Sắt là một vi khoáng thiết yếu, đóng vai trò then chốt trong nhiều quá trình sinh lý, đặc biệt là trong việc vận chuyển oxy thông qua hemoglobin của hồng cầu. Tuy nhiên, giống như nhiều chất dinh dưỡng khác, việc tiêu thụ quá mức có thể gây ra các tác động có hại đáng kể đến sức khỏe. Do đó, cơ thể duy trì sự cân bằng sắt thông qua cơ chế điều hòa hấp thu chặt chẽ, trong đó hepcidin là hormone chủ đạo.
Sắt trong chế độ ăn tồn tại dưới hai dạng:
Sắt heme: Có nguồn gốc từ động vật, chủ yếu trong thịt đỏ. Đây là dạng dễ hấp thu nhất.
Sắt không heme: Có mặt trong cả thực vật và động vật, hấp thu kém hơn nhưng có thể được tăng cường bởi vitamin C và bị ức chế bởi phytate.
Thiếu sắt là một tình trạng phổ biến toàn cầu, đặc biệt ở phụ nữ. Tuy nhiên, việc bổ sung sắt bừa bãi có thể dẫn đến ngộ độc sắt hoặc quá tải sắt mạn tính, đặc biệt ở những người có bất thường di truyền về chuyển hóa sắt.
Hấp thu sắt từ đường tiêu hóa được điều tiết bởi hepcidin, một peptide hormone do gan sản xuất:
Khi lượng sắt dự trữ tăng cao → nồng độ hepcidin tăng → ức chế hấp thu sắt.
Khi sắt dự trữ giảm → hepcidin giảm → tăng hấp thu sắt.
Sự rối loạn trong sản xuất hoặc đáp ứng với hepcidin có thể dẫn đến thiếu sắt hoặc quá tải sắt.
3.1. Ngộ độc sắt cấp tính
Ngộ độc sắt xảy ra chủ yếu do dùng quá liều chất bổ sung sắt, đặc biệt ở trẻ em. Các mức độ ngộ độc:
< 20 mg/kg: thường an toàn hoặc gây rối loạn tiêu hóa nhẹ.
20–60 mg/kg: có thể gây ngộ độc mức độ nhẹ đến trung bình.
> 60 mg/kg: có thể gây suy tuần hoàn cấp, rối loạn chuyển hóa và đe dọa tính mạng.
Triệu chứng sớm bao gồm: đau bụng, nôn, tiêu chảy, sau đó có thể diễn tiến đến toan chuyển hóa, rối loạn chức năng gan, thần kinh trung ương và tử vong nếu không được xử trí kịp thời.
3.2. Quá tải sắt mạn tính
Quá tải sắt là tình trạng tích tụ sắt kéo dài, vượt quá khả năng sử dụng và thải trừ của cơ thể. Tình trạng này thường gặp trong các rối loạn chuyển hóa như:
Hemochromatosis di truyền: do đột biến gen HFE, dẫn đến hấp thu sắt quá mức từ đường ruột.
Bệnh lý tan máu mạn, truyền máu nhiều lần.
Hậu quả lâu dài bao gồm: xơ gan, ung thư gan, bệnh tim, tiểu đường type 2, viêm khớp, và các rối loạn nội tiết khác.
Nhiều nghiên cứu dịch tễ học cho thấy sắt heme, đặc biệt từ thịt đỏ, có liên quan đến nguy cơ tăng ung thư đại trực tràng. Cơ chế được cho là liên quan đến việc tạo thành các hợp chất N-nitroso sinh ung, cũng như vai trò của sắt trong oxy hóa lipid và DNA.
Cả thiếu sắt và quá tải sắt đều ảnh hưởng đến hệ miễn dịch:
Sắt là nguyên liệu cần thiết để thực bào và tiêu diệt vi khuẩn.
Tuy nhiên, sắt tự do cao trong máu có thể thúc đẩy sự phát triển của vi sinh vật gây bệnh.
Một số nghiên cứu đã ghi nhận mối liên hệ giữa bổ sung sắt và tăng nguy cơ nhiễm trùng nặng, đặc biệt ở bệnh nhân nội trú hoặc có hệ miễn dịch suy yếu.
Không sử dụng chất bổ sung sắt nếu không có chỉ định y tế.
Bệnh nhân có nguy cơ quá tải sắt (ví dụ: có tiền sử gia đình hemochromatosis, rối loạn tan máu) cần được tầm soát ferritin huyết thanh và độ bão hòa transferrin định kỳ.
Phương pháp loại bỏ sắt bao gồm:
Chích máu định kỳ (phlebotomy).
Thuốc thải sắt (chelators) trong trường hợp không thể chích máu.
Phụ nữ đang hành kinh và người hiến máu thường xuyên ít có nguy cơ bị quá tải sắt.
Mặc dù sắt là vi chất thiết yếu, song dư thừa sắt – đặc biệt từ các chế phẩm bổ sung – có thể gây hại đáng kể. Do đó, việc sử dụng sắt nên được cá thể hóa, dựa trên đánh giá lâm sàng và xét nghiệm cận lâm sàng. Bệnh nhân không nên tự ý bổ sung sắt nếu không có chỉ định của bác sĩ.