Гемоглобин и миоглобин – два белка, определяющих здоровье и выносливость

В организме человека содержится около 4 граммов железа, это чуть больше веса 50-копеечной монеты.

Однако именно благодаря этим 4 граммам наши клетки получают кислород.

Сегодня мы расскажем, как железо связано с кислородом, по каким признакам можно распознать железодефицит, что происходит с нашими органами в этом состоянии, а также дадим рекомендации по питанию.

Интересный факт:

Железодефицитной анемией страдает каждый 5-й житель планеты.

Итак, для чего нам железо:

Доставка кислорода

Гемоглобин – это сложная наномашина для переноса кислорода по нашему организму. Одна молекула гемоглобина состоит почти из 10 000 атомов, из них только 4 – атомы железа, однако именно они играют ключевую роль в присоединении кислорода.

Когда мы вдыхаем воздух, он заполняет лёгочные альвеолы – крошечные пузырьки, густо оплетённые капиллярами. Проникая сквозь тонкую стенку капилляров, кислород попадает в красные кровяные пластинки – эритроциты, внутри которых молекулы кислорода захватываются гемоглобином.

Интересный факт:

В кровотоке взрослого человека находится от 5 до 8 триллиардов частиц гемоглобина. Каждая из них переносит по 4 молекулы кислорода.

Далее эритроциты доставляют кислород к каждой клетке организма.

Интересный факт:

Именно гемоглобин делает кровь красной. Без этого белка наша кровь была бы жёлтой.

Мышечная выносливость и молекулярный акваланг

Все млекопитающие, включая человека, имеют выгодное преимущество, недоступное другим живым существам.

Дело в том, что в наших мышцах, а также в сердце, функционирует железосодержащий белок миоглобин, который тоже способен присоединять кислород.

Миоглобин – совершенно уникальный белок, он выполняет две очень важные задачи:

Задача №1: Обеспечение выносливости мышц. Когда наши мышцы активно работают, они нуждаются в огромном количестве кислорода. Когда эритроциты доставляют кислород с током крови, миоглобин буквально отрывает молекулы кислорода от гемоглобина, и словно бегун с эстафетной палочкой, оперативно доставляет их прямо в митохондрии – клеточные энергетические станции, в которых вырабатывается энергия для мышц.

Это позволяет мышечным клеткам производить энергию с огромной скоростью.

Больше всего миоглобина сосредоточено в медленных красных мышечных волокнах, которые обеспечивают нашу выносливость – то есть способность долгое время работать, не испытывая усталости. Без преувеличения, миоглобин можно назвать белком выносливости.

Интересный факт:

У людей, живущих в горах, где воздух разрежен, концентрация миоглобина в мышцах выше, чем у жителей равнин. Но ни один человек не сравнится с морскими млекопитающими: в мышцах китов и дельфинов концентрация миоглобина превышает человеческую в 10 раз. Именно поэтому они могут глубоко нырять, надолго задерживая дыхание: миоглобин для них работает, как молекулярный акваланг.

А теперь давайте узнаем,

Подпишитесь на Здоровьесберегающий видеоканал

У кого развивается дефицит железа?

Чаще всего дефицит железа возникает из-за недостаточного потребления железосодержащих продуктов (каких – об этом мы расскажем позже). К железодефициту предрасполагает:

• Несбалансированное питание
• Вегетарианство
• Беременность
• Обильные месячные
• Дефицит витамин С – он необходим для усвоения железа
• Следование причудливым диетам
• Частый приём ибупрофена или аспирина
• Спорт – интенсивные физические упражнения увеличивают потери металла на целых 70%: железо теряется с потом, выводится через почки и желудочно-кишечный тракт. Кроме того, эритроциты у активно тренирующихся людей разрушаются быстрее.

Также к дефициту железа предрасполагают:

• Хронические заболевания: сердечная или почечная недостаточность
• Заражение кишечными паразитами
• Воспалительные заболевания слизистой оболочки кишечника
• Глютеновая болезнь

Дети, получающие детские смеси на основе коровьего молока вместо грудного, чаще других страдают анемией.

И наконец главный вопрос:

Как распознать дефицит железа?

Когда в нашем рационе по каким-либо причинам начинает не хватать железа, мы далеко не сразу заболеваем анемией – проходят месяцы, а иногда и годы.

А всё потому, что эволюция всё предусмотрела и подготовила нас к такого рода дефициту. 20% железа в нашем организме хранится в виде белка ферритина – это огромные молекулы, каждая из которых содержит 4500 атомов железа. Ферритин содержится в каждой клетке, и играет роль кладовки с запасом на чёрный день.

Интересный факт:

В чистом виде вещество железо для нашего организма является опасным токсином. Поэтому в нашем организме оно всегда находится в виде органических соединений.

Когда нам, по любой причине, начинает не хватать железа, клетки тут же начинают расщеплять ферритин и расходовать запасы минерала.

Но, в конце концов, ферритин заканчивается, и дефицит железа начинает отражаться на уровне гемоглобина. По мере снижения количества молекул единственного транспортировщика кислорода наше тело начинают постепенно задыхаться.

Поначалу снижение уровня гемоглобина вызывает хроническую усталость.

По мере усугубления анемии появляются другие симптомы, а именно:

• Бледный цвет лица
• Учащенное сердцебиение, одышка, боль в груди
• Холодные руки и ноги
• Головная боль, головокружение
• Ломкость ногтей

Осложнения

Легкая железодефицитная анемия обычно не вызывает осложнений. Однако, если ее не лечить, нехватка гемоглобина может привести к серьёзным осложнениям, а именно:

• Проблемы с сердцем. При нехватке гемоглобина сердечная мышца работает в усиленном режиме, пытаясь скомпенсировать недостаток кислорода в крови Это может привести к увеличению сердца или сердечной недостаточности.
• Проблемы во время беременности. Недостаток железа может спровоцировать преждевременные роды. Ребёнок при рождении может иметь слишком низкий вес.
• Проблемы своевременного развития ребёнка. У младенцев и детей тяжелый дефицит железа может привести к задержке роста и развития.

Кроме того, железодефицитная анемия провоцирует снижение иммунитета и пониженной сопротивляемости инфекциям.

Потеря выносливости

Вместе с гемоглобином, при недостаточном уровне железа мы теряем миоглобин. Падение концентрации миоглобина в мышцах приводит к снижению эффективности снабжения митохондрий кислородом. Более того, работа ферментов, обеспечивающих работу митохондрий, также нарушается, ведь эти ферменты, как ни странно, тоже имеют в своём составе атомы железа.

В итоге наши клеточные энергетические станции массово разрушаются, а те, что остаются, работают хуже некуда.

Конечно, наши мышцы могут работать и без митохондрий, но для этого они используют энергетически невыгодный анаэробный гликолиз, который приводит к их быстрому утомлению.

На практике человек ощущает сильное падение выносливости и работоспособности: физические нагрузки, которые раньше не вызывали усталости, теперь приводят к крайнему утомлению. Но поскольку анемия часто развивается очень постепенно, люди склонны путать её с авитаминозом или просто возрастными изменениями в организме.

К счастью, уровень гемоглобина и миоглобина можно полностью восстановить, включив в рацион определённые продукты.

В каких продуктах больше всего железа?

При выборе железосодержащих продуктов необходимо учитывать не только содержание, но и усвояемость железа.

Из продуктов животного происхождения мы усваиваем не всё железо, а лишь 30%.

Кажется, что это не так уж много, но всё познаётся в сравнении. Из растительной пищи мы усваиваем не более 5-10%.

Поэтому, без сомнения, мясо – важнейший источник железа. Больше всего минерала содержится в следующих продуктах:

• Мидии, устрицы и другие моллюски
• Говяжья или куриная печень
• Говядина
• Курица
• Индейка
• Рыба: тунец, сардина, палтус, пикша

Лучшими растительными источниками железа считаются:

• Бобовые: соя, чечевица, нут, белая фасоль
• Тёмный шоколад
• тофу
• Шпинат
• тыквенные семечки
• печеный картофель с кожурой
• сливовый сок
• сухофрукты: изюм, курага
• орехи: кешью, фисташки, миндаль

Избыток – это тоже плохо

Препараты железа следует принимать только по рекомендации врача, поскольку их бесконтрольный приём может привести к еще более опасной проблеме – избытку железа.

Избыточный металл накапливается в печени и головном мозге, вызывая необратимые повреждения этих органов.

Прежде чем принимать какие-либо меры по компенсации железодефицита, рекомендуется обратиться к врачу и сдать анализы, среди которых чаще всего назначают клинический анализ крови и тест на ферритин.