW – Struktur, die vier Untereinheiten Häm, einen Protoporphyrinring mit Eisen in der Mitte und vier Polypeptidketten (jeweils zwei Ketten von α-und β-Globin) enthält., Für den Transport durch Hämoglobin bindet Sauerstoff direkt an das Eisenatom, stabilisiert in einem Fe2+ Oxidationszustand, umgeben von dem Protoporphyrinring und Histidinresten. Hämoglobin Eisen bindet leicht und setzt Sauerstoff frei, der in Bluterythrozyten zirkuliert. Myoglobin, bestehend aus einem einzelnen Hämmolekül und Globin, ermöglicht den Sauerstofftransfer von Erythrozyten zu zellulären Mitochondrien im Muskelzytoplasma . Geringere Mengen an Eisen in der Häm-Form funktionieren in mitrochondrialen Zytochromen, die an Elektronentransfer, Sauerstoffverwertung und ATP-Produktion beteiligt sind., Ein kleiner Teil des Körpereisens funktioniert in Häm-haltigen Wasserstoffperoxidasen wie Katalase, die vor übermäßiger Wasserstoffperoxidansammlung schützen, indem sie ihre Umwandlung in Wasserstoff und Sauerstoff katalysieren .
Darüber hinaus hat Eisen auch Funktionen in Nicht-Häm–Proteinen, die einen Eisen-Schwefel-Komplex enthalten (eine kubische Struktur aus vier Eisen-und vier Schwefelatomen). Es ist die Hauptform von Eisen in Mitochondrien, die in Enzymen des Energiestoffwechsels wie Aconitase, NADH-Dehydrogenase und Succinat-Dehydrogenase vorkommt., Aconitase ist empfindlich gegenüber Eisenkonzentrationen in Mitochondrien und Cytosol. Wenn Eisen reichlich vorhanden ist, nimmt das Aconitase–Enzym die volle Eisen-Schwefel-kubische Struktur an, die mit dem Kohlenhydratstoffwechsel verbunden ist. Wenn jedoch die Eisenkonzentrationen reduziert werden, verliert das Protein die Aconitaseaktivität und fungiert als Eisenbindungsprotein (IRP). IRPs interagieren mit Eisenreaktionselementen (IREs) der mRNA, um die Synthese von Proteinen zu regulieren, die an Eisentransport, – lagerung und-verwendung beteiligt sind, als Reaktion auf Änderungen der zellulären Eisenkonzentrationen (Abbildung 1).,
Abbildung 1: Struktur von Häm zeigt die vier Koordinatenbindungen zwischen Eisen-Ionen und vier Stickstoffbasen.
Eisenaufnahme und-stoffwechsel
Der neugeborene Säugling hat insgesamt etwa 250 mg im Körper. Das gesamte Körpereisen bei einem erwachsenen Mann beträgt 3000 bis 4000 mg. Im Gegensatz dazu hat die durchschnittliche erwachsene Frau nur 2000-3000 mg Eisen in ihrem Körper. Dieser Unterschied kann auf geringere Eisenreserven bei Frauen, eine geringere Hämoglobinkonzentration und ein geringeres Gefäßvolumen als bei Männern zurückzuführen sein., Davon werden etwa zwei Drittel als funktionelles Eisen wie das in Hämoglobin (60%), Myoglobin (5%) und verschiedenen Häm-und Nonheme-Enzymen (5%) verwendet. Der Rest wird in der Lagerung als Ferritin (20%) und Hemisoderin (10%) gefunden .
Die Kontrolle der Eisenaufnahme ist zweifellos von größter Bedeutung, da kein geregeltes Mittel zur Eisenausscheidung vorhanden ist. Sobald die Nahrung verbraucht und verdaut ist, wird diätetisches Eisen hauptsächlich im Zwölffingerdarm und proximalen Jejunum absorbiert., Vernünftigerweise wird Hämeisen effizienter absorbiert als Nicht-Hämeisen, anscheinend durch Endozytose des intakten Eisen–Protoporphyrin-Komplexes an der Enterozytenbürstengrenze. Nach der Verdauung gelangt Eisen aus allen Nahrungsquellen in einen gemeinsamen intrazellulären Pool, aus dem es je nach Eisenstatus der Individuen entweder als Ferritin in der Enterozyten gespeichert oder über den Ferroportintransporter auf der Basalseite der Zelle aus der Enterozyten exportiert wird., Ferroportin transportiert Eisen, das sofort zu Fe3+ oxidiert und von Transferrin aufgenommen wird, um zu Zellen transportiert zu werden, die Transferrinrezeptoren exprimieren (Abbildung 2).
Abbildung 1: Eisenaufnahme und-stoffwechsel im Körper.
Eisenmangel, Eisenmangel und Eisenüberlastung
Säuglinge, Kinder, Jugendliche und Frauen im gebärfähigen Alter sind häufig von Eisenmangel betroffen.während gesunde erwachsene Männer selten mangelhaft sind., Der Mangel wird durch mehrere Faktoren verursacht, in der Regel durch eine Kombination aus erhöhtem Bedarf (schnelles Wachstum in der jungen Bevölkerung, Menstruation und Schwangerschaft bei fruchtbaren Frauen) und unzureichender Aufnahme, was wiederum von anderen Faktoren abhängen kann, wie z. B. einer verringerten Kalorienaufnahme und/oder einem größeren Anteil an Kalorien aus Lebensmittelzutaten, die weniger absorbiertes Eisen enthalten .
Das früheste Stadium des Eisenmangels ist durch den Verlust der Lagerung gekennzeichnet Eisen (angezeigt durch Ferritin) und wird als Eisenmangel oder prälatenter Eisenmangel bezeichnet., Die Konzentrationen von Serumeisen und dem eisentragenden Serumproteintransferrin sind in diesem Stadium normal. Wenn Eisenspeicher erschöpft sind (Serumferritin
Symptome, die häufig mit Eisenmangelanämie assoziiert sind, umfassen Blässe, Schwäche, Müdigkeit, Dyspnoe, Herzklopfen, Kälteempfindlichkeit, Anomalien in der Mundhöhle und im Magen-Darm-Trakt und verminderte Arbeitsfähigkeit . Es scheint ferner, dass selbst ein mittlerer/prälatenter Eisenmangel erhebliche gesundheitliche Folgen haben kann, die auf eine Abnahme des essentiellen Körpereisens und Einschränkungen der oxidativen Kapazität des Gewebes zurückzuführen sind .,
Eisenüberlastung ist mit einem Anstieg des nicht proteingebundenen Eisens verbunden, der sich aus der Überforderung der physiologischen Eisenbindungskapazität ergibt . Nachteile bei Überlastung sind beispielsweise ein erhöhtes Risiko für bakterielle Infektionen und Kardiomyopathie. Überlastung kann auf angeborene Stoffwechselstörungen zurückzuführen sein, die zu einer Überabsorption von Eisen oder einer unzureichenden Synthese der eisenbindenden Proteine führen. Überlastung kann auch durch übermäßige Aufnahme von Eisen aus der Nahrung aufgrund verschiedener Ursachen verursacht werden, einschließlich chronischer Einnahme von mehr als ausreichenden Mengen an Eisen aus der Nahrung, insbesondere Hämeisen., Diese Beobachtungen bezüglich der Eisenüberladung haben die Frage aufgeworfen, ob eine allgemeine Anreicherung von Lebensmitteln mit anorganischem Eisen von Vorteil ist oder nicht .
Diätetische und nichtdiätetische Faktoren, die die Eisenaufnahme beeinflussen
Diätetische Faktoren spielen eine bedeutende Rolle bei der Entwicklung von Eisenmangel und dann Eisenmangelanämie. Die Eisenaufnahme durch die Darm-Enterozyten kontrolliert den Eisenhaushalt, aber es gibt keinen Weg einer kontrollierten Eisenausscheidung. Dies bedeutet, dass die Eisenaufnahme durch diätetische und systemische Faktoren reguliert wird., Diätetisches Eisen ist weitgehend Nicht-Häm-Eisen mit etwa 5% -10% in Form von Häm-Eisen in Diäten, die Fleisch enthalten. Obwohl Häm-Eisen einen kleineren Teil des Nahrungseisens ausmacht, ist es hoch bioverfügbar und 20% -30% Häm-Eisen werden absorbiert. Im Gegensatz dazu ist die Absorption von Nicht-Häm-Eisen viel variabler und wird signifikant von anderen Bestandteilen der Ernährung beeinflusst; mit 1% -10% Nicht-Häm-Eisen absorbiert .
Darüber hinaus besteht Eisen in der Umwelt und in der Nahrung hauptsächlich aus Eisen (Fe3+), das unlöslich und daher nicht bioverfügbar ist., Somit muss, bevor es absorbiert werden kann, das Nicht-Häm-Eisen von Eisen (Fe3+) zu Eisen (Fe2+) Eisen durch diätetische Reduktionsmittel, wie Ascorbinsäure oder durch endogene Ferri-Reduktasen, wie Zwölffingerdarmzytochrom B (dcytB) reduziert werden . Eiseneisen wird über die apikale Membran des Zwölffingerdarms durch den zweiwertigen Metalltransporter 1 (DMT1) transportiert, der auf der Bürstengrenzmembran nahe dcytB lokalisiert ist., Wie Wang& Pantopoulos, 2011 berichtete, wird die Aufnahme von Eisenionen durch dcytB durch Protonenko-Transport angetrieben, so dass ein saurer Zwölffingerdarm-pH die Eisenaufnahme erleichtert und durch andere zweiwertige Kationen kompetitiv gehemmt wird.
Ascorbinsäure ist einer der wirksamsten Verstärker der Nicht-Häm-Eisenabsorption. Andere Ernährungsfaktoren wie Zitronensäure und andere organische Säuren, Alkohol und Carotine verbessern in ähnlicher Weise die Nicht-Häm-Eisenaufnahme ., Darüber hinaus verbessern tierische Proteine wie Fleisch, Fisch und Geflügel die Eisenaufnahme, aber die bioaktive Komponente des „Fleischfaktors“ muss noch identifiziert werden. Fleisch fördert auch die Nicht-Häm-Eisenaufnahme durch Aktivierung der Magensäureproduktion. Umgekehrt wird die Absorption von Nicht-Häm-Eisen durch Phytinsäure (Inositolhexaphosphat und Inositolpentaphosphat) in Getreide und Getreide sowie durch Polyphenole in einigen Gemüsesorten, Kaffee, Tee und Wein gehemmt. Diese Inhibitoren sind an Nicht-Häm-Eisen gebunden, so dass es nicht für die Aufnahme verfügbar ist. Diätetische Faktoren, die die Eisenaufnahme beeinflussen, sind in Tabelle 1 aufgeführt.,etäre Faktoren zur Verbesserung und Hemmung der Eisenaufnahme Faktoren zur Verbesserung der Eisenaufnahme
- Ascorbinsäure
- Fleisch, Fisch und Meeresfrüchte
- Bestimmte organische Säuren (Zitronen -, Milch -, Apfelsäure, Weinsäure)
Faktoren zur Hemmung der Eisenaufnahme
- Vorhandensein von Anti-Nährstoffen (z. B. Phytate und Tannin) in getreidebasierten Lebensmitteln
- Eisen bindende Phenolverbindungen in Tee, Kaffee, Rotwein,
- /li>
- einige Blattgemüse, Kräuter, Nüsse und Hülsenfrüchte
- Calcium
- Sojaprotein
Quelle: Hallberg & Hulthen, 2000.,
Ernährungsfaktoren, die die Eisenaufnahme hemmen
Calcium: Calcium hemmt sowohl die Nicht-Häm-Eisen-als auch die Häm-Eisen-Absorption. Calcium hemmt die Absorption von Häm-und Nicht-Häm-Eisen auf vergleichbare Weise und somit ist es wahrscheinlich, dass diese Hemmung durch Calcium auftritt, nachdem das Häm-Eisen aus dem Porphyrin-Ring befreit wurde ., Es wurde gezeigt , dass Calcium die Eisenaufnahme sowohl bei Ratten als auch beim Menschen hemmt, und es wurde berichtet, dass die Gabe von 165 mg Ca als Milch, Käse oder Calciumchlorid die Eisenaufnahme in Einzelmahlzeitmessungen mit einer maximalen Hemmung von etwa 300 mg Calcium in der Mahlzeit um 50-60% reduzierte. Eine weitere Erhöhung der Menge an Milchprodukten über einen Basalspiegel von 300 mg scheint keine weitere hemmende Wirkung auf die Eisenaufnahme zu haben (Galan et al. 1991). Es wurde jedoch gezeigt, dass die Dauer der hemmenden Wirkung von Kalzium auf die Eisenaufnahme weniger als zwei Stunden beträgt ., Andererseits schien die Einnahme von 1000 mg Ca als Karbonat täglich zu den Mahlzeiten über einen Zeitraum von zwölf Wochen nicht schädlich für ihren Eisenstatus zu sein .
Phytat: Während der Verdauung kann das Phytatmolekül negativ geladen werden, was auf ein Potenzial für die Bindung positiv geladener Metallionen wie Eisen hinweist . Die negative Konsequenz von Phytat in Kleie auf die Eisenabsorption wurde zuerst von Sharpe et al. (1950), mit Weißbrot und braunem Kleiebrot., Dieser Effekt sollte früher auf den hohen Phytatgehalt zurückzuführen sein, der in einer Reihe neuerer Studien nachgewiesen wurde . Brune et al. (1989) untersuchte die Wahrscheinlichkeit, dass ein langfristiger Verzehr einer phytathaltigen Kleie-Diät Veränderungen im Darm hervorrufen könnte, die eine Anpassung an die hemmenden Wirkungen von Phytat auf die intestinale Eisenaufnahme bewirken würden., Sie untersuchten Vegetarier und Nicht-Vegetarier und stellten fest, dass keine Anpassung der Darmbürste an eine hohe Phytataufnahme erfolgte, und kamen zu dem Schluss, dass die zufriedenstellenden Eisenspeicher in der vegetarischen Gruppe auf einen hohen Verbrauch organischer Säuren wie Ascorbinsäure zurückzuführen waren.
Es wurde gezeigt, dass verschiedene Zubereitungsmethoden von Getreidekörnern, einschließlich Einweichen, Keimen und Fermentation, den Phytatgehalt von Getreide und Gemüse unter optimalen Bedingungen vollständig reduzieren und dadurch ihre Auswirkungen auf die Eisenaufnahme beseitigen können., Darüber hinaus wurden negative Auswirkungen von Phytat und Ballaststoffen auf die Eisenabsorption bei der Ratte nachgewiesen , wobei eine Verringerung der Eisenabsorption festgestellt wurde, wenn Ratten mit hohem Ballaststoffbrot gefüttert wurden. Das Ausmaß dieser Hemmung stand jedoch in keinem Zusammenhang mit der Menge an Phytatphosphor oder Ballaststoffen, die in der Nahrung vorhanden sind.
Im Gegenteil , Ergebnisse von Experimenten mit, zeigten eine höhere Absorption von FeSO4 als von dem in Brot vorhandenen endogenen Fe, sowohl ausgedrückt als mg Fe absorbierte als auch fraktionierte Fe Absorption., Unter Verwendung von Balance-und Single Meal Radioisotop-Messungen fand sie keine Unterschiede in der Fe-Absorption zwischen drei verschiedenen Broten mit einem Fasergehalt von 16,1, 38,1 und 72,4 g/kg , jedoch mit der gleichen Phytatkonzentration (6,3-6,4 g/kg), verwendete genau das gleiche Brot in Balance-Messungen beim Menschen während 3 x 24 Tagen bei 6 Probanden und fand keinen Einfluss der Faserkonzentration auf die Eisenbilanz., Dies deutet indirekt darauf hin, dass die hemmende Wirkung von Ballaststoffen auf die Eisenabsorption wahrscheinlich auf das Phytat in der Faserfraktion zurückzuführen ist, und unterstützt weiterhin die Studie von Morris und Ellis (1980), die herausfanden, dass die Eisenabsorption bei Ratten höher war von dephytinisierter Kleie.
Phenolische Verbindungen: Während der Verdauung werden die phenolischen Verbindungen aus der Nahrung oder dem Getränk freigesetzt und können sich mit Fe im Darmlumen komplex bilden, wodurch sie für die Absorption nicht verfügbar sind., Fast alle Getränke reduzierten die Eisenaufnahme in Abhängigkeit von der Menge an Gesamtpolyphenolen, wobei die Hemmung von Schwarztee mit 79-94% am größten war. Nur wenige Studien zeigten, dass eine Menge von nur 20 mg Polyphenolen aus schwarzem Tee pro Mahlzeit die Eisenaufnahme um bis zu 66% reduzierte, möglicherweise aufgrund des höheren Gehalts an Galloylestern in schwarzem Tee und wahrscheinlich, weil das einfache Brotmehl frei war von irgendwelchen Verstärkern der Eisenaufnahme, um den Polyphenolen entgegenzuwirken (Prashanth et al., 2008)., In ähnlicher Weise hat sich gezeigt , dass der Konsum von schwarzem Tee und Kaffee die Eisenaufnahme aus zusammengesetzten Mahlzeiten stark hemmt, wobei Kaffee etwa die Hälfte der hemmenden Wirkung von Tee hat.
Darüber hinaus Prashanth et al. (2008) berichtete, dass die Zugabe eines Teegetränks zu der Referenzmahlzeit zu einer dramatischen Verringerung der Eisenaufnahme bei Eisenmangelanämie (IDA) und Kontrollpunkten führte., Laut dieser Studie war die Eisenaufnahme aus der Referenzmahlzeit, die mit 1 Tasse Tee verzehrt wurde, um 59% verringert (P
Andererseits hatte die Zugabe von Milch zu Tee oder Kaffee wenig oder keinen Einfluss auf ihre Hemmfähigkeit. Gaur und Miller (2015) berichteten, dass die prozentualen Werte für das gesamte dialysierbare Eisen, das gesamte lösliche Eisen und das lösliche Eisen., Die Ergebnisse zeigten, dass die Zugabe von Milch zu Tee deutlich reduziert die Konzentration von dialyzable Eisen (α –
Diätetische Faktoren, Verbesserung der Eisenaufnahme
der Ascorbinsäure: Ascorbinsäure, scheint der Faktor, der am mächtigsten ist, die in die Verbesserung der Eisenaufnahme besonders die nicht-Häm-Eisen in single-Mahlzeit-Studien. Dies wurde von mehreren Autoren berichtet. Es gibt zwei Mechanismen für diese Wirkung von Nicht-Eisen auf die Absorption. Erstens verhindert es die Bildung unlöslicher und gebundener Eisenverbindungen und reduziert zweitens eisenhaltige (Fe 3+) zu eisenhaltigen (Fe2+) Eisenzuständen .,
In einer Studie von Prashanth et al., (2008) zeigte sich, dass Ascorbinsäure, wenn sie der Mahlzeit in einem molaren Verhältnis zu Eisen von 2:1 zugesetzt wurde, die Eisenaufnahme in der IDA-Gruppe um 291% und in der Kontrollgruppe um 270% erhöhte (P
Andererseits ist die Langzeitwirkung von Ascorbinsäure auf den Eisenstatus im Körper jedoch weniger klar., Die Zugabe hoher Mengen an Ascorbinsäure zu täglichen Diäten über einen längeren Zeitraum hat in mehreren Studien den Ferritinspiegel nicht erhöht, obwohl Einzelmahlzeitabsorptionsmaßnahmen unter Verwendung von Radioeisen bei denselben Probanden darauf hindeuteten, dass Ascorbinsäure die Eisenaufnahme verbessert. Wenn ein Glas Orangensaft in einem Frühstücksfleisch enthalten ist, kann die Eisenaufnahme um das 2,5-fache erhöht werden .,
Fleisch: Die Aufnahme von Eisen, insbesondere von Hämeisen, wird nur sehr wenig von anderen Nahrungsbestandteilen in der Nahrung beeinflusst, mit Ausnahme von Fleisch, das die Absorption erhöht, und Kalzium, das die Eisenaufnahme hemmt . Fleisch erhöht auch die Aufnahme von nonheme Eisen . Der Mechanismus hinter dieser verstärkenden Wirkung von Fleisch auf die Häm-und Nichthämeisenaufnahme ist noch unbekannt. Es wurde allerdings berichtet Hurrell et al. (2006), dass die Verbesserung der Eisenaufnahme durch mehrere Mechanismen erfolgt, die sowohl Magensäureeffekte als auch Chelatbildung betreffen., Anfänglich kann Fleisch die nichthämische Eisenaufnahme verbessern, indem es die Produktion von Magensäure stimuliert und dadurch die Eisenlöslichkeit im Magen fördert. Danach kann ein Fleischfaktor(e) das gelöste Eisen in der sauren Umgebung (niedrigerer pH-Wert) des Magens chelatisieren und dadurch die Eisenlöslichkeit während der Darmverdauung und-absorption aufrechterhalten. Fisch und Geflügel haben auch eine verstärkende Wirkung auf die Nichthämeisenaufnahme .
Alkohol: Alkohol erhöht die Aufnahme von Nonheme-Eisen beim Menschen leicht ., Es wurde gezeigt, dass chronische Alkoholabhängige im Vergleich zu Nichttrinkern erhöhte Serumferritinkonzentrationen und berechnetes Gesamteisen im Körper haben, obwohl umstritten ist, ob der Alkohol den tatsächlichen Absorptionsprozess von Eisen beeinflusst.
Form von Eisen aus verschiedenen Nahrungsquellen
Sowohl die Quelle als auch die chemische Form von Eisen in der Nahrung können die Verfügbarkeit für die Absorption erheblich beeinflussen. Für den größten Teil der Weltbevölkerung sind tierische Lebensmittel nicht verfügbar, und angereichertes Eisen ist noch nicht weit verbreitet., In der Gemüsekategorie haben die Grundnahrungsmittel Reis, Mais, Weizen und Bohnen entweder eine mäßige oder eine schlechte Eisenverfügbarkeit . Es gibt zwei hauptsächliche chemische Formen (Fe2+ Fe3+) von Eisen in einer Diät, und jede wird durch einen anderen Mechanismus absorbiert. Häm, das Eisen in einer Porphyrinringstruktur enthält, findet sich in Hämoglobin und Myoglobin und macht fast 40% des im Tiergewebe vorhandenen Eisens aus, einschließlich Fisch und Geflügel . Nonheme Eisen ist in Lebensmitteln pflanzlichen Ursprungs vorhanden und macht auch die restlichen 60% Eisen in tierischem Gewebe., Andere Quellen von nonheme Eisen sind Verbindungen hinzugefügt, um die Ernährung mit zusätzlichem Eisen über seinem endogenen Niveau zu stärken. Die häufigsten Quellen sind lösliche Eisensalze oder elementares Eisen mit kleinen Partikeln. Wenn eisenhaltige Salze ohne Nahrung aufgenommen werden, werden sie besser absorbiert als Eisenformen . Dies hängt wahrscheinlich mit der Tatsache zusammen, dass Eisen in wässriger Lösung über pH 3 unlöslich ist, während der Großteil des Eiseneisens bei pH 8 löslich bleibt.
Fazit
Eisen ist ein lebenswichtiges Element im Körper. Es ist auch giftig, wenn es im Übermaß konsumiert wird., Daher ist seine Wirkung im Körper wie ein zweischneidiges Schwert. Eisenmangel führt nicht immer zu Anämie, kann aber auch andere gesundheitliche Probleme wie Lethargie oder ein geschwächtes Immunsystem verursachen. Eisenmangel tritt auf, wenn die Ernährung nicht genügend eisenreiche Lebensmittel enthält, wenn Blutverlust vorliegt oder wenn während der Adoleszenz und Schwangerschaft ein erhöhter Bedarf an Eisen besteht. Wenn der Körper nicht genug Eisen bekommt, kann er nicht genug rote Blutkörperchen bilden, um ausreichend Sauerstoff im Körper zu transportieren. Dieser Zustand, zu wenige rote Blutkörperchen zu haben, wird als Anämie bezeichnet., Um diesen Krankheiten vorzubeugen, sollte eine ausreichende Eisenaufnahme gefördert werden.