Пути поступления и использования ионов железа
Выведение
В сутки обычные потери железа составляют 1-2 мг и происходят несколькими путями:
· с желчью
· вместе со слущивающимся эпителием ЖКТ,
· десквамация кожи,
· у женщин детородного возраста – с месячными кровотечениями от 14 до 140 мг/месяц,
· выпадение волос, срезание ногтей.
Нарушение обмена железа
Избыток
Существует аутосомно-рецессивное заболевание гемохроматоз, связанное с избыточностью всасывания железа в кишечнике. Для него характерны цирроз печени, поражение сердца и поджелудочной железы, паращитовидных желез.
Приобретенныйизбыток железа возникает при гемолитических анемиях, нарушении использования железа в метаболизме, при избыточной парентеральной терапии железодефицитных состояний. Накапливающийсяферритинпреобразуется в гемосидерин, в результате резко снижается использование железа. Такое состояние называется гемосидероз. Потребление препаратов железа per os не приводит к интоксикации, так как возможности транспорта металла из кишечника ограничены свойствами трансферрина. Избыток железа в этом случае задерживается в эпителии кишечника и выводится со слущивающимися клетками.
Дефицит
При недостаточности железа в организме (железодефицит) мобилизация резервов происходит в следующем порядке:
· сначала используется железо из депо (ферритин),
· затем в клетках (кроме эритроидных) снижается количество гемопротеинов до жизнеспособного минимума,
· далее истощаются запасы сывороточного железа (трансферрин),
· в последнюю очередь страдает синтез гемоглобина.
Таким образом, железодефицитная анемия является проявлением крайнегодефицита железа и нормальная концентрация гемоглобина крови не должна быть критериемобеспеченности организма железом!
По данным ВОЗ железодефицитная анемия имеется у трети населения планеты.
Причины дефицита железа
Причинами железодефицита являются
· недостаток его в пище,
· заболевания ЖКТ со снижением всасывания (гастриты),
· потери железа с кровью при менструальных, кишечных или иных кровотечениях,
· у новорожденных и грудных детей недостаток железа связан в первую очередь с недополучением его при внутриутробном развитии, и также в связи с ускоренным ростом в первый год жизни (физиологическая анемия).
Симптомы
Недостаточный синтез цитохромов, железосодержащих белков и нарушение доставки кислорода к тканям (при снижении содержания гемоглобина) вызывает ряд специфических и неспецифических симптомов:
· ухудшение вниманияи памяти у детей и взрослых,
· иногда детская гиперактивность,
· уплощение, волнистость и ломкость ногтей, появление исчерченности, белых пятен и полосок на ногтях,
· выпадающий и секущийся волос,
· поражение эпителия, проявляющееся в сухости и трещинах кожи рук и ног,
· неинфекционный ларингофаринготрахеит(гиперемия, покраснение и охриплость), что дезориентирует врача,
· мышечная слабость:
– общая утомляемость,
– недостаточное сокращение сфинктеров мочевого пузыря, при этом характерным признаком является выделение нескольких капель мочи при резком кашле, смехе, чихании,
– недостаточное сокращение сфинктеров пищевода, что позволяет забрасываться соляной кислоте в пищевод и вызывать изжогу.
· атрофический гастрит– может быть как причиной, так и следствием железодефицита, половина больных гастритом имеет недостаток железа,
· обострение ишемической болезни сердца и других сердечно-сосудистых заболеваний, так как усиливает гипоэнергетическое состояние клеток (снижение содержания цитохромов в миокардиоцитах),
· извращение обонятельных предпочтений – нравится запах краски, бензина, выхлопных газов, резины, мочи,
· извращение вкусовыхпредпочтений – больные едят мел, штукатурку, уголь, песок, мясной фарш, лед.
Дефицит железа есть у трети населения
Железо в организме находится в составе:
· примерно 25% всего железа в запасной форме (в комплексе с белком ферритином) в селезенке, костном мозге, печени,
· в составе гемоглобина – около 2/3 всего количества,
· в миоглобине и других внутриклеточных гемопротеинах (каталаза, цитохромы и др.),
· только 0,1% железа находится в плазме крови.
Железосодержащие белки
К железосодержащим белкам относятся:
1. Гемопротеины– гемоглобин, миоглобин, цитохромы, цитохромоксидаза, гомогентизатоксидаза, пероксидаза, миелопероксидаза, каталаза, тиреопероксидаза.
2. Железофлавопротеины– цитохром-с-редуктаза, сукцинатдегидрогеназа, НАДФ-оксидаза (в гранулоцитах), ацил-S-КоА-дегидрогеназа, ксантиноксидаза, пролил-гидроксилаза и др.
3. Железосвязывающие белки – трансферрин, ферритин, гемосидерин, мобилферрин, лактоферрин и др.
Суточная потребность
С пищей в сутки должно поступать для мужчин 10 мг, для женщин детородного возраста в связи с регулярной кровопотерей – 20 мг, у женщин при беременности – 40-50 мг и при лактации – 30-40 мг.
Пищевые источники
Растительная пища(в 100 г) | Животная пища (в 100 г) | ||
Морская капуста | 16 мг | Печень | 11-15 мг |
Какао | 12,5 мг | Мясо | 2-4 мг |
Шиповник | 12 мг | Яйца | 3 мг |
Отрубной хлеб | 11 мг | ||
Гречка | 8 мг | ||
Свежие белые грибы | 5 мг |
Всасывание
При попадании в желудок под действием HCl желудочного сока железо высвобождается из элементов пищи.
Всасывание происходит в проксимальном отделе тонкого кишечника в количестве около 1,0-2,0 мг/день (10-15% пищевого железа). При этом железо должно быть в виде двухвалентногоиона, в то же время с пищей поступает преимущественно трехвалентноежелезо. Для восстановления Fe3+ в Fe2+ используетсяаскорбиновая кислота и соляная кислота. Только железо мясных продуктов находится в двухвалентной гемовой форме, и поэтому хорошо всасывается.
Железо мясных продуктов усваивается на 20-30%, из яиц и рыбы – на 10-15%, из растительных продуктов – на 1-5%.
Наличие в пище фитиновойкислоты (сухие завтраки, растительные продукты), кофеинаи танина(чай, кофе, напитки), фосфатов, оксалатов (растительные продукты) ухудшает всасывание железа, т.к. образуются нерастворимые комплексы.
Метаболизм железа
После всасывания железо либо откладывается в клетках кишечника в составе ферритина (Fe3+), либо сразу попадает в кровоток и в комплексе с трансферрином (Fe3+) переносится в клетки печени, костного мозга или других тканей, где также связывается с ферритином. Вне связи с белками железо очень токсично, так как запускает свободно-радикальные реакции с образованием активных форм кислорода.