Pengenalan kepada unsur besi

Jan 07, 2025 Tinggalkan pesanan

1. * * Sifat asas**
-Besi (Fe) ialah unsur kimia dengan nombor atom 26, kepunyaan logam peralihan. Secara semula jadi, ia wujud terutamanya dalam bentuk sebatian, seperti oksida besi (Fe ₂ O3) dan ferus sulfida (FeS). Besi mempunyai berbilang keadaan valens, biasanya termasuk+2 valens (ion ferus, Fe ² ⁺) dan+3 valens (ion besi, Fe ³ ⁺). Dalam tubuh manusia, besi terutamanya melaksanakan fungsi fisiologi dalam bentuk ion ferus.
-Dari perspektif fizikal, besi tulen ialah logam putih perak dengan kemuluran yang baik dan kekonduksian terma. Ia boleh ditarik oleh magnet dan juga boleh dimagnetkan dalam keadaan tertentu.

 

2. Taburan dan kandungan dalam tubuh manusia**
-Besi ialah unsur surih yang penting untuk tubuh manusia, dan jumlah keseluruhan zat besi dalam tubuh manusia dewasa ialah kira-kira 3-4 gram. Kira-kira 70% daripada zat besi terdapat dalam hemoglobin, iaitu protein dalam sel darah merah yang bertanggungjawab untuk mengangkut oksigen. Di samping itu, kira-kira 3% daripada besi terdapat dalam mioglobin, yang menyimpan dan mengangkut oksigen dalam otot, membantu otot mendapatkan bekalan oksigen yang mencukupi semasa senaman. Sebahagian daripada zat besi disimpan dalam tisu seperti hati, limpa, dan sumsum tulang dalam bentuk feritin dan hemosiderin, berfungsi sebagai sumber sandaran besi yang boleh dikeluarkan apabila diperlukan oleh badan.

 

3. Penyerapan dan Metabolisme**
-* * Laluan penyerapan * *: Besi diserap terutamanya dalam duodenum dan jejunum atas. Besi dalam makanan terbahagi kepada besi heme dan besi bukan heme. Besi heme terutamanya berasal dari makanan yang berasal dari haiwan seperti daging, ikan, dan ayam. Bioavailabilitinya adalah tinggi dan ia boleh diserap terus oleh sel mukosa usus. Besi bukan heme terutamanya berasal daripada makanan berasaskan tumbuhan seperti kekacang, sayur-sayuran berdaun hijau, dll. Penyerapannya agak kompleks dan perlu dikurangkan kepada bentuk ion ferus (Fe ² ⁺) sebelum ia boleh diserap. Ia juga dipengaruhi oleh pelbagai faktor, seperti asid perut, vitamin C, dan ion logam lain.
-Faktor yang menggalakkan penyerapan: Vitamin C boleh mengurangkan besi trivalen (Fe ³ ⁺) kepada ion ferus (Fe ² ⁺), dengan itu menggalakkan penyerapan zat besi. Contohnya, apabila makan makanan kaya zat besi, mengambil buah-buahan (seperti oren dan strawberi) atau sayur-sayuran (seperti brokoli dan lada hijau) yang kaya dengan vitamin C boleh meningkatkan kadar penyerapan zat besi. Selain itu, asid perut juga membantu melarutkan zat besi, menjadikannya lebih mudah diserap.
-Faktor yang menghalang penyerapan: Sesetengah bahan boleh menghalang penyerapan zat besi. Sebagai contoh, asid phytic ditemui dalam bijirin, kekacang, dan kacang, dan ia boleh bergabung dengan besi untuk membentuk kompleks tidak larut, mengurangkan penyerapan besi. Asid tannik terutamanya terdapat dalam minuman seperti teh dan kopi, dan juga boleh memberi kesan buruk terhadap penyerapan zat besi. Oleh itu, adalah disyorkan bahawa individu yang kekurangan zat besi mengelakkan minum teh dan kopi dalam jumlah yang banyak semasa makan.
-Proses metabolik: Selepas penyerapan, ion ferus (Fe ² ⁺) memasuki sel mukosa usus, dan sebahagian daripadanya dioksidakan kepada besi trivalen (Fe ³ ⁺), yang kemudiannya mengikat dengan deferoxacin untuk membentuk feritin untuk simpanan; Bahagian lain akan memasuki aliran darah, mengikat dengan transferrin, dan diangkut ke pelbagai tisu dan organ dalam badan untuk sintesis hemoglobin, mioglobin, atau enzim lain yang mengandungi besi.

 

4. * * Fungsi fisiologi**
-Pengangkutan oksigen: Seperti yang dinyatakan sebelum ini, zat besi adalah komponen utama hemoglobin. Ion besi dalam hemoglobin boleh terikat secara balik dengan oksigen. Apabila darah mengalir melalui paru-paru, hemoglobin mengikat dengan oksigen untuk membentuk hemoglobin beroksigen; Apabila darah mengalir melalui tisu, hemoglobin beroksigen membebaskan oksigen untuk sel tisu bernafas. Proses ini penting untuk mengekalkan fungsi pernafasan normal dan metabolisme tenaga dalam tubuh manusia. Jika kekurangan zat besi berlaku, ia boleh menyebabkan penurunan sintesis hemoglobin, penurunan kapasiti pengangkutan oksigen, dan menyebabkan anemia kekurangan zat besi.
-* * Mengambil bahagian dalam metabolisme tenaga * *: Besi ialah komponen banyak enzim yang terlibat dalam respirasi selular, seperti cytochrome dan succinate dehydrogenase. Enzim ini memainkan peranan penting dalam fosforilasi oksidatif, menggalakkan pengeluaran tenaga intraselular (ATP). Oleh itu, zat besi adalah penting untuk mengekalkan metabolisme tenaga normal dan aktiviti fungsi sel.
-Fungsi imun: Zat besi juga memainkan peranan dalam sistem imun. Ia mengambil bahagian dalam pembiakan dan pembezaan limfosit, dan zat besi sederhana membantu mengekalkan fungsi sel imun yang normal. Walau bagaimanapun, kelebihan zat besi juga mungkin mempunyai kesan negatif ke atas sistem imun, kerana patogen tertentu boleh menggunakan besi berlebihan untuk pertumbuhan dan pembiakan.

 

5. Kekurangan dan Kesan Berlebihan**
-Kekurangan zat besi: Kekurangan zat besi adalah salah satu kekurangan nutrisi yang paling biasa di seluruh dunia. Pada peringkat awal kekurangan zat besi, badan akan menggunakan besi yang disimpan untuk mengekalkan fungsi normal, dan mungkin tiada gejala yang jelas. Apabila kekurangan zat besi bertambah teruk, anemia kekurangan zat besi mungkin berlaku, dicirikan oleh kulit pucat, pening, keletihan, sesak nafas, berdebar-debar, kurang tumpuan, dan imuniti yang lemah. Kekurangan zat besi pada kanak-kanak juga boleh menjejaskan pertumbuhan, perkembangan, dan kebolehan kognitif mereka.
-Pengambilan zat besi yang berlebihan boleh mengakibatkan keracunan zat besi. Keracunan besi akut biasanya disebabkan oleh pengambilan zat besi yang banyak, yang boleh menyebabkan gejala seperti loya, muntah, sakit perut, cirit-birit, dan pendarahan gastrousus. Dalam kes yang teruk, ia mungkin mengancam nyawa. Beban besi kronik terutamanya dilihat dalam beberapa penyakit keturunan (seperti hemochromatosis) atau pesakit dengan pemindahan darah besar-besaran jangka panjang, yang boleh menyebabkan kerosakan pada hati, jantung, pankreas dan organ lain, seperti sirosis, kardiomiopati, diabetes, dll.

 

6. * * Sumber makanan dan cadangan pemakanan**
-Sumber makanan: Sumber zat besi terbaik ialah hati haiwan, produk darah, dan daging merah (seperti daging lembu dan daging babi), yang mempunyai bioavailabiliti tinggi besi heme. Kekacang, sayur-sayuran berdaun hijau (seperti bayam), bijirin penuh, kacang dan makanan berasaskan tumbuhan lain juga mengandungi zat besi, tetapi terutamanya zat besi bukan heme dengan kadar penyerapan yang agak rendah.
-* * Cadangan tambahan * *: Bagi individu yang kekurangan zat besi, melaraskan struktur pemakanan mereka boleh meningkatkan pengambilan zat besi mereka. Jika pelarasan diet masih tidak dapat memenuhi keperluan, suplemen zat besi boleh diambil di bawah bimbingan doktor atau pakar pemakanan. Suplemen besi datang dalam pelbagai bentuk, seperti ferus sulfat, ferus fumarat, dsb. Biasanya disyorkan untuk mengambilnya selepas makan untuk mengurangkan kerengsaan gastrousus. Pada masa yang sama, untuk meningkatkan kadar penyerapan zat besi, ia boleh diambil bersama dengan vitamin C.