补铁与健康//

铁并非多多益善

日期：2011-10-02 作者：王福俤 来源：文汇报
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    近来民众对“补铁与健康”的话题争论很多，媒体也多有转载。本人从事微量元素尤其是铁和锌的研究多年，就目前民众最关心的几个问题，表述一下我们的基本观点，仅供参考。
    
人体铁缺乏需要外源补充吗？
    
    铁缺乏或缺铁性贫血患者应积极采取措施进行纠正。对轻度铁缺乏可以通过优化饮食结构来改善，对较为严重缺乏的应服用铁强化食品或补铁保健品，或通过医生开具补铁的处方药物进行治疗。我们提倡饮食调节，但是有些贫血患者只依赖饮食不能够达到补铁效果。被称为“难治性贫血”的缺铁性贫血患者，通过口服任何补铁制剂都是没有效果的，必须通过肌肉注射补充。对待贫血，我们必须科学地对症下药（食）。
    
我国居民是否有铁过量问题？
    
    以人体器官铁蓄积为主要病理改变的遗传病——血色病在我国是存在的，这一点我们研究组的研究可充分证实。但目前我国的血色病发病率还没有肯定答案。另外，我们的研究还发现大约有1%（未发表数据）我国人群机体铁结合蛋白过高（但原因还不清楚）；有研究提示，我国约有10%中老年人的血清铁结合蛋白偏高。这些机体铁过量的人群是不能额外补充铁的。铁轻度偏高可以通过改变膳食习惯来改善，必要时进行相应的治疗。
    
铁补充过量是否有害？
    
    平衡是万事万物都遵循的规律，人体铁尤为遵循这个规则。过多的铁蓄积在人体器官，引发氧化损伤。血色病患者，后期往往继发肝硬化、肝癌和糖尿病等。铁过量还被认为可促进神经退行性疾病阿尔茨海默症的发生。人体铁过载与遗传因素和外源环境（食物）均存在密切关系。生活中要谨防铁的补充过量。
    
什么人不适宜补充铁？
    
    由于疾病及遗传等因素所造成的机体铁过量蓄积（或铁结合蛋白偏高）的人群是绝对不能补充铁的，这些人补铁如同雪上加霜，促进疾病的发生甚至加速疾病的恶化。缺铁性贫血是很多严重疾病包括肿瘤、慢性感染患者的并发症，这些病人是否应该进行铁补充治疗还有争议。另外，虽然少数病人缺铁症状很明显，但身体器官则显示铁蓄积损伤，对这些特殊病例也不要轻易补铁，须到医院就诊。
    
全民补铁是否可行？
    
    补铁要慎重，全民补铁不可取。诚然，我国的缺铁性贫血的发病率非常高，这部分人进行补铁是毋庸置疑的。但是铁代谢非常复杂，我国人群中还存在部分人群铁是过量的。这部分人不但不能补铁，还应该考虑减少铁的摄入，甚至是排铁治疗。虽然大部分人机体内铁营养处于正常状态，但他们的铁水平跨度也很大，是否有必要长期进行铁补充也值得探讨。
    
如何判定自己是铁多还是铁少？
    
    要想知道自己身体的铁水平并不是一件简单的事情，须到医院或相关研究机构进行特殊检查。检查包括血常规、血清铁结合蛋白、血清铁、血清铁饱和度等。确实存在铁健康问题的人员可以进行这些特殊检查，但我们并不提倡将铁检查作为常规体检项目。
    
    （王福俤）

铁并非多多益善

日期：2011-10-02 作者：许琦敏 来源：文汇报


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常用食物中的铁含量（毫克/100克）
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不同人群铁的适宜摄入量（毫克/日）              
    □本报记者  许琦敏
    
    我们对自己身体里的铁了解多少？铁是人体含量最丰富的必需微量元素，铁缺乏会导致贫血，影响我们的生活质量，但大多数人并不知道，如果人体内铁过量，也会引起各种疾病。“补铁”并非多多益善，更非人人适用。
    
    人体中的“铁循环”是一个复杂而神秘的过程。科学家在不断努力研究，但问题总是层出不穷。比如，一家人饮食结构相同，生活在同样地域，为什么有人贫血，有人却正常？有些病人明明患有血色病（一种人体器官铁蓄积为主要病理改变的疾病），但为何已知血色病基因却没有突变？有人明明是携带血色病突变基因，但他们为何像正常人一样？
    
    针对铁营养代谢这一世界性难题，全球科研机构近年来投入了大量的研究经费，每年都有重要的甚至令人惊讶的科学发现，本报记者对话中科院上海生命科学研究院营养科学研究所王福俤、沈媛媛、安鹏、管宇、周玉付、靖丽等研究人员，为读者介绍该领域最新的研究成果。
    
    ——编者按
    
    人体内铁元素过量，不但会导致血色病，近年的研究发现，还有可能与阿尔茨海默症、帕金森氏症的发病有关。同时，铁摄入过量还会影响人体正常的糖脂代谢，增加糖尿病的风险。
    
铁过量：“铁人”健康隐患多
    
    问：一般人认为，补铁总是多多益善，是这样吗？
    
    答：这种看法很不正确。由于铁离子在体内具有氧化作用，破坏蛋白质、DNA等细胞内物质的稳定性，所以铁过量会引发多种疾病。这或许是普通人不太知晓的一面。出于保健目的而盲目补铁，说不定反而会为自己招来疾病。
    
    问：铁过量会引起哪些疾病？
    
    答：肝脏是储存铁的主要器官，铁过量首先会对肝脏造成损害。众所周知，酒精和肝炎与肝脏纤维化、肝脏肿瘤有着千丝万缕的联系，铁的存在会进一步催化酒精产生的毒性，因此在酒精性肝病中，铁过量可能会恶化病情的发展。有研究显示，慢性丙肝患者和癌症患者的肝脏中经常出现铁蓄积，也暗示铁过量与肝炎和癌症有一定联系。
    
    人类血色病是一种以铁代谢异常为病理特征的遗传病。患者因组织器官中铁质过度沉积而导致肝脏、胰腺、心脏等多器官功能障碍，并最终导致肝硬化、肝癌及糖尿病等并发症。血色病在欧美白人中的发病率约为1/200，被认为是人类第一大肝脏遗传性疾病。目前发现五种与血色病发病相关的基因，根据不同的基因突变和临床表现，还可将血色病分为4型。
    
    通常血色病起病隐匿，进展缓慢，发病年龄多在40-50岁。该病早期表现不特异，晚期多累及皮肤和肝脏，半数病例伴有胰腺损害并发糖尿病及性腺受侵并发性功能减低，患者多因肝硬化、糖尿病、性功能异常、心律失常、心力衰竭等原因就诊。
    
    问：我国人群中是否有“血色病”？
    
    答：国内对血色病的研究很少。多年来，国内曾陆续报道300例左右，多数诊断并不确切。早在2004年，一位哈佛大学19岁的中国女留学生突发严重的血色病入院治疗，最终我们发现，该患者携带一个血色病基因突变。近年来，我们已收集到了多个中国人的血色病家系，并发现存在多种血色病基因突变。
    
    对于血色病患者可以通过减少铁摄入、增加铁排出而达到治疗的目的。通常的去铁措施包括放血疗法和铁螯合疗法。对早期患者，可以实行放血疗法，即定期进行静脉放血，经济、方便并且疗效良好。因此，早发现、早治疗对减缓血色病恶性发展，预防并发症发生尤为重要。
    
    问：除了血色病，铁过量还会导致哪些疾病？
    
    答：铁过量与多种退行性疾病有关，如阿尔茨海默症(AD)——最为最常见的老年痴呆症——一种神经退行性疾病。目前AD的病因学和发病机制尚不清楚，近年来医学界针对AD病因学提出了许多假说，其中铁离子蓄积的氧化损伤学说被普遍接受。铁在脑内的分布比较广泛，神经元、小胶质细胞、少突胶质细胞和某些星形胶质细胞都含有大量的铁，其中以少突胶质细胞中铁含量最多。研究发现，AD病人中Aβ沉积区域，如海马区、颅顶部外皮层和皮层运动区、有神经纤维缠结的神经元中都发现了大量的铁沉积。通过对死后AD病人脑部做遗传诊断分析，发现很多铁相关基因突变与AD发病存在极大联系。目前，许多科学家试图通过铁螯合剂减少机体铁的浓度来防治AD。
    
    另一个著名疾病是帕金森氏症。它是一种常见的中老年神经系统变性疾病，发病率仅次于阿尔茨海默症。法国健康与医学研究所最新公布的一项研究表明，铁摄入过量会导致神经细胞退化，从而引发帕金森氏症。研究人员通过对患帕金森氏症的病人大脑进行观察也发现，在产生病变的神经元中，铁的含量大大超过正常人的水平。
    
    铁过量会影响人体正常的糖脂代谢。人类血色病病人中，由于人体吸收过多的铁元素，铁沉积在胰脏内引起β-胰岛细胞受到破坏，胰岛细胞合成和释放胰岛素的功能受损，继而导致糖尿病。2006年美国哈佛大学的科研人员在正常人群中研究显示：日常饮食摄入较多铁的妇女患Ⅱ型糖尿病的风险会增高。
    
    铁过量与心血管疾病也可能存在着潜在的联系。动脉粥样硬化是由脂肪逐渐堆积在动脉血管壁上从而造成的病变。铁的过量可能会加速脂质过氧化，脂质过氧化被认为会促进动脉粥样硬化，但这还需进一步研究来证实。
    
铁的“人体之旅”
    
    问：人体中有多少铁元素？
    
    答：铁是构成血红素的核心成分，在人体内参与着氧和二氧化碳的转运、交换以及组织呼吸过程，并且与红细胞的成熟有关。人体细胞中多种发挥重要生理功能的酶也依赖铁的参与。
    
    人体内的铁主要以两种形式存在。第一种是“功能铁”，以血红素铁为主。血红素参与了血红蛋白、肌红蛋白的组成，这种形式的铁约占人体铁总量的四分之三，其它还有少量铁存在于含铁酶中。第二种是“储存铁”，主要以铁蛋白形式储存于肝脏、脾脏和骨髓等器官中，约占人体的四分之一。
    
    铁在人体内的含量与性别、年龄、人体健康情况及营养状况等有很大关系，男性、女性和不同年龄人群之间体内含铁量均存在着差异，在疾病或病原体感染时也会造成体内铁含量的波动。
    
    问：铁如何进入人体？它在人体中又如何运行？
    
    答：人摄入铁元素，主要靠吃。十二指肠是吸收铁元素的主要场所，食物中的铁元素在十二指肠被吸收进入小肠上皮细胞，再通过在小肠基底膜的“铁泵蛋白”Fpn释放到血液中。接着，铁离子与血浆中富含的转铁蛋白(TF)结合，随血流循环到全身各处，再和转铁蛋白受体（TFR）结合后进入到各个器官组织细胞，被细胞吸收利用。过多的铁会被储存在肝脏、脾脏和骨髓中。
    
    实际上，铁元素的“人体之旅”路线十分复杂，最新的研究还发现，血红素铁吸收和转运与非血红素铁是完全不同的通路，铁离子进入细胞还存在其他多种通路。
    
    问：远古人类食物匮乏，多数食物中的铁含量非常低，人体如何确保有足够的铁元素可用？
    
    答：人体总铁含量约为4-5克，膳食铁只满足人体每天需求的5%左右，人体铁需求主要靠“铁再循环”来满足。每天，人体的内皮网状组织的巨噬细胞要吞噬约2000亿个衰老的红细胞。这些红细胞会在巨噬细胞中被“拆解”开，血红素中的铁会被最大限度“回收”。人体靠回收利用，满足了自身95%的需求。
    
    该环节已成为科学家们研究的热点。2007年，我们在国际上首先发现新基因——Mon1a在巨噬细胞中参与调控铁再循环，研究成果发表在8月份的《自然·遗传学》上。今年，我们又在美国《血液》杂志上发表了一项成果，发现如果人体内“铁泵蛋白”缺失，就会使大量铁元素无法进入血液，滞留在细胞中，久而久之就会出现铁中毒症状。
    
    问：铁如此宝贵，人体会主动排出铁吗？如何维持铁的平衡？
    
    答：早在1968年科学家研究已表明，人体铁的日排出量为0.95-1.02毫克。除了月经、流血、怀孕、寄生虫感染等因素，铁丢失主要是细胞肠道分泌和皮肤、消化道及尿道上皮脱落造成的。
    
    人体对铁的调控异常精细，这主要通过在肝脏中表达的铁调素来完成。肝脏是人体铁离子储存器，同时肝脏也能感应机体铁含量的变化：铁过量时，肝脏分泌出更多铁调素，减少十二指肠细胞中“铁泵蛋白”含量，降低对铁的吸收；铁缺少时，则降低铁调素分泌，从而促进十二指肠对铁的吸收。
    
    铁代谢的平衡需要铁吸收、转运和储存三者共同协调。一旦铁代谢失衡，就会造成两大类疾病：一是铁缺乏症，主要表现是缺铁性贫血；另一类是铁过量，如遗传疾病血色病就是由于铁代谢异常，过量铁蓄积在器官内引起的。
    
    铁在人体内的吸收、转运及排出，是一个非常复杂的代谢过程，巨噬细胞在其中起着重要的调控作用——它们每天要吞噬约2000亿个衰老的红细胞，最大限度“回收”其中的血红素，帮助人体回收利用95%的铁元素。
    
贫血：不能全用补铁治疗
    
    问：人体缺铁会怎样？
    
    答：这是一个复杂的问题。人们比较熟悉的是铁缺乏症贫血。贫血是指循环血液中单位体积血红蛋白、红细胞计数或红细胞压积低于正常水平的病理现象。一般男性血红蛋白低于120g/L(12.0g/dl)、女性血红蛋白低于110g/L(11.0g/dl)时，被认为贫血。其中缺铁性贫血是最常见的类型，它主要是由于铁摄入吸收不足、需求量增加或丢失过多等原因导致体内储存铁缺乏，红细胞内用于合成血红蛋白的铁不足所引起症状。
    
    缺铁性贫血在育龄妇女和婴幼儿中的发病率很高。生长发育的生理需求是贫血的主要原因。除此之外，长期感染、慢性炎症或肿瘤等恶性疾病也会引发贫血。
    
    其实，这是人体的一种自我保护机制：入侵人体的微生物生长繁殖也离不开铁元素，机体在遭受感染后会分泌大量铁调素，降低血液循环中的含铁量，正是为了切断微生物的“营养”，有利于免疫系统对入侵人体的病原体的清除。
    
    问：贫血都可以用补铁来治疗吗？
    
    答：不完全是。在缺铁性贫血中有少部分“难治性贫血”的病人，这类病人贫血非常严重，通过口服补铁药物效果不佳，许多医生都对此困惑不解。2008年5月，《自然·遗传学》和《科学》杂志分别发表了美国哈佛大学和Scripps研究所的重大发现：“难治性贫血”患者存在丝氨酸蛋白酶TMPRSS6突变，这种突变使得机体分泌出更多的铁调素，从而抑制了小肠铁离子吸收，因此这类病人通过口服铁制剂是没有效果的。
    
    还有很小部分贫血患者的症状很“矛盾”：机体既很明显地“缺铁”，但身体器官和组织中却蓄积了过量的铁。比如，粘脂质累积病IV型患者就有这样的“矛盾”。2008年《自然》杂志刊登了一项研究发现，科学家找到原因是新基因TRPML1有突变，因此机体不能将铁离子从细胞溶酶体中释放出去，最终造成细胞溶酶体内铁离子过度蓄积。因此，这类患者非但不能补铁，反而应进行排铁治疗。
    
    问：补铁用食补还是药补？
    
    答：总体而言，大多数铁缺乏症的改善，还是以食补为主。那么，膳食中摄入多少铁较为合适呢？根据中国营养学会2000年制定的《中国居民膳食铁参考摄入量》，成人铁适宜摄入量男子为15毫克/日，女子为20毫克/日；可耐受最高摄入量为50毫克/日。另外，不同人群铁的适宜摄入量不同。
    
    铁广泛存在于各类食物中，但常用食物中铁的含量参差不齐。除了铁含量不同，人体对不同来源的铁元素的吸收效率也不同。植物中的铁由于有植酸等拮抗物质的存在，通常吸收率比较低。而动物性食物主要含有血红素铁，其吸收率较高，因此动物性食物是补铁的优质来源，其中血制品含量最为丰富，如每公斤牛血红蛋白含铁3280毫克，血红素铁占总量的99.4%。
    
    除了食补，贫血患者还可根据健康状况通过服用铁强化食品、补铁保健品进行贫血纠正和治疗。对于铁缺乏或轻度贫血，科学家提倡通过优化膳食结构来改善。最近研究初步证明，药食同源的中草药例如红枣、黄芪等有调节机体铁平衡代谢的功能。鉴于铁代谢的复杂性，也可考虑服用这些中草药进行补铁（血）治疗，可能会比直接服用铁制剂要安全。
    
    对于铁缺乏或轻度贫血，提倡通过优化膳食结构来改善。最近有研究表明：药食同源的中草药例如红枣、黄芪等有调节机体铁平衡代谢的功能。鉴于铁代谢的复杂性，也可考虑服用这些中草药进行补铁（血）治疗，可能会比直接服用铁制剂要安全。