Żelazo a funkcje poznawcze - wpływ na koncentrację i pamięć

W 1713 roku N. Lemery i E.F. Geoffroy wykazali obecność żelaza we krwi po spaleniu próbek krwi do popiołu i zaobserwowaniu, że pozostałe drobinki były przyciągane przez magnes. Dziś żelazo kojarzy się przede wszystkim z hemoglobiną i transportem tlenu, ale jego znaczenie obejmuje także prawidłowe funkcjonowanie układu nerwowego. Zgodnie z zatwierdzonym oświadczeniem zdrowotnym żelazo przyczynia się do prawidłowych funkcji poznawczych, choć sama sprawność umysłowa zależy równocześnie od wielu czynników.

1. Żelazo w układzie nerwowym
2. Niedobór żelaza
3. Żelazo w diecie

Żelazo w układzie nerwowym

Znaczenie żelaza dla funkcji poznawczych wynika z jego udziału w procesach, które warunkują prawidłową aktywność komórek nerwowych. Mózg zużywa dużą ilość energii w stosunku do swojej masy, dlatego jest szczególnie wrażliwy na zaburzenia transportu tlenu, przemian energetycznych i pracy mitochondriów, czyli struktur odpowiedzialnych za wytwarzanie energii w komórkach.

Żelazo jest składnikiem białka hemoglobiny, które uczestniczy w przenoszeniu tlenu z płuc do tkanek, a odpowiednie zaopatrzenie komórek nerwowych w tlen ma znaczenie dla utrzymania ich aktywności. Pierwiastek ten wchodzi również w skład wielu enzymów związanych z metabolizmem energetycznym, dlatego jego rola nie ogranicza się wyłącznie do krwi i czerwonych krwinek.

Co więcej, w układzie nerwowym żelazo uczestniczy w przemianach dotyczących neuroprzekaźników, między innymi dopaminy, serotoniny i noradrenaliny. Znaczenie ma także jego udział w procesach mielinizacji, czyli tworzenia osłonek mielinowych wokół włókien nerwowych. Osłonki te wpływają na sprawność przewodzenia impulsów nerwowych. Z tych powodów odpowiedni stan odżywienia żelazem jest istotny zarówno w okresie rozwoju układu nerwowego, jak i w dorosłości.

Niedobór żelaza

Niedostateczny stan odżywienia żelazem może rozwijać się stopniowo i nie zawsze od razu prowadzi do niedokrwistości. W pierwszej kolejności zmniejszają się zapasy, oceniane między innymi na podstawie stężenia ferrytyny, a dopiero później mogą pojawić się wyraźniejsze zmiany w morfologii krwi, takie jak niższe stężenie hemoglobiny, mniejsza objętość krwinek czerwonych lub cechy niedokrwistości z niedoboru żelaza. Na tym etapie objawy bywają mało swoiste, ponieważ zmęczenie, senność, osłabienie, gorsza tolerancja wysiłku, trudności z utrzymaniem uwagi, czy poczucie „mgły umysłowej” mogą wynikać także z niedoboru snu, przewlekłego stresu, infekcji, chorób tarczycy, niedostatecznej podaży energii lub innych niedoborów żywieniowych.

Zbyt niska zawartość żelaza w organizmie ma szczególne znaczenie wśród osób z większym zapotrzebowaniem lub większymi stratami tego pierwiastka mineralnego. Dotyczy to między innymi kobiet obficie miesiączkujących, dzieci i młodzieży w okresie wzrostu, kobiet w ciąży, sportowców, osób stosujących źle zbilansowaną dietę roślinną, osób po krwawieniach oraz osób z chorobami przewodu pokarmowego lub zaburzeniami wchłaniania.

Szacunkowa zawartość żelaza w niektórych jego źródłach

Żelazo w diecie

W mięsie, podrobach i rybach występuje żelazo hemowe, które charakteryzuje się lepszą przyswajalnością, niż żelazo niehemowe obecne w produktach roślinnych. Produktami zawierającymi żelazo niehemowe są między innymi nasiona roślin strączkowych, produkty pełnoziarniste, pestki dyni, sezam, orzechy, kakao, tofu i zielone warzywa liściaste.

Na wchłanianie żelaza wpływa skład całego posiłku. Witamina C może zwiększać przyswajanie żelaza niehemowego, dlatego korzystne jest łączenie produktów roślinnych bogatszych w żelazo z papryką, cytrusami lub kiszonkami. Wchłanianie tego pierwiastka może być ograniczane przez fityniany obecne między innymi w zbożach i nasionach roślin strączkowych, polifenole z kawy i herbaty oraz dużą ilość wapnia spożywaną w tym samym czasie.

"Specjaliści zalecają, aby takie napoje jak kawa, herbata, napary ziołowe czy kakao spożywać 1–2 godziny przed lub po posiłku wegańskim, natomiast same posiłki popijać wodą lub sokiem owocowym, bogatym w witaminę C. Specjaliści wskazują również na korzyści wynikające z włączenia do diety wegańskiej kiszonych warzyw i ogólnie żywności fermentowanej, gdyż – jak dowodzą badania – zawarte w nich bakterie fermentacji mlekowej zwiększają absorpcję żelaza z przewodu pokarmowego." Sławomir Ambroziak - Farmakolog

W suplementach diety żelazo występuje najczęściej w postaci soli żelaza, takich jak siarczan, fumaran lub glukonian, a także w formach chelatowanych. Preparaty mogą być jednoskładnikowe albo złożone, na przykład z witaminą C, kwasem foliowym, witaminą B12 lub innymi składnikami stosowanymi w produktach przeznaczonych dla kobiet, osób aktywnych fizycznie albo osób z większym ryzykiem niedostatecznej podaży żelaza.

Źródła:

• Murray-Kolb L. E. (2013). Iron and brain functions. Current opinion in clinical nutrition and metabolic care, 16(6), 703–707. https://doi.org/10.1097/MCO.0b013e3283653ef8
• Cheli, V. T., Correale, J., Paez, P. M., & Pasquini, J. M. (2020). Iron Metabolism in Oligodendrocytes and Astrocytes, Implications for Myelination and Remyelination. ASN neuro, 12, 1759091420962681. https://doi.org/10.1177/1759091420962681
• Sharp, P., & Srai, S. K. (2007). Molecular mechanisms involved in intestinal iron absorption. World journal of gastroenterology, 13(35), 4716–4724. https://doi.org/10.3748/wjg.v13.i35.4716