Железо в сыворотке крови

Категория: Анализы крови, мочи, кала, мокроты, кишечника, сердца, мозга и др.

Общее содержание железа в организме человека составляет приблизительно 4,2 г. Примерно 75-80% общего количества железа входит в состав Hb, 20-25% железа являются резервными, 5-10% входят в состав миогло-бина, 1% содержится в дыхательных ферментах, катализирующих процессы дыхания в клетках и тканях. Референтные величины концентрации железа в сыворотке крови приведены в табл. [Тиц У., 1997]. Железо осуществляет свою биологическую функцию, главным образом, в составе других биологически активных соединений, преимущественно ферментов. Железосодержащие ферменты выполняют четыре основные функции:

■ транспорт электронов (цитохромы, железосеропротеиды);

■ транспорт и депонирование кислорода (Hb, миоглобин);

■ участие в формировании активных центров окислительно-восстановительных ферментов (оксидазы, гидроксилазы, СОД и др.);

■ транспорт и депонирование железа (трансферрин, гемосидерин, фер-ритин).

Гомеостаз железа в организме обеспечивается, в первую очередь, регуляцией его всасывания в связи с ограниченной способностью организма к выделению этого элемента.

Существует выраженная обратная зависимость между обеспеченностью организма человека железом и его всасыванием в пищеварительном тракте. Всасывание железа зависит от:

■ возраста, обеспеченности организма железом;

■ состояния ЖКТ;

■ количества и химических форм поступающего железа;

■ количества и форм прочих компонентов пищи.

Таблица  Референтные величины концентрации железа в сыворотке крови

Таблица  Референтные величины концентрации железа в сыворотке крови


Общее содержание железа в организме человека составляет приблизительно 4, 2 г. Примерно 75 - 80 % общего количества железа входит в  Фото 1

Для оптимального всасывания железа необходима нормальная секреция желудочного сока. Приём соляной кислоты способствует усвоению железа при ахлоргидрии. Аскорбиновая кислота, восстанавливающая железо и образующая с ним хелатные комплексы, повышает доступность этого элемента, так же как и другие органические кислоты. Другим компонентом пищи, улучшающим всасывание железа, является «фактор животного белка». Улучшают всасывание железа простые углеводы: лактоза, фруктоза, сорбит, а также такие аминокислоты, как гистидин, лизин, цистеин, образующие с железом легко всасываемые хелаты. Всасывание железа снижают такие напитки, как кофе и чай, полифенольные соединения которых прочно связывают этот элемент. Поэтому чай применяют для профилактики повышенного усвоения железа у больных талассемией. Большое влияние на усвоение железа оказывают различные заболевания. Оно усиливается при недостаточности железа, при анемиях (гемолитической, апластичес-кой, пернициозной), гиповитаминозе В6 и гемохроматозе, что объясняется усилением эритропоэза, истощением запасов железа и гипоксией.

Современные представления о всасывании железа в кишечнике отводят центральную роль двум видам трансферрина — мукозному и плазменному. Мукозный апотрансферрин секретируется энтероцитами в просвет кишечника, где он соединяется с железом, после чего проникает в энтероцит. В последнем он освобождается от железа, после чего вступает в новый цикл. Мукозный трансферрин образуется не в энтероцитах, а в печени, из которой этот белок поступает в кишечник с жёлчью. На базальной стороне энтероцита мукозный трансферрин отдаёт железо своему плазменному аналогу. В цитозоле энтероцита некоторое количество железа включается в ферритин, большая часть его теряется при слущивании клеток слизистой оболочки, происходящем каждые 3-4 дня, и лишь небольшая часть переходит в плазму крови. Перед включением в ферритин или трансферрин двухвалентное железо превращается в трёхвалентное. Наиболее интенсивное всасывание железа происходит в проксимальных отделах тонкой кишки (в двенадцатиперстной и тощей). Плазменный трансферрин доставляет железо к тканям, имеющим специфические рецепторы. Включению железа в клетку предшествует связывание трансферрина специфическими мембранными рецепторами, при утрате которых, например у зрелых эрит

роцитов, клетка теряет способность поглощать этот элемент. Количество железа, поступающего в клетку, прямо пропорционально количеству мембранных рецепторов. В клетке происходит высвобождение железа из трансферрина. Затем плазменный апотрансферрин возвращается в циркуляцию. Повышение потребности клеток в железе при их быстром росте или синтезе Hb ведёт к индукции биосинтеза рецепторов трансферрина, и напротив, при повышении запасов железа в клетке количество рецепторов на её поверхности снижается. Железо, высвободившееся из трансфер-рина внутри клетки, связывается с ферритином, который доставляет железо в митохондрии, где оно включается в состав гема и других соединений.

В организме человека происходит постоянное перераспределение железа. В количественном отношении наибольшее значение имеет метаболический цикл: плазма ^ красный костный мозг ^ эритроциты ^ плазма. Кроме того, функционируют циклы: плазма ^ ферритин, гемосидерин ^ плазма и плазма ^ миоглобин, железосодержащие ферменты ^ плазма. Все эти три цикла связаны между собой через железо плазмы (трансферрин), которое регулирует распределение этого элемента в организме. Обычно 70% плазменного железа поступает в красный костный мозг. За счёт распада Hb в сутки высвобождается приблизительно 21-24 мг железа, что во много раз превышает поступление железа из пищеварительного тракта (1-2 мг/сут). Более 95% железа поступает в плазму из системы мононуклеарных фагоцитов, которые поглощают путём фагоцитоза более 1011 старых эритроцитов в сутки. Железо, поступившее в клетки мононуклеарных фагоцитов, либо быстро возвращается в циркуляцию в виде ферритина, либо откладывается про запас. Промежуточный обмен железа, в первую очередь, связан с процессами синтеза и распада Hb, в которых центральную роль играет система мононуклеарных фагоцитов. У взрослого человека в костном мозге железо трансферрина с помощью специфических рецепторов включается в нормо-циты и ретикулоциты, использующие его для синтеза Hb. Hb, поступающий в плазму крови при распаде эритроцитов, специфически связывается с гаптоглобином, что предупреждает его фильтрацию через почки. Железо, освободившееся после распада Hb в системе мононуклеарных фагоцитов, снова связывается с трансферрином и вступает в новый цикл синтеза Hb. В прочие ткани трансферрин доставляет в 4 раза меньшее количество железа, чем в красный костный мозг. Общее содержание железа в составе Hb составляет 3000 мг, в составе миоглобина — 125 мг железа, в печени — 700 мг (преимущественно в форме ферритина).

Железо выделяется из организма в основном путём слущивания слизистой оболочки кишечника и с жёлчью. Также оно теряется с волосами, ногтями, мочой и потом. Общее количество выделяемого таким образом железа составляет у здорового мужчины 0,6-1 мг/сут, а у женщин репродуктивного возраста — более 1,5 мг. Такое же количество железа усваивается из пищи (5-10% его общего содержания в рационе). Железо из животной пищи усваивается в несколько раз лучше, чем из растительной. Концентрация железа имеет суточный ритм, а у женщин существует связь с менструальным циклом. При беременности содержание железа в организме уменьшается, особенно во второй половине.

Таким образом, концентрация железа в сыворотке зависит от резорбции в ЖКТ, накопления в кишечнике, селезёнке и красном костном мозге, от синтеза и распада Hb и его потерь организмом.

При некоторых патологических состояниях и заболеваниях содержание железа в сыворотке крови изменяется. В табл. представлены основные признаки дефицита и избытка железа в организме человека.

Таблица  Важнейшие заболевания, синдромы, признаки дефицита и избытка железа в организме человека

Таблица  Важнейшие заболевания, синдромы, признаки дефицита и избытка железа в организме человека


Общее содержание железа в организме человека составляет приблизительно 4, 2 г. Примерно 75 - 80 % общего количества железа входит в  Фото 2

Железодефицитные состояния (гипосидероз, железодефицитная анемия) — одно из наиболее распространённых заболеваний человека. Формы их клинических проявлений разнообразны и варьируют от латентных состояний до тяжёлых прогрессирующих заболеваний, способных привести к типичным органным и тканевым повреждениям и даже к летальному исходу. В настоящее время общепринято, что диагноз железодефицитных состояний надо ставить до развития полной картины заболевания, то есть до возникновения гипохромной анемии. При дефиците железа страдает весь организм, а гипохромная анемия — поздняя стадия болезни.

К современным методам ранней диагностики гипосидероза относят определение концентрации железа в сыворотке, общей железосвязывающей способности сыворотки (ОЖСС), трансферрина и ферритина в сыворотке. Показатели метаболизма железа при различных видах анемий представлены в табл..

Таблица  Показатели обмена железа при различных видах анемий

Таблица  Показатели обмена железа при различных видах анемий


Общее содержание железа в организме человека составляет приблизительно 4, 2 г. Примерно 75 - 80 % общего количества железа входит в  Фото 3

Избыточное содержание железа в организме носит название «сидероз» или «гиперсидероз», «гемосидероз». Он может иметь местный и генерализованный характер. Различают экзогенный и эндогенный сидероз. Экзогенный сидероз нередко наблюдают у шахтёров, участвующих в разработке красных железных руд, у электросварщиков. Сидероз шахтёров может выражаться в массивных отложениях железа в ткани лёгких. Местный сидероз развивается при попадании в ткани железных осколков. В частности, выделен сидероз глазного яблока с отложением гидрата окиси железа в цилиарном теле, эпителии передней камеры, хрусталике, сетчатке и зрительном нерве.

Эндогенный сидероз чаще всего имеет гемоглобиновое происхождение и возникает в результате повышенного разрушения этого пигмента крови в организме.

Гемосидерин представляет собой агрегат гидроксида железа, соединённого с белками, гликозаминогликанами и липидами. Гемосидерин образуется внутри клеток мезенхимной и эпителиальной природы. Очаговое отложение гемосидерина, как правило, наблюдается на месте кровоизлияний. От гемосидероза следует отличать тканевое «ожелезнение», которое возникает при пропитывании некоторых структур (например, эластических волокон) и клеток (например, нейронов головного мозга) коллоидным железом (при болезни Пика, некоторых гиперкинезах, бурой индурации лёгких). Особой формой наследственных отложений гемосидерина, возникающего из ферритина в результате нарушения клеточного метаболизма, является гемохроматоз. При этом заболевании особенно большие отложения железа наблюдают в печени, поджелудочной железе, почках, в клетках системы мононуклеарных фагоцитов, слизистых железах трахеи, в щитовидной железе, эпителии языка и мышцах. Наиболее известен первичный, или идио-патический, гемохроматоз — наследственное заболевание, для которого характерны нарушение обмена железосодержащих пигментов, повышенное всасывание в кишечнике железа и накопление его в тканях и органах с развитием в них выраженных изменений.

При избытке железа в организме может развиваться дефицит меди и цинка.

Определение железа сыворотки крови даёт представление об количестве транспортируемого железа в плазме крови, связанного с трансферрином. Большие вариации содержания железа в сыворотке крови, возможность его увеличения при некротических процессах в тканях и снижения при воспалительных процессах ограничивают диагностическое значение этого исследо

вания. Определяя только содержание железа в сыворотке крови, не удаётся получить информации о причинах нарушенного обмена железа. Для этого необходимо определять концентрацию в крови трансферрина и ферритина.

Обновлено: 2019-07-09 21:45:12