Johdatus rautaelementtiin

Jan 07, 2025 Jätä viesti

1. * * Perusominaisuudet**
-Rauta (Fe) on kemiallinen alkuaine, jonka atominumero on 26 ja joka kuuluu siirtymämetalleihin. Luonnossa se esiintyy pääasiassa yhdisteiden muodossa, kuten rautaoksidina (Fe ₂ O3) ja rautasulfidina (FeS). Raudalla on useita valenssitiloja, joihin kuuluvat tavallisesti +2 valenssi (rautaioni, Fe ² ⁺) ja +3 valenssi (rautaioni, Fe ³ ⁺). Ihmiskehossa rauta suorittaa fysiologisia toimintoja pääasiassa rautaionien muodossa.
-Fysikaalisesta näkökulmasta puhdas rauta on hopeanvalkoinen metalli, jolla on hyvä sitkeys ja lämmönjohtavuus. Se voidaan vetää puoleensa magneeteilla, ja se voidaan myös magnetoida tietyissä olosuhteissa.

 

2. Jakautuminen ja sisältö ihmiskehossa**
-Rauta on ihmiskeholle välttämätön hivenaine, ja aikuisen ihmisen kehon raudan kokonaismäärä on noin 3-4 grammaa. Noin 70 % raudasta on hemoglobiinissa, joka on punasolujen proteiini, joka vastaa hapen kuljettamisesta. Lisäksi noin 3 % raudasta on myoglobiinissa, joka varastoi ja kuljettaa happea lihaksissa, mikä auttaa lihaksia saamaan riittävästi happea harjoituksen aikana. Osa raudasta varastoituu kudoksiin, kuten maksaan, pernaan ja luuytimeen ferritiinin ja hemosideriinin muodossa, mikä toimii raudan varalähteenä, jota elimistö voi tarvittaessa vapauttaa.

 

3. Imeytyminen ja aineenvaihdunta**
-* * Imeytymisreitti * *: Rauta imeytyy pääasiassa pohjukaissuolesta ja jejunumin yläosasta. Ruoassa oleva rauta jaetaan hemiraudaan ja ei-hemiraudaan. Hemirautaa tulee pääasiassa eläinperäisistä elintarvikkeista, kuten lihasta, kalasta ja siipikarjasta. Sen biologinen hyötyosuus on korkea ja suoliston limakalvosolut voivat imeytyä suoraan. Hemiton rauta tulee pääasiassa kasviperäisistä elintarvikkeista, kuten papuista, vihreistä lehtivihanneksista jne. Sen imeytyminen on suhteellisen monimutkaista ja se on vähennettävä rautaionien muotoon (Fe ² ⁺), ennen kuin se voi imeytyä. Siihen vaikuttavat myös useat tekijät, kuten mahahappo, C-vitamiini ja muut metalli-ionit.
-Imeytymistä edistävät tekijät: C-vitamiini voi pelkistää kolmiarvoisen raudan (Fe ³ ⁺) rautaioneiksi (Fe ² ⁺), mikä edistää raudan imeytymistä. Esimerkiksi C-vitamiinia sisältävien hedelmien (kuten appelsiineja ja mansikoita) tai vihannesten (kuten parsakaalia ja vihreitä paprikaa) syöminen voi lisätä raudan imeytymistä, kun syöt runsaasti rautaa sisältäviä ruokia. Lisäksi mahahappo auttaa myös liuottamaan rautaa, mikä helpottaa sen imeytymistä.
-Imeytymistä estävät tekijät: Jotkut aineet voivat estää raudan imeytymistä. Fytiinihappoa löytyy esimerkiksi jyvistä, papuista ja pähkinöistä, ja se voi yhdistyä raudan kanssa muodostaen liukenemattomia komplekseja, mikä vähentää raudan imeytymistä. Tanniinihappoa on pääasiassa juomissa, kuten teessä ja kahvissa, ja sillä voi myös olla haitallisia vaikutuksia raudan imeytymiseen. Siksi on suositeltavaa, että raudanpuutteiset henkilöt välttävät juomasta suuria määriä teetä ja kahvia aterioiden aikana.
-Aineenvaihduntaprosessi: Imeytymisen jälkeen rauta-ionit (Fe ² ⁺) pääsevät suolen limakalvosoluihin, ja osa niistä hapettuu kolmiarvoiseksi raudaksi (Fe ³ ⁺), joka sitten sitoutuu deferoksasiinin kanssa muodostaen ferritiiniä varastointia varten; Toinen osa tulee verenkiertoon, sitoutuu transferriinin kanssa ja kuljetetaan kehon eri kudoksiin ja elimiin hemoglobiinin, myoglobiinin tai muiden rautaa sisältävien entsyymien synteesiä varten.

 

4. * * Fysiologiset toiminnot**
-Hapen kuljetus: Kuten aiemmin mainittiin, rauta on hemoglobiinin avainkomponentti. Hemoglobiinin rauta-ionit voivat sitoutua palautuvasti hapen kanssa. Kun veri virtaa keuhkojen läpi, hemoglobiini sitoutuu happeen muodostaen hapetettua hemoglobiinia; Kun veri virtaa kudosten läpi, hapetettu hemoglobiini vapauttaa happea kudossolujen hengittämistä varten. Tämä prosessi on ratkaisevan tärkeä normaalin hengitystoiminnan ja energia-aineenvaihdunnan ylläpitämiseksi ihmiskehossa. Raudanpuute voi heikentää hemoglobiinin synteesiä, heikentää hapenkuljetuskapasiteettia ja aiheuttaa raudanpuuteanemiaa.
-* * Osallistu energia-aineenvaihduntaan * *: Rauta on monien solun hengitykseen osallistuvien entsyymien, kuten sytokromin ja sukkinaattidehydrogenaasin, osa. Näillä entsyymeillä on ratkaiseva rooli oksidatiivisessa fosforylaatiossa, mikä edistää solunsisäisen energian (ATP) tuotantoa. Siksi rauta on välttämätöntä normaalin energia-aineenvaihdunnan ja solujen toiminnallisen toiminnan ylläpitämiseksi.
-Immuunijärjestelmä: Raudalla on myös rooli immuunijärjestelmässä. Se osallistuu lymfosyyttien lisääntymiseen ja erilaistumiseen, ja kohtalainen rauta auttaa ylläpitämään immuunisolujen normaalia toimintaa. Rautaylimäärällä voi kuitenkin olla myös kielteisiä vaikutuksia immuunijärjestelmään, sillä tietyt taudinaiheuttajat voivat hyödyntää ylimääräistä rautaa kasvuun ja lisääntymiseen.

 

5. Puute ja ylimääräiset tehosteet**
-Raudanpuute: Raudanpuute on yksi yleisimmistä ravitsemuspuutteista maailmanlaajuisesti. Raudanpuutteen alkuvaiheessa elimistö käyttää varastoitua rautaa normaalin toiminnan ylläpitämiseen, eikä ilmeisiä oireita välttämättä ole. Raudanpuutteen pahentuessa voi ilmaantua raudanpuuteanemiaa, jolle on ominaista vaalea iho, huimaus, väsymys, hengenahdistus, sydämentykytys, keskittymiskyvyn puute ja heikentynyt vastustuskyky. Lasten raudanpuute voi myös vaikuttaa heidän kasvuun, kehitykseen ja kognitiivisiin kykyihinsä.
-Liika raudan saanti voi johtaa rautamyrkytykseen. Akuutti rautamyrkytys johtuu yleensä suurten rautamäärien nauttimisesta, mikä voi aiheuttaa oireita, kuten pahoinvointia, oksentelua, vatsakipua, ripulia ja maha-suolikanavan verenvuotoa. Vakavissa tapauksissa se voi olla hengenvaarallinen. Kroonista raudan ylikuormitusta nähdään pääasiassa joissakin perinnöllisissä sairauksissa (kuten hemokromatoosissa) tai potilailla, joilla on pitkäaikainen massiivinen verensiirto, mikä voi aiheuttaa vaurioita maksalle, sydämelle, haimalle ja muille elimille, kuten kirroosille, kardiomyopatialle, diabetekselle jne.

 

6. * * Ruokalähteet ja ravitsemussuositukset**
-Ruokalähteet: Parhaat raudan lähteet ovat eläimenmaksa, verituotteet ja punainen liha (kuten naudan- ja sianliha), joilla on korkea hemiraudan hyötyosuus. Palkokasvit, vihreät lehtivihannekset (kuten pinaatti), täysjyväviljat, pähkinät ja muut kasviperäiset ruoat sisältävät myös rautaa, mutta pääasiassa ei-hemirautaa, jonka imeytymisnopeus on suhteellisen alhainen.
-* * Lisäehdotus * *: Raudan puutteesta kärsivien henkilöiden ruokavalion rakenteen säätäminen voi lisätä heidän raudan saantiaan. Jos ruokavalion säätö ei vieläkään vastaa tarpeita, rautalisät voidaan ottaa lääkärin tai ravitsemusterapeutin opastuksella. Rautalisät ovat eri muodoissa, kuten rautasulfaatti, rautafumaraatti jne. On yleensä suositeltavaa ottaa ne aterioiden jälkeen ruoansulatuskanavan ärsytyksen vähentämiseksi. Samalla raudan imeytymisnopeuden parantamiseksi sitä voidaan ottaa yhdessä C-vitamiinin kanssa.