1. * *מאפיינים בסיסיים**
-ברזל (Fe) הוא יסוד כימי עם מספר אטומי של 26, השייך למתכות מעבר. בטבע הוא קיים בעיקר בצורת תרכובות, כגון תחמוצת ברזל (Fe ₂ O3) וגופרית ברזלית (FeS). לברזל יש מצבי ערכיות מרובים, הכוללים בדרך כלל ערכיות +2 (יון ברזל, Fe ² ⁺) ו-+3 ערכיות (יון ברזל, Fe ³ ⁺). בגוף האדם, הברזל מפעיל בעיקר פונקציות פיזיולוגיות בצורה של יוני ברזל.
-מנקודת מבט פיזית, ברזל טהור הוא מתכת לבנה כסופה עם משיכות טובה ומוליכות תרמית. ניתן למשוך אותו על ידי מגנטים וניתן גם למגנט אותו בתנאים מסוימים.
2. הפצה ותוכן בגוף האדם**
-ברזל הוא יסוד קורט חיוני לגוף האדם, והכמות הכוללת של ברזל בגוף האדם הבוגר היא כ-3-4 גרם. כ-70% מהברזל קיים בהמוגלובין, שהוא חלבון בתאי דם אדומים האחראי על הובלת חמצן. בנוסף, כ-3% מהברזל קיים במיוגלובין, אשר אוגר ומעביר חמצן בשרירים, ומסייע לשרירים להשיג אספקת חמצן מספקת במהלך פעילות גופנית. חלק מברזל מאוחסן ברקמות כמו הכבד, הטחול ומח העצם בצורה של פריטין והמוסידרין, המשמשים כמקור גיבוי לברזל שניתן לשחרר בעת הצורך על ידי הגוף.
3. ספיגה ומטבוליזם**
-* * מסלול ספיגה * *: הברזל נספג בעיקר בתריסריון ובג'חנון העליון. הברזל במזון מתחלק לברזל heme וברזל לא heme. ברזל המה מגיע בעיקר ממזונות שמקורם בבעלי חיים כמו בשר, דגים ועופות. הזמינות הביולוגית שלו גבוהה והוא יכול להיספג ישירות על ידי תאי רירית המעי. ברזל נון-heme מגיע בעיקר ממזונות מהצומח כגון שעועית, ירקות עלים ירוקים וכו'. הספיגה שלו מורכבת יחסית ויש לצמצם אותה לצורת יוני ברזל (Fe ² ⁺) לפני שניתן יהיה להיספג. הוא מושפע גם מגורמים שונים, כמו חומצת קיבה, ויטמין C ויוני מתכת אחרים.
-גורמים המעודדים ספיגה: ויטמין C יכול להפחית ברזל תלת ערכי (Fe ³ ⁺) ליוני ברזל (Fe ² ⁺), ובכך לקדם את ספיגת הברזל. לדוגמה, כאשר אוכלים מזונות עשירים בברזל, צריכת פירות (כגון תפוזים ותותים) או ירקות (כגון ברוקולי ופלפל ירוק) העשירים בוויטמין C יכולה להגביר את קצב הספיגה של הברזל. בנוסף, חומצת הקיבה גם עוזרת להמיס ברזל, מה שמקל על ספיגתו.
-גורמים המעכבים ספיגה: חומרים מסוימים יכולים לעכב את ספיגת הברזל. לדוגמה, חומצה פיטית נמצאת בדגנים, שעועית ואגוזים, והיא יכולה לשלב עם ברזל ליצירת קומפלקסים בלתי מסיסים, מה שמפחית את ספיגת הברזל. חומצה טאנית קיימת בעיקר במשקאות כמו תה וקפה, ויכולה להיות לה גם השפעות שליליות על ספיגת הברזל. לכן, מומלץ לאנשים עם מחסור בברזל להימנע משתיית כמויות גדולות של תה וקפה במהלך הארוחות.
-תהליך מטבולי: לאחר הספיגה, יוני ברזל (Fe ² ⁺) חודרים לתאי רירית המעי, וחלק מהם מתחמצן לברזל תלת ערכי (Fe ³ ⁺), אשר נקשר לאחר מכן עם deferoxacin ליצירת פריטין לאחסון; החלק השני ייכנס לזרם הדם, ייקשר עם טרנספרין, ויועבר לרקמות ואיברים שונים בגוף לצורך סינתזה של המוגלובין, מיוגלובין או אנזימים אחרים המכילים ברזל.
4. * * תפקודים פיזיולוגיים**
-הובלת חמצן: כפי שהוזכר קודם לכן, ברזל הוא מרכיב מרכזי בהמוגלובין. יוני הברזל בהמוגלובין יכולים להיקשר באופן הפיך עם חמצן. כאשר הדם זורם דרך הריאות, המוגלובין נקשר עם חמצן ליצירת המוגלובין מחומצן; כאשר הדם זורם דרך רקמות, המוגלובין מחומצן משחרר חמצן לתאי הרקמה לנשום. תהליך זה חיוני לשמירה על תפקוד נשימתי תקין ומטבוליזם אנרגיה בגוף האדם. אם מתרחש מחסור בברזל, זה יכול להוביל לירידה בסינתזה של המוגלובין, לירידה ביכולת הובלת חמצן ולגרום לאנמיה מחוסר ברזל.
-* * להשתתף בחילוף חומרים אנרגטי * *: ברזל הוא מרכיב של אנזימים רבים המעורבים בנשימה התאית, כגון ציטוכרום וסוקסינאט דהידרוגנאז. אנזימים אלה ממלאים תפקיד מכריע בזרחן חמצוני, המקדם את ייצור האנרגיה התוך-תאית (ATP). לכן, ברזל חיוני לשמירה על מטבוליזם אנרגיה תקין ופעילות תפקודית של תאים.
-תפקוד חיסוני: לברזל תפקיד גם במערכת החיסון. הוא משתתף בשגשוג ובהתמיינות של לימפוציטים, וברזל מתון עוזר לשמור על תפקוד תקין של תאי מערכת החיסון. עם זאת, לעומס ברזל עלולות להיות גם השפעות שליליות על מערכת החיסון, שכן פתוגנים מסוימים יכולים לנצל עודף ברזל לצמיחה ורבייה.
5. חוסר ועודף אפקטים**
-מחסור בברזל: מחסור בברזל הוא אחד החסרים התזונתיים הנפוצים ביותר בעולם. בשלבים הראשונים של מחסור בברזל, הגוף ישתמש בברזל מאוחסן כדי לשמור על תפקוד תקין, וייתכן שלא יהיו תסמינים ברורים. כאשר מחסור בברזל מחמיר, עלולה להתרחש אנמיה מחוסר ברזל, המאופיינת בעור חיוור, סחרחורת, עייפות, קוצר נשימה, דפיקות לב, חוסר ריכוז וחסינות מוחלשת. מחסור בברזל אצל ילדים עלול גם להשפיע על הגדילה, ההתפתחות והיכולות הקוגניטיביות שלהם.
-צריכת ברזל מוגזמת עלולה להוביל להרעלת ברזל. הרעלת ברזל חריפה נגרמת בדרך כלל על ידי בליעת כמויות גדולות של ברזל, מה שעלול להוביל לתסמינים כמו בחילות, הקאות, כאבי בטן, שלשולים ודימום במערכת העיכול. במקרים חמורים, זה עלול להיות מסכן חיים. עומס ברזל כרוני נראה בעיקר במחלות תורשתיות מסוימות (כגון המוכרומטוזיס) או בחולים עם עירוי דם מסיבי לאורך זמן, שעלול לגרום לנזק לכבד, לב, לבלב ואיברים אחרים, כגון שחמת, קרדיומיופתיה, סוכרת וכו'.
6. * *מקורות מזון והמלצות תזונתיות**
-מקורות מזון: המקורות הטובים ביותר לברזל הם כבד מהחי, מוצרי דם ובשר אדום (כגון בקר ובשר חזיר), שיש להם זמינות ביולוגית גבוהה של ברזל heme. קטניות, ירקות עלים ירוקים (כגון תרד), דגנים מלאים, אגוזים ומזונות צמחיים אחרים מכילים גם ברזל, אך בעיקר ברזל לא-heme עם שיעורי ספיגה נמוכים יחסית.
-* * הצעה נוספת * *: לאנשים עם מחסור בברזל, התאמת מבנה התזונה שלהם יכולה להגביר את צריכת הברזל שלהם. אם התאמת התזונה עדיין לא יכולה לענות על הצרכים, ניתן ליטול תוספי ברזל בהנחיית רופא או תזונאי. תוספי ברזל מגיעים בצורות שונות, כגון ברזל סולפט, ברזל פומראט וכו'. בדרך כלל מומלץ ליטול אותם לאחר הארוחות כדי להפחית גירוי במערכת העיכול. יחד עם זאת, על מנת לשפר את קצב הספיגה של הברזל, ניתן ליטול אותו יחד עם ויטמין C.
