คุณอาจจะคิดว่า โลหะเหล็กเป็นสิ่งที่สำคัญต่อมนุษย์ เพราะเราใช้เป็นวัตถุดิบตั้งต้นสำหรับผลิตอุปกรณ์มากมาย รวมถึงการก่อสร้าง งานศิลปะ และการผลิตอาวุธ แต่ความจริงแล้วมันยังอยู่ในร่างกายของเราด้วย หากคุณเป็นผู้หญิงคุณยิ่งจำเป็นต้องได้รับธาตุเหล็กมากกว่าผู้ชาย โดยเฉพาะอย่างยิ่งช่วงตั้งครรภ์ และแน่นอนว่าร่างกายของเด็กทารกและวัยรุ่นจำเป็นต้องได้รับมากกว่าผู้ใหญ่ เพราะว่าอยู่ในช่วงเจริญเติบโต จึงต้องได้รับสารอาหารมากกว่าปกติ

ธาตุเหล็กสำคัญอย่างไรต่อร่างกายของเรา

ธาตุเหล็กเป็นส่วนประกอบสำคัญในการสร้างเม็ดเลือดแดง อันที่จริงแล้วการที่เลือดของคนเรามีสีแดงก็เนื่องมาจากธาตุเหล็ก แต่เลือดของสัตว์อื่นอย่างปูหรือกุ้งไม่ได้มีสีแดงก็เพราะว่าไม่มีธาตุเหล็กเป็นส่วนประกอบ

เม็ดเลือดแดง (Red Blood Cell หรือ Erythrocyte) มีหน้าที่นำพาออกซิเจนจากปอดไปยังส่วนต่าง ๆ ของร่างกาย และแลกเปลี่ยนเอาก๊าซเสียออกจากส่วนต่าง ๆ ของร่างกายกลับมายังปอดเพื่อกำจัดออกจากร่างกายต่อไป โดยปกติเม็ดเลือดแดงของสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมมีขนาดเส้นผ่านศูนย์กลาง 7.5 ไมครอน และพวกมันก็มีฮีโมโกลบินซึ่งมีธาตุเหล็กเป็นองค์ประกอบด้วย

ฮีโมโกลบินเป็นสารอินทรีย์ที่มีพอร์ไฟริน (Porphyrin) เป็นส่วนประกอบ มันจะจับตัวกับธาตุเหล็ก เมื่อฮีโมโกลบินในเม็ดเลือดแดงผ่านปอดและได้รับออกซิเจน จะเกิดกระบวนการออกซิเจเนชัน (Oxygenation) โดยธาตุเหล็กที่อยู่ในฮีโมโกลบินอยู่ในรูปเฟอรัสไอออน Fe++ จะจับคู่กับออกซิเจนได้ 2 อะตอม และเมื่อออกซิเจนหลุดออกจากฮีโมโกลบินโดยอาศัยหลักการแพร่และความดัน มันจะจับตัวกับคาร์บอนไดออกไซด์เพื่อนำส่งกลับไปยังปอดและแลกเปลี่ยนก๊าซต่อไป

นอกจากออกซิเจนและคาร์บอนไดออกไซด์แล้ว ฮีโมโกลบินยังสามารถจับตัวกับคาร์บอนมอนอกไซด์ได้ดีอีกด้วย และยังทำได้ดีกว่าการจับตัวกับออกซิเจนถึง 200 เท่า ดังนั้น หากเราสูดเอาคาร์บอนมอนอกไซด์จากภายนอก เช่น ควันจากท่อไอเสียรถยนต์ เข้าไปมาก ๆ ก็จะทำให้ฮีโมโกลบินในเม็ดเลือดแดงจับตัวกับคาร์บอนมอนอกไซด์แทนที่จะจับกับออกซิเจน เป็นผลให้ร่างกายไม่สามารถลำเลียงออกซิเจนไปสู่เซลล์ต่าง ๆ ได้ ซึ่งอาจจะเป็นอันตรายจนถึงชีวิตได้เลยทีเดียว

การสร้างเม็ดเลือดแดงเรียกว่า Erythropoiesis โดยกระบวนการสร้างเม็ดเลือดแดงจะถูกกระตุ้นเมื่อระดับออกซิเจนในร่างกายต่ำลงกว่าปกติ ไตจะหลั่งฮอร์โมนชื่อ Erythropoietin ออกมาซึ่งจะทำให้เกิดการผลิตเม็ดเลือดแดงจากเซลล์เม็ดเลือดแดงต้นกำเนิด สำหรับสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมแบบคนเรากระบวนการนี้จะเกิดขึ้นที่ไขกระดูกแดงซึ่งเป็นส่วนแกนกลางของไขกระดูก แต่หากเป็นทารกในครรภ์กระบวนการสร้างเม็ดเลือดแดงนี้จะเกิดขึ้นที่ถุงไข่แดง ก่อนจะย้ายไปที่ม้ามและตับ และท้ายที่สุดจะเกิดที่ไขกระดูกตามลำดับอายุครรภ์ โดยการผลิตเม็ดเลือดในทารกและเด็กอายุไม่เกิน 5 ขวบนั้นเกิดขึ้นได้ที่ไขกระดูกทั้งหมด ก่อนที่จะเหลือแหล่งผลิตเพียงแค่ไขกระดูกแดงเมื่ออายุเพิ่มขึ้นและผลิตต่อไปตลอดชีวิต

เม็ดเลือดแดงมีอายุประมาณ 120 วันก่อนจะถูกย่อยสลายและบางส่วนจะนำกลับมาใช้ใหม่ สารและธาตุต่าง ๆ ที่ประกอบขึ้นเป็นเม็ดเลือดแดงเมื่อถูกย่อยสลายหลังจากหมดอายุไขแล้วจะเก็บไว้ในร่างกายเพียงเล็กน้อย ดังนั้น หากจะผลิตเม็ดเลือดแดงอย่างต่อเนื่อง ร่างกายของเราจำเป็นต้องได้รับธาตุเหล็กซึ่งเป็นองค์ประกอบหลักที่ใช้ในการจับตัวกับอะตอมของออกซิเจนและคาร์บอนไดออกไซด์อย่างต่อเนื่องเช่นกัน ธาตุเหล็กจึงเป็นสารอาหารหลักซึ่งร่างกายจำเป็นต้องได้รับอย่างเพียงพอ

บริโภคธาตุเหล็กอย่างไรให้พอดี

เราไม่ได้กินธาตุเหล็กในรูปแบบของโลหะเข้าสู่ร่างกาย แต่เราสามารถรับประทานอาหารที่มีธาตุเหล็กเป็นส่วนประกอบได้ ยกตัวอย่างเช่น ตับ เลือด เครื่องใน และเนื้อสัตว์ชนิดต่าง ๆ ธัญพืช ไข่แดง ผักสีเขียวเข้มอย่างคะน้าก็มีธาตุเหล็กเป็นส่วนประกอบ และยังมีอาหารชนิดอื่น ๆ อีกมาก ซึ่งการรับประทานอาหารที่ไม่จำเจ หลากหลาย และครบ 5 หมู่ ในปริมาณที่เพียงพอต่อวันนั้นดีพอที่จะทำให้ร่างกายของเราได้รับสารอาหารครบถ้วน รวมถึงธาตุเหล็กด้วย และแม้ว่าจะมีผลวิจัยออกมาบอกว่ามีเพียงแค่ 8% ของธาตุเหล็กที่รับประทานเข้าไปเท่านั้นที่ถูกดูดซึมเข้าไปสู่กระแสเลือดและนำไปใช้ประโยชน์ได้ แต่ร่างกายของเราก็ไม่ได้ต้องการธาตุเหล็กในปริมาณมหาศาล เพราะสำหรับผู้ใหญ่โดยปกติร่างกายจะต้องการเพียง 10-15 มิลลิกรัมต่อวัน ส่วนหญิงตั้งครรภ์ต้องการ 30 มิลลิกรัมต่อวันเท่านั้น

และแม้ว่าการขาดธาตุเหล็กจะเป็นอันตรายเนื่องจากปริมาณเม็ดเลือดแดงที่ลดลง การขนส่งออกซิเจนและขับคาร์บอนไดออกไซด์เป็นไปได้อย่างไม่มีประสิทธิภาพ แต่การได้รับธาตุเหล็กมากเกินไปก็ก่อให้เกิดปัญหาได้เช่นกัน ธาตุเหล็กที่มีมากจะไปกระตุ้นการก่อตัวของอนุมูลอิสระและเพิ่มความเสี่ยงต่อการเป็นโรคหัวใจ อย่างไรก็ดี โอกาสที่ร่างกายจะได้รับมากเกินไปก็น้อยกว่าการขาดธาตุเหล็กอยู่ดี แต่วิตามินเสริม อาหารเสริมที่มีธาตุเหล็กเป็นองค์ประกอบอาจจะเป็นอันตรายต่อบางคน​ โดยเฉพาะเด็กซึ่งอาจจะได้รับปริมาณธาตุเหล็กเทียบเท่าผู้ใหญ่​ซึ่งเป็นอันตรายถึงชีวิตได้