Залізо в крові

Загальний вміст заліза в організмі людини становить приблизно 4,2 м Приблизно 75-80% загальної кількості заліза входить до складу гемоглобіну, 20-25% заліза є резервними, 5-10% входять до складу міоглобіну, 1% міститься в дихальних ферментах, каталізують процеси дихання в клітинах і тканинах. Залізо здійснює свою біологічну функцію, головним чином, в складі інших біологічно активних сполук, переважно ферментів. Залізовмісні ферменти виконують чотири основні функції:

• транспорт електронів (цитохроми, железосеропротеіди);
• транспорт і депонування кисню (гемоглобін, міоглобін);
• участь у формуванні активних центрів окислювально-відновних ферментів (оксидази, гідроксилази, СОД і ін.);
• транспорт і депонування заліза (трансферин, гемосидерин, феритин).

Гомеостаз заліза в організмі забезпечується, в першу чергу, регуляцією його всмоктування в зв'язку з обмеженою здатністю організму до виділення цього елемента.

Існує виражена зворотна залежність між забезпеченістю організму людини залізом і його всмоктуванням в травному тракті. Всмоктування заліза залежить від:

• віку, забезпеченості організму залізом;
• стану шлунково-кишкового тракту;
• кількості і хімічних форм надходить заліза;
• кількості і форм інших компонентів їжі.

Референтні величини концентрації заліза в сироватці крові

вік	Концентрація заліза в сироватці крові
	мкг / дл	мкмоль/л
новонароджені	100-250	17,90-44,75
Діти до 2 років	40-100	7,16-17,90
діти	50-120	8,95-21,48
дорослі:
чоловіки	65-175	11,6-31,3
жінки	50-170	9,0-30,4

Для оптимального всмоктування заліза необхідна нормальна секреція шлункового соку. Прийом соляної кислоти сприяє засвоєнню заліза при ахлоргідрії. Аскорбінова кислота, що відновлює залізо і утворює з ним хелатні комплекси, підвищує доступність цього елемента, так само як і інші органічні кислоти. Іншим компонентом їжі, поліпшує всмоктування заліза, є «фактор тваринного білка». Покращують всмоктування заліза прості вуглеводи: лактоза, фруктоза, сорбіт, а також такі амінокислоти, як гістидин, лізин, цистеїн, що утворюють з залізом легко всмоктується хелати. Всмоктування заліза знижують такі напої, як кава і чай, поліфенольні сполуки яких міцно пов'язують цей елемент. Тому чай застосовують для профілактики підвищеного засвоєння заліза у хворих таласемією. Великий вплив на засвоєння заліза надають різні захворювання. Воно посилюється при недостатності заліза, при анеміях (гемолітичної, апластичної, пернициозной), гіповітаміноз В ₆ і гемохроматозе, що пояснюється посиленням еритропоезу, виснаженням запасів заліза і гіпоксією.

Сучасні уявлення про всмоктування заліза в кишечнику відводять центральну роль двом видам трансферину - мукозно і плазмовому. Мукозних апотрансферрін секретується ентероцитами в просвіт кишечника, де він з'єднується з залізом, після чого проникає в ентероціт. В останньому він звільняється від заліза, після чого вступає в новий цикл. Мукозних трансферрин утворюється не в ентероцитах, а в печінці, з якої цей білок надходить в кишечник з жовчю. На базальної стороні ентероциту мукозних трансферрин віддає залізо своєму плазмовому аналогу. У цитоплазмі ентероциту кілька заліза включається в ферритин, велика частина його втрачається при злущування клітин слизової оболонки, що відбувається кожні 3-4 дні, і лише невелика частина переходить в плазму крові. Перед включенням в ферритин або трансферин двовалентне залізо перетворюється в тривалентне. Найбільш інтенсивне всмоктування заліза відбувається в проксимальних відділах тонкої кишки (в дванадцятипалій і порожній). Плазмовий трансферин доставляє залізо до тканин, які мають специфічні рецептори. Включенню заліза в клітину передує зв'язування трансферину специфічними мембранними рецепторами, при втраті яких, наприклад у зрілих еритроцитів, клітина втрачає здатність поглинати цей елемент. Кількість заліза, що надходить в клітку, прямо пропорційно кількості мембранних рецепторів. У клітці відбувається вивільнення заліза з трансферину. Потім плазмовий апотрансферрін повертається в циркуляцію. Підвищення потреби клітин в залозі при їх швидкому зростанні або синтезі гемоглобіну веде до індукції біосинтезу рецепторів трансферину, і навпаки, при підвищенні запасів заліза в клітці кількість рецепторів на її поверхні знижується. Залізо, що вивільнився з трансферину всередині клітини, зв'язується з ферритином, який доставляє залізо в мітохондрії, де воно включається до складу гема та інших з'єднань.

В організмі людини відбувається постійне перерозподіл заліза. У кількісному відношенні найбільше значення має метаболічний цикл: плазма → червоний кістковий мозок → еритроцити → плазма. Крім того, функціонують цикли: плазма → ферритин, гемосидерин → плазма і плазма → міоглобін, залізовмісні ферменти → плазма. Всі ці три цикли пов'язані між собою через залізо плазми (трансферин), яке регулює розподіл цього елемента в організмі. Зазвичай 70% плазмового заліза надходить в червоний кістковий мозок. За рахунок розпаду гемоглобіну в добу вивільняється приблизно 21-24 мг заліза, що у багато разів перевищує надходження заліза з травного тракту (1-2 мг / сут). Понад 95% заліза надходить в плазму з системи мононуклеарних фагоцитів, які поглинають шляхом фагоцитозу більше 10 ¹¹ старих еритроцитів в добу. Залізо, яке надійшло в клітини фагоцитів, або швидко повертається в циркуляцію у вигляді феритину, або відкладається про запас. Проміжний обмін заліза, в першу чергу, пов'язаний з процесами синтезу і розпаду Hb, в яких центральну роль грає система мононуклеарних фагоцитів. У дорослої людини в кістковому мозку залізо трансферину за допомогою специфічних рецепторів включається в нормоцити і ретикулоцити, що використовують його для синтезу гемоглобіну. Гемоглобін, що надходить в плазму крові при розпаді еритроцитів, специфічно зв'язується з гаптоглобіну, що попереджає його фільтрацію через нирки. Залізо, що звільнилося після розпаду гемоглобіну в системі мононуклеарних фагоцитів, знову зв'язується з трансферином і вступає в новий цикл синтезу гемоглобіну. В інші тканини трансферин доставляє в 4 рази меншу кількість заліза, ніж в червоний кістковий мозок. Загальний вміст заліза в складі гемоглобіну становить 3000 мг, в складі міоглобіну - 125 мг заліза, в печінці - 700 мг (переважно у формі феритину).

Залізо виділяється з організму в основному шляхом злущування слизової оболонки кишечника і з жовчю. Також воно втрачається з волоссям, нігтями, сечею і потом. Загальна кількість виробленого таким чином заліза становить у здорового чоловіка 0,6-1 мг / сут, а у жінок репродуктивного віку - більше 1,5 мг. Така ж кількість заліза засвоюється з їжі (5-10% його загального вмісту в раціоні). Залізо з тваринної їжі засвоюється в кілька разів краще, ніж з рослинної. Концентрація заліза має добовий ритм, а у жінок існує зв'язок з менструальним циклом. При вагітності вміст заліза в організмі зменшується, особливо в другій половині.

Таким чином, концентрація заліза в сироватці залежить від розробці в шлунково-кишковому тракті, накопичення в кишечнику, селезінці і червоному кістковому мозку, від синтезу і розпаду Hb і його втрат організмом.

[1], [2], [3], [4], [5]