Замена гвожђа у телу

Нормално, тело одрасле здраве особе садржи око 3-5 г гвожђа, тако да се гвожђе може класификовати као елементи у траговима. Гвожђе се неједнако распоређује у телу. Приближно 2/3 гвожђа се налази у хемоглобину еритроцита - то је базен за циркулацију гвожђа (или базен). Код одраслих, овај базен је 2-2.5 грама у пуној рок деце - 0,3-0,4 г и превремено рођене деце - 0.1-0.2 Релативно много гвожђа у миоглобина садржи: 0,1 г - код мушкараца и 0,05-0,07 г - код жена. Људско тело садржи више од 70 протеине и ензиме, који укључују гвожђе (нпр трансферин, Лацтоферрин), укупан износ гвожђа у њима, је гвожђе 0.05-0.07 ношени трансферин транспорта протеина је око 1% ( транспортни фонд гвожђа). За медицинску праксу изузетно је важна резерва гвожђа (депо, резервни фонд), која чини око 1/3 укупног гвожђа у људском тијелу. Функција складишта врши следећа тела:

• јетра;
• слезина;
• коштане сржи;
• мозак.

Гвожђе се налази у депо у облику феритина. Количина гвожђа у депо може се карактеризирати одређивањем концентрације СФ. До данас је СФ једини међународно признат маркер резерви гвожђа. Крајњи производ размене гвожђа је хемосидерин депонован у ткивима.

Ирон - ессентиал кофактора на митохондријских респираторних ензима ланаца, цитрат циклус, ДНА синтеза, игра важну улогу у везивања и транспорту кисеоника хемоглобина и миоглобина; протеини који садрже гвожђе су неопходни за метаболизам колагена, катехоламина, тирозина. Због каталитичког дејства гвожђа у реакцији Фе ² * <-> Фе ³, слободно нежељено гвожђе формира хидроксилне радикале, које могу изазвати оштећење ћелијских мембрана и смрт ћелија. У еволуцији од штетног дејства слободних заштите гвожђа се постигне путем формирања специјализованих молекула за апсорпцију гвожђа из хране, апсорпције, транспорт и депозиције нетоксичном растворни облик. Транспорт и депозит гвожђа се изводе посебним протеином: трансферином, рецептином трансферина, феритином. Синтеза ових протеина регулише се посебним механизмом и зависи од потреба организма.

[1], [2], [3], [4], [5], [6], [7]

Метаболизам гвожђа у здравој особи затворен је у циклусу

Сваког дана, особа губи око 1 мг гвожђа са биолошким течностима и сламљеним епителијумом дигестивног тракта. Управо исту количину може бити апсорбована у дигестивни тракт из хране. Треба да буде јасно да гвожђе улази у тело само храном. Тако се сваки дан губи 1 мг жељеза и апсорбује 1 мг. У процесу уништавања старих еритроцита, гвожђе се ослобађа, што се користи од макрофага и поново се користи у конструкцији хеме. У телу постоји посебан механизам апсорпције гвожђа, али се пасивно повлачи, односно нема физиолошког механизма за излучивање гвожђа. Сходно томе, ако апсорпција гвожђа из хране не задовољи потребе тела, недостатак гвожђа долази без обзира на узрок.

Дистрибуција гвожђа у телу

1. 70% укупне количине гвожђа у телу је део хемопротеина; ово су једињења у којима је гвожђе везано за порфирин. Главни представник ове групе је хемоглобин (58% гвожђа); Осим тога, ова група укључује и миоглобин (8% гвожђа), цитокром, пероксидазу, каталазу (4% гвожђа).
2. Група не-хеме ензима - ксантин оксидаза, НАДХ дехидрогеназа, ацонитаза; ови ензими који садрже гвожђе су углавном локализовани у митохондријама, играју важну улогу у процесу оксидативне фосфорилације, транспорту електрона. Они садрже врло мало метала и не утичу на укупни баланс гвожђа; Међутим, њихова синтеза зависи од пружања ткива гвожђем.
3. Транспортни облик гвожђа је трансферин, лактоферин, носач гвожђа са нискомолекуларном тежином. Главни транспортни плазма ферропротеин је трансферин. Овај протеин бета-глобулинске фракције са молекулском масом од 86.000 има 2 активна места, од којих свака може да прикаже један Фе ³⁺ атом по један временски период . У плазми постоје више места за везивање гвожда од атома гвожђа и, према томе, у њему нема слободног гвожђа. Трансферин може везати друге металне ионе - бакар, манган, хром, али са другачијом селективношћу, а гвожђе се прво и чврсто везује. Главна страница синтезе трансферина је ћелије јетре. Са повећањем нивоа депонованог гвожђа у хепатоцитима, синтеза трансферина је значајно смањена. Трансферин, који носи гвожђе, пожељно нормоцитима и ретикулоцитима, и количина узимања метала зависи од присуства слободних рецептора на површини еритроидних прогенитора. На мембрани ретикулоцита, знатно је мање места везивања за трансферин него на протромоцитима, односно, као што је старост еритроидних ћелија, смањење гвожђа. Носачи гвожђа са нискомолекуларном тежином омогућавају транспорт гвожђа унутар ћелија.
4. Депоновано, резервно или резервно гвожђе може бити у два облика - феритин и хемосидерин. Једињење резервног гвожђа састоји се од апоферритин протеина, молекули који окружују велики број атома гвожђа. Ферритин - смеђе једињење, растворљиво у води, садржи 20% гвожђа. Уз прекомерно акумулирање гвожђа у телу, синтеза феритина драматично се повећава. Молекули феритина постоје у готово свим ћелијама, а нарочито у јетри, слезини и коштаној сржи. Хемосидерин је присутан у ткивима у облику смеђег, грануларног, нерастворљивог пигмента. Садржај гвожђа у хемосидерину је већи него код феритина - 40%. Ефекат оштећења хемосидерина у ткивима повезан је са оштећењем лизозома, акумулацијом слободних радикала, што доводи до смрти ћелије. У здравој особи, 70% резервног гвожђа је у облику феритина, а 30% у облику хемосидерина. Стопа употребе хемосидерина је знатно нижа него код феритина. Складишта гвожђа у ткивима се могу процењивати на основу хистохемијских студија применом полквантитативног метода процјене. Бројање сидероблава - нуклеарне ћелијске нуклеарне ћелије које садрже различите количине гранулума који нису хеме. Карактеристика расподеле гвожђа у телу мале деце јесте то што имају већи садржај гвожђа у еритроидним ћелијама, а мање гвожђа на мишићном ткиву.

Регулација равнотеже гвожђа заснована је на принципима готово потпуне реутилизације ендогеног гвожђа и одржавања потребног нивоа услед апсорпције у гастроинтестиналном тракту. Полувреме уклањања гвожђа је 4-6 година.

[8], [9], [10], [11], [12], [13], [14], [15], [16], [17], [18], [19]

Апсорпција гвожђа

Апсорпција се јавља углавном у дуоденуму и почетном делу јејунума. Са недостатком гвожђа у телу, усисна зона се простире дистално. У дневној исхрани обично садржи око 10-20 мг гвожђа, али само 1-2 мг се апсорбује у гастроинтестинални тракт. Апсорпција хема гвожђа знатно премашује проток неорганског гвожђа. Што се тиче утицаја гвоздене валенце на његову апсорпцију у гастроинтестиналном тракту, нема недвосмисленог мишљења. ВИ Никуличева (1993) сматра да Фе ²⁺ практично није апсорбован ни у нормалним или прекомерним концентрацијама. Према другим ауторима, апсорпција гвожђа не зависи од његове валенце. Утврђено је да је валентност гвожђа и његова растворљивост у дуоденуму у алкалној реакцији од пресудног значаја. Желудачног сока и хлороводоничне киселине укључене су у апсорпцију гвожђа, обезбеђују опоравак у облику оксида (Фе ^Х ) ин закнснуиу (Фе ²⁺ ), јонизације, формирање компоненти доступних за апсорпцију, али се примењује само на не-хем гвожђа није главни механизам регулације апсорпције.

Процес апсорпције хема гвожђа не зависи од гастричне секреције. Хемијско гвожђе се апсорбује у облику порфиринске структуре и само у мукозној мембрани црева је његово одвајање од хеме и формирање јонизованог гвожђа. Гвожђе се боље апсорбује из производа од меса (9-22%) који садрже хеме гвожђе, а много горе - од биљке (0,4-5%), где нема гвожђа. Од месних производа, гвожђе се асимилује на различите начине: гвожђе се апсорбује из јетре гора него из меса, пошто је у јетри гвожђе садржано у облику хемосидерина и феритина. Бојење поврћа у великим количинама воде може смањити садржај гвожђа за 20 %.

Јединствено је апсорпција гвожђа из мајчиног млека, иако је садржај ниског - 1,5 мг / л. Осим тога, мајчино млеко повећава апсорпцију гвожђа од других прехрамбених производа истовремено с њим.

У процесу варења, гвожђе улази у ентероцит, одакле пролази кроз градијент концентрације у крвну плазму. Са недостатком гвожђа у телу, убрзан је пренос са лумена гастроинтестиналног тракта у плазму. Са вишком гвожђа у телу, већина гвожђа се протеже у ћелијама чуче црева. Ентероцит који је газиран са гвожђа креће се од базе до врха виле и изгубљен је са осиромашеним епителијумом, што спречава прекомеран унос метала у тело.

На процес апсорпције гвожђа у гастроинтестиналном тракту утичу различити фактори. Присуство оксалата, фитата, фосфата, танина у птици смањује апсорпцију гвожђа, пошто ове супстанце формирају комплексе са гвожђем и уклањају га из тела. Напротив, аскорбинске, јантарне и пирувичне киселине, фруктоза, сорбитол, алкохол повећавају апсорпцију гвожђа.

У плазми, гвожђе се везује за његов носач - трансферин. Овај протеин транспортује гвожђе углавном у коштану срж, где гвожђе продире у еритроцариоците, а трансферин се враћа у плазму. Гвожђе улази у митохондрије, где се одвија хеме синтеза.

Даља стаза гвожђа из коштане сржи може се описати на следећи начин: са физиолошком хемолизом из еритроцита се ослобађа 15-20 мг жељеза дневно, што се користи од фагоцитних макрофага; онда се већина тога враћа у синтезу хемоглобина и само мала количина остаје као резервна жлезда у макрофагама.

30% укупног садржаја гвожђа у организму се користи не за еритропоезу, већ се депонује у депоју. Гвожђе у облику феритина и хемосидерина чувају се у паренхимским ћелијама, углавном у јетри и слезињи. За разлику од макрофага, паренхимске ћелије веома споро користе гвожђе. Уношење гвожђа у паренхимске ћелије повећава се са значајним вишком гвожђа у телу, хемолитичном анемијом, апластичном анемијом, бубрежном инсуфицијенцијом и смањује се са израженим дефицитом метала. Ослобађање жељеза из ових ћелија повећава се са крварењем и смањује се трансфузијом крви.

Укупан образац метаболизма гвожђа у телу ће бити непотпун ако не узмете у обзир ткиво. Количина гвожђа која је део ферозензима је мала - само 125 мг, али значај ензима дисања у ткиву не може се прецијенити: без њих би живот било које ћелије био немогућ. Стога гвожђе у ћелијама омогућава избјегавање директне зависности синтезе ензима који садрже гвожђе на флуктуације његовог уноса и потрошње у организму.

[20], [21], [22], [23], [24], [25], [26], [27], [28]

Физиолошки губици и специфичности метаболизма гвожђа

Физиолошки губитак гвожђа од тела код одрасле особе износи око 1 мг дневно. Гвожђе се губи заједно са пилингом кожног епитела, епидермалним додацима, затим са урином, фецесом, са слусцхиваиусцхимсиа цревним епителијумом. Женама се, поред тога, придружује и губитак жељеза са крвљу током менструације, током трудноће, порођаја, лактације, што је око 800-1000 мг. Размена гвожђа у телу представљена је у шеми 3. Интересантно је напоменути да садржај гвожђа у засићењу серума и трансферина варира у року од једног дана. Посматрајте високе концентрације гвожђа у јутарњим сатима и ниским вредностима у вечерњим часовима. Лишавање спавања доводи до постепеног смањења садржаја гвожђа у серуму.

На метаболизам гвожђа у организму утичу елементи у траговима: бакар, кобалт, манган, никал. Бакар је неопходан за асимилацију и транспорт гвожђа; његов ефекат је преко цитокрома оксидазе, церулоплазмин. Акција мангана на процес хематопоезе је неспецифична и повезана је са његовом високом оксидативном способношћу.

Да бисмо разумели зашто је недостатак гвожђа најчешћи код деце млађе деце, девојчица адолесцента и жена у узрасту, разматрамо особине метаболизма гвожђа у овим групама.

Акумулација гвожђа у плоду се дешава током читаве трудноће, али најинтензивније (40%) у последњем тромесечју. Према томе, прематура у 1-2 месеца доводи до смањења расположивости гвожђа за фактор од 1,5-2 у односу на пуну децу. Познато је да фетус има позитивну равнотежу гвожђа, што је у супротности са градијентом концентрације у корист фетуса. Плацента интензивније обухвата гвожђе од коштане сржи трудне жене и има способност метаболизма гвожђа од мајчинег хемоглобина.

Ефекат недостатка гвожђа у резерви мајке ове елемент у траговима у фетуса, постоје опречни извештаји. Неки аутори сматрају да сидеропениа трудна не утиче на радње гвожђа у фетуса; други верују да постоји директна зависност. Може се претпоставити да је смањење гвожђа у телу мајке развоја недостатка гвожђа резерве у новорођенчета. Међутим, недостатак гвожђа анемија због конгениталне недостатка гвожђа је мало вероватно, јер је учесталост недостатка гвожђа анемије, нивоа хемоглобина и вредности гвожђа у току првог дана након рођења, а за наредних 3-6 месеци не разликују код деце рођене на здравим мајкама и мајкама са недостатком гвожђа анемије. Садржај гвожђа у телу новорођенчета фулл-року и превременог бебе је 75 мг / кг.

Код деце, за разлику од одраслих, прехрамбени гвожђе не би требало да надокнађује само физиолошке губитке овог елемента у траговима, већ и да обезбеди потребе за растом, који просечно износи 0,5 мг / кг дневно.

Стога, главни предуслови за развој недостатка гвожђа код прерано малишана, дјеца из вишеструке трудноће, дјеца млађа од 3 године су:

• брзо исцрпљивање залиха са недовољним егзогеним уносом гвожђа;
• повећана потреба за гвожђем.

Метаболизам гвожђа код адолесцената

Посебност метаболизма гвожђа код адолесцената, нарочито код дјевојчица, је изразито одступање између повећане потребе за овим елементом трага и његовог ниског уноса у тијело. Разлози за ово неслагање: брз раст, лоша исхрана, вежбање, обилна менструација, почетни низак ниво гвожђа.

Код жена у узрасту, главни фактори који доводе до развоја недостатка гвожђа у телу су обилне и продужене менструације, вишеструке трудноће. Дневна потреба за жељезом код жена које губе 30-40 мл крви за менструацију, је 1,5-1,7 мг дневно. Са већим губитком крви, потреба за гвожђем повећава се на 2,5-3 мг дневно. Заправо, само 1,8-2 мг дневно се може испоручити путем гастроинтестиналног тракта, односно 0,5-1 мг / дан гвожђа не може се допунити. Дакле, током једног месеца недостатак микронутриената износиће 15-20 мг, 180-240 мг годишње, 1,8-2,4 г током 10 година, односно тај недостатак превазилази садржај резервног гвожђа у организму. Осим тога, за развој недостатка гвожђа код жена, број трудноћа, интервал између њих, трајање лактације су важни.