Железо в гемоглобине — двухвалентное железо, то есть железистое состояние, потому что только при двухвалентном железе гемоглобин может обратимо связываться с кислородом и переносить кислород к тканям, где он необходим, а затем переносить углекислый газ, вырабатываемый тканями, в легкие и из организма. Если железо в гемоглобине трехвалентное, гемоглобин теряет способность связывать кислород, и организм страдает от ишемии и гипоксии. Существует клиническое состояние, называемое энтерогенным цианозом, которое является отравлением нитритами. Из-за окисления двухвалентного железа в нитритном гемоглобине до трехвалентного железа гемоглобин теряет способность связывать кислород, что приводит к гипоксии тканей и состоянию тяжелой гипоксии у пациента, включая выраженный цианоз губ и рта. В этом случае применяется восстановительный агент, чтобы уменьшить трехвалентное железо до двухвалентного, и способность переносить кислород восстанавливается; обычно используются препараты метиленового синего и витамина С.