Suplementacja diety psów z niedokrwistością

Żelazo

Żelazo jest niezbędne do wytworzenia hemu, głównego składnika hemoglobiny. Metabolizm żelaza zależy w dużym stopniu od dziennego spożycia tego pierwiastka, a organizm nie posiada mechanizmów pozwalających na usunięcie nadmiaru zmagazynowanego żelaza. W organizmie występują trzy pule żelaza:

• niemal 70% znajduje się w hemoglobinie;
• niemal 30% magazynowane jest w postaci ferrytyny;
• pozostała część występuje w postaci mioglobiny, w cytochromach i innych hemoproteinach niezbędnych w łańcuchu oddechowym.

Żelazo jest pierwiastkiem niezwykle aktywnym chemicznie – ma zdolność niespecyficznego wiązania się z wieloma białkami, co ma szkodliwy wpływ na ich strukturę. Działa katalitycznie na niektóre reakcje oksydacyjne, takie jak: peroksydacja nienasyconych lipidów w błonach komórkowych. Z tego względu żelazo znajduje się zawsze w formie związanej i niemożliwe jest jego wydalenie z organizmu. Utrata żelaza jest możliwa jedynie podczas: krwawienia, rozpadu krwinek, przenoszenia znacznych ilości do rozwijającego się płodu. Zawartość żelaza w organizmie regulowana jest poprzez regulację jego wchłaniania.

Wchłanianie żelaza zależy od formy, w której ten pierwiastek znajduje się w przewodzie pokarmowym. Żelazo w formie związków nieorganicznych zmienia swój stopień utlenienia podczas procesu wchłaniania. Organizm może przyswajać z pokarmu dwie różne formy żelaza: 1) żelazo hemowe spożywane głównie z czerwonym mięsem, które jest formą najłatwiej przyswajalną; 2) inne formy żelaza – związane z nieorganicznymi i organicznymi składnikami pokarmowymi, o zdecydowanie niższej biodostępności. Podczas trawienia i wchłaniania jony żelaza przechodzą dwie zmiany stopnia utleniania.

Pierwsza zmiana zachodzi w żołądku – żelazo (III) redukowane jest do żelaza (II), czemu sprzyja niskie pH. Czynnikami sprzyjającymi tej zmianie wartościowości są substancje redukujące, takie jak kwas askorbinowy (witamina C). Redukcja z Fe (III) do Fe (II) jest istotna, ponieważ żelazo (II) łatwiej dysocjuje od ligandów, z którymi jest związane, niż żelazo (III). Druga zmiana wartościowości zachodzi w dwunastnicy, która jest bogata w dwuwęglany i występuje tam środowisko zasadowe. W środowisku zasadowym hem jest bezpośrednio wchłaniany przez komórki śluzówki. W komórkach żelazo odłącza się od hemu. Wolne żelazo (II) jest utleniane do żelaza (III) i przyswajane przez komórki w ilościach właściwych do potrzeb organizmu. CP jest rzeczą niezwykle istotną, wchłanianie żelaza niehemowego (nieorganicznego i organicznego) mogą ułatwiać kwas askorbinowy (witamina C), kwas cytrynowy i niektóre aminokwasy.

Regulacja przyswajania żelaza zachodzi na poziomie błony podstawnej komórek śluzówki jelita. Komórki te wytwarzają białko wiążące żelazo, zwane apoferrytyną. W stanach zwiększonego zapotrzebowania na żelazo komórki wytwarzają małe ilości apoferrytyny – żelazo może swobodnie przechodzić przez komórki i przedostawać się do osocza. W sytuacji, gdy organizm zawiera wystarczającą ilość żelaza, komórki syntetyzują więcej apoferrytyny. Żelazo związane z apoferrytyną nazywane jest ferrytyną. Jeśli organizm nie wykazuje zapotrzebowania na żelazo, jest ono przechowywane w komórkach śluzówki jelita i usuwane wraz z obumierającymi komórkami. Z komórek błony śluzowej jelita lub z puli magazynowanej w wątrobie żelazo może być transportowane do innych tkanek. W tym celu musi ono zostać zredukowane z III do II stopnia utlenienia, aby mogło przejść przez błonę komórkową. We krwi żelazo (II) jest znów utleniane do żelaza (III) przez enzym – ferroksydazę (II). Żelazo jest przenoszone przez białko osocza – transferynę. Transferyna posiada dwa miejsca wiązania żelaza (III).

Żelazo jest magazynowane głównie w wątrobie, w postaci ferrytyny lub hemosyderyny. Ferrytyna jest białkiem zdolnym związać ok. 4500 jonów żelaza (III) na cząsteczkę – dlatego jest główną formą magazynowania żelaza w organizmie. Jeśli ilość żelaza przekroczy zdolność wiązania go przez ferrytynę, tworzony jest kompleks żelaza z fosforanami oraz formy hydroksylowe – taki fizjologicznie dostępny kompleks nazywany jest hemosyderyną. Jeśli magazynowane ilości żelaza przewyższają poziom normy dla organizmu, nadmiar hemosyderyny odkładany jest w wątrobie i sercu. W skrajnych przypadkach nadmiaru żelaza może to doprowadzić do osłabienia funkcji tych narządów, a nawet do śmierci. Również wielokrotne transfuzje krwi mogą prowadzić do zwiększenia zawartości żelaza w organizmie (2, 4, 5).

Dorosłe psy powinny otrzymywać około 40-50 mg żelaza, zaś dorosłe koty – około 80 mg żelaza dziennie na każdy kg suchej masy karmy. Powinno ono pochodzić ze źródeł innych niż tlenek czy węglan żelaza, ponieważ żelazo z tych źródeł ma bardzo niską biodostępność. Spośród różnych postaci chemicznych żelaza najlepiej wchłania się z pokarmu żelazo hemowe (około 20% podanego żelaza), a następnie różne formy żelaza organicznego (glukonian żelaza – wchłania się około 3% podanej dawki) (1,6). Wchłanianie żelaza znacznie obniża jednoczesne podawanie wapnia oraz włókna pokarmowego – przede wszystkim psylium i pektyny. W zależności od sytuacji jednoczesne podawanie dodatków wapnia może zmniejszyć wchłanianie żelaza o ponad 50%.