Chất sắt và những vai trò quan trọng với cơ thể

Chất sắt thực hiện nhiều chức năng quan trọng trong cơ thể, chủ yếu liên quan đến việc vận chuyển oxy từ phổi đến các mô. Tuy nhiên, sắt cũng đóng vai trò trong quá trình trao đổi chất như một thành phần của một số protein và enzyme. Việc thiếu sắt có thể gây ra nhiều vấn đề sức khỏe nghiêm trọng, từ thiếu máu đến suy nhược cơ thể. Vậy nên, hiểu rõ về chất sắt là gì và biết cách để đảm bảo cung cấp đủ lượng sắt cho cơ thể là điều vô cùng cần thiết.

Chất sắt là gì?

Chất sắt là một yếu tố thiết yếu để sản xuất tế bào máu. Khoảng 70% chất sắt của cơ thể được tìm thấy trong các tế bào hồng cầu trong máu gọi là huyết sắc tố và trong các tế bào cơ gọi là myoglobin. Hemoglobin rất cần thiết để chuyển oxy trong máu từ phổi đến các mô. Myoglobin trong tế bào cơ có chức năng tiếp nhận, dự trữ, vận chuyển và giải phóng oxy.

Sắt gây độc cho cơ thể ở trạng thái tự do, cho nên sắt liên kết với protein thông qua liên kết phối tử hoặc bằng cách kết hợp vào nhóm porphyrin. Có 2 dạng sắt là: Sắt heme và non - heme. Trong đó sắt heme được tìm thấy trong các protein có liên quan đến vận chuyển oxy, bao gồm huyết sắc tố và myoglobin. Sắt loại non - heme có thể được tìm thấy trong các protein liên quan đến quá trình phosphoryl oxy hóa và trong các protein lưu trữ sắt như transferrin và ferritin.

Các dạng lưu trữ của chất sắt

Sắt trong chế độ ăn uống được lưu trữ trong một phức hợp protein gọi là ferritin. Ferritin có 24 tiểu đơn vị tạo thành một viên nang bao quanh các nguyên tử sắt liên kết. Mỗi phức hợp liên kết 2000 đến 45000 nguyên tử sắt.

Một loại protein khác là transferrin được tạo ra ở gan sẽ vận chuyển sắt trong máu đến các vị trí khác để lưu trữ. Các vị trí dự trữ sắt chính trong cơ thể bao gồm gan, cơ xương và tế bào lưới nội mô.

Nếu vượt quá khả năng lưu trữ của các tế bào này, chất sắt sẽ được lắng đọng gần các phức hợp sắt - ferritin trong tế bào, được gọi là hemosiderin. Sắt trong hemosiderin không được cung cấp cho tế bào. Sự lắng đọng hemosiderin có thể được tìm thấy trong cơ thể sau khi xuất huyết.

Cân bằng nội môi sắt cần có axit ascorbic (vitamin C) sẽ kích thích sự hấp thu sắt trong chế độ ăn uống và hỗ trợ hấp thu sắt liên kết với transferrin trong huyết tương. Axit ascorbic cũng kích thích tổng hợp ferritin, đồng thời ức chế sự thoái hóa ferritin và dòng sắt ra khỏi tế bào.

Chức năng của chất sắt trong cơ thể

Bởi vì được tìm thấy trong nhiều protein khác nhau của cơ thể nên sắt có rất nhiều chức năng. Trong đó bao gồm:

Vai trò liên quan đến việc vận chuyển oxy

Khoảng 70% chất sắt trong cơ thể được tìm thấy trong huyết sắc tố và myoglobin. Hemoglobin là protein trong tế bào hồng cầu chịu trách nhiệm vận chuyển oxy đến các mô từ phổi. Myoglobin là một loại protein được tìm thấy trong cơ bắp được sử dụng để lưu trữ oxy.

Oxy liên kết với nguyên tử sắt trong phân tử hemoglobin để tạo thành oxyhemoglobin, xảy ra tại các mao mạch phế nang phổi. Sau đó oxy được giải phóng tại điểm đến trong các tế bào. Hemoglobin mang CO2 trở lại phổi để thở ra dưới dạng chất thải, nhưng CO2 liên kết với phần protein của phân tử hemoglobin chứ không liên kết với sắt liên kết trong nhóm heme.

Tương tự như hemoglobin, myoglobin cũng liên kết sắt trong nhóm heme. Myoglobin chỉ được tìm thấy trong tế bào cơ tim và cơ xương oxy hóa. Ở động vật biển có vú, myoglobin sẽ cung cấp nguồn oxy trong thời gian dài khi động vật lặn dưới nước. Vào những thời điểm đó, myoglobin giải phóng oxy để duy trì quá trình trao đổi chất hiếu khí trong cơ. Ở người, nồng độ myoglobin đã được chứng minh là tăng lên khi càng lên cao.

Là thành phần của một số enzyme

Một số lượng lớn enzyme cần chất sắt thực hiện các chức năng liên quan tế bào. Một trong những enzyme quan trọng là các enzyme liên quan đến quá trình phosphoryl hóa oxy hóa. Đây là con đường trao đổi chất chuyển hóa chất dinh dưỡng thành năng lượng. Các enzyme cytochrome liên kết với sắt heme và một số phức hợp protein trong quá trình phosphoryl hóa oxy hóa có các trung tâm sắt - lưu huỳnh rất quan trọng đối với chức năng xúc tác phản ứng của enzyme.

Nhu cầu chất sắt trong chế độ dinh dưỡng

Theo Viện Y tế Quốc gia (NIH) , lượng chất sắt được khuyến nghị hàng ngày tùy thuộc vào độ tuổi và giới tính. Những người ăn chay, thuần chay và những người đang mang thai hoặc cho con bú cũng có nhu cầu về sắt khác nhau.

Chất sắt không được tạo ra trong cơ thể và phải được hấp thụ từ thức ăn. Nhu cầu sắt tối thiểu trung bình hàng ngày của người lớn là 1,8mg. Đối với nam giới trưởng thành thì cần khoảng 8mg chất sắt mỗi ngày. Đối với phụ nữ thì chất sắt cần khoảng 18mg mỗi ngày, trong đó nhu cầu ở phụ nữ mang thai là 27mg, phụ nữ cho con bú là 10mg. Khoảng 7 - 10mg chất sắt mỗi ngày sẽ đáp ứng đủ nhu cầu cho trẻ em từ 1 - 8 tuổi.

Sắt có sinh khả dụng thấp. Điều này có nghĩa là ruột non không hấp thụ chất sắt từ thực phẩm với số lượng lớn. Chỉ có khoảng 10% đến 30% lượng chất sắt tiêu thụ được cơ thể hấp thụ và sử dụng.

Lượng chất sắt được hấp thụ phụ thuộc vào nhiều yếu tố, bao gồm: Nguồn gốc của sắt, sức khỏe tổng thể, sức khỏe hệ tiêu hóa, thuốc hoặc thực phẩm chức năng đang dùng, tình trạng máu tổng thể,...

Các loại thực phẩm có chứa vitamin C giúp tăng cường khả dụng sinh học của sắt non heme. Mặt khác, một số thành phần như tanin trong cà phê, trà và rượu có thể ngăn chặn sự hấp thu sắt.

Một số thực phẩm giàu chất sắt như: Cá, thịt đỏ, nội tạng động vật, động vật có vỏ, rau xanh các loại, giá đỗ, các loại đậu, đậu phụ. Ngoài ra có thể bổ sung sắt bằng thuốc hoặc thực phẩm chức năng.

Tuy nhiên nên tránh bổ sung nếu không thuộc đối tượng thiếu sắt hoặc có nguy cơ thiếu sắt bao gồm: Phụ nữ mang thai, phụ nữ trong kỳ kinh nguyệt, người thường xuyên hiến máu hoặc mới sau khi hiến máu, người theo chế độ ăn chay, vận động viên, người già trên 65 tuổi, người đang mắc bệnh ung thư, bệnh suy tim hoặc bệnh lý đường tiêu hóa,...

Như vậy bài viết trên đã cho bạn thông tin về chất sắt và những vai trò quan trọng với cơ thể. Các bác sĩ khuyên rằng không nên bổ sung sắt khi không bị thiếu hụt chất sắt đã được chẩn đoán hoặc có nguy cơ cao bị thiếu sắt. Hy vọng bạn có được những thông tin cần thiết quan trọng.