Желязо в кръвта

Общото съдържание на желязо в човешкото тяло е приблизително 4,2 г. Приблизително 75-80% от общото желязо се намира в хемоглобина, 20-25% от желязото е в резерв, 5-10% се намира в миоглобина, 1% се съдържа в дихателните ензими, които катализират процесите на дишане в клетките и тъканите. Желязото изпълнява биологичната си функция главно като част от други биологично активни съединения, предимно ензими. Желязосъдържащите ензими изпълняват четири основни функции:

• електронен транспорт (цитохроми, желязо-серни протеини);
• транспорт и съхранение на кислород (хемоглобин, миоглобин);
• участие във формирането на активни центрове на окислително-редукционни ензими (оксидази, хидроксилази, SOD и др.);
• транспорт и отлагане на желязо (трансферин, хемосидерин, феритин).

Хомеостазата на желязото в организма се осигурява, на първо място, чрез регулиране на неговото усвояване поради ограничената способност на организма да отделя този елемент.

Съществува ясна обратнопропорционална връзка между нивото на желязо в човешкото тяло и неговото усвояване в храносмилателния тракт. Усвояването на желязо зависи от:

• възраст, железен статус на тялото;
• състояния на стомашно-чревния тракт;
• количеството и химичните форми на постъпващото желязо;
• количества и форми на други хранителни компоненти.

Референтни стойности за концентрацията на серумно желязо

Възраст	Концентрация на серумно желязо
	Мкг/дл	µmol/l
Новородени	100-250	17.90-44.75
Деца под 2 години	40-100	7.16-17.90
Деца	50-120	8.95-21.48
Възрастни:
Мъже	65-175	11.6-31.3
Жени	50-170	9.0-30.4

Нормалната секреция на стомашен сок е необходима за оптимално усвояване на желязото. Приемът на солна киселина насърчава усвояването на желязото при ахлорхидрия. Аскорбиновата киселина, която редуцира желязото и образува хелатни комплекси с него, увеличава наличността на този елемент, както и други органични киселини. Друг хранителен компонент, който подобрява усвояването на желязото, е „факторът животински протеин“. Простите въглехидрати подобряват усвояването на желязото: лактоза, фруктоза, сорбитол, както и аминокиселини като хистидин, лизин, цистеин, които образуват лесно усвоими хелати с желязото. Усвояването на желязо се намалява от напитки като кафе и чай, чиито полифенолни съединения здраво свързват този елемент. Затова чаят се използва за предотвратяване на повишена абсорбция на желязо при пациенти с таласемия. Различни заболявания оказват значително влияние върху усвояването на желязо. То се увеличава при железен дефицит, анемия (хемолитична, апластична, пернициозна), хиповитаминоза B6 _и хемохроматоза, което се обяснява с повишена еритропоеза, изчерпване на запасите от желязо и хипоксия.

Съвременните концепции за абсорбцията на желязо в червата отдават централна роля на два вида трансферин - мукозен и плазмен. Мукозният апотрансферин се секретира от ентероцитите в чревния лумен, където се свързва с желязо, след което прониква в ентероцита. В последния се освобождава от желязо, след което навлиза в нов цикъл. Мукозният трансферин се образува не в ентероцитите, а в черния дроб, откъдето този протеин навлиза в червата с жлъчка. От базалната страна на ентероцита, мукозният трансферин отдава желязо на плазмения си аналог. В цитозола на ентероцита част от желязото е включено във феритин, по-голямата част от него се губи по време на десквамацията на лигавичните клетки, която се случва на всеки 3-4 дни, и само малка част преминава в кръвната плазма. Преди да бъде включено във феритин или трансферин, двувалентното желязо се превръща в тривалентно. Най-интензивната абсорбция на желязото се случва в проксималните части на тънките черва (в дванадесетопръстника и йеюнума). Плазменият трансферин доставя желязо до тъкани, които имат специфични рецептори. Включването на желязо в клетката се предшества от свързването на трансферина със специфични мембранни рецептори, при загубата на които, например, в зрелите еритроцити, клетката губи способността си да абсорбира този елемент. Количеството желязо, постъпващо в клетката, е правопропорционално на броя на мембранните рецептори. Желязото се освобождава от трансферина в клетката. След това плазменият апотрансферин се връща в кръвообращението. Увеличаването на нуждата на клетките от желязо по време на бързия им растеж или синтез на хемоглобин води до индуциране на биосинтеза на трансферинови рецептори и обратно, с увеличаване на запасите от желязо в клетката, броят на рецепторите на нейната повърхност намалява. Желязото, освободено от трансферина вътре в клетката, се свързва с феритин, който доставя желязо до митохондриите, където то се включва в състава на хема и други съединения.

В човешкото тяло желязото непрекъснато се преразпределя. В количествено отношение най-важен е метаболитният цикъл: плазма → червен костен мозък → еритроцити → плазма. Освен това функционират следните цикли: плазма → феритин, хемосидерин → плазма и плазма → миоглобин, желязосъдържащи ензими → плазма. И трите цикъла са взаимосвързани чрез плазмено желязо (трансферин), което регулира разпределението на този елемент в организма. Обикновено 70% от плазменото желязо попада в червения костен мозък. Поради разграждането на хемоглобина, дневно се освобождават приблизително 21-24 mg желязо, което е многократно повече от приема на желязо от храносмилателния тракт (1-2 mg/ден). Повече от 95% от желязото попада в плазмата от мононуклеарната фагоцитна система, която абсорбира повече от 1011 ^стари еритроцити дневно чрез фагоцитоза. Желязото, което постъпва в клетките на мононуклеарните фагоцити, или бързо се връща в кръвообращението под формата на феритин, или се съхранява за бъдеща употреба. Междинният метаболизъм на желязото е свързан предимно с процесите на синтез и разпад на Hb, в които мононуклеарната фагоцитна система играе централна роля. При възрастен човек, желязото от трансферина в костния мозък се включва в нормоцитите и ретикулоцитите, използвайки специфични рецептори, които го използват за синтезиране на хемоглобин. Хемоглобинът, постъпващ в кръвната плазма по време на разпадането на еритроцитите, се свързва специфично с хаптоглобина, което предотвратява филтрацията му през бъбреците. Желязото, освободено след разпадането на хемоглобина в мононуклеарната фагоцитна система, отново се свързва с трансферина и навлиза в нов цикъл на синтез на хемоглобин. Трансферинът доставя 4 пъти по-малко желязо на други тъкани, отколкото на червения костен мозък. Общото съдържание на желязо в хемоглобина е 3000 mg, в миоглобина - 125 mg желязо, в черния дроб - 700 mg (главно под формата на феритин).

Желязото се отделя от организма главно чрез ексфолиация на чревната лигавица и с жлъчка. Губи се също с косата, ноктите, урината и потта. Общото количество желязо, отделено по този начин, е 0,6-1 мг/ден при здрав мъж, а при жени в репродуктивна възраст - повече от 1,5 мг. Същото количество желязо се усвоява и от храната (5-10% от общото му съдържание в диетата). Желязото от животинска храна се усвоява няколко пъти по-добре, отколкото от растителна. Концентрацията на желязо има дневен ритъм, а при жените има връзка с менструалния цикъл. По време на бременност съдържанието на желязо в организма намалява, особено през втората половина.

По този начин, концентрацията на желязо в серума зависи от резорбцията в стомашно-чревния тракт, натрупването в червата, далака и червения костен мозък, от синтеза и разграждането на Hb и загубата му от организма.

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