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《科学画报》

开博时间:2016-07-01 14:43:00

由中国科学社于1933年8月创刊,距今已有80年的历史。《科学画报》在80年的办刊历程中,形成了通俗生动、图文并茂地介绍最新科技知识,形式多样地普及科学技术的特点,对提高广大群众的科学水平,启发青年爱好科学、投身科学事业起了很大的作用,当今的不少著名学者、教授、科学家,青少年时代都曾受到它的熏陶和启发。

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过度补铁会让身体“生锈”吗?

2015-12-01 13:47:53
 
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★  人体中铁的作用 ★
  在人体内,铁是负责向各个组织输送氧的红细胞中血红蛋白的重要组成成分。一个人如果无法从食物中摄取足够的铁,就会因缺铁而感到气促、疲劳,并会出现一些认知和免疫问题。
  目前,铁缺乏的最严重表现——贫血,影响着全球约20亿人,尤其是那些发展中国家的人群。同时,铁缺乏在孕妇中也较常见。
  铁的摄入可以改善铁缺乏和贫血,这似乎是件好事。然而,科学研究表明,长年食用富含铁的食物和服用铁补充剂,会使人体吸收多于自身需求的铁。一些科学家认为,过量摄入铁还是会有害健康。
  比如,糖尿病和心脏病等疾病患病率的升高,很可能就是人们过量摄入铁的征兆。此外,身体中过多的铁似乎是致癌的自由基的来源。
  “过量的铁会破坏DNA的化学结构,使人更容易患心脏病、糖尿病和肥胖症等疾病。”黎巴嫩达特茅斯大学的医学专家列奥·扎卡尔斯基说道,“在临床影响上,过量摄入铁的危险性远大于吸烟。”

★  铁流失不一定是坏事 ★
  在物质生活得到很大改善的今天,西方国家和我国已很少出现铁缺乏所引起的贫血,但人们是不是摄入太多这种“好东西”了呢?
  美国南弗罗里达大学的医学研究员杰罗姆·苏利文发现:当我们没有提倡补铁时,女性在更年期以前不易患心脏病,而男性从三十几岁开始,患心脏病的概率就会升高。苏利文怀疑,因月经带来的铁流失,是不是对绝经前妇女的健康有一定的益处?1981年,这一大胆的“铁假说”发表于英国著名医学期刊《柳叶刀》。
  苏利文认为,摄入过量的铁会使动脉血管壁变窄变硬,这种症状也就是人们常说的动脉粥样硬化。
  如今,苏利文的“铁假说”慢慢得到了支持,研究发现过量的铁对心脏是有害的。日本久留米大学医学院的松冈英弘教授开展了相应的实验,以验证这一假说。
  其他研究也发现,在动脉粥样硬化和心绞痛等心脏疾病患者的血液和血管中,铁的含量都很高。尽管这并不能说明铁是导致这些疾病的原因,但研究结果暗示,铁与这些疾病间存在一定的联系。

★  危险的“游离铁”★
  铁对心脏健康影响的研究仅仅是一个开端。
  如今,“铁假说”的中心组成部分来自英国曼彻斯特大学道格拉斯·凯尔的研究。他整理了超过2000份关于“铁和疾病”的科学研究报告,并得出结论:过量摄入铁对大多数常见疾病都有一定的影响。
  为什么会这样呢?这有可能是因为尽管铁是生命所必需的,但它同时也是有毒性的。为了降低它的毒性,人体会将从食物中摄取的铁与蛋白质结合,其产物大部分被用于运输氧,如血红蛋白。过量的铁会储存在一种叫“铁蛋白”的蛋白质中,这种蛋白质在肝脏、脾脏和骨髓中含量丰富。
  当铁被锁在这些蛋白质中时,不会有什么问题,然而,一旦它逃逸出来,就会开始“作怪”。逃逸出来的“游离铁”是有危险性的,它会和细胞代谢产物相互作用而产生高活性分子——自由基。这些分子会严重危害人体健康,破坏它所接触的细胞组成部分,包括DNA。
  科学家从血色病(一种遗传性疾病)患者身上,找到了证明游离铁会对人体产生有害作用的重要证据。人体内有一种名为“铁调素”的激素,它能防止肠道吸收过多的铁,还能在巨噬细胞(一种免疫细胞)“消化”老化的红细胞时,帮助其将血红蛋白中的铁“锁”起来。由于体内的铁调素信号通路不能正常工作,血色病患者通常会从饮食中摄入过多的铁,他们体内的巨噬细胞和肠道上的细胞会将铁泵入体循环中。调查数据显示,30%~60%的血色病患者同时也是2型糖尿病患者。这暗示人体内铁含量过高,可能会提升患糖尿病的风险。
  另一项对近1万名美国成年人开展的研究项目也发现,血液中高水平的铁蛋白与患糖尿病的风险呈正相关关系。

★  过多的铁会让身体“生锈”吗 ★
  如果人体能将铁安全地“锁”起来,那么对大多数人来说,还会有危险吗?
  凯尔在对相关研究梳理后发现,铁过量摄入所影响的那些疾病,如癌症、2型糖尿病和心脏病,正逐渐被认为与炎症相关。
  炎症是当人体受到外来入侵者(如病毒)攻击时所产生的正常免疫反应,器官老化带来的磨损也会引发炎症。凯尔的研究结果表示,炎症似乎会影响人体对铁的控制。
  从短时间来看,炎症可以让铁被更牢固地“锁”住。这很有可能是一种进化上的适应:为了阻挡外来的入侵者,人体需要铁的作用。
  然而,长时间的炎症会使“锁”住铁的巨噬细胞和其他细胞死亡,这会带来恶性循环,即游离铁会产生更多的具有破坏作用的自由基。凯尔说:“体内拥有越多的铁,就越有可能产生更多的自由基,这反过来会引起更多的炎症。”
  体内剧增的自由基,在诱发癌症的过程中会起一定的作用,这可以解释为什么一些研究认为,铁的过量摄入会在一些常见的癌症(如肺癌、结肠癌、膀胱癌和食管癌等)中发挥作用。这还可以解释为什么血色病患者患肝癌的风险更高——人体内大部分的铁储存在肝脏中。
  当然,这其中也涉及其他机制。例如,细菌和肿瘤细胞的生长需要铁,给生长于培养皿中的这些细胞“喂”铁后,它们的生长和繁殖会更快。另外,有证据表明,体内高水平的铁会“开启”一条关键的癌症信号通路,从而增加肠癌的发生概率。
  伦敦大学学院的血液学家约翰·彼得认为:“在没有医生建议的情况下,没有人需要补充铁。除非是真的需要,否则不要随便服用铁补充剂。”扎卡尔斯基也表示:“以补充剂形式摄入的过多的铁会在我们的组织中累积,这最终会使我们的器官‘生锈’。”

★  如何释放多余的铁 ★
  问题是,即使你怀疑自己摄入了过量的铁,也很难感觉出来。比如,铁缺乏和铁过量都会出现嗜睡等症状。想要检测出来也很麻烦,因为铁会在特定的组织中累积,所以可能并不会在血液检测中显示出来。为了解决这些问题,科学家正在研发能检测组织中铁含量的成像技术。
  如果体内铁含量过多,我们该如何释放多余的铁?解决方法很简单,比如献血。献血可以降低体内的铁水平,因为一些储存在体内的铁会被用于生成血红蛋白。扎卡尔斯基说:“这是解决这一重大公共卫生问题的有效方法。”
  另一个选择是更仔细地监测饮食中铁的摄入与消耗。对于大多数人来说,单从饮食中摄取过量的铁的可能性不大。不过,对于某些人而言,这种风险会高一些。了解人体需要多少铁,以及你能从各种食物中获取多少铁,是一个明智的行为。
  此外,许多食物,甚至是那些本身就富含铁的食物,含有能够抑制或促进铁吸收的物质,这一点也是值得注意的。比如,相比于喝水,喝茶或咖啡可以让人减少从肉类食物中吸收铁的分量。然而,如果你选择小口地喝橙汁的话,则会促进铁的吸收(增加85%)。
  当然,我们也会有需要补充铁的时候。比如,绝经前妇女体内的铁水平会在经期暂时性地降低,但喝一杯橙汁就能解决这个问题了。然而,那些摄入过多红肉的人,则最好多喝些绿茶。
  体内铁含量过多或过少都不是一件好事。对于缺铁的人来说,服用铁补充剂以及在食物中添加铁,仍然是不可少的。不过,对大多数人而言,为了让自己站在过多铁和过少铁之间的安全位置,我们可以有多种选择。实际上,只要对饮食结构进行微调,如换一种饮料,就能帮助我们更好地控制身体中的铁。


——选择《科学画报》



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