IJzer: hoe het aan te vullen en wat het vermindert + IJzerrijke voedingsmiddelen

Wat weten we over ijzer?

IJzer is een chemisch element dat veel voorkomt in onze omgeving. Met 30,1% is het na zuurstof het meest voorkomende element op aarde.

Het komt ook voor in de zon, sterren en meteorieten.

IJzer is al sinds de prehistorie bekend bij de mensheid. De belangrijke industriële productie ervan begon rond de 18e eeuw.

De chemische naam voor ijzer is Fe en is afgeleid van de Latijnse naam ferrum , wat vertaald kan worden als kracht.

IJzer is een element uit groep VIII van het periodiek systeem van chemische elementen en bevindt zich in periode 4. Het behoort tot een groep elementen die ijzer wordt genoemd.

Het behoort tot een groep elementen die overgangselementen of overgangsmetalen worden genoemd.

Deze naam komt uit de tijd dat scheikundigen aan elementen in het midden van het periodiek systeem de overgangseigenschappen tussen alkalimetalen en niet-metalen toekenden.

Qua eigenschappen is ijzer een vast metaal met een lichtgrijze tot witte kleur. Het is hard, bros, smeltbaar en heeft een lage corrosiebestendigheid. Het oxideert gemakkelijk tot gehydrateerde oxiden (roest) wanneer het wordt blootgesteld aan vocht in de lucht.

In zijn elementaire vorm is ijzer zeer onstabiel en reactief, vooral in aanwezigheid van vocht in de lucht of bij hoge temperaturen. Het kan oplossen bij blootstelling aan minerale zuren.

Samenvatting in tabelvorm van chemische en fysische basisinformatie over ijzer

Het overgrote deel van ijzer komt van nature voor in de vorm van mineralen die dit element bevatten, zoals hematiet (Fe2O3), magnetiet (Fe3O4), sideriet (FeCO3), de belangrijkste ijzerertsen, en limoniet (FeO(OH)-nH2O) of taconiet.

IJzer wordt gebruikt om legeringen te maken zoals staal, roestvrij staal, gietijzer, enz.

Naast het feit dat ijzer bekend staat als een van de belangrijkste industriële stoffen, kan het ook worden beschouwd als een van de belangrijkste elementen in het menselijk lichaam wat betreft zijn brede toepassing in biochemische processen.

Mensen zijn zich al sinds de oudheid bewust van het belang van ijzer in relatie tot gezondheid en ziekte. Het eerste gebruik van ijzer voor medische doeleinden wordt in verband gebracht met de Egyptenaren, Grieken en Romeinen.

In de 17e eeuw werd ijzer gebruikt om chlorose te behandelen, een aandoening die werd veroorzaakt door ijzertekort.

Het overtuigende bewijs dat anorganisch ijzer nodig is voor de synthese van hemoglobine kwam echter pas in 1932.

Wat is een andere biologische functie van ijzer en in welke levensprocessen is het onmisbaar?

Wat is het belang van ijzer voor de mens?

IJzer is een essentieel element. Het is nodig voor bijna alle levende organismen. Het is betrokken bij veel stofwisselingsprocessen, waaronder zuurstof- en elektronenoverdracht en DNA-vorming.

Het is een van de zogenaamde microbiogene elementen, die meestal minder dan 0,005% van het lichaamsgewicht uitmaken.

In het menselijk lichaam komt ongeveer 3-4 gram ijzer voor. Deze hoeveelheid is als volgt verdeeld:

• 65-70% in hemoglobinemoleculen, een rood bloedpigment in rode bloedcellen.
• 3-4% in myoglobine, een eiwit dat zich in de spieren bevindt en zuurstof kan binden
• 15-30% is opslagijzer, dat gebonden is aan een eiwit - ferritine of hemosiderine
• Ongeveer 1% in enzymen zoals cytochromen, cytochroomoxidase of peroxidase
• 0,1% is transportijzer, dat zich bevindt in bloedplasma waar het zich bindt aan eiwitten (vooral het eiwit transferrine)

De concentratie ijzer in het lichaam wordt streng gereguleerd, omdat ijzer vrije radicalen kan genereren en bij overmatige aanwezigheid weefselschade kan veroorzaken.

IJzer heeft verschillende belangrijke functies in het menselijk lichaam.

Allereerst is het betrokken bij het transport van gassen in het bloed - met name zuurstof.

Tot bijna 70% van het ijzer maakt deel uit van hemoglobine, dat zich in rode bloedcellen bevindt, in het bijzonder een van de delen van hemoglobine genaamd haem.

Hem is een complexe niet-eiwitverbinding waarvan het centrale atoom ijzer is. Hem vormt samen met het eiwitdeel van globine de hemoglobinemolecule.

Hemoglobine is verantwoordelijk voor het vervoeren van zuurstof in het bloed, van de longen naar de weefsels en cellen. Zuurstof bindt zich aan het hemoglobine molecuul in de longkamers. Er wordt oxyhemoglobine gevormd. Zo wordt zuurstof naar de cellen vervoerd.

Hemoglobine kan ook koolstofdioxide binden en van de cellen naar de longen transporteren, waar het als afval wordt uitgeademd. In tegenstelling tot zuurstof, dat zich bindt aan hemoglobine, bindt koolstofdioxide zich aan het eiwitdeel - globine.

Naast hemoglobine is ijzer ook een bestanddeel van myoglobine, een eiwit dat in spieren voorkomt. Het is ook betrokken bij zuurstoftransport, maar dan in spiercellen. Het wordt gevonden in de spiercellen van het hart en in skeletspieren.

Structureel is myoglobine veel eenvoudiger dan hemoglobine.

Eén molecuul hemoglobine kan 4 moleculen zuurstof binden. In het geval van het myoglobine molecuul is dat slechts één molecuul zuurstof.

Naast het bovenstaande kennen we nog andere biologische functies van ijzer in het menselijk lichaam.

• Het zorgt voor het normaal functioneren van de hersenen, spieren, schildklier en het immuunsysteem.
• Het is betrokken bij de energieproductie.
• Het heeft een positief effect op de huid, het haar en de nagels.
• Onderdrukt vermoeidheid.
• Bevordert de geestelijke gezondheid, vermindert het risico op psychische aandoeningen.
• Ondersteunt de ontwikkeling van de foetus.

Hoe gaat het lichaam om met ijzer?

Absorptie

IJzer komt het lichaam binnen via de voeding. Het wordt voornamelijk opgenomen in het eerste deel van het darmkanaal via een specifiek transporteiwit. Vervolgens komt het in het bloed terecht.

De primaire geabsorbeerde vorm van ijzer is de tweewaardige vorm, namelijk Fe+2. De driewaardige vorm Fe+3 heeft een lage absorptiecapaciteit.

Het aandeel geabsorbeerd ijzer ten opzichte van het totale ijzer in de voeding is relatief laag, 5-35%. Dit aandeel hangt af van de omstandigheden en vooral van de fysische toestand van het ingenomen ijzer.

Bij een fysiologische pH wordt ijzer met een oxidatietoestand van +2 aanzienlijk geoxideerd tot een onoplosbare vorm van ijzer met een oxidatietoestand van +3. De pH daalt in het eerste deel van de dunne darm door de werking van maagzuur. Dit leidt tot een reductie van Fe+3 tot Fe+2 en een aanzienlijke toename van de ijzerabsorptiesnelheid.

Maagzuur heeft dus een belangrijk effect op de ijzerabsorptie. Bij een tekort aan maagzuur is de ijzerabsorptie verminderd.

In het bloed wordt ijzer gebonden aan het eiwit transferrine, waardoor het naar de cellen of het beenmerg wordt getransporteerd.

Regulering van het ijzergehalte

De hoeveelheid ijzer in het lichaam moet voortdurend onder controle worden gehouden vanwege de mogelijke toxiciteit ervan bij hoge concentraties. Het is daarom noodzakelijk om een evenwicht te handhaven in de opname, het transport, de opslag en het gebruik van ijzer. We spreken dan van het handhaven van de homeostase.

Omdat het menselijk lichaam geen mechanismen heeft om ijzer actief uit het lichaam uit te scheiden, moet het ijzergehalte strikt worden gecontroleerd en gereguleerd vanaf het moment van opname.

De functie van zo'n regulator wordt vervuld door hepcidine, een peptidehormoon dat in de cellen van het pecenum wordt geproduceerd. Het handhaaft de homeostase door het proces van ijzeropslag en -gebruik te coördineren en het bloed op te dragen de absorptie te verlagen of te verhogen als dat nodig is.

Een verstoring in het niveau of de functie van hepcidine leidt tot een teveel aan ijzer in het lichaam of, omgekeerd, tot een ijzertekort.

Opslag

IJzer wordt in het lichaam opgeslagen in de vorm van lichaamsvoorraden.

Met lichaamsvoorraden ijzer (opslagijzer) bedoelen we ijzer dat gebonden is aan de eiwitten ferritine en hemosiderine. De concentratie van deze twee eiwitten geeft ons een beeld van de ijzervoorraden.

Het meeste ijzer is gebonden aan ferritine. IJzer is moeilijker los te maken uit hemosiderine.

IJzer dat op deze manier gebonden is, is onoplosbaar en concentreert zich voornamelijk in de lever, milt en beenmerg.

Uitscheiding

Het menselijk lichaam heeft geen mechanisme voor actieve uitscheiding van ijzer. Het wordt daarom grotendeels opgeslagen in het lichaam en kan niet gemakkelijk worden verwijderd.

In sommige situaties, zoals bloedingen, menstruatie of zwangerschap, kan ijzer in bepaalde hoeveelheden uit het lichaam verloren gaan. Tijdens de menstruatie verliest een volwassen vrouw ongeveer 2 mg ijzer per dag.

Er treedt echter ook periodiek wat ijzerverlies op door de fysiologische afbraak van cellen in de huid, het spijsverteringskanaal of de urinewegen. Dit verlies is echter zeer gering (ongeveer 1 mg per dag).

Gezien de beperkte mogelijkheden voor uitscheiding van ijzer, wordt regulering van het ijzergehalte daarom als essentieel en noodzakelijk beschouwd.

Hoe zit het met de inname van ijzer via de voeding?

IJzer uit de voeding kan in twee vormen voorkomen - als heemijzer of non-heemijzer.

De belangrijkste bronnen van de heemvorm zijn hemoglobine en myoglobine uit voedingsmiddelen zoals vlees, gevogelte, vis en zeevruchten.

De ijzerabsorptie is in dit geval hoog (15-25% van het totale ijzergehalte) en wordt slechts minimaal beperkt door de samenstelling van het voedsel dat tegelijkertijd wordt geconsumeerd.

De non-heemvorm van ijzer komt het meest voor in granen, peulvruchten, groenten en fruit. De ijzeropname is al veel lager (2-20% van het totale ijzergehalte) en wordt ook aanzienlijk beïnvloed door andere voedingsbestanddelen.

In de praktijk is het gehalte aan non-heemijzer in de voeding echter vele malen hoger dan het gehalte aan heemijzer. Daarom levert non-heemijzer, ondanks de lagere absorptiesnelheid, een grotere bijdrage aan de voeding.

Welke stoffen, hetzij voedingsmiddelen hetzij geneesmiddelen, beïnvloeden (verlagen of verhogen) de absorptie van ijzer?

Een overzicht in tabelvorm van voedingsmiddelen en sommige geneesmiddelen die de ijzeropname in het spijsverteringskanaal beïnvloeden

In dierstudies is aangetoond dat de absorptie van ijzer ook wordt beïnvloed door metalen - mangaan, kobalt, strontium of lood. Deze metalen concurreren met elkaar voor binding aan de transporter voor absorptie.

Vergeet vitamine C niet

Vitamine C speelt een zeer belangrijke rol bij de absorptie van ijzer in het darmkanaal, wat is aangetoond in verschillende wetenschappelijke onderzoeken.

De werking bestaat uit de reductie van onoplosbare vormen van Fe+3 tot oplosbaar Fe+2 en ook uit zijn milde chelerende werking. Het helpt de oplosbaarheid van ijzer te verbeteren.

Het is zelfs in staat om het remmende effect van fytaten, polyfenolen, calcium en melkeiwitten aanzienlijk te verminderen.

IJzersupplementen moeten daarom bijvoorbeeld met sinaasappelsap worden ingenomen.

Koken, industriële verwerking of opslag van voedingsmiddelen met vitamine C veroorzaakt de afbraak van vitamine C. Hierdoor verdwijnt het gunstige effect op de ijzeropname.

Vitamine C is een van de weinige stoffen die de ijzeropname in vegetarische en veganistische diëten verhoogt. Daarom is het noodzakelijk om de opname te optimaliseren door groenten en fruit met voldoende hoeveelheden van deze vitamine op te nemen.

In de context van voedingsmiddelen die ijzer bevatten, is het ook belangrijk om te vermelden wat de ideale dagelijkse inname van ijzer zou moeten zijn voor een persoon, afhankelijk van hun geslacht of leeftijd.

Wat is de aanbevolen dagelijkse hoeveelheid ijzer?

Volgens de Europese Autoriteit voor Voedselveiligheid zijn de aanbevelingen voor de dagelijkse inname van ijzer als volgt.

Tabel dagelijkse ijzerinname naar leeftijd en geslacht

IJzertekort versus ijzeroverschot

Zoals met bijna alle stoffen die essentieel zijn voor het lichaam, hebben afwijkingen van het fysiologische ijzergehalte een negatieve invloed op de gezondheid.

Er kunnen twee aandoeningen optreden: een teveel aan ijzer in het lichaam of een tekort aan ijzer.

Er zijn risicogroepen van mensen die meer kans hebben op een ijzertekort.

IJzertekort komt het meest voor bij bevolkingsgroepen die onvoldoende toegang hebben tot een dieet dat rijk is aan ijzer in een opneembare vorm. Dit geldt vooral tijdens de ontwikkelingsfase, wanneer de behoefte aan ijzer hoog is.

Hiermee bedoelen we groepen zoals kinderen, adolescenten, vrouwen in de reproductieve leeftijd en vrouwen in de zwangerschap.

Bij kinderen en adolescenten is de verhoogde behoefte aan ijzer te wijten aan hun snelle groei. Bij vrouwen in de reproductieve leeftijd is het te wijten aan overmatig bloedverlies tijdens de regelmatige menstruatie.

Tijdens de zwangerschap heeft het lichaam van vrouwen meer ijzer nodig vanwege de snelle groei van de placenta en de foetus.

Regelmatige bloeddonoren, mensen met aandoeningen aan het spijsverteringskanaal, hartproblemen of kanker kunnen ook risico lopen op een vermindering van de ijzerreserves in hun lichaam.

IJzertekort - hoe manifesteert het zich en wat veroorzaakt het?

IJzertekort wordt gedefinieerd als een aandoening waarbij de ijzervoorraden in het lichaam niet aanwezig zijn en de toevoer van ijzer naar de weefsels verstoord is.

IJzertekort wordt meestal bloedarmoede genoemd. Er kan echter ook sprake zijn van een tekort zonder dat er bloedarmoede ontstaat. Deze aandoening is zeldzamer en uit zich in bepaalde functionele veranderingen in het lichaam.

De overgrote meerderheid van de gevallen van ijzertekort gaat echter gepaard met bloedarmoede.

Bloedarmoede in de ware zin van het woord is een aandoening die wordt gekenmerkt door een laag aantal rode bloedcellen of een lage hoeveelheid hemoglobine in de bloedcellen.

De vorming en hoeveelheid van rode bloedcellen hangt niet alleen af van de beschikbaarheid van ijzer, maar ook van een aantal andere gerelateerde factoren, zoals de productie van erytropoëtine in de nieren (de stof die de productie van rode bloedcellen coördineert), het beenmerg (waar de cellen worden gevormd) en de voedingsstatus.

Hoe weet ik of ik bloedarmoede heb?

Kortdurend ijzertekort heeft meestal geen zichtbare symptomen. In feite gebruikt het lichaam zijn eigen voorraden om kortdurend ijzertekort aan te vullen, voornamelijk uit de spieren, lever, milt en beenmerg.

Een langdurig tekort kan leiden tot zwakte, vermoeidheid, gebrek aan energie, geheugen- en concentratieproblemen, spijsverteringsproblemen en een verhoogde vatbaarheid voor infecties.

De ernstigste gevolgen van langdurige bloedarmoede zijn functiestoornissen die vooral invloed hebben op de cognitieve vaardigheden en ontwikkeling (het vermogen om waar te nemen en te denken) of de immuunfunctie.

Bij zwangere vrouwen wordt bloedarmoede in verband gebracht met nadelige gevolgen voor zowel moeder als foetus - verhoogd risico op sepsis, laag geboortegewicht van de foetus of risico op overlijden van moeder en foetus.

Anemie is geen ziekte op zich, maar een symptoom van een ontwikkelde ziekte of ziekteproces in het lichaam.

Er kunnen verschillende oorzaken zijn van ijzertekort - bloedarmoede. Dit zijn er enkele van:

• Onvoldoende inname van opneembare vormen van ijzer in de voeding
• Onvoldoende inname van vitaminen en mineralen die ook betrokken zijn bij de vorming van rode bloedcellen (vitamine B12, vitamine A, riboflavine, koper)
• Onvoldoende absorptie van ijzer
• Fysiologisch verhoogde behoefte aan ijzer (tijdens groei, zwangerschap, menstruatie, patiënten die dialyse ondergaan)
• Overmatig bloedverlies
• Bloedingen uit het spijsverteringskanaal of de urinewegen
• Gebruik van bepaalde medicijnen (corticosteroïden, medicijnen tegen tuberculose)
• Bepaalde ziekten (acute en chronische infecties, postoperatieve aandoeningen, schildklier- of nieraandoeningen)
• Bloedziekten zoals sikkelcelanemie, thalassemie, aplastische anemie, hemolytische anemie
• Obesitas
• Alcoholisme
• Vegetarisch dieet, gebrek aan vlees

IJzertekort als gevolg van onvoldoende ijzerinname via de voeding kan op verschillende manieren worden gecompenseerd.

De belangrijkste stappen zijn het selecteren van voedingsmiddelen die rijk zijn aan ijzer, het verrijken van voedingsmiddelen met ijzer, d.w.z. het opzettelijk toevoegen van dit element aan voedingsmiddelen om het ijzergehalte te verhogen.

Vervolgens de absorptie van ijzer verbeteren of ijzer aanvullen in de vorm van voedingssupplementen of medicijnen.

IJzersupplementen via de voeding

Voordat met ijzersupplementen wordt begonnen, moet er altijd rekening mee worden gehouden dat bloedarmoede kan worden veroorzaakt door een ziekte. Deze ziekte moet de eerste overweging zijn.

Momenteel zijn er ijzerhoudende producten met één ingrediënt of gecombineerde multivitamineproducten op de markt.

De meest gebruikte zijn ijzerzouten zoals ijzersulfaat en ijzergluconaat, vanwege hun lage kosten en hoge absorptie. Ze worden oraal (via de mond) ingenomen.

De absorptie van ijzer is het hoogst wanneer ze oraal worden toegediend. Deze manier van toedienen kan echter misselijkheid en buikpijn veroorzaken. In dit geval moet de dosis worden verlaagd of tegelijk met voedsel worden ingenomen.

Symptomen van overmatig gebruik van ijzer en een betrouwbare indicator dat je dosis te hoog is, zijn misselijkheid, constipatie, buikpijn, overgeven of duizeligheid.

Laten we ook eens kijken wat op zijn beurt een gevolg is van een teveel aan ijzer in het lichaam.

Wat zijn de gevolgen van een teveel aan ijzer?

Het gevaar van ijzer is dat het de productie van giftige zuurstofradicalen kan versnellen die cellen en weefsels beschadigen.

Bovendien oxideert ijzer bij een fysiologische pH-waarde en in aanwezigheid van zuurstof snel en slaat het neer in onoplosbare ijzerhydroxiden.

Hoge ijzerconcentraties in het menselijk lichaam leiden tot de afzetting ervan in organen zoals de lever, het hart, de alvleesklier of de huid. Dit veroorzaakt hun pathologische veranderingen en de ontwikkeling van ziekten.

De oorzaak van een teveel aan ijzer in het lichaam kan zijn:

• De overmatige inname ervan in de voeding
• Herhaalde bloedtransfusies
• Ziekten die gepaard gaan met een verhoogde afbraak van hemoglobine

Ziekten die worden gekenmerkt door de ophoping van ijzer in de organen worden hemochromatose of hemosiderose genoemd.

Hemochromatose is een erfelijke ziekte die wordt veroorzaakt door overmatige opname van ijzer in het spijsverteringskanaal.

Hemosiderose komt meestal voor bij patiënten met verworven of aangeboren bloedarmoede die herhaaldelijk bloedtransfusies krijgen en waarbij het lichaam het ontvangen ijzer niet goed kan gebruiken.

De negatieve gevolgen en complicaties van deze aandoeningen zijn lever-, hart- en klierbeschadigingen en leiden tot levercirrose, leverkanker, diabetes, schildklieraandoeningen, hart- en zenuwaandoeningen en inflammatoire gewrichtsaandoeningen.

De eerste verschijnselen zijn zwakte, buikpijn, overmatige huidpigmentatie, onregelmatige hartslag, hartaanval, hartfalen, verlies van menstruatie, haaruitval, heuppijn en -ontsteking, osteoporose en verweking van de lever en milt.

Wat zijn de behandelingsmogelijkheden voor een te hoog ijzergehalte?

Momenteel is chelatietherapie de enige preventieve en curatieve methode.

Deze behandeling vermindert de hoeveelheid weefselijzer, voorkomt de ophoping ervan en neutraliseert de toxische vormen ervan.

Het principe van de behandeling is dat het ijzer zich bindt aan de chelaatvormer en vervolgens uit het lichaam wordt verwijderd via de urine of de ontlasting.

Chelaatvormers kunnen intraveneus (in een ader) of oraal (via de mond) worden toegediend.

Voorbeelden van chelaatvormers die gebruikt worden zijn deferoxamine (voor intraveneuze toediening), deferiprone of deferasirox (beide voor orale toediening).