文/戴雨璐
下次购物时，你如果留意一下面包或其他谷物类食品的营养成分，就会惊讶地发现这些主食中竟包含这么多铁。在服用膳食补充剂等保健品前，也请你留意一下其中的铁含量，因为摄入过量的铁可能会危害健康。
在人体内，铁是负责向各个组织输送氧的红细胞中血红蛋白的重要组成成分。一个人如果无法从食物中摄取足够的铁，就会因缺铁而感到气促、疲劳，并会出现一些认知和免疫问题。
目前，铁缺乏的最严重表现——贫血，影响着全球约20亿人，尤其是那些发展中国家的人群。同时，铁缺乏在孕妇中也较常见。第二次世界大战期间，在生活物资匮乏的情况下，欧洲和美国开始在面粉和谷物等主食中添加铁，以保证人们能从饮食中获得足量的铁。到了20世纪70年代，美国孕妇可以凭处方购买铁补充剂，而现在这些铁补充剂已作为非处方药出售。
铁的摄入可以改善铁缺乏和贫血，这似乎是件好事。然而，科学研究表明，长年食用富含铁的食物和服用铁补充剂，会使人体吸收多于自身需求的铁。
尽管这种过量摄入所带来的影响仍存在争议，但一些科学家认为，过量摄入铁还是会有害健康。比如，糖尿病和心脏病等疾病患病率的升高，很可能就是人们过量摄入铁的征兆。此外，身体中过多的铁似乎是致癌的自由基的来源。
“过量的铁会破坏DNA的化学结构，使人更容易患心脏病、糖尿病和肥胖症等疾病。”美国达特茅斯－希区柯克医学中心的专家列奥·扎哈尔斯基说道，“在临床影响上，过量摄入铁的危险性远大于吸烟。”
在物质生活得到很大改善的今天，西方国家和我国已很少出现铁缺乏所引起的贫血，但人们是不是摄入太多这种“好东西”了呢？据统计，现在有40%的美国人在服用铁补充剂，但他们并没有意识到这些补充剂中的铁含量在每日需求量的2倍以上。
如今，科学家开始质疑西方国家“支持在大范围内加强补铁”这一卫生政策。美国环境保护署的卫生官员安德鲁·吉奥说道：“按照内科医生的建议，只有缺乏铁的患者才需要补铁，我们没必要扩大补铁人群的范围。”
美国南弗罗里达大学的医学研究员杰罗姆·苏利文发现：当我们没有提倡补铁时，女性在更年期以前不易患心脏病，而男性从三十几岁开始，患心脏病的概率就会升高。苏利文怀疑，因月经带来的铁流失，可能对绝经前妇女的健康有一定益处。1981年，这一大胆的“铁假说”发表于英国著名医学期刊《柳叶刀》。
苏利文认为，摄入过量的铁会使动脉血管壁变窄变硬，这种症状也就是人们常说的动脉粥样硬化。他的这个想法在当时得到了一些研究的支持。这些研究发现，血液和细胞中铁水平较低的群体患心脏病的概率也更低。然而，随后数十年，在提倡补铁的大背景下，这些研究结论始终没有受到重视。
如今，苏利文的“铁假说”慢慢得到了支持，研究发现过量的铁对心脏是有害的。日本久留米大学医学院的松冈英弘教授开展了相应的实验，以验证这一假说。
实验中，松冈教授和他的研究团队往健康男性志愿者体内注射较高浓度的铁，并利用超声技术监测他们血管发生的变化。结果显示，志愿者的血管会在注射后发生明显的收缩，这让研究者相信铁的过量摄入可能是触发动脉粥样硬化等一系列事件的第一步。
其他研究也发现，在动脉粥样硬化和心绞痛等心脏疾病患者的血液和血管中，铁的含量都很高。尽管这并不能说明铁是导致这些疾病的原因，但研究结果暗示，铁与这些疾病间存在一定的联系。
铁对心脏健康影响的研究仅仅是一个开端。如今，“铁假说”的中心组成部分来自英国曼彻斯特大学道格拉斯·凯尔的研究。他整理了超过2000份关于“铁和疾病”的科学研究报告，并得出结论：过量摄入铁对大多数常见疾病都有一定的影响。
为什么会这样呢？这有可能是因为尽管铁是生命所必需的，但它同时也是有毒性的。为了降低它的毒性，人体会将从食物中摄取的铁与蛋白质结合，其产物（如血红蛋白）大部分被用于运输氧。过量的铁会储存在一种叫“铁蛋白”的蛋白质中，这种蛋白质在肝脏、脾脏和骨髓中含量丰富。
凯尔认为，当这个储存系统出现问题时，麻烦也就随之而来了。因为当铁被“锁”在这些蛋白质中时，不会有什么问题，然而，一旦它逃逸出来，就会开始“作怪”。
逃逸出来的“游离铁”是有危险性的，它会和细胞代谢产物相互作用而产生高活性分子——自由基。这些分子会严重危害人体健康，破坏它所接触的细胞组成部分，包括DNA。
科学家从血色病（一种遗传性疾病）患者身上，找到了证明游离铁会对人体产生有害作用的重要证据。人体内有一种名为“铁调素”的激素，它能防止肠道吸收过多的铁，还能在巨噬细胞（一种免疫细胞）“消化”老化的红细胞时，帮助其将血红蛋白中的铁“锁”起来。由于体内的铁调素信号通路不能正常工作，血色病患者通常会从饮食中摄入过多的铁，他们体内的巨噬细胞和肠道上的细胞会将铁泵入体循环中。调查数据显示，30%~60%的血色病患者同时也是2型糖尿病患者。这暗示人体内铁含量过高，可能会提升患糖尿病的风险。
另一项对近1万名美国成年人开展的研究项目也发现，血液中高水平的铁蛋白与罹患糖尿病的风险呈正相关关系。
如果人体能将铁安全地“锁”起来，那么对大多数人来说，还会有危险吗？
凯尔在对相关研究梳理后发现，铁过量摄入所影响的那些疾病，如癌症、2型糖尿病和心脏病，正逐渐被认为与炎症相关。凯尔和其他“铁假说”的支持者都相信这并非是一个巧合。
炎症是当人体受到外来入侵者（如病毒）攻击时所产生的正常免疫反应，器官老化带来的磨损也会引发炎症。凯尔的研究结果表明，炎症似乎会影响人体对铁的控制。
从短时间来看，炎症可以让铁被更牢固地“锁”住。这很有可能是一种进化上的适应：为了阻挡外来的入侵者，人体需要铁。
然而，长时间的炎症会使“锁”住铁的巨噬细胞和其他细胞死亡，这会带来恶性循环，即游离铁会产生更多的具有破坏作用的自由基。凯尔介绍道：“体内拥有越多的铁，就越有可能产生更多的自由基，这反过来会引起更多的炎症。”
体内剧增的自由基，在诱发癌症的过程中会起一定的作用，这可以解释为什么一些研究认为，铁的过量摄入会在一些常见的癌症（如肺癌、结肠癌、膀胱癌和食管癌等）中发挥作用。这还可以解释为什么血色病患者患肝癌的风险更高——人体内大部分的铁储存在肝脏中。
当然，这其中也涉及其他机制。例如，细菌和肿瘤细胞的生长需要铁，给生长于培养皿中的这些细胞“喂”铁后，它们的生长和繁殖会更快。另外，有证据表明，体内高水平的铁会“开启”一条关键的癌症信号通路，从而增加肠癌的发生概率。
英国伦敦大学学院的血液学家约翰·彼得认为：“在没有医生建议的情况下，没有人需要额外补铁。除非是真的需要，否则不要随便服用铁补充剂。”扎哈尔斯基也表示：“以补充剂形式摄入的过多的铁会在我们的组织中累积，这最终会使我们的器官‘生锈’。”
问题是，即使你怀疑自己摄入了过量的铁，也很难感觉出来。比如，铁缺乏和铁过量都会出现嗜睡等症状。想要检测出来也很麻烦，因为铁会在特定的组织中累积，所以可能并不会在血液检测中显示出来。为了解决这些问题，科学家正在研发能检测组织中铁含量的成像技术。
如果体内铁含量过多，我们该如何释放多余的铁？解决方法很简单，比如献血。献血可以降低体内的铁水平，因为一些储存在体内的铁会被用于生成血红蛋白。扎哈尔斯基说：“这是解决这一重大公共卫生问题的有效方法。”
另一个选择是更仔细地监测饮食中铁的摄入与消耗。对于大多数人来说，单从饮食中摄取过量的铁的可能性不大。不过，对于某些人而言，这种风险会高一些。了解人体需要多少铁，以及你能从各种食物中获取多少铁，是一个明智的行为。
此外，许多食物，甚至是那些本身富含铁的食物，含有能够抑制或促进铁吸收的物质，这一点也是值得注意的。比如，相比于喝水，喝茶或咖啡可以让人减少从肉类食物中吸收铁的分量。然而，如果你选择小口地喝橙汁的话，则会促进铁的吸收（增加85%）。
当然，我们也会有需要补充铁的时候。比如，绝经前妇女体内的铁水平会在经期暂时性地降低，但喝一杯橙汁就能解决这个问题了。然而，那些摄入过多红肉的人，则最好多喝些绿茶。
体内铁含量过多或过少都不是一件好事。对于缺铁的人来说，服用铁补充剂以及在食物中添加铁，仍然是不可少的。不过，对大多数人而言，为了让自己站在过多铁和过少铁之间的安全位置，我们可以有多种选择。实际上，只要对饮食结构进行微调，如换一种饮料，就能帮助我们更好地控制身体中的铁。
◆ ◆ ◆
本文选自《科学画报》
转载请保留作者，注明转载自科学画报
科学画报
普及科学知识，提高民众科学素养
