Σίδηρος στο αίμα

Η συνολική περιεκτικότητα σε σίδηρο στο ανθρώπινο σώμα είναι περίπου 4,2 g. Περίπου το 75-80% του συνολικού σιδήρου βρίσκεται στην αιμοσφαιρίνη, το 20-25% του σιδήρου είναι σε εφεδρεία, το 5-10% βρίσκεται στη μυοσφαιρίνη, το 1% περιέχεται σε αναπνευστικά ένζυμα που καταλύουν τις διαδικασίες της αναπνοής στα κύτταρα και τους ιστούς. Ο σίδηρος εκτελεί τη βιολογική του λειτουργία κυρίως ως μέρος άλλων βιολογικά δραστικών ενώσεων, κυρίως ενζύμων. Τα ένζυμα που περιέχουν σίδηρο εκτελούν τέσσερις κύριες λειτουργίες:

• μεταφορά ηλεκτρονίων (κυτοχρώματα, πρωτεΐνες σιδήρου-θείου)
• μεταφορά και αποθήκευση οξυγόνου (αιμοσφαιρίνη, μυοσφαιρίνη)·
• συμμετοχή στο σχηματισμό ενεργών κέντρων ενζύμων οξείδωσης-αναγωγής (οξειδάσες, υδροξυλάσες, SOD, κ.λπ.) ·
• μεταφορά και εναπόθεση σιδήρου (τρανσφερίνη, αιμοσιδηρίνη, φερριτίνη).

Η ομοιόσταση του σιδήρου στο σώμα εξασφαλίζεται, πρώτα απ 'όλα, από τη ρύθμιση της απορρόφησής του λόγω της περιορισμένης ικανότητας του σώματος να αποβάλλει αυτό το στοιχείο.

Υπάρχει μια σαφής αντίστροφη σχέση μεταξύ της κατάστασης σιδήρου του ανθρώπινου σώματος και της απορρόφησής του από το πεπτικό σύστημα. Η απορρόφηση σιδήρου εξαρτάται από:

• ηλικία, κατάσταση σιδήρου του σώματος;
• παθήσεις του γαστρεντερικού σωλήνα;
• η ποσότητα και οι χημικές μορφές του εισερχόμενου σιδήρου·
• ποσότητες και μορφές άλλων συστατικών τροφίμων.

Τιμές αναφοράς για τη συγκέντρωση σιδήρου στον ορό

Ηλικία	Συγκέντρωση σιδήρου ορού
	Mcg/dl	µmol/l
Νεογέννητα	100-250	17.90-44.75
Παιδιά κάτω των 2 ετών	40-100	7.16-17.90
Παιδιά	50-120	8.95-21.48
Ενήλικες:
Ανδρες	65-175	11.6-31.3
Γυναίκες	50-170	9.0-30.4

Η φυσιολογική έκκριση του γαστρικού υγρού είναι απαραίτητη για τη βέλτιστη απορρόφηση του σιδήρου. Η λήψη υδροχλωρικού οξέος προάγει την απορρόφηση του σιδήρου στην αχλωρυδρία. Το ασκορβικό οξύ, το οποίο μειώνει τον σίδηρο και σχηματίζει χηλικά σύμπλοκα με αυτόν, αυξάνει τη διαθεσιμότητα αυτού του στοιχείου, όπως και άλλα οργανικά οξέα. Ένα άλλο συστατικό τροφίμων που βελτιώνει την απορρόφηση του σιδήρου είναι ο «παράγοντας ζωικής πρωτεΐνης». Οι απλοί υδατάνθρακες βελτιώνουν την απορρόφηση του σιδήρου: η λακτόζη, η φρουκτόζη, η σορβιτόλη, καθώς και τα αμινοξέα όπως η ιστιδίνη, η λυσίνη, η κυστεΐνη, τα οποία σχηματίζουν εύκολα απορροφήσιμα χηλικά με τον σίδηρο. Η απορρόφηση σιδήρου μειώνεται από ποτά όπως ο καφές και το τσάι, των οποίων οι πολυφαινολικές ενώσεις συνδέονται σταθερά με αυτό το στοιχείο. Επομένως, το τσάι χρησιμοποιείται για την πρόληψη της αυξημένης απορρόφησης σιδήρου σε ασθενείς με θαλασσαιμία. Διάφορες ασθένειες έχουν σημαντικό αντίκτυπο στην απορρόφηση του σιδήρου. Αυξάνεται με την έλλειψη σιδήρου, την αναιμία (αιμολυτική, απλαστική, κακοήθη), την υποβιταμίνωση Β6 _και την αιμοχρωμάτωση, η οποία εξηγείται από την αυξημένη ερυθροποίηση, την εξάντληση των αποθεμάτων σιδήρου και την υποξία.

Οι σύγχρονες έννοιες της απορρόφησης σιδήρου στο έντερο αποδίδουν κεντρικό ρόλο σε δύο τύπους τρανσφερίνης - βλεννογονικής και πλασματικής. Η βλεννογονική αποτρανσφερίνη εκκρίνεται από τα εντεροκύτταρα στον εντερικό αυλό, όπου συνδυάζεται με σίδηρο, μετά τον οποίο διεισδύει στο εντεροκύτταρο. Στο τελευταίο, απελευθερώνεται από τον σίδηρο, μετά τον οποίο εισέρχεται σε έναν νέο κύκλο. Η βλεννογονική τρανσφερίνη σχηματίζεται όχι στα εντεροκύτταρα, αλλά στο ήπαρ, από το οποίο αυτή η πρωτεΐνη εισέρχεται στο έντερο με τη χολή. Στη βασική πλευρά του εντεροκυττάρου, η βλεννογονική τρανσφερίνη αποδίδει σίδηρο στο ανάλογο του πλάσματος. Στο κυτταρόπλασμα του εντεροκυττάρου, κάποια ποσότητα σιδήρου περιλαμβάνεται στη φερριτίνη, το μεγαλύτερο μέρος του χάνεται κατά την απολέπιση των βλεννογονικών κυττάρων, η οποία συμβαίνει κάθε 3-4 ημέρες, και μόνο ένα μικρό μέρος περνά στο πλάσμα του αίματος. Πριν ενσωματωθεί στη φερριτίνη ή την τρανσφερίνη, ο δισθενής σίδηρος μετατρέπεται σε τρισθενή. Η πιο εντατική απορρόφηση σιδήρου συμβαίνει στα εγγύς μέρη του λεπτού εντέρου (στο δωδεκαδάκτυλο και τη νήστιδα). Η πλασματική τρανσφερίνη παρέχει σίδηρο σε ιστούς που έχουν ειδικούς υποδοχείς. Η ενσωμάτωση του σιδήρου σε ένα κύτταρο προηγείται της σύνδεσης της τρανσφερίνης με συγκεκριμένους υποδοχείς μεμβράνης, η απώλεια των οποίων, για παράδειγμα, στα ώριμα ερυθροκύτταρα, το κύτταρο χάνει την ικανότητα να απορροφά αυτό το στοιχείο. Η ποσότητα σιδήρου που εισέρχεται στο κύτταρο είναι άμεσα ανάλογη με τον αριθμό των υποδοχέων μεμβράνης. Ο σίδηρος απελευθερώνεται από την τρανσφερίνη στο κύτταρο. Στη συνέχεια, η αποτρανσφερίνη πλάσματος επιστρέφει στην κυκλοφορία. Η αύξηση της ανάγκης των κυττάρων για σίδηρο κατά τη διάρκεια της ταχείας ανάπτυξής τους ή της σύνθεσης αιμοσφαιρίνης οδηγεί στην επαγωγή της βιοσύνθεσης του υποδοχέα τρανσφερίνης και αντίστροφα, με την αύξηση των αποθεμάτων σιδήρου στο κύτταρο, ο αριθμός των υποδοχέων στην επιφάνειά του μειώνεται. Ο σίδηρος που απελευθερώνεται από την τρανσφερίνη μέσα στο κύτταρο συνδέεται με τη φερριτίνη, η οποία μεταφέρει σίδηρο στα μιτοχόνδρια, όπου περιλαμβάνεται στη σύνθεση της αίμης και άλλων ενώσεων.

Στο ανθρώπινο σώμα, ο σίδηρος αναδιανέμεται συνεχώς. Από ποσοτικής άποψης, ο πιο σημαντικός είναι ο μεταβολικός κύκλος: πλάσμα → ερυθρός μυελός των οστών → ερυθροκύτταρα → πλάσμα. Επιπλέον, λειτουργούν οι ακόλουθοι κύκλοι: πλάσμα → φερριτίνη, αιμοσιδηρίνη → πλάσμα και πλάσμα → μυοσφαιρίνη, ένζυμα που περιέχουν σίδηρο → πλάσμα. Και οι τρεις αυτοί κύκλοι αλληλοσυνδέονται μέσω του σιδήρου του πλάσματος (τρανσφερίνη), ο οποίος ρυθμίζει την κατανομή αυτού του στοιχείου στο σώμα. Συνήθως, το 70% του σιδήρου του πλάσματος εισέρχεται στον ερυθρό μυελό των οστών. Λόγω της διάσπασης της αιμοσφαιρίνης, απελευθερώνονται περίπου 21-24 mg σιδήρου την ημέρα, ποσότητα που είναι πολλές φορές μεγαλύτερη από την πρόσληψη σιδήρου από την πεπτική οδό (1-2 mg/ημέρα). Περισσότερο από το 95% του σιδήρου εισέρχεται στο πλάσμα από το σύστημα των μονοπύρηνων φαγοκυττάρων, το οποίο απορροφά περισσότερα από 10 ¹¹ παλιά ερυθροκύτταρα την ημέρα μέσω φαγοκυττάρωσης. Ο σίδηρος που εισέρχεται στα κύτταρα των μονοπύρηνων φαγοκυττάρων είτε επιστρέφει γρήγορα στην κυκλοφορία με τη μορφή φερριτίνης είτε αποθηκεύεται για μελλοντική χρήση. Ο ενδιάμεσος μεταβολισμός του σιδήρου σχετίζεται κυρίως με τις διαδικασίες σύνθεσης και αποσύνθεσης της αιμοσφαιρίνης (Hb), στις οποίες το σύστημα των μονοπύρηνων φαγοκυττάρων παίζει κεντρικό ρόλο. Σε έναν ενήλικα, ο σίδηρος τρανσφερίνης στον μυελό των οστών ενσωματώνεται στα νορμοκύτταρα και τα δικτυοερυθροκύτταρα χρησιμοποιώντας ειδικούς υποδοχείς, οι οποίοι τον χρησιμοποιούν για τη σύνθεση αιμοσφαιρίνης. Η αιμοσφαιρίνη που εισέρχεται στο πλάσμα του αίματος κατά τη διάρκεια της αποσύνθεσης των ερυθροκυττάρων συνδέεται ειδικά με την απτοσφαιρίνη, η οποία εμποδίζει τη διήθησή της μέσω των νεφρών. Ο σίδηρος που απελευθερώνεται μετά τη διάσπαση της αιμοσφαιρίνης στο σύστημα των μονοπύρηνων φαγοκυττάρων συνδέεται ξανά με την τρανσφερίνη και εισέρχεται σε έναν νέο κύκλο σύνθεσης αιμοσφαιρίνης. Η τρανσφερίνη παρέχει 4 φορές λιγότερο σίδηρο σε άλλους ιστούς από ό,τι στον ερυθρό μυελό των οστών. Η συνολική περιεκτικότητα σε σίδηρο στην αιμοσφαιρίνη είναι 3000 mg, στη μυοσφαιρίνη - 125 mg σιδήρου, στο ήπαρ - 700 mg (κυρίως με τη μορφή φερριτίνης).

Ο σίδηρος αποβάλλεται από τον οργανισμό κυρίως μέσω της απολέπισης του εντερικού βλεννογόνου και με τη χολή. Απώλεια επίσης παρατηρείται με τα μαλλιά, τα νύχια, τα ούρα και τον ιδρώτα. Η συνολική ποσότητα σιδήρου που αποβάλλεται με αυτόν τον τρόπο είναι 0,6-1 mg/ημέρα σε έναν υγιή άνδρα και περισσότερο από 1,5 mg σε γυναίκες αναπαραγωγικής ηλικίας. Η ίδια ποσότητα σιδήρου απορροφάται από τις τροφές (5-10% της συνολικής περιεκτικότητάς του στη διατροφή). Ο σίδηρος από τις ζωικές τροφές απορροφάται αρκετές φορές καλύτερα από ό,τι από τις φυτικές τροφές. Η συγκέντρωση σιδήρου έχει ημερήσιο ρυθμό και στις γυναίκες υπάρχει σύνδεση με τον εμμηνορροϊκό κύκλο. Κατά τη διάρκεια της εγκυμοσύνης, η περιεκτικότητα σε σίδηρο στον οργανισμό μειώνεται, ειδικά στο δεύτερο μισό της.

Έτσι, η συγκέντρωση σιδήρου στον ορό εξαρτάται από την απορρόφηση στο γαστρεντερικό σωλήνα, τη συσσώρευση στο έντερο, τον σπλήνα και τον ερυθρό μυελό των οστών, από τη σύνθεση και την αποικοδόμηση της Hb και την απώλειά της από τον οργανισμό.

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