По всем вопросам звоните:

+7 495 274-22-22

УДК: 616.8–009:616.89:616.155.194.8 DOI:10.33920/med-01-2507-11

Когнитивные и неврологические нарушения при железодефиците

Трегубова Ксения Дмитриевна врач-терапевт, ООО «Аэролайф», г. Москва, ул. Главмосстроя, д. 14, 119618, E-mail: Kseniya-sue17707@mail.ru, Orcid: 0009-0006-2369-3227
Саранчина Юлия Владимировна кандидат биологических наук, доцент кафедры фундаментальной медицины, ФГБОУ ВО «Хакасский государственный университет имени Н. Ф. Катанова» Минобрнауки России, Медицинский институт, г. Абакан, E-mail: july.saran4ina2010@yandex.ru, ORCID: 0000-0002-2697-7317
Юсупова Алина Ильдаровна врач-стоматолог, Филиал № 2 Открытого акционерного общества «Городская стоматология», Россия, Республика Татарстан, 420136, г. Казань, ул. М. Чуйкова, д. 29а, E-mail: uspva2001@gmail.com
Пашкова Анастасия Сергеевна студентка 6 курса Федерального государственного автономного образовательного учреждения высшего образования "Российский национальный исследовательский медицинский университет имени Н.И. Пирогова" Министерства здравоохранения Российской Федерации, 117513, Москва, ул. Островитянова, дом 1, строение 6, е-mail: anast.pashkova2001@yandex.ru, Orcid: 0009-0008-4645-037X
Сидельникова Эллина Валерьевна студентка 6 курса лечебного факультета Первого Санкт-Петербургского государственного университета имени И. П. Павлова, Российская Федерация, 197022, г. Санкт-Петербург, ул. Льва Толстого, д. 6–8, E-mail: sidelnikova.ellina@yandex.ru, Orcid: 0000-0002-1250-8763
Эфендиева София Фуадовна студентка 6 курса Федерального государственного бюджетного образовательного учреждения высшего образования «Петрозаводский государственный университет», 185910, г. Петрозаводск, пр-т Ленина, д. 33, E-mail: sofiaefendieva3@gmail.com, Orcid: 0009-0001-1943-797X

Представленный обзор литературы посвящен изучению влияния железодефицита на когнитивные и неврологические функции человека. Недостаточность железа в организме является наиболее распространенным нарушением микронутритивного статуса, который затрагивает различные возрастные группы населения — от младенцев и детей до пожилых людей, а также женщин в период менструаций и беременности. Дефицит этого микроэлемента приводит к нарушению синтеза нейротрансмиттеров, влияющему на дофаминергическую и серотониновую системы, что отражается на ухудшении памяти, внимания и исполнительных функций головного мозга. Дополнительно нарушение процессов миелинизации, энергетического обмена и эпигенетической регуляции генов способствует замедлению нейронной проводимости и снижению синаптической пластичности. Наш обзор акцентирует внимание на том, что указанные патогенетические механизмы становятся причиной возникновения нейроповеденческих расстройств, синдрома беспокойных ног и даже деменции, особенно в группах с повышенным риском. Значительную роль играют также генетические особенности, хронические заболевания и особенности питания, влияющие на резервы железа в головном мозге. Результаты исследований подтверждают, что своевременное восполнение дефицита и коррекция железодефицитных состояний способствует улучшению когнитивного функционирования и снижению неврологических нарушений. Проведенный анализ представляет собой систематизированные современные данные в области неврологии и когнитивной медицины. Выводы обзора подчеркивают необходимость разработки эффективных профилактических и лечебных стратегий, способных минимизировать долгосрочные негативные последствия дефицита железа и повысить качество жизни пациентов.

Литература:

1. Weyand AC, Chaitoff A, Freed GL, et al. Prevalence of iron deficiency and iron-deficiency anemia in us females aged 12–21 years, 2003–2020. JAMA. 2023; 329 (24): 2191–2193. doi:10.1001/jama.2023.8020.

2. Levi M, Rosselli M, Simonetti M, et al. Epidemiology of iron deficiency anaemia in four European countries: a population-based study in primary care. European journal of haematology. 2016; 97 (6): 583–593. doi:10.1111/ejh.12776.

3. Stahl-Gugger A, de Godoi Rezende Costa Molino C, Wieczorek M, et al. Prevalence and incidence of iron deficiency in European community-dwelling older adults: an observational analysis of the do-health trial. Aging clinical and experimental research. 2022; 34 (9): 2205–2215. doi:10.1007/s40520-022-02093-0.

4. Стуклов НИ, Ковальчук МС, Гуркина АА, Кислый НД. Эпидемиология дефицита железа в России: показатели ферритина сыворотки в зависимости от пола и возраста. Клиническая медицина. 2023; 101 (6): 308–314. doi:10.30629/002 3-2149-2023-101-6-308-314. Stuklov NI, Koval’chuk MS, Gurkina AA, Kislyi ND. Ehpidemiologiya defitsita zheleza v Rossii: pokazateli ferritina syvorotki v zavisimosti ot pola i vozrasta. Klinicheskaya meditsina. 2023; 101 (6): 308–314 [In Russian]

5. Wu Q, Ren Q, Meng J, et al. Brain iron homeostasis and mental disorders. Antioxidants. 2023; 12 (11): 1997. doi:10.3390/ antiox12111997.

6. McCann S, Perapoch Amadó M, Moore SE. The role of iron in brain development: a systematic review. Nutrients. 2020; 12 (7): 2001. doi:10.3390/nu12072001.

7. Lozoff B, Georgieff MK. Iron deficiency and brain development. Seminars in pediatric neurology. 2006; 13 (3): 158–165. doi:10.1016/j.spen.2006.08.004.

8. Georgieff MK. The importance of iron deficiency in pregnancy on fetal, neonatal, and infant neurodevelopmental outcomes. International journal of gynaecology and obstetrics: the official organ of the international federation of gynaecology and obstetrics. 2023; 162 (Suppl 2): 83–88. doi:10.1002/ijgo.14951.

9. Bastian TW, von Hohenberg WC, Mickelson DJ, et al. Iron deficiency impairs developing hippocampal neuron gene expression, energy metabolism, and dendrite complexity. Developmental neuroscience. 2016; 38 (4): 264–276. doi:10.1159/000448514.

10. Ferreira A, Neves P, Gozzelino R. Multilevel impacts of iron in the brain: the cross talk between neurophysiological mechanisms, cognition, and social behavior. Pharmaceuticals. 2019; 12 (3): 126. doi:10.3390/ph12030126.

11. Bathina S, Das UN. Brain-derived neurotrophic factor and its clinical implications. Archives of medical science: ams. 2015; 11 (6): 1164–1178. doi:10.5114/aoms.2015.56342.

12. Gingoyon A, Borkhoff CM, Koroshegyi C, et al. Chronic iron deficiency and cognitive function in early childhood. Pediatrics. 2022; 150 (6): e2021055926. doi:10.1542/peds.2021–055926.

13. Arosio P. New advances in iron metabolism, ferritin and hepcidin research. International journal of molecular sciences. 2022; 23 (23): 14700. doi:10.3390/ijms232314700.

14. Pivina L, Semenova Y, Doşa MD, et al. Iron deficiency, cognitive functions, and neurobehavioral disorders in children. Journal of molecular neuroscience: mn. 2019; 68 (1): 1–10. doi:10.1007/s12031-019-01276-1.

15. ALGARÍN C, NELSON CA, PEIRANO P, et al. Iron-deficiency anemia in infancy and poorer cognitive inhibitory control at age 10 years. Developmental medicine and child neurology. 2013; 55 (5): 453–458. doi:10.1111/dmcn.12118.

16. Sheema UK, Rawekar A. P300, a tool for cognitive assessment in women with iron deficiency anemia: a systematic review. Journal of family medicine and primary care. 2022; 11 (6): 2320–2326. doi:10.4103/jfmpc.jfmpc_1151_21.

17. Greig AJ, Patterson AJ, Collins CE, Chalmers KA. Iron deficiency, cognition, mental health and fatigue in women of childbearing age: a systematic review. Journal of nutritional science. 2013; 2: e14. doi:10.1017/jns.2013.7.

18. Gutema BT, Sorrie MB, Megersa ND, et al. Effects of iron supplementation on cognitive development in school-age children: systematic review and meta-analysis. PLOS one. 2023; 18 (6): e0287703. doi:10.1371/journal.pone.0287703.

19. Berglund SK, Chmielewska A, Starnberg J, et al. Effects of iron supplementation of low-birth-weight infants on cognition and behavior at 7 years: a randomized controlled trial. Pediatric research. 2018; 83 (1–1): 111–118. doi:10.1038/pr.2017.235.

20. Murray-Kolb LE, Beard JL. Iron treatment normalizes cognitive functioning in young women. The American journal of clinical nutrition. 2007; 85 (3): 778–787. doi:10.1093/ajcn/85.3.778.

21. Aksu T, Ünal Ş. Iron deficiency anemia in infancy, childhood, and adolescence. Turkish archives of pediatrics. 2023; 58 (4): 358–362. doi:10.5152/TurkArchPediatr.2023.23049.

22. Ataide R, Fielding K, Pasricha S-R, Bennett C. Iron deficiency, pregnancy, and neonatal development. International journal of gynaecology and obstetrics: the official organ of the international federation of gynaecology and obstetrics. 2023; 162 Suppl 2: 14–22. doi:10.1002/ijgo.14944.

23. Berthou C, Iliou JP, Barba D. Iron, neuro-bioavailability and depression. EJHaem. 2022; 3 (1): 263–275. doi:10.1002/ jha2.321.

24. Leung CY, Kyung M. Associations of iron deficiency and depressive symptoms among young adult males and females: nhanes 2017 to 2020. Preventive medicine reports. 2024; 37: 102549. doi:10.1016/j.pmedr.2023.102549.

25. Ali SA, Razzaq S, Aziz S, et al. Role of iron in the reduction of anemia among women of reproductive age in low-middle income countries: insights from systematic review and meta-analysis. BMC women’s health. 2023; 23 (1): 184. doi:10.1186/ s12905-023-02291-6.

26. Dimas-Benedicto C, Albasanz JL, Bermejo LM, et al. Impact of iron intake and reserves on cognitive function in young university students. Nutrients. 2024; 16 (16): 2808. doi:10.3390/nu16162808.

27. Connor JR, Patton S, Oexle K, Allen R. Iron and restless legs syndrome: treatment, genetics and pathophysiology. Sleep medicine. 2017; 31: 61–70. doi:10.1016/j.sleep.2016.07.028.

28. Allen RP, Auerbach S, Bahrain H, et al. The prevalence and impact of restless legs syndrome on patients with iron deficiency anemia. American journal of hematology. 2013; 88 (4): 261–264. doi:10.1002/ajh.23397.

29. Earley CJ, Jones BC, Ferré S. Brain-iron deficiency models of restless legs syndrome. Experimental neurology. 2022; 356: 114158. doi:10.1016/j.expneurol.2022.114158.

30. Gonzalez-Latapi P, Malkani R. Update on restless legs syndrome: from mechanisms to treatment. Current neurology and neuroscience reports. 2019; 19 (8): 54. doi:10.1007/s11910-019-0965-4.

31. Leung W, Singh I, McWilliams S, et al. Iron deficiency and sleep — a scoping review. Sleep medicine reviews. 2020; 51: 101274. doi:10.1016/j.smrv.2020.101274.

32. Ipsiroglu OS, Pandher PK, Hill O, et al. Iron deficiency and restless sleep/wake behaviors in neurodevelopmental disorders and mental health conditions. Nutrients. 2024; 16 (18): 3064. doi:10.3390/nu16183064.

33. Kabakus N, Ayar A, Yoldas TK, et al. Reversal of iron deficiency anemia-induced peripheral neuropathy by iron treatment in children with iron deficiency anemia. Journal of tropical pediatrics. 2002; 48 (4): 204–209. doi:10.1093/tropej/48.4.204.

34. Levi S, Taveggia C. Iron homeostasis in peripheral nervous system, still a black box? Antioxidants & redox signaling. 2014; 21 (4): 634–648. doi:10.1089/ars.2013.5813.

35. Hamed SA, Gad EF, Sherif TK. Iron deficiency and cyanotic breath-holding spells: the effectiveness of iron therapy. Pediatric hematology and oncology. 2018; 35 (3): 186–195. doi:10.1080/08880018.2018.1491659.

36. Jain R, Omanakuttan D, Singh A, Jajoo M. Effect of iron supplementation in children with breath holding spells. Journal of paediatrics and child health. 2017; 53 (8): 749–753. doi:10.1111/jpc.13556.

37. Santos DCC, Angulo-Barroso RM, Li M, et al. Timing, duration, and severity of iron deficiency in early development and motor outcomes at 9 months. European journal of clinical nutrition. 2018; 72 (3): 332–341. doi:10.1038/s41430-017-0015-8.

38. Fougère B, Puisieux F, Chevalet P, et al. Prevalence of iron deficiency in patients admitted to a geriatric unit: a multicenter cross-sectional study. BMC geriatrics. 2024; 24 (1): 112. doi:10.1186/s12877-024-04719-6.

39. Wolters FJ, Zonneveld HI, Licher S, et al. Hemoglobin and anemia in relation to dementia risk and accompanying changes on brain MRI. Neurology. 2019; 93 (9): e917 — e926. doi:10.1212/WNL.0000000000008003.

40. Selvi Öztorun H, Çınar E, Turgut T, et al. The impact of treatment for iron deficiency and iron deficiency anemia on nutritional status, physical performance, and cognitive function in geriatric patients. European geriatric medicine. 2018; 9 (4): 493–500. doi:10.1007/s41999-018-0065-z.

41. German KR, Juul SE. Iron and neurodevelopment in preterm infants: a narrative review. Nutrients. 2021; 13 (11): 3737. doi:10.3390/nu13113737.

42. Cusick SE, Georgieff MK, Rao R. Approaches for reducing the risk of early-life iron deficiency-induced brain dysfunction in children. Nutrients. 2018; 10 (2): 227. doi:10.3390/nu10020227.

43. Luciano R, Romeo DM, Mancini G, et al. Neurological development and iron supplementation in healthy late-preterm neonates: a randomized double-blind controlled trial. European journal of pediatrics. 2022; 181 (1): 295–302. doi:10.1007/ s00431-021-04181-1.

44. Uçar HN, Aydin Köker S, Tekin U. Irritability and perceived expressed emotion in adolescents with iron deficiency and iron deficiency anemia: a case-control study. Journal of pediatric hematology/oncology. 2020; 42 (6): 403–409. doi:10.1097/ MPH.0000000000001663.

45. Portugal-Nunes C, Castanho TC, Amorim L, et al. Iron status is associated with mood, cognition, and functional ability in older adults: a cross-sectional study. Nutrients. 2020; 12 (11): 3594. doi:10.3390/nu12113594.

46. Dziembowska I, Kwapisz J, Izdebski P, Żekanowska E. Mild iron deficiency may affect female endurance and behavior. Physiology & behavior. 2019; 205: 44–50. doi:10.1016/j.physbeh.2018.09.012.

47. Fisher AL, Nemeth E. Iron homeostasis during pregnancy. The American journal of clinical nutrition. 2017; 106 (Suppl 6): 1567S-1574S. doi:10.3945/ajcn.117.155812.

48. Georgieff MK. Iron deficiency in pregnancy. American journal of obstetrics and gynecology. 2020; 223 (4): 516–524. doi:10.1016/j.ajog.2020.03.006.

49. Khedr E, Hamed SA, Elbeih E, et al. Iron states and cognitive abilities in young adults: neuropsychological and neurophysiological assessment. European archives of psychiatry and clinical neuroscience. 2008; 258 (8): 489–496. doi:10.1007/s00406-008-0822-y.

50. Hoving V, Donker AE, Schols SEM, Swinkels DW. How i treat iron-refractory iron deficiency anaemia — an expert opinionbased treatment guidance for children and adults. British journal of haematology.. doi:10.1111/bjh.20030. doi:10.1111/ bjh.20030.

51. Silva NM, Lopes M de P, Schincaglia RM, et al. Anaemia and iron deficiency associate with polymorphism tmprss6 rs855791 in Brazilian children attending day care centers. British journal of nutrition. 2024; 131 (2): 193–201. doi:10.1017/ S0007114523001848.

52. McAllum EJ, Hare DJ, Volitakis I, et al. Regional iron distribution and soluble ferroprotein profiles in the healthy human brain. Progress in neurobiology. 2020; 186: 101744. doi:10.1016/j.pneurobio.2019.101744.

53. Blasco-Colmenares E, Farag YMK, Zhao D, et al. Anemia, CKD, and cognitive function: the national health and nutrition examination survey. Kidney360. 2024; 5 (6): 895–899. doi:10.34067/KID.0000000000000354.

54. Haider LM, Schwingshackl L, Hoffmann G, Ekmekcioglu C. The effect of vegetarian diets on iron status in adults: a systematic review and meta-analysis. Critical reviews in food science and nutrition. 2018; 58 (8): 1359–1374. doi:10.108 0/10408398.2016.1259210.

55. Mantadakis E, Panagopoulou P, Kontekaki E, et al. Iron deficiency and blood donation: links, risks and management. Journal of blood medicine. 2022; 13: 775–786. doi:10.2147/JBM.S375945.

56. Munro MG, Mast AE, Powers JM, et al. The relationship between heavy menstrual bleeding, iron deficiency, and iron deficiency anemia. American journal of obstetrics and gynecology. 2023; 229 (1): 1–9. doi:10.1016/j.ajog.2023.01.017.

57. Osmola M, Chapelle N, Vibet M-A, et al. Iron and vitamin b12 deficiency in patients with autoimmune gastritis and helicobacter pylori gastritis: results from a prospective multicenter study. Digestive diseases (Basel, Switzerland). 2024; 42 (2): 145–153. doi:10.1159/000535206.

58. Al Hinai M, Jansen EC, Song PX, et al. Iron deficiency and vitamin d deficiency are associated with sleep in females of reproductive age: an analysis of NHANES 2005–2018 data. The journal of nutrition. 2024; 154 (2): 648–657. doi:10.1016/j. tjnut.2023.11.030.

59. Luo J, Hendryx M, Dinh P, He K. Association of iodine and iron with thyroid function. Biological trace element research. 2017; 179 (1): 38–44. doi:10.1007/s12011-017-0954-x.

Железодефицит (ЖД) является наиболее распространенным нарушением микронутритивного статуса в мире и особенно часто встречается в популяционных группах высокого риска, таких как женщины репродуктивного возраста, беременные, дети раннего возраста и пожилые люди [1, 2]. Даже в странах с высоким уровнем дохода и преимущественно европеоидным населением дефицит железа и железодефицитная анемия (ЖДА) остаются актуальной проблемой общественного здравоохранения — например, анемия диагностируется примерно у 10 % взрослого населения старше 65 лет в Европе, при этом наибольшему риску подвержены люди в возрасте 80 лет и старше [3]. По данным российских исследователей практически все лица женского пола в возрасте с 16 до 49 лет живут в условиях абсолютного ЖД [4]. Помимо хорошо изученных гематологических последствий в виде анемии, все больше данных указывает на негативное влияние дефицита железа на когнитивные функции и неврологическое здоровье. За последние 5–10 лет исследования значительно расширили представления о биохимических и структурных изменениях в головном мозге при недостатке железа, а также о соответствующих когнитивных и неврологических нарушениях. Также активизировалась работа по разработке методов раннего выявления и коррекции этих состояний.

Целью настоящего обзора является обобщение ключевых данных о патогенетических механизмах, клинических проявлениях и факторах риска неврологических и когнитивных нарушениях при ЖД и ЖДА.

Железо является важным кофактором для многочисленных нейробиологических процессов, поэтому при его дефиците нарушается развитие и функционирование мозга. Ключевой патохимический механизм ЖД — нарушение синтеза нейротрансмиттеров. Железо необходимо ферментам (тирозингидроксилаза, триптофангидроксилаза), которые синтезируют моноаминовые нейромедиаторы — дофамин, норадреналин и серотонин [5]. При ЖД уровни этих нейротрансмиттеров снижаются, что объясняет нарушения исполнительных функций, памяти и эмоционально-социального поведения [6]. Например, исследования на животных и данные, полученные на людях, показывают, что области головного мозга, зависящие от дофамина (участвующего в вознаграждении, внимании и движении), очень чувствительны к уровню железа [7].

Для Цитирования:
Трегубова Ксения Дмитриевна, Саранчина Юлия Владимировна, Юсупова Алина Ильдаровна, Пашкова Анастасия Сергеевна, Сидельникова Эллина Валерьевна, Эфендиева София Фуадовна, Когнитивные и неврологические нарушения при железодефиците. Вестник неврологии, психиатрии и нейрохирургии. 2025;7.
Полная версия статьи доступна подписчикам журнала
Язык статьи:
Действия с выбранными: