Sắt

Sắt là gì?

Sắt là một nguyên tố vi lượng thiết yếu, đóng vai trò vô cùng quan trọng đối với sức khỏe con người. Nó là thành phần chính của hemoglobin, protein trong tế bào hồng cầu có nhiệm vụ vận chuyển oxy đi khắp cơ thể. Thiếu sắt có thể dẫn đến thiếu máu, một tình trạng phổ biến ảnh hưởng đến hàng triệu người trên toàn thế giới, gây ra mệt mỏi, suy nhược và nhiều vấn đề sức khỏe khác.

Tổng quan về Sắt

Cấu trúc

Sắt (Fe) là một nguyên tố kim loại chuyển tiếp với số nguyên tử 26, nằm ở nhóm 8 và chu kỳ 4 trong bảng tuần hoàn các nguyên tố hóa học. Ở dạng nguyên tử, sắt có cấu hình electron [Ar] 3d⁶4s². Trong cơ thể, sắt tồn tại chủ yếu ở dạng ion hóa, phổ biến nhất là ion sắt(II) (Fe²⁺) và ion sắt(III) (Fe³⁺). Khả năng chuyển đổi linh hoạt giữa hai trạng thái oxy hóa này là nền tảng cho nhiều chức năng sinh học của sắt, đặc biệt trong các phản ứng oxy hóa khử và vận chuyển electron.

Nguồn gốc

Sắt trong cơ thể người chủ yếu có nguồn gốc từ chế độ ăn uống. Các nguồn thực phẩm giàu sắt bao gồm thịt đỏ, hải sản, gia cầm, trứng, các loại đậu, rau xanh đậm và ngũ cốc tăng cường sắt. Sắt từ thực phẩm được hấp thụ ở ruột non và sau đó được vận chuyển đến các cơ quan khác nhau trong cơ thể để sử dụng hoặc dự trữ. Cơ thể không thể tự tổng hợp sắt, do đó việc cung cấp đủ sắt thông qua chế độ ăn uống là rất quan trọng để duy trì sức khỏe.

Cơ chế

Cơ chế hoạt động của sắt trong cơ thể rất đa dạng và phức tạp, liên quan đến khả năng tham gia vào nhiều quá trình sinh hóa thiết yếu. Vai trò nổi bật nhất của sắt là trong cấu trúc của hemoglobin và myoglobin. Trong hemoglobin, sắt là trung tâm của nhóm heme, nơi liên kết với oxy, cho phép hồng cầu vận chuyển oxy từ phổi đến các mô và cơ quan. Myoglobin, một protein khác chứa sắt, có chức năng dự trữ oxy trong cơ bắp. Ngoài ra, sắt còn là cofactor của nhiều enzyme quan trọng tham gia vào các quá trình như tổng hợp DNA, chuyển hóa năng lượng và chức năng miễn dịch. Ví dụ, các enzyme cytochrome oxidase trong chuỗi hô hấp tế bào cần sắt để sản xuất ATP, nguồn năng lượng chính của tế bào.

Chức năng của Sắt

Chức năng chính của sắt trong cơ thể là vận chuyển oxy. Sắt là thành phần thiết yếu của hemoglobin trong hồng cầu, cho phép hồng cầu mang oxy từ phổi đến tất cả các bộ phận của cơ thể. Bên cạnh đó, sắt còn đóng vai trò quan trọng trong nhiều quá trình sinh học khác, bao gồm:

Vận chuyển và dự trữ oxy

Như đã đề cập, sắt là thành phần không thể thiếu của hemoglobin và myoglobin, đảm bảo cung cấp oxy đầy đủ cho các tế bào và cơ bắp hoạt động hiệu quả.

Sản xuất năng lượng

Sắt tham gia vào chuỗi hô hấp tế bào, quá trình tạo ra năng lượng ATP từ glucose và oxy. Các enzyme chứa sắt như cytochrome oxidase đóng vai trò then chốt trong giai đoạn cuối của chuỗi này.

Tổng hợp DNA

Nhiều enzyme cần thiết cho quá trình sao chép và sửa chữa DNA phụ thuộc vào sắt. Thiếu sắt có thể ảnh hưởng đến sự phát triển và phân chia tế bào.

Chức năng miễn dịch

Sắt cần thiết cho hoạt động của hệ miễn dịch. Nó tham gia vào sự phát triển và chức năng của các tế bào miễn dịch, cũng như sản xuất các cytokine và kháng thể.

Phát triển não bộ

Sắt đóng vai trò quan trọng trong sự phát triển não bộ, đặc biệt ở trẻ em. Thiếu sắt có thể ảnh hưởng đến chức năng nhận thức và vận động.

Ảnh hưởng đến sức khỏe

Mức độ sắt bình thường trong cơ thể rất quan trọng để duy trì sức khỏe. Nhu cầu sắt hàng ngày thay đổi tùy thuộc vào độ tuổi, giới tính và tình trạng sinh lý. Ví dụ, phụ nữ trong độ tuổi sinh sản và phụ nữ mang thai có nhu cầu sắt cao hơn. Tuy nhiên, cả thiếu sắt và thừa sắt đều có thể gây ra những vấn đề sức khỏe nghiêm trọng.

Bình thường với bất thường

Các bệnh lý liên quan

• Thiếu máu thiếu sắt: Đây là bệnh lý phổ biến nhất liên quan đến sắt, xảy ra khi cơ thể không có đủ sắt để sản xuất hemoglobin, dẫn đến giảm lượng hồng cầu và khả năng vận chuyển oxy. Nguyên nhân thường gặp bao gồm chế độ ăn uống thiếu sắt, mất máu do kinh nguyệt nhiều, xuất huyết tiêu hóa, hoặc kém hấp thu sắt.
• Bệnh Hemochromatosis (Quá tải sắt di truyền): Đây là một rối loạn di truyền khiến cơ thể hấp thụ quá nhiều sắt từ thực phẩm. Lượng sắt dư thừa tích tụ trong các cơ quan như gan, tim, và tuyến tụy, gây tổn thương và rối loạn chức năng. Nếu không được điều trị, Hemochromatosis có thể dẫn đến xơ gan, suy tim, tiểu đường và các biến chứng nghiêm trọng khác.
• Thalassemia: Đây là một nhóm bệnh di truyền ảnh hưởng đến quá trình sản xuất hemoglobin. Mặc dù không trực tiếp liên quan đến lượng sắt, nhưng bệnh nhân Thalassemia thường xuyên phải truyền máu, dẫn đến tình trạng quá tải sắt thứ phát.
• Sideroblastic anemia (Thiếu máu nguyên bào sắt): Đây là một nhóm rối loạn trong đó tủy xương sản xuất ra các nguyên hồng cầu bất thường chứa sắt nhưng không thể tổng hợp hemoglobin hiệu quả. Điều này dẫn đến thiếu máu và tích tụ sắt trong nguyên hồng cầu.

Chẩn đoán và điều trị khi bất thường

Các phương pháp chẩn đoán

• Xét nghiệm huyết đồ: Đây là xét nghiệm cơ bản để đánh giá số lượng và kích thước hồng cầu, cũng như nồng độ hemoglobin và hematocrit. Các chỉ số này có thể gợi ý tình trạng thiếu máu.
• Xét nghiệm Ferritin huyết thanh: Ferritin là protein dự trữ sắt trong cơ thể. Nồng độ ferritin thấp thường là dấu hiệu sớm của thiếu sắt.
• Xét nghiệm Sắt huyết thanh (Serum Iron): Đo lượng sắt lưu hành trong máu. Tuy nhiên, chỉ số này có thể dao động và không phải là chỉ số đáng tin cậy duy nhất để đánh giá tình trạng sắt.
• Xét nghiệm Khả năng liên kết sắt toàn phần (TIBC – Total Iron Binding Capacity) và Độ bão hòa Transferrin (Transferrin Saturation): TIBC đo khả năng transferrin (protein vận chuyển sắt) liên kết với sắt. Độ bão hòa transferrin cho biết tỷ lệ transferrin đang mang sắt. Các chỉ số này giúp đánh giá khả năng vận chuyển và dự trữ sắt.
• Sinh thiết tủy xương: Trong một số trường hợp phức tạp hoặc nghi ngờ các bệnh lý về tủy xương, sinh thiết tủy xương có thể được thực hiện để đánh giá trực tiếp lượng sắt dự trữ và tình trạng sản xuất hồng cầu.

Các phương pháp điều trị

• Bổ sung sắt bằng đường uống: Đây là phương pháp điều trị phổ biến nhất cho thiếu máu thiếu sắt. Các chế phẩm sắt uống có nhiều dạng như viên nén, viên nang, hoặc siro. Nên uống sắt khi bụng đói và tránh dùng chung với canxi, sữa, hoặc trà, cà phê để tăng cường hấp thu.
• Bổ sung sắt bằng đường tiêm tĩnh mạch: Trong trường hợp thiếu sắt nặng, kém hấp thu sắt qua đường uống, hoặc không dung nạp sắt uống, sắt có thể được truyền tĩnh mạch.
• Truyền máu: Trong trường hợp thiếu máu nghiêm trọng gây nguy hiểm đến tính mạng, truyền máu có thể được thực hiện để nhanh chóng tăng lượng hồng cầu và hemoglobin.
• Liệu pháp Chelation sắt: Được sử dụng để điều trị quá tải sắt, đặc biệt trong bệnh Hemochromatosis hoặc quá tải sắt thứ phát do truyền máu nhiều lần. Các thuốc chelation sắt giúp loại bỏ sắt dư thừa ra khỏi cơ thể qua nước tiểu hoặc phân.
• Trích máu (Phlebotomy): Phương pháp điều trị chính cho Hemochromatosis. Định kỳ trích một lượng máu nhất định giúp giảm lượng sắt dự trữ trong cơ thể.
• Điều chỉnh chế độ ăn uống: Tăng cường thực phẩm giàu sắt trong chế độ ăn uống có thể giúp ngăn ngừa và cải thiện tình trạng thiếu sắt nhẹ. Hạn chế thực phẩm giàu sắt và bổ sung canxi có thể hữu ích trong điều trị quá tải sắt (dưới sự hướng dẫn của bác sĩ).

Liên kết với các bộ phận khác trong cơ thể

Hệ tuần hoàn

Sắt có mối liên hệ mật thiết nhất với hệ tuần hoàn, đặc biệt là máu. Sắt là thành phần trung tâm của hemoglobin trong hồng cầu, đảm bảo chức năng vận chuyển oxy của máu. Thiếu sắt ảnh hưởng trực tiếp đến khả năng sản xuất hồng cầu trong tủy xương, dẫn đến thiếu máu và suy giảm chức năng tuần hoàn.

Hệ cơ

Sắt cũng liên quan đến hệ cơ thông qua myoglobin, protein dự trữ oxy trong cơ bắp. Myoglobin cung cấp oxy cho cơ bắp hoạt động, đặc biệt trong các hoạt động gắng sức. Thiếu sắt có thể gây mệt mỏi cơ bắp và giảm hiệu suất vận động.

Hệ thần kinh

Sắt đóng vai trò quan trọng trong sự phát triển và chức năng của hệ thần kinh. Nó tham gia vào quá trình myelin hóa dây thần kinh và tổng hợp các chất dẫn truyền thần kinh. Thiếu sắt có thể ảnh hưởng đến chức năng nhận thức, trí nhớ và khả năng tập trung.

Hệ miễn dịch

Sắt cần thiết cho hoạt động hiệu quả của hệ miễn dịch. Nó hỗ trợ sự phát triển và chức năng của các tế bào miễn dịch như tế bào lympho T và tế bào lympho B, cũng như sản xuất các kháng thể và cytokine. Thiếu sắt có thể làm suy yếu hệ miễn dịch và tăng nguy cơ nhiễm trùng.

Gan

Gan đóng vai trò quan trọng trong chuyển hóa và dự trữ sắt. Ferritin, protein dự trữ sắt, được sản xuất chủ yếu ở gan. Trong bệnh Hemochromatosis, sắt dư thừa tích tụ chủ yếu ở gan, gây tổn thương và xơ gan.

Mọi người cũng hỏi

Thiếu sắt có nguy hiểm không?

Thiếu sắt có thể gây ra nhiều vấn đề sức khỏe, từ mệt mỏi và suy nhược đến các biến chứng nghiêm trọng hơn như tim mạch và suy giảm nhận thức, đặc biệt ở trẻ em và phụ nữ mang thai. Thiếu máu thiếu sắt kéo dài có thể ảnh hưởng đến chất lượng cuộc sống và khả năng hoạt động hàng ngày. Do đó, việc phát hiện và điều trị sớm tình trạng thiếu sắt là rất quan trọng để ngăn ngừa các hậu quả tiêu cực.

Ăn gì để bổ sung sắt?

Để bổ sung sắt, nên tăng cường tiêu thụ các thực phẩm giàu sắt như thịt đỏ (thịt bò, thịt lợn), hải sản (hàu, sò, cá ngừ), gia cầm (gà, vịt), trứng, các loại đậu (đậu lăng, đậu đen, đậu nành), rau xanh đậm (rau bina, cải xoăn), và ngũ cốc tăng cường sắt. Kết hợp các thực phẩm giàu sắt với thực phẩm giàu vitamin C (cam, chanh, ớt chuông) có thể giúp tăng cường hấp thu sắt. Đồng thời, nên hạn chế tiêu thụ các chất ức chế hấp thu sắt như canxi (sữa, phô mai) và tanin (trà, cà phê) trong bữa ăn giàu sắt.

Uống viên sắt có tác dụng phụ gì không?

Uống viên sắt có thể gây ra một số tác dụng phụ, thường gặp nhất là các vấn đề tiêu hóa như táo bón, buồn nôn, đau bụng, hoặc phân đen. Để giảm thiểu tác dụng phụ, nên bắt đầu với liều thấp và tăng dần, uống sắt trong hoặc sau bữa ăn, và uống nhiều nước. Nếu tác dụng phụ nghiêm trọng hoặc kéo dài, cần tham khảo ý kiến bác sĩ để được tư vấn và điều chỉnh liều lượng hoặc loại sắt phù hợp.

Ai dễ bị thiếu sắt?

Một số đối tượng có nguy cơ cao bị thiếu sắt bao gồm phụ nữ trong độ tuổi sinh sản (do mất máu kinh nguyệt), phụ nữ mang thai và cho con bú (do nhu cầu sắt tăng cao), trẻ sơ sinh và trẻ nhỏ (trong giai đoạn tăng trưởng nhanh), người ăn chay trường (do sắt từ thực vật khó hấp thu hơn sắt từ động vật), người có bệnh lý kém hấp thu (như bệnh Celiac, bệnh viêm ruột), và người bị mất máu mạn tính (do loét dạ dày, polyp đại tràng).

Xét nghiệm sắt bao nhiêu tiền?

Chi phí xét nghiệm sắt có thể khác nhau tùy thuộc vào cơ sở y tế và các xét nghiệm cụ thể được thực hiện. Xét nghiệm huyết đồ cơ bản thường có chi phí thấp hơn so với các xét nghiệm chuyên sâu hơn như ferritin huyết thanh, TIBC, hoặc độ bão hòa transferrin. Để biết chi phí chính xác, bạn nên liên hệ trực tiếp với bệnh viện hoặc phòng khám dự định thực hiện xét nghiệm.

Thừa sắt có nguy hiểm không?

Thừa sắt, hay quá tải sắt, cũng rất nguy hiểm và có thể gây tổn thương nghiêm trọng đến các cơ quan như gan, tim, và tuyến tụy. Tình trạng thừa sắt kéo dài có thể dẫn đến xơ gan, suy tim, tiểu đường, và tăng nguy cơ ung thư. Bệnh Hemochromatosis di truyền là nguyên nhân phổ biến nhất gây quá tải sắt. Việc phát hiện và điều trị sớm thừa sắt là rất quan trọng để ngăn ngừa các biến chứng nguy hiểm.

Nên uống sắt vào lúc nào tốt nhất?

Thời điểm uống sắt tốt nhất là khi bụng đói, thường là vào buổi sáng trước ăn hoặc giữa các bữa ăn. Uống sắt khi bụng đói giúp tăng cường hấp thu sắt. Tuy nhiên, nếu bạn gặp phải tác dụng phụ tiêu hóa khi uống sắt lúc đói, bạn có thể uống sắt trong hoặc sau bữa ăn. Tránh uống sắt cùng với sữa, canxi, trà, cà phê, hoặc các thuốc kháng axit, vì chúng có thể làm giảm hấp thu sắt. Vitamin C có thể giúp tăng cường hấp thu sắt, nên bạn có thể uống sắt cùng với nước cam hoặc các thực phẩm giàu vitamin C.

Thiếu máu có chữa được không?

Thiếu máu, đặc biệt là thiếu máu thiếu sắt, thường có thể chữa được. Điều trị thiếu máu phụ thuộc vào nguyên nhân gây bệnh. Đối với thiếu máu thiếu sắt, điều trị chủ yếu bao gồm bổ sung sắt bằng đường uống hoặc đường tiêm tĩnh mạch, và điều chỉnh chế độ ăn uống. Trong nhiều trường hợp, thiếu máu thiếu sắt có thể được cải thiện và chữa khỏi hoàn toàn nếu được chẩn đoán và điều trị đúng cách. Tuy nhiên, việc tuân thủ điều trị và theo dõi sức khỏe thường xuyên là rất quan trọng để đảm bảo hiệu quả điều trị và ngăn ngừa tái phát.

Phụ nữ mang thai cần bao nhiêu sắt?

Nhu cầu sắt của phụ nữ mang thai tăng cao đáng kể để hỗ trợ sự phát triển của thai nhi và nhau thai, cũng như tăng thể tích máu của mẹ. Thông thường, phụ nữ mang thai cần khoảng 27mg sắt mỗi ngày, cao hơn nhiều so với nhu cầu sắt trước khi mang thai (khoảng 18mg mỗi ngày). Việc bổ sung sắt đầy đủ trong thai kỳ rất quan trọng để ngăn ngừa thiếu máu thiếu sắt ở mẹ và đảm bảo sức khỏe cho cả mẹ và bé. Phụ nữ mang thai nên tham khảo ý kiến bác sĩ về việc bổ sung sắt và các chất dinh dưỡng khác trong thai kỳ.

Sắt có trong thực phẩm nào?

Sắt có trong nhiều loại thực phẩm, bao gồm cả thực phẩm có nguồn gốc động vật và thực vật. Thực phẩm giàu sắt heme (dễ hấp thu hơn) bao gồm thịt đỏ (thịt bò, thịt cừu), gan, hải sản (hàu, trai, cá mòi). Thực phẩm giàu sắt non-heme (khó hấp thu hơn) bao gồm các loại đậu (đậu lăng, đậu Hà Lan), rau xanh đậm (rau bina, cải xoăn), ngũ cốc nguyên hạt, và các loại hạt. Để tăng cường hấp thu sắt non-heme, nên kết hợp chúng với thực phẩm giàu vitamin C. Một chế độ ăn uống đa dạng và cân bằng, bao gồm nhiều loại thực phẩm giàu sắt, là chìa khóa để đảm bảo cung cấp đủ sắt cho cơ thể.

Tài liệu tham khảo về Sắt

• World Health Organization. Iron deficiency anaemia: assessment, prevention and control: a guide for programme managers. 2001.
• National Institutes of Health (NIH). Iron – Health Professional Fact Sheet.
• Mayo Clinic. Iron deficiency anemia – Symptoms & causes.
• MedlinePlus. Iron in diet.
• Harrison’s Principles of Internal Medicine. 20th Edition. McGraw-Hill Education.
• Williams Textbook of Endocrinology. 14th Edition. Elsevier.