DEMİR'İN İNSAN ORGANİZMASI İÇİN ÖNEMİ
Şekil: Hemoglobinin kimyasal yapısı
DEMİR ELEMENTİNE GENEL BİR BAKIŞ
Kimyasal olarak Fe simgesiyle gösterilen
demir yeryüzünde çok bulunan bir elementtir. Kimyasal olarak 2 değerlikli olan
demir, okside olmaya çok meyillidir. Demirin bu özelliği, vücutta
oksijen tutmasına yol açmaktadır.
Demir, kaya ve toprakta
ferrik formda bulunur ve bu formu, çoğu biyolojik sistemler için kullanışlı değildir. Besinlerle alınan demirin büyük bir bölümü üç değerli
ferri demir bileşikleri şeklindedir. Fakat bu üç değerli demir bileşikleri kolayca emilmez, ancak iki değerli
ferro demir bileşiklerine dönüşünce kolayca emilir.
Hemen hemen tüm canlılar,
demire ihtiyaç duyarlar. Bu özelliği
suyun, canlılar için önemiyle paralellik göstermektedir. Şu bir gerçektir ki oksijensiz yaşayan canlılar olmasına rağmen, susuz yaşayan canlı mevcudiyetinin olup olmadı kesinlik kazanmamıştır.
ORGANİZMADA DEMİR
Organizmada
demir, başlıca
hemoglobin,
miyoglobin,
sitokromlar olmak üzere çeşitli dokulara dağılmış halde bulunur.
Hemoglobin, kan globulini manasına gelip, kana
kırmızı rengini veren ve
oksijen taşımada görevli
alyuvarların yapısında bulunan porfirin türevlerinden bir
proteindir.
Miyoglobin, ise kırmızı kaslarda yoğun olarak bulunan ve
kaslarda oksijen tutulumunu sağlayan bir
proteindir.
Vücuttaki bütün demir miktarı 4-5 g kadardır. Bunun %65'i hemoglobine, %4'ü miyoglobine, %1'i çeşitli hem bileşiklerine, %1'i de plazmada transferrine bağlıdır.
Transferrin, ise plazmada ilgili dokulara
demir taşınmasında görevli bir
proteindir. Geri kalan %15-30 kadarı da
ferritin halinde retiküloendoteliyal sistem ve karaciğer parankim hücrelerinde (Hepatosit) depo edilir.
DEMİR KAYNAKLARI VE DEMİR İHTİYACI
En önemli demir kaynakları önem sırasına göre,
et, karaciğer, yumurta, böbrek, pekmez, kuru meyveler, yeşil yapraklı
sebzelerdir. En iyi
demir kaynağı
karaciğerdir. 150g karaciğer 12mg demir içerir. Bu miktar demiri karşılamak için 8 yumurta veya 500g et yemek gerekir. Ayrıca tahılların mayalandırılarak kullanılması, fitatları azaltıp, demirin kullanımını arttırır. Buna karşın yemekle içilen
çay, demirin
emilimini azalttır. Demir bakımından zengin olan diğer besinler arasında,
kuru fasulye, mercimek ve bezelye gibi baklagillerde sayılabilir.
Süt ise
demir bakımından çok fakirdir. Bu nedenle bebek ve yavru doğarken, büyük bir
demir deposu ile birlikte dünyaya gelir. Bu
demir, doğumdan sonra büyük oranda yıkıma uğrayan
alyuvarların yerine, yeni oluşan alyuvarların gereksinimini karşılar. Hayvansal organizma, büyük oranda alyuvarlarda bulunan demiri tekrar tekrar kullandığından,
demir gereksimi oldukça azdır. Kadınların
demir gereksinimi, erkeklerden fazladır.
Yetişkin bir insanın günlük
demir ihtiyacı, vücuttan kaybolan
demir kadardır. Bu miktar ortalama 1-2mg demir/gün olarak hesaplanmıştır. Normal diyetteki demirin 1/10'unun emildiği düşünülürse, günlük alınması gerekli demir miktarı 10-15mg'dır. Süt çocuklarında günlük demir gereksinimi 1-2mg, yetişkin erkeklerde 10, kadınlarda 20, gebelikte 30-35mg demir önerilir.
DEMİR METABOLİZMASI
Midede
demir emilimi çok az düzeydedir. Mide salgısının düşük pH'sı, C vitamini, sülfidril grupları ve diğer indirgeyici maddeler besinlerdeki 3 değerli demiri 2 değerli demire indirger. Nitekim, insanlarda midenin bir bölümünün çıkarılması sonucunda gelişen demir yetersizliği anemisine (
kansızlık) oldukça sık rastlanmaktadır. Demirin büyük bir bölümü ince bağırsağın üst kısımlarında emilir. Pankreastan salınan NaHCO3 (sodyum bikarbonat) duodenumda asit pH'yı nötrleştirerek 2 değerli demiri 3 değerli demire dönüştürür. Bu üç değerli demir bağırsak epitel hücrelerinde 2 değerli demire indirgenir. Bağırsak epitel hücrelerinde, bir hücre içi
demir taşıyıcı bulunur.
Demirin bir bölümü, taşıyıcıdan mitokondrilere gider. Geri kalan bölümü de bağırsak epitel hücrelerindeki apoferritin ile kanda demir taşıyan bir polipeptit olan
transferrine (siderofilin) gider. Fakat plazmadaki iki değerli demirin, üç değerli demire oksitlenmesi, başka bir deyişle demirin transferrin ile birleşebilmesi için ferrokinaz ve seruloplazmin gereklidir. Apoferritin demirle birleşerek ferritini yapar.
Bağırsak epitel hücrelerinde,
ferritin artışı,
demir emilimini yavaşlatır, depolarda yeterli demirin bulunduğunu açıklar ve vücuda aşırı demir alınmasını engeller, hücreleri toksik etkiden korur. Bu olay, mukozal blokaj olarakda bilinir.
Bağırsak mukozasından başka
karaciğer, dalak ve kemik iliğinde bulunan
ferritin, suda çözünen bir proteindir. Ferritin, bağırsak ve bu dokulardan başka plazmada da bulunur.
Demir emilimi oldukça yavaştır ve ancak günde birkaç mg kadar
demir emilir.
Demir emilimini, organizmanın demir gereksinimi belirler.
Tahıllarda bulunan
fitik asit,
demir ile reaksiyona girerek ince bağırsakta suda kolay çözünmeyen bileşiklerin oluşumuna neden olur.
Fosfat ve oksalatlar da aynı şekilde demirle birleşip suda kolay çözünmeyen bileşikler oluşturarak emilimi engeller.
Buna karşın vücutta
demir depoları boşaldığında,
alyuvar oluşumu arttığında ve
anemi durumunda,
demir emilimi artar ve birkaç katına çıkabilir.
Demir, ince bağırsaktan emildikten sonra hızla kana geçer. Burada apotransferrine bağlanarak transferini yapar ve kana geçer.
Demir, plazmadaki
transferrin ile, vücudun gereksinim duyulan bölgesine taşınır. Plazmada bulunan transferrinin taşıyabileceği en fazla demir miktarına "
demir bağlama kapasitesi" denir.
Transferrin molekülü, kemik iliğindeki eritroblastların
(genç alyuvarlar) zarındaki reseptörlere, güçlü bir biçimde bağlanır ve bağlı demirle birlikte eritroblastların içine endositoz ile taşınır. Burada,
transferrinin,
demirini, hem oluşumunun gerçekleştiği mitokondrilere doğrudan bırakır hem de
hemoglobin oluşur.
Alyuvarlar ömürlerini tamamlayıp yıkıldıktan sonra buradaki
demir,
kemik iliği, dalak ve karaciğerdeki monosit ve makrofajlarda tutulur. Burada serbest
demir ayrılır ve başlıca
ferritin havuzunda depolanır, ya da
kemik iliğine giderek yeni
alyuvarın oluşumunda kullanılır.
Şekil: Demir Metabolizması
ORGANİZMADA DEMİR DEPO YERLERİ
Vücutta başlıca demir depo eilen yerler,
karaciğer, dalak, bağırsak mukozası ve kemik iliğidir. Bunları,
böbrek, kalp, iskelet kasları ve beyin izler.
Depo moleküllerinin en önemli şekli ise
ferritindir. Hemosiderin ise az olduğu için önemsizdir.
Kandaki fazla
demir, vücudun tüm hücrelerinde, özellikle
karaciğer hepatositlerinde, daha az olarakda
kemik iliğinin retiküloendotelyal hücrelerinde birikir. Hücre sitoplazmasında
demir, apoferritin ile bağlanarak
ferritini yapar ve dokulardaki başlıca demiri oluşturur. Böylece
demir, büyük oranda depolarda
ferritin şeklinde depo edilir. Bu nedenle
ferritin şeklinde depolanan demire "
depo demir" adı verilir.
Ferritin molekülü, 4500 kadar
demir atomu içerebilir. Ferritinde iki demir bağlama bölgesi vardır. Normal koşullarda %35'i demirle doymuş haldedir.
Kandaki fazla demirin çok az bir kısmı ise, karaciğer, dalak ve kemik iliğinde hemosiderin şeklinde depo edilir.
Hemosiderin, fizyolojik koşullarsa, kemik iliği, dalak ve karaciğerdeki retiküloendotelyal hücrelerde, patolojik olarak ise hemen bütün beden hücrelerinde bulunan, depolanmış demir molekülleridir. Fazla miktardaki
hemosiderin, dokuları yıkıma uğratarak
hemokromatoza neden olur.
DEMİRİN ORGANİZMADAN ATILIMI
Organizmada
demir, çok ekonomik bir şekilde kullanılır. Dışarı atılması oldukça sınırlı olduğundan,
demir yetersizliği yavaş yavaş gelişir. Besinlerle alınan, ince bağırsaktan emilen demir yetersiz olduğunda, ya da gebelik, süregen (Kronik) enfeksiyonlar ve kanama gibi durumlarda,
demir yetersizliği oluşur ve demir gereksinimi artar.
Demir başlıca bağırsaklardan atılır ve insanda her gün dışkı ile çıkarılan
demir miktarı 1 mg kadardır. İnce bağırsak hücrelerinde, ferritine bağlı demir, bu hücrelerin yaşamları sona erdiğinde bağırsağa dökülmesi ile birlikte yitirilir ve dışkı ile atılır.
Kanama durumunda yitirilen demir miktarı artar. Kadınlarda ise menstruasyon, gebelik, doğum ve laktasyon (Süt verme) nedeni ile yitirilen demir miktarı artar.
Vücudun yapısına katılan minerallerden biri de demirdir. Vücudumuzdaki demirin yarıdan fazlası kana kırmızı rengini veren hemoglobinin içinde bulunur. Bebek doğmadan önce karaciğerinde depo edilen demir ilk 6 aylık dönemde, bebeğin demir ihtiyacını karşılar. Demir eksikliğinde , hemoglobin yapılamaz ve kansızlık görülür.
Bi miktar yardımcı olabilirsem ne mutlu bana..

Bu arada yetmezse söyleyebilirsin.