המלחמה הגדולה של הטבע על מקורות ברזל

אם נשאל אנשים מה הם יודעים על ברזל, הרוב ודאי יידע שאנחנו זקוקים לו, שמחסור בו גורם לאנמיה, שהוא חסר במיוחד אצל צמחונים, ואולי גם שעדיף לצרוך אותו עם ויטמין C ובנפרד מחלב וקפאין. אולם ההשפעה של הברזל בגוף היא הרבה יותר רחבה ומורכבת, ועולם הרפואה עדיין לא הפנים שההתייחסות למחסור בברזל או לעודף ממנו צריכה להשתנות בהתאם לאדם. פרופ' יואב קבנצ'יק, נשיא האגודה הבינלאומית לחקר מחלות ברזל וחוקר באוניברסיטה העברית, רוצה לשנות את המצב.

"את הסיפור שלי על ברזל, אני נוהג להתחיל בשמש", הוא אומר. "הברזל הגיע לכדור הארץ מהתפרצויות של השמש, ובין היסודות שנוצרו על ידי השמש, ברזל הוא אחד היציבים. לכן הוא היסוד הנפוץ ביותר. 30% ממאסת כדור הארץ הם ברזל. 80% מליבת כדור הארץ עשויה ברזל. ככל שמתרחקים מהליבה, האחוזים קטנים. מעל הקרקע הברזל הוא כבר לא האלמנט השולט אלא החמצן".

קבנצ'יק משוכנע שלפני שהיה חמצן כמעט כל החיים נוהלו על ידי ברזל. "הוא מאוד זמין, הוא בונה קשרים, הורס אותם, מגיב עם כל דבר כמעט, כולל חומרים אורגניים. אין חיים בלי ברזל", הוא אומר. "בלעדיו אין התחלקות תאים, אין סינתזה של דנ"א, אין נשימה, אין פעילות מוח. אבל כיוון שהוא פעיל מאוד, הוא גם יכול לגרום נזק".

הנזק העיקרי מתרחש במפגש של ברזל וחמצן. "כאשר נוצר חמצן על פני כדור הארץ, הוא חימצן את כל הברזל, שהיה מומס וזמין ליצורים החיים באגמים והימים, וגרם למתכת לשקוע ולהפוך לפחות מסיסה וקשה להשגה. זאת הייתה זוועה לטבע שהיה שם", אומר קבנצ'יק ונשמע נרעש כאילו היה שם בכבודו ובעצמו. "ומי שרד? כמובן, מי שמתאים.

 פרופ' יואב קבנצ'יק / צילום: רפי קוץ

"כל היצורים מתחרים על ברזל"

האם אנחנו, בני האדם, מתאימים להיות חיות התלויות בברזל בעולם חמצני? עד גבול מסוים, אומר קבנצ'יק. אנחנו אמנם זקוקים לחמצן כאוויר לנשימה, אבל יש לכך גם מחיר.

"אחוז אחד מהחמצן שאנחנו צורכים לא ממלא את תפקידו ביצירת האנרגיה בתא אלא ממשיך להסתובב בגוף, כרדיקלים חופשיים שפוגעים בדנ"א. הגוף בונה מנגנונים שונים להתמודד עם הנזק, ובזכות זה אנחנו שורדים, אבל במצבי מחלה שונים נוצר פי 100 יותר נזק חמצוני, והגוף לא יכול להתמודד".

"הצמחים החשופים ישירות לקרינת השמש, מתמודדים עם עקה חמצונית רבה יותר, ולכן מייצרים נוגדי חמצון כחלק מהצמח. אבל גם הצמחים נשענים על ברזל שכולו שוכן בקרקע מוצקה והשגתו דורשת מנגנוני השגה וקליטה ייחודיים. חלקם בנויים על הפרשת חומצה לצרכי המסת המתכת, ל כן לפעמים צמח יכול לעשות אפילו חור בקיר בגלל החומצה שהוא מפריש.

אבל זה שלצמח יש נוגדי חמצון לא אומר בהכרח שאם תאכל אותו יהיו לך בגוף נוגדי חמצון פעילים. רוב נוגדי החמצון התעשייתיים לא הוכחו בשום מחקר קליני כבעלי ערך תרופתי. חשוב גם לדעת, שכשמטפלים במחלת הסרטן באמצעות נוגדי חמצון, מי שנהנה מכך הוא בעיקר הסרטן עצמו. זה עוזר לו לשרוד. כשאנשים לקחו בטא קרוטן כדי להתמודד עם נזקי עישון, הם מתו כתוצאה מהטיפול".

אז לא כדאי לקחת ברזל עם ויטמין C, שהוא נוגד חמצון?

"ויטמין C מחבר ברזל שנקרא ברזל 3 לסוג אחר שנקרא ברזל 2, והוא הצורה שנקלטת בגוף, ולכן השילוב הזה הוא טוב. אבל כאשר אנחנו נותנים את הוויטמין בכמויות גדולות, הוא גם יכול להזיק, בעיקר לילדים. תלוי ברמה שלו, בסביבה שהוא פוגש ובשאר התזונה. עדיף לקחת ברזל עם תפוז ולא עם כדור. אז ברור שהמינון לא גבוה מדי".

עם השינויים בהרכב כדור הארץ, הפך הברזל למוצק ולא זמין. "היכן ניתן למצוא היום ברזל בטבע? בסלעים, באדמה לא מסיסה. אז איך קולטים אותו? זו המלחמה הגדולה של הטבע. כל היצורים מתחרים אלה באלה כדי להשיג ברזל. קשה להאמין כמה אנרגיה מוקדשת לקליטה שלו. לחיידקים יש בממוצע כ-40 גנים שמוקדשים רק לקליטה של ברזל. הם מייצרים חומרים אורגניים עם זיקה לברזל, פי 20 בעוצמתה מזו שיש לנו".

מהיכן קולטים בני האדם את הברזל? "בואו נתחיל מהצומח. מהתקופה שבה בני אדם הפכו מציידים ללקטים, והפסיקו לצוד בשר כמזון עיקרי, ועד שהם החלו לגדל בשר, עבר זמן - מאות אלפי שנים של הסתגלות לתזונה חדשה, שבה צריך לקלוט ברזל מצמחים. לאותם חקלאים ראשונים הייתה אנמיה. אפשר לראות זאת כשחוקרים את העצמות שלהם. זה קרה בעיקר באזור אנטוליה, בטורקיה, המקום שבו התפתחה החקלאות..חלק מהחקלאים הללו התפתחו כך שהתאימו למצב החדש הזה, ושרדו". כך התפתחו מנגנוני ספיגת הברזל בגוך של האדם המודרני.

"המקום היחיד שבו הברזל נקלט בגוף שלנו הוא התריסריון - 12-18 סנטימטר בגוף המהווים את תחילתו של המעי הדק. בעצם המזון מגיע לקיבה אחרי שעבר טיפול על ידי הרוק ובעיקר על ידי הקיבה, הסביבה החומצית של הגוף, כי אי-אפשר לעשות את כל הגוף חומצי אבל חומציות היא הדבר היחיד שיכול למצות את הברזל ממקורות צמחיים.

"אחרי פירוק הברזל משאר המזון בקיבה, הוא מגיע לתריסריון ופוגש אנזים שמחזר (כלומר,ההיפך ממחצמן) את הברזל למצב שבו הגוף יכול לנצל אותו. זו בעצם התרומה של ויטמין C, אם לא הגזמנו בו. הוא מאפשר לברזל להגיע כבר מחוזר ומקל על התריסיריון. בדופן התריסריון יש קולטן שמעביר אותו למחזור הדם".
כשמבינים את המנגנון הזה לעומק, אפשר להתחיל להבין את המחלות הקשורות בברזל, ומדוע לא כולן דומות.

"אם יש לנו, למשל, חיידק הליקובקטר בקיבה, או צליאק, זה יכול להשפיע על התקינות של קליטת הברזל והתוצאה היא אנמיה. גם ניתוח בריאטרי יכול לגרום לכך, אם מקצרים את התריסריון. זה תלוי בסוג הניתוח. גם החומציות של הקיבה היא קריטית, ומי שלוקח נוגדי חומצה עלול להיות אנמי גם אם הוא לוקח ברזל, כי הוא פשוט לא נקלט.

"אוכלי בשר לרוב יהיו פחות אנמיים גם בתנאים האלה, אבל בישראל יש לנו כבר אחוזים גדולים של טבעונים וצמחונים, והרפואה צריכה לשים לב לזה. הצריכה של הבשר פר נפש לא מייצגת, כי אלה שאוכלים בשר בארץ, נותנים עבודה".

מה הההבדל בין הברזל בבשר לברזל בצמחים?

"יש חומר בשם מיוגלובין שאגור והוא עתיר ברזל. גם הוא תלוי בקיבה לשם שחרורו מחלבון השריר, אבל כשהוא מגיע לתריסריון, יותר קל לו להיקלט, והוא פחות תלוי בנוכחות של חומצה או ויטמין C .אז יש לנו שאלה של כמויות, וגם שאלה של סוג. אולי לא ידעתם, אבל בתרד יש יותר ברזל לגרם מאשר בסטייק - השאלה היא אם הוא זמין לקליטה כמו בבשר - והוא לא. אבל אם התריסריון לא עובד בכלל, אז גם הברזל מהבשר לא יעזור".

"אפילו האופן שבו אנחנו אוכלים את המזון משפיע. למשל, בקטניות ובדגנים יש פוליפוספטים קושרי ברזל שלא משחררים את הברזל אפילו תחת החומציות של הקיבה, ואז הברזל לא זמין למרות שהוא קיים במזון. אפשר להרתיח את הקטנייה, אבל זה עוזר במידה מוגבלת. הבנות שלי, צמחוניות חכמות, מכינות מהקטניות ומהשקדים מין ממרק ואוכלות אותו אחרי שהותסס עם פרוביוטיקה, ואז היא מצליחה לשחרר את הברזל מהפוליפוספט שמנע את ספיגתו".

"אם הצלחנו לקלוט את הברזל בתריסריון, הוא יעבור למחזור הדם. אם לא, הוא שוקע שם ונקלט על ידי המיקרוביום (אוכלוסיית החיידקים בגוף - ג"ו). לא רק שהוא יהיה בחוסר, אנחנו נשנה את המיקרוביום לטוב או לרע".

הרופאים יודעים להתאים את סוג הברזל לסוגי הבעיות?

"הרופאים הבכירים הם מהגורמים במערכת הבריאות שלא מייחסים מספיק חשיבות לגבי השפעת התזונה על מצבי חולי, גם כשזה נופל בתחום התמחותם. הם כבר לא מתעלמים מהתחום, אבל ברור שאין באפשרותם לקרוא את כל הספרות בתחומם וסמכותם, והם קוראים רק מטא-אנליזה של מטא-אנליזה, ציטוט של ציטוט. הם לא עודכנו במהפכה שהחלה בהבת הפיזיולוגיה של הברזל ב-20 השנה האחרונות".

"הרופאים הבכירים הם מהגורמים במערכת הבריאות שמבינים הכי מעט לגבי השפעת התזונה על הבריאות. הם כבר לא מתעלמים מהתחום, אבל הם קוראים רק מטא-אנליזה של מטא-אנליזה, ציטוט של ציטוט.

"הרופאים בעיקרון לא כל כך מתלהבים מתחום תוספי תזונה, כי בעבר היו הרבה שרלטנים בתחום הזה, וגם כי המחקרים הם לא גדולים ומבוקרים כמו מחקרי התרופות. לכן הם גם לא לומדים את התחום לעומק כפי שאולי היה רצוי. לעומת זאת, לדיאטנים הקלינים אין ההבנה העמוקה של המנגנונים הביולוגיים של הגוף. אז אנחנו, חוקרי המנגנונים בגוף המושפעים מחומרים שמגיעים מהתזונה, עושים מאמץ חינוכי גדול מול שני הקהלים הללו.

"האידיאל הוא שהמחקרים הדרושים לאישור תוסף תזונה יהיו מחמירים יותר. החברות הגדולות והטובות כבר עושות זאת מיוזמתן, אבל המחקר הזה צריך להביא בחשבון מה אוכלים, לצד השאלה עם מה ומתי, ומי האדם ומה הרקע הרפואי שלו. אלה לא מחקרים פשוטים".

"מנגנון 'מטומטם' שמעודד הישרדות"

לפעמים קיים ברזל בגוף, אך הוא לא נקלט. המצב הזה נקרא "אנמיה פונקציונלית", והוא מתרחש בגלל תקלה במנגנוני הבקרה, שנועדו למנוע מאיתנו לקלוט מנת יתר של ברזל.

אצל מי שאינו חולה, הגוף מבקר את צריכה הברזל בדיוק רב וביעילות רבה. "בעיקרון כל אדם מכיל 3-4 גרם ברזל. 3 לנשים בגיל המחזור, ו-4 לגברים ולנשים אחרי גיל המחזור. כל אדם קולט בכל יום מיליגרם או שניים של ברזל, לאורך כל החיים. אם תרמת דם, או אם את אישה שהמחזור שלה חזק, אולי תקלטו עד 5 מיליגרם ביום. אבל איך הגוף יודע לא לקלוט יותר מ-2 מיליגרם ביום אלא כאשר הוא זקוק לכך? מנגנון כלשהו בגוף חייב לתת פקודה לתריסריון כמה ברזל לקלוט דרך הדופן שלו לתוך מחזור הדם. שם אפשר למצוא תאים שפונים בצד אחד לאזור שבו עובר המזון המעוכל, ובצד אחר למחזור הדם. הברזל עובר דרך התא באמצעות החלבון פרופרוטאין. אם רוצים לקלוט יותר ברזל, אנחנו צריכים יותר מהחלבון הזה. אבל איך הוא מתרבה לפי הצורך שלנו בברזל? זו הייתה האניגמה הגדולה".

קבנצ'יק היה שותף למחקר שבו פוענחה התעלומה. "חיפשו את המנגנון בכל הגוף. בסוף התברר שזה קורה בכבד. ברזל בדרך כלל קשור לחלבון בשם טרנספרין, והכבד יודע מהי רמתו בגוף. אם יש יותר מדי, הכבד משחרר חלבון קטן בשם הפסדין, שבתהליך תקשורת ארוך בסופו של דבר מעביר את המסר להרוס את הפרופרוטאין, כלומר לא לאפשר העברת ברזל.

"התברר שכל המחלות הדלקתיות שאינן מקומיות גורמות להפרשה של הפסדין ולאנמיה. אדם עם מחלה דלקתית יפתח אנמיה, והוא לא יקלוט ברזל מביצה או קטניה או פרה, לא משנה מה תעשה. בטח תשאלי, 'איך הטבע כזה מטומטם?'.

איך הטבע כזה מטומטם?

"לרוב הטבע 'מטומטם' כשלמנגנון שהוא ברא יש יתרון אבולוציוני. אם אצל הקלטים, בתופעה שנקראת 'קללת הקלטים', יש ספיגה של יותר מדי ברזל וזה מאפשר חגיגה לחיידקים, אז לפעמים הגוף יוצר אנמיה 'במכוון', כדי למנוע התפתחות של מחלות שמקורן בחיידקים. בעולם שבו חיידקים הם הסיכון החמור ביותר, מנגנון כזה מעודד הישרדות.

"הבעיה היא שהגוף מפעיל את המנגנון הזה בכל פעם שהוא חש דלקת, כלומר גם הדלקות הלא זיהומיות יכולות לגרום אנמיה, בלי שיש לכך יתרון. לספורטאים שסובלים מדלקות חוזרות ונשנות, אם הם צמחונים ואז גם מאבדים דם, עלולה להיות בעיה.

"אפשר להתגבר על חלק מהבעיה על ידי הזרקת ברזל ישירות לדם, כי כך אנחנו נותנים כמות מאוד גדולה שלו, ואולי המערכת של הכבד וההפסדין לא מספיקה לעשות את הבקרה (המוטעית) וחלק בכל זאת נספג. אפשרות אחרת היא לתת 'ברזל ליפוזומלי' בשיטת הסוכרוזול, תכשיר שבו הברזל עטוף במולקולות שומן, המאפשרות לו להיקלט על ידי מערכת אלטרנטיבית. אם צורכים את המוצר בכמות סבירה, הוא לא מזין את החיידקים ולא עושה נזקים למערכת העיכול".

"חטאי חברות המזון? מאיפה להתחיל?"

אם למזון יש השפעות כה מרחיקות לכת על הבריאות, האם אפשר לצפות מתעשיית המזון לקבל על עצמה את התפקיד לחקור אותן? קבנצ'יק סקפטי. מאוד. "החטאים של תעשיית המזון? מאיפה אני מתחיל? המטרה של חברות המזון היא לספק יותר מזון. את החומרים הן בוחרות כך שהמזון יהיה זול ויפה, ואנחנו מכירים הרעלות המוניות שנגרמו בגלל חומרים במזון.

"אני אוהב את הסיפור על החומר כינין. זו הייתה תרופה למלריה. חשבו שזו תרופת-על שפותרת את כל הבעיות. לכנסייה הישועית היה מונופול על החומר ולכן הפרוטסטנטים נמנעו ממנו והפיצו שמועות שלפיהן הישועים משתמשים בו כדי להרעיל אותם. השליט האנגלי אוליבר קרומוול התעקש על זה ואומרים שהוא בסוף מת ממלריה בעצמו. אבל כל מה שחוסמים תמיד נכנס בדלת האחורית. היה סוחר שקנה כינין מהפיראטים וטשטש את הטעם הדומיננטי שלו באופיום, והוא מכר את זה כ'טוניק ללא כינין'. כשפרצה מגפה של מלריה בססקס, התברר שהוא הציל את כולם. הוא חשב שיהרגו אותו, אבל העלו אותו דרגה. כמובן, כולם התמכרו לאופיום. כך קרה גם באמריקה כשהוציאו את האלכוהול מחוץ לחוק אבל מכרו קוקה קולה, עם קוקה. זה נעלם רק בשנות ה-50-60, אבל היום יש שם קרמל שיש לו הצרות שלו.

"אני לא אגיד שעושים את זה כדי לפגוע באנשים, אבל לפעמים משתלטים שיקולים של תאוות בצע וציניות, ומתעלמים מהמציאות. במקומות שבהם אין רגולציה אפשר להכניס כל דבר לכל מזון, בעיקר אם זה 'בא מהטבע'. אפשר למכור רעל אם זה רעל אורגני. ואם אנחנו רוצים להבין עד לאן זה יכול להגיע, תחשבו על פרשת רמדיה".