Geenid mõjutavad organismi rauavajadust

Raud ja selle funktsioonid organismis

Raud on mineraalaine, millel on organismis mitmeid olulisi funktsioone. Raua ainevahetus on kehas väga rangelt reguleeritud. Raud esineb organismis valkudega seotud vormis, vaba raud on aga toksiline.

Olulised raua metabolismis osalevad valgud on näiteks ferritiin, transferriin, hemoglobiin ja müoglobiin.

• Hemoglobiini leidub punastes verelibledes ning see on hädavajalik hapniku transportimiseks kopsudest ülejäänud kehasse. Hemoglobiin sisaldab heemi, rauda sisaldavat molekuli.
• Müoglobiin vastutab hapniku säilitamise ja transportimise eest lihasrakkudes. Müoglobiin aitab tagada, et hapnik oleks lihasrakkudele hõlpsasti kättesaadav suure vajaduse (nt treeningu) korral.
• Ferritiin vastutab raua säilitamise eest keharakkudes. Ferritiin on eriti kontsentreeritud maksas, põrnas ja luuüdis, kus see mängib olulist rolli raua homöostaasi säilitamisel. Kui keha vajab rauda, ​​vabastab ferritiin seda kontrollitult, aidates tagada, et rakkudel oleks juurdepääs vajalikule rauale.
• Transferriin vastutab raua transportimise eest. See seondub rauaga ja kannab seda kohtadest, kus see imendub, näiteks soolestikust, teistesse kehaosadesse, kus seda vajatakse, näiteks luuüdisse punaste vereliblede tootmiseks. Transferriini toodetakse peamiselt maksas ja see on peamine rauda siduv valk veres.

Raud täidab kehas mitmesuguseid elutähtsaid funktsioone:

• Hapniku transport: raud on hemoglobiini kriitiline komponent ning ka müoglobiini põhikomponent
• Energia metabolism: rauda on vaja adenosiintrifosfaadi (ATP) tootmiseks- See on molekul, mis toimib keharakkude peamise energiaallikana.
• Immuunsüsteemi talitlus: raud on vajalik immuunsüsteemi korrektseks toimimiseks. See mängib rolli valgete vereliblede tootmisel, mis aitavad võidelda infektsioonide ja erinevate võõrkehadega.
• DNA süntees: raud osaleb DNA tootmises.
• Aju areng ja talitlus: raud on oluline aju arenguks ja funktsioneerimiseks, sealhulgas neurotransmitterite tootmiseks ja kognitiivsete protsesside reguleerimiseks.

Mis juhtub, kui keha ei saa piisavalt rauda?

Lühiajalise rauapuuduse korral ei ilmne veel sümptomeid, kuna keha saab kasutada ferritiiniga seotud rauavarusid. Teatud määral ringleb ferritiini ka veres ning kui rauadepood on vähenenud või otsas, siis kajastub see ferritiini madalas sisalduses veres (sümptomeid ei pruugi siis veel ilmneda). Ferritiini kontsentratsioon suureneb põletike korral, mis tähendab, et isegi normaalsed ferritiini väärtused ei välista alati rauapuudust. 

Kui rauavarud liialt tühjenevad, hakkab välja kujunema rauavaegusaneemia, mistõttu punased vererakud jäävad väiksemaks, sisaldades vähem hemoglobiini. See aga põhjustab väiksema hapnikukoguse kandmist kopsudest kudedesse. Inimesed, kellel on rauapuudus, on vastuvõtlikumad infektsioonidele ning neil on raskem töötada ja trenni teha. Imikutel ja lastel, kes kannatavad rauapuuduse käes, võivad tekkida õpiraskused.

Rauapuuduse sümptomiteks võivad olla:

• seedeprobleemid (iiveldus, oksendamine, kõhuvalud, kõhulahtisus- või kinnisus, isutus)
• nõrkus
• väsimus ja hingeldamine
• südamekloppimine ja valud rinnus
• pearinglus ja peavalu
• unisus ja energiapuudus
• keskendumis– ja mäluprobleemid
• kahvatu nahk ja tumedad silmaalused
• lõhed suunurkades
• haprad küüned ja juuksed ning juuste enneagne hallinemine

Kes on ohustatud rauapuudusest?

Rauavaegus on maailmas levinuim toitaine puudujäägist tingitud terviseprobleem. Kõige rohkem on sellest ohustatud rasedad, alla 50-aastased naised, väikelapsed ning teismelised tüdrukud, kuna nende rauavajadus või rauakaod on suuremad. Ohustatud on ka inimesed, kellel on toitainete imendumine häiritud, kes ei söö mitmekülgselt, on regulaarsed veredoonorid või inimesed, kes tegelevad intensiivse treeninguga. Rauavajadust mõjutab ka inimese geneetika. Lisaks on suurem rauavajadus taimetoitlastel, sest taimedes leiduv raud esineb mitteheemses vormis, mis on raskemini omastatav ning mille omastamist mõjutab suuresti ülejäänud dieet. Loomsetes allikates on raud heemses vormis, mis imendub organismis kergemini ning mille omastamine ülejäänud dieedist ei sõltu.

USA Teaduste Akadeemia soovituste kohaselt on taimetoitlaste rauavajadus 1,8 korda suurem segatoitlastest, kuid täpsem vajalik kogus sõltub raua imendumist pärssivatest ja soodustavatest teguritest. Raua omastamist soodustab näiteks samaaegne C-vitamiini tarbimine, kuid imendumist pärsivad fütaadid. Fütaate leidub kaun- ja teraviljades, pähklites ja seemnetes. Üldjuhul on kõrge fütaatide sisaldusega toiduained ka kõrgema rauasisaldusega, mis aitab väiksemat omastamist kompenseerida. Lisaks aitavad erinevad toidu töötlemise viisid (leotamine, idandamine, kääritamine, hapendamine, mahlastamine, püreestamine, röstimine) fütaate sisaldavates toiduainetes raua kättesaadavust tõsta.

Kui palju rauda on päevas vaja?

Päevane vajalik raua tarbimiskogus sõltub nii vanusest kui ka soost. Lisaks sõltub raua tarbimisvajadus inimese elustiilist ja geneetilistest eripäradest.

Parimad rauaallikad on loomse päritoluga toiduained nagu nt maks, veise- ja sealiha, munad, mereannid ja verivorstid. Parimad taimsed rauaallikad on näiteks läätsed, oad, spinat, idandid, seemned, teraviljad, kuivatatud puuviljad ja metsmaasikad.

10 mg rauda sisaldub keskmiselt:

• 50 g hautatud maksas,
• 55 g nisukliides,
• 84 g tumedas šokolaadis (70-85%),
• 90 g läätsedes,
• 114 g kõrvitsaseemnetes,
• 125 g verivorstis,
• 185 g tofus,
• 400 g hautatud veiselihas.

Suurtes kogustes võib raud olla kahjulik ning tekitada maohaavandeid. Ka rauatablettide võtmine tühja kõhu peale võib olla halb, põhjustades maoärritust, kõhukinnisust, iiveldust, kõhuvalu, oksendamist ja/või kõhulahtisust. Liigne raud on eriti ohtlik väikelastele (rauatablettide üledoos on alla 6-aastaste seas levinuim surmaga lõppev mürgistus), seega tuleb rauatabletid kindlasti hoida lastele kättesaamatus kohas.

Raud ja geenid

Lisaks muudele faktoritele mõjutavad rauavajadust ka inimese geneetilised eripärad. Teatud geneetilised variatsioonid mõjutavad keha võimet rauda säilitada või kasutada, mis võib suurendada rauapuuduse tekkeriski.

Näiteks raua transportvalku transferriini (TF) kodeerivas geenis on leitud mitmeid variatsioone (rs1799852, rs3811647), mis on seotud madalama transferriini tasemega.

Lisaks mõjutab raua imendumist näiteks TMPRSS6 geen. See geen on seotud samanimelise valgu sünteesiga, mis reguleerib heptsidiini taset. Heptsidiin on valk, mis kontrollib raua tasakaalu organismis. Kui kehas on vähe rauda, siis heptsidiini tootmine väheneb, mis võimaldab toidust rohkemal raual imenduda.

TMPRSS6 geenis on leitud kaks variatsiooni, rs4820268 ja rs855791, mis on seotud seerumi rauasisalduse, hemoglobiini, transferriini küllastatuse ja erütrotsüütide muutustega.

Näiteks on leitud, et rs4820268 G alleeli esinemine põhjustab heptsidiini üleekspressiooni, vähendades seeläbi seerumi rauasisaldust. rs855791 T alleel on seotud samuti madalama rauatasemega.

Seda, kas sul esineb geneetiline eelsoodumus rauapuuduse tekkeks, on võimalik geenitesti abil kindlaks teha. Raua ainevahetuses osalevaid geene (TF ja TMPRSS6) analüüsitakse FiguraGen Vita, FiguraGen Health, FiguraGen Weight+Health ja FiguraGen Fit&Healthy geenitestides.

Kasutatud allikad:

https://ods.od.nih.gov/factsheets/Iron-Consumer/

https://vegan.ee/soomine-elustiil/toitumisinfo/olulisemad-toitained/raud/

https://toitumine.ee/energia-ja-toitainete-vajadused/mineraalained/raud

https://www.kliinikum.ee/ho/2-uncategorised/111-rauavaegusaneemia

https://www.kliinikum.ee/yhendlabor/pildid/kasiraamat/Fg/Ferritiin_ii.pdf

https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/21873547/

https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/21208937/

https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/31010126/

https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/26597663/