1.4.1.1. Vai trò của sắt đối với cơ thể người
Sắt là một nguyên tố vi lượng cần thiết cho mọi sinh vật. Nó tham gia vào quá trình vận chuyển oxy, tổng hợp DNA, xúc tác, chuyển hóa năng lượng… [1-3, 81].
Trong cơ thể người, khoảng 70% sắt tồn tại trong các phân tử hemoglobin (Hb) của tế bào hồng huyết cầu có chức năng vận chuyển oxi. Mỗi phân tử Hb có chứa 4 nguyên tử sắt ở dạng hem (Fe2+). Cấu tạo của hem và hemoglobin được đưa ra ở Hình 1.10.
20
Hình 1.10. Cấu tạo của hem (trái) và của Hb (phải)
Các phân tử Hb có khả năng vận chuyển oxi từ phổi đi tới các bộ phận của cơ thể là do các ion sắt(II) trong Hb có khả năng tạo phức với các phân tử oxi. Ngoài ra, Hb còn có khả năng vận chuyển các phân tử CO2 từ các mô trở lại phổi.
Không chỉ là thành phần quan trọng của Hb, sắt còn là thành phần thiết yếu của myoglobin. Đây là những phân tử có chức năng vận chuyển và lưu trữ oxi ở trong các cơ. Khi thiếu sắt, các cơ sẽ thiếu oxi để hoạt động do đó làm giảm hoạt động của toàn bộ cơ thể.
Ngoài chức năng vận chuyển và lưu trữ oxi, sắt còn có vai trò quan trọng đối với các quá trình sinh hóa của cơ thể. Nó là thành phần không thể thiếu của cytochrome có chức năng chuyển hóa năng lượng, đào thải chất độc và tổng hợp các hoocmon. Bên cạnh đó, sắt có vai trò quan trọng trong việc hình thành myelin thần kinh, tổng hợp các neutron truyền tín hiệu.
Ngoài ra, sắt có vai trò quan trọng trong việc phân chia tế bào bạch huyết có chức năng miễn dịch cho cơ thể. Sắt cũng cần thiết cho quá trình tổng hợp DNA từ đó sẽ đảm bảo cho sự sinh trưởng, phát triển và tái tạo của cơ thể [81-83].
1.4.1.2. Cơ chế hấp thụ, vận chuyển và tích trữ sắt trong cơ thể
Sắt được cơ thể hấp thụ từ các nguồn thực phẩm, dược phẩm có thể tồn tại ở trạng thái sắt(II) hoặc sắt(III). Cơ chế hấp thụ hai dạng sắt này có sự khác nhau. Đối với dạng sắt(II), các tế bào ruột non sẽ hấp thụ trực tiếp. Ngược lại, dạng sắt(III) sẽ bị khử thành sắt(II) tại dạ dày, sau đó mới được hấp thụ ở ruột non. Sau khi bị hấp thụ
21
bởi các tế bào ruột non, sắt sẽ được gắn lên các protein được gọi là ferritin. Ferritin có vai trò tích trữ sắt trong máu và ở trong các mô. Khi cơ thể cần sắt, transferrin sẽ vận chuyển sắt đến các vị trí cần thiết. Sắt sẽ được vận chuyển đến tủy xương để tạo hồng cầu, đến cơ và gan để tích trữ. Nếu cơ thể không cần sắt, nó sẽ được đẩy ra ngoài cơ thể cùng với các tế bào chết. Cơ chế hấp thụ sắt được đưa ra ở Hình 1.11 [81, 83, 84].
Hình 1.11. Cơ chế hấp thụ, vận chuyển và dự trữ sắt trong cơ thể
Sự hấp thụ sắt cũng bị ảnh hưởng đáng kể bởi sự có mặt của các chất khác có trong thực phẩm hoặc dược phẩm. Chẳng hạn, vitamin C làm tăng khả năng hấp thụ cả dạng sắt(II) và sắt(III). Các chất như phytate, tannin có tác dụng ức chế sự hấp thụ sắt(III), còn canxi có ảnh hưởng tiêu cực đến sự hấp thụ dạng sắt(II). Do vậy, việc kết hợp sử dụng các loại thực phẩm và dược phẩm cần được cân nhắc để sự hấp thụ sắt đạt hiệu quả cao nhất [1-3, 83].