Demir; yer kabuğunda ikinci olarak en fazla bulunan metal ve dördüncü olarak en fazla bulunan elementtir. Tüm canlı formları için temel bir besin öğesi olan demir, indirgenme ve yükseltgenme kabiliyetinden dolayı solunum ve DNA replikasyonu dâhil çeşitli hücresel işlemler için ideal bir redoks katalizörüdür. Demir eksikliğinde canlılarda immün yanıtın azaldığı bilinmektedir. Ayrıca, demirin patojenler için mutlak gereksinimi göz önüne alındığında, doğuştan immün sistemin mikrobiyal gelişimi baskılaması adına demir düzeyinin sınırlanması oldukça önemli bir stratejidir. Demir eksikliği veya fazlalığı durumunda immün sistemin olumsuz etkileneceğini gösteren bu çalışmalar incelendiğinde, vücutta demir homeostazisinin kontrol altında tutulması gerektiği anlaşılmaktadır. Vücut demir homeostazisinin bozulduğu demir eksikliği anemisi ve inflamasyon anemisinde kullanılan demir takviyelerinin yanı sıra; demir birikimi ile seyreden hastalıklarda ise demir şelatörleri uygulanması demir homeostazisinin düzenlenmesinde gelecekteki tedavi yöntemlerini oluşturacaktır.
Demirin çoğu formu çözünmez, yani biyolojik olarak kullanışlı değildir. Bu yüzden demiri daha çözünebilir hâle getiren ferrooksidazlar ve ferriredüktazlar canlılar için hayati öneme sahip protein yapılarıdır. Demir; DNA sentezi, hücresel metabolizma ve solunumun yanı sıra demir içeren ve demir taşıyan proteinler ve enzimler yoluyla hücre büyümesi ve hücre ölümü gibi vücuttaki birçok hücresel işlemlerde çok yönlü rol oynayan bir metaldir. Ayrıca, demir, hemoglobinin ana bileşenidir ve kanda oksijen taşınması için olmazsa olmazdır. İki değerlikli demir (Fe2+ ), hemoglobin ve birçok enzim yapısında aktif bileşik iken, Fenton reaksiyonları ile hücre içi serbest radikal üretimi aracılığıyla hücresel toksisiteye neden olabilmektedir. Bu yüzden demir, üç değerlikli (Fe3+ ) olarak vücutta depo edilir veya sistemik dolaşıma katılır.
Demir Eksikliği ve Anemide Genel Tedavi Yaklaşımları
Dünya Sağlık Örgütü, demir eksikliğini dünyadaki bir numaralı beslenme bozukluğu olarak kabul etmektedir ve tanımlamasına göre anemi ‘’hemoglobinin, 15 yaşın üstünde erkeklerde 13 g/dl altında, 15 yaşın üstünde ve gebe olmayan kadınlarda 12 g/dl nin altında, gebelerde ise 11 g/dl’nin altında olması durumudur.’’
Dünya nüfusunun % 80 kadarı demir eksikliği çekerken, % 30'unda demir eksikliği anemisi olabilir. Demir eksikliği yavaş yavaş gelişir ve genellikle demir alımı günlük demir ihtiyacını karşılamadığında negatif demir dengesi ile başlar. Bu negatif denge, başlangıçta demirin depolanma biçimini tüketirken, demir durumunun bir göstergesi olan kan hemoglobin seviyesi normal kalır. Demir eksikliği anemisi, demir tükenmesinin ileri bir aşamasıdır. Demir depolama alanları yetersiz olduğunda ve kandaki demir seviyeleri günlük ihtiyaçları karşılayamadığında ortaya çıkar. Demir eksikliği anemisinde kan hemoglobin seviyeleri normalin altındadır.
Demir eksikliği, mutlak ve fonksiyonel demir eksikliği olmak üzere ikiye ayrılmaktadır. Yetersiz demir alımı, bozulmuş demir emilimi veya kronik kan kaybı ile gerçekleşen azalmış vücut demir deposu durumu mutlak demir eksikliği olarak tanımlanırken; hepsidin üretiminin artmasına bağlı FPN inhibisyonu sebebiyle gerçekleşen bozulmuş demir emilimi ve kullanım durumu ise fonksiyonel demir eksikliği olarak tanımlanmaktadır. Mutlak demir eksikliğinde tanı için serum ferritinin 100 mcg/L düzeyinden düşük olması kriteri göz önünde bulundurulurken, fonksiyonel demir eksikliğinde serum ferritin düzeyinin normal veya yüksek olmasının yanında transferrin satürasyonunun %20 değerinden daha düşük olması kriteri değerlendirilmelidir.
Demir eksikliği anemisi diyetle düşük demir alımı, yetersiz demir emilimi veya aşırı kan kaybı ile de ilişkilendirilebilir. Çocuk doğurma çağındaki kadınlar, hamile kadınlar, erken doğmuş ve düşük doğum ağırlıklı bebekler, daha büyük bebekler ve küçük çocuklar ve genç kızlarda demir eksikliği anemisi gelişme riski en yüksektir, çünkü en çok demir ihtiyacı olan kadınlardır. Ağır adet kayıpları olan kadınlar önemli miktarda demir kaybedebilir ve önemli ölçüde demir eksikliği riski altındadır. Yetişkin erkekler ve menopoz sonrası kadınlar çok az demir kaybeder ve düşük demir eksikliği riski taşır. Böbrek yetmezliği olan bireyler, özellikle diyaliz ile tedavi edilenler, demir eksikliği anemisi geliştirme açısından yüksek risk altındadır. Bunun nedeni, böbreklerinin kırmızı kan hücrelerini yapmak için gerekli bir hormon olan eritropoietini yeterli miktarda oluşturamamasıdır. Böbrek diyalizi sırasında hem demir hem de eritropoietin kaybedilebilir. Rutin diyaliz tedavisi gören bireyler, demir eksikliğini önlemek için genellikle fazladan demire ve sentetik eritropoietine ihtiyaç duyarlar.
A vitamini, demirin depolama alanlarından hareket etmesine yardımcı olur, bu nedenle A vitamini eksikliği, vücudun depolanan demiri kullanma yeteneğini sınırlar. Bu, vücut normal miktarda depolanmış demiri koruyabilse bile hemoglobin seviyeleri düşük olduğundan "bariz" demir eksikliği ile sonuçlanır. Bu sorun, A vitamini eksikliğinin sıklıkla ortaya çıktığı gelişmekte olan ülkelerde görülmektedir. Kronik emilim bozukluğu, diyetle alınan demir emilimini sınırlayarak veya bağırsak kan kaybına katkıda bulunarak demir tükenmesine ve eksikliğine katkıda bulunabilir. Çoğu demir ince bağırsaklarda emilir. İnce bağırsakta iltihaplanma ile sonuçlanan gastrointestinal bozukluklar ishal, diyetteki demirin zayıf emilimi ve demir tükenmesine neden olabilir.
Demir eksikliği aynı zamanda bebekler arasında da sık rastlanan bir halk sağlığı sorunudur. Zamanında doğan ve ilk 6 ay sadece anne sütü ile beslenen sağlıklı bebeklerde demir eksikliğinin gelişmesi beklenmeyen bir durumdur. Ancak, bebeğin yetersiz demir deposu ile doğması, ilk 6 ay sadece anne sütü ile beslenmenin mümkün olmadığı, tamamlayıcı besinlere uygun zamanda başlanmadığı, sık sık enfeksiyon maruziyetinin olması gibi durumlarda bebeklik döneminde demir eksikliği sık görülmektedir. Demir eksikliğinin en fazla görüldüğü risk gruplarından biri de çocuklar ve adölesanlardır. Yetersiz besin alımı, erkeklerde kas dokusunun artması, kan hacminin artması ve kızlarda menstrüasyon demir eksikliğinin en önemli nedenleri arasında yer almaktadır. Ayrıca, normal metabolizma düzeni üzerine fetal büyümenin eklendiği gebelik döneminde ve yenidoğanın büyüme ve gelişmesi için emziklilik döneminde demir gereksinimi artmakta, dolayısıyla bu dönemler demir eksikliği açısından bir başka risk grubunu oluşturmaktadır.
Demir eksikliği anemisinin belirtileri şunlardır:
- Yorgun ve zayıf hissetmek
- Taşikardi ve baş dönmesi
- Azalmış iş ve okul performansı
- Çocukluk döneminde yavaş bilişsel ve sosyal gelişim
- Vücut ısısını korumada zorluk
- Enfeksiyona yatkınlığı artıran bağışıklık fonksiyonunun azalması
- Glossit (iltihaplı bir dil
Hemoglobin düzeyini ve eritrosit indekslerini normalleştirmek ve demir depolarını yerine koymaktır. Altta yatan hastalığa göre bireysel tedaviler uygulanmalıdır. Oral demir tedavisi uygulamalarında demir sülfat, demir fumarat, demir glukonat olarak verilebilir ancak demire tahammülsüzlük çok sıktır. Oral demir preparatları bulantı, kusma, hazımsızlık, kabızlık, ishal veya koyu renk dışkıya neden olabilir.
Diyet ile alınan demir kaynaklarının başında ise, gerek miktar gerekse emilme kolaylığı sebebiyle etler gelir. Kırmızı etin demir içeriği beyaz ete göre daha yüksektir. Karaciğer gibi organ etleri demir açısından oldukça zengindir. Yumurta, pekmez, kuru meyveler, yağlı tohumlar, kuru baklagiller ve yeşil sebzeler demir açısından iyi kaynaklardır. Hayvansal besinlerin sınırlı olduğu diyetlerde yemeklerle birlikte C vitamini alımı, demir emilimini artırmaktadır.
Gıda zenginleştirmesi genel olarak demir eksikliğini ortadan kaldırmak için en iyi yaklaşım olarak görülse de, demir türlerinin kimyasal reaktivitesinden kaynaklanan bazı teknik sorunlar vardır ve bunlar genellikle sakıncalı organoleptik değişikliklere, biyoyararlılığın azalmasına ve nihai ürünlere dahil edilmesinin zorlaşmasına neden olur.
Mikrokapsülleme ve Lipofer®
Mikrokapsülleme, güçlendirilmiş gıdaların işlenmesi sırasında demiri koruyarak bu teknik sınırlamaların üstesinden gelmek için şu anda önde gelen çözümdür.
Lipofer®, demir emilimini arttırmak ve istenmeyen organoleptik özellikleri azaltmak için mikrokapsüllenmiş, suda dağılabilen mikronize bir demir kaynağıdır, böylece çeşitli gıda türlerinin ve diyet takviyelerinin zenginleştirilmesine olanak sağlar.
Lipofer süt ve süt ürünlerine, diyet takviyelerine, unlu mamullere, şekerlemelere, tahıl barlarına, içeceklere vb. uygulanabilir.