Żelazo w surowicy
całkowita zawartość żelaza w organizmie człowieka wynosi około 4,2 wynosi około 75-80% całkowitej ilości żelaza jest w skład hemoglobiny, 20-25% żelaza są zarezerwowane, 5-10% stanowią część mioglo świętojańskiego, 1% są zawarte wenzymy oddechowe, które katalizują oddychanie w komórkach i tkankach. Wartości referencyjne stężenia żelaza w surowicy podano w tabeli.[Tiz U., 1997].Żelazo pełni swoją funkcję biologiczną, głównie w składzie innych biologicznie aktywnych związków, głównie enzymów. Enzymy zawierające żelazo pełnią cztery główne funkcje:
■ transport elektronów( cytochromy, żelazo-speroproteiny);
■ transport tlenu i jego magazynowanie( Hb, mioglobina);
■ udział w tworzeniu aktywnych centrów enzymów utleniająco-redukujących( oksydazy, hydroksylazy, SOD itp.);
■ transport i osadzanie żelaza( transferyna, hemosyderyna, ferrytyna).
homeostazę żelaza w ciele zapewnia przede wszystkim regulacja jego wchłaniania w związku z ograniczoną zdolnością organizmu do izolowania tego pierwiastka.
Istnieje wyraźna odwrotna zależność między zaopatrzeniem ciała ludzkiego w żelazo a jego wchłanianiem w przewodzie pokarmowym. Absorpcja żelaza zależy od:
■ wieku, dostępności żelaza w organizmie;
■ Stan żołądkowo-jelitowy;
■ Ilości i chemiczne formy wprowadzanego żelaza;
■ ilości i postacie innych składników żywności.
Tabela Wartości referencyjne dla stężenia żelaza w surowicy
Tabela Wartości odniesienia dla stężenia żelaza w surowicy
Dla optymalnego wchłaniania żelaza konieczne jest prawidłowe wydzielanie soku żołądkowego. Spożycie kwasu solnego ułatwia przyswajanie żelaza w przypadku achlorhydrii. Kwas askorbinowy, redukujący żelazo i tworzący się z nim kompleks chelatowy, zwiększa dostępność tego pierwiastka, a także innych kwasów organicznych. Kolejnym składnikiem pokarmu, który poprawia wchłanianie żelaza, jest "czynnik białka zwierzęcego".Poprawa absorpcji żelaza prostych węglowodanów: laktoza, fruktoza, sorbitol, oraz aminokwasy, takie jak histydyna, lizyna, cysteina, tworząc z chelatów żelaza łatwo zasysane. Absorpcja żelaza zmniejsza takie napoje, jak kawa i herbata, których związki polifenolowe mocno wiążą ten pierwiastek. Dlatego też stosuje się herbatę, aby zapobiec zwiększonej absorpcji żelaza u pacjentów z talasemią.Duży wpływ na wchłanianie żelaza ma wiele chorób. Jest to wzmocnione przez niedobór żelaza, niedokrwistość hemolityczna, aplastiches( Coy, złośliwą) gipovitaminoze B6 i hemochromatoza, co tłumaczy się zwiększoną erytropoezy, wyczerpywanie żelaza i niedotlenienia.
Nowoczesne idee wchłaniania żelaza w jelicie nadają centralną rolę dwóm rodzajom transferyny - śluzowi i osoczu. Apotransferyna śluzówkowa jest wydzielana przez enterocyty do światła jelita, gdzie łączy się z żelazem, a następnie wchodzi do enterocytu. W tym ostatnim zostaje uwolniony od żelaza, a następnie wchodzi w nowy cykl. Transferyna śluzówkowa powstaje nie w enterocytach, ale w wątrobie, z której to białko wchodzi do jelita z żółcią.Po stronie podstawnej enterocytu transferyna śluzówkowa nadaje żelazo swojemu analogowi plazmowemu. Cytozolu enterocytów niektórych żelaza ferrytyny jest włączony, większość z nich jest tracona, gdy komórki śluzówki złuszczaniem, występujących co 3-4 dni, a tylko niewielka część przechodzi w osoczu krwi. Przed włączeniem do ferrytyny lub transferyny żelazo żelazowe przekształca się w żelazo trójwartościowe. Najbardziej intensywna absorpcja żelaza występuje w proksymalnych częściach jelita cienkiego( w dwunastnicy i szczupłej).Transferyna w osoczu dostarcza żelazo do tkanek, które mają specyficzne receptory. Wprowadzenie żelaza do komórki jest poprzedzony przez związanie specyficznych receptorów błonowych transferyny, którego strata na przykład dojrzały Erith
ROCIT komórka traci zdolność do absorbowania tego elementu. Ilość żelaza wchodzącego do komórek jest wprost proporcjonalny do liczby receptorów błonowych. Komórka uwalnia żelazo z transferyny. Następnie apotransferyna w osoczu powraca do krążenia. Rosnące wymagania komórki w gruczole podczas szybkiego wzrostu lub syntezy hemoglobiny prowadzi do indukowania biosyntezy receptora transferyny, a wręcz przeciwnie, zwiększenie zapasów żelaza z liczby komórek z receptorami na powierzchni zmniejsza się.Żelazo uwalnia się od transferu szerokości wewnątrzkomórkowo, wiąże się z żelaza, ferrytyny, który dostarcza w mitochondriach, gdzie jest on zawarty w hemu i innych związków.
W ludzkim ciele występuje ciągła redystrybucja żelaza. Ilościowo najważniejszy jest cykl metaboliczny: osocze, czerwony szpik kostny, erytrocyty, osocze. Ponadto działają cykle: plazma ^ ferrytyna, hemosyderyna - osocze i plazma - mioglobina, enzymy zawierające żelazo - osocze. Wszystkie te trzy cykle są połączone przez żelazo z plazmy( transferyna), która reguluje dystrybucję tego pierwiastka w ciele. Zazwyczaj 70% żelaza w osoczu wchodzi do szpiku kostnego. Ze względu na upadek hemoglobiny uwolnionej dziennie około 21-24 mg żelaza, które jest wielokrotnie większe niż dostarczania żelaza z przewodu pokarmowego( 1-2 mg / dzień).Więcej niż 95% żelaza wprowadzane do systemu plazmowego jednojądrzastych fagocytów, które pochłaniają ponad 1011 przez fagocytozę starych erytrocytów dziennie.Żelazo, które dostaje się do komórek jednojądrzastych fagocytów, albo szybko wraca do obiegu w postaci ferrytyny, albo jest przechowywane w rezerwie. Pośrednia wymiana żelaza jest przede wszystkim związana z procesami syntezy i rozkładu Hb, w których główną rolę odgrywa układ jednojądrzastych fagocytów. U dorosłego człowieka w szpiku kostnym żelazo transferyna, przy użyciu specyficznych receptorów, jest zawarta w normocytach i retikulocytach, które wykorzystują go do syntezy Hb. Hb, który wchodzi do osocza krwi podczas rozpadu erytrocytów, wiąże się swoiście z haptoglobiną, co zapobiega jej filtracji przez nerki.Żelazo uwolnione po rozpadzie Hb w układzie jednojądrzastych fagocytów ponownie wiąże się z transferyną i wchodzi w nowy cykl syntezy Hb. W innych tkankach transferyna dostarcza 4 razy mniej żelaza niż czerwony szpik kostny. Całkowita zawartość żelaza w składzie Hb wynosi 3000 mg, mioglobina zawiera 125 mg żelaza, w wątrobie - 700 mg( głównie w postaci ferrytyny).
Żelazo jest wydalane z organizmu głównie poprzez hamowanie błony śluzowej jelit i żółć.Również jest stracone z włosów, paznokci, moczu i potu. Całkowita ilość żelaza w ten sposób przydzielona zdrowemu mężczyźnie wynosi 0,6-1 mg / dzień, a dla kobiet w wieku rozrodczym - ponad 1,5 mg. Taka sama ilość żelaza jest absorbowana z pożywienia( 5-10% jego całkowitej zawartości w diecie).Żelazo z pokarmu dla zwierząt jest trawione kilkakrotnie lepiej niż z pokarmu roślinnego. Stężenie żelaza ma dzienny rytm, a kobiety mają związek z cyklem miesiączkowym. W czasie ciąży zawartość żelaza w organizmie spada, szczególnie w drugiej połowie.
zatem stężenie żelaza w surowicy zależy od wchłaniania w przewodzie pokarmowym, nagromadzenie w jelitach, śledzionie i czerwony szpik kostny, syntezy i rozkładu hemoglobiny i jej utrata przez organizm.
W niektórych stanach patologicznych i chorobach zawartość żelaza w surowicy jest różna. W tabeli.przedstawia główne objawy niedoboru żelaza i nadmiaru w organizmie człowieka. Tabela
poważnych chorób, zespołów, objawy niedoboru i nadmiaru żelaza w organizmie człowieka
tabeli poważnych chorób, zespołów, objawów niedoboru z nadmiarem żelaza w organizmie człowieka stanów niedoboru
żelaza( giposideroz, niedokrwistość z niedoboru żelaza) - jeden z najpowszechniejszych chorób człowieka. Postacie ich objawów klinicznych są różnorodne i obejmują od stanów utajonych do ciężkich postępujących chorób, które mogą prowadzić do typowych uszkodzeń narządów i tkanek, a nawet do śmierci. Obecnie powszechnie przyjmuje się, że diagnozę stanów niedoboru żelaza należy przeprowadzić przed opracowaniem pełnego obrazu choroby, czyli przed wystąpieniem anemii niedoboru chromosomu. Gdy niedobór żelaza wpływa na całe ciało, a niedokrwistość niedobarwowa - późny etap choroby.
nowoczesnych sposobów wczesnego rozpoznania giposideroza obejmują oznaczanie stężenia żelaza w surowicy krwi, całkowitej pojemności wiązania żelaza w surowicy( TIBC), ferrytyny i transferyny w surowicy. Wskaźników metabolizmu żelaza w różnych typach niedokrwistości przedstawiono w tabeli. .
tabeli wskaźników metabolizmu żelaza dla różnych typów wskaźników metabolizmu niedokrwistość
Tabela żelaza dla różnych typów niedokrwistości
Nadmiar żelaza w ciele nazywany jest "siderozą" lub "hipersiderozą", "hemosyderozą".Może mieć charakter lokalny i ogólny. Występuje egzogenna i endogenna sideroza. Egzogeniczna sideroza jest często obserwowana u górników zajmujących się rozwojem rudy rudy żelaza, w spawarkach elektrycznych. Górnicy górotworu mogą być wyrażani w ogromnych złożach żelaza w tkance płucnej. Miejscowy siderosis rozwija się, gdy fragmenty żelaza dostają się do tkanki. W szczególności izolowana sideroza gałki ocznej z osadzaniem hydratu tlenku żelaza w ciele rzęskowym, nabłonku przedniej komory, soczewce, siatkówce i nerwie wzrokowym.
Endogenna sideroza najczęściej ma hemoglobinowe pochodzenie i jest wynikiem zwiększonego niszczenia tego pigmentu krwi w organizmie.
Hemosiderina jest agregatem wodorotlenku żelaza, w połączeniu z białkami, glikozoaminoglikanami i lipidami. Hemosyderyna powstaje wewnątrz komórek o charakterze mezenchymalnym i nabłonkowym. Ogniskowe odkładanie hemosideryn, z reguły, obserwuje się w miejscu krwotoku. Hemosyderoza różni się od tkanki „ferrugination”, który występuje, gdy nasyca niektórych struktur( na przykład, włókna elastyczne) i komórki( np neurony w mózgu), żelaza( koloidalnej z chorobą Picka, niektóre hiperkinezą jasnobrązowy utwardzania).Szczególną formą dziedzicznych złogów hemosyderyn, powstających z ferrytyny w wyniku zaburzeń metabolizmu komórkowego, jest hemochromatoza. W tej choroby, zwłaszcza dużych osadów żelaza wątroby, nerek, trzustki, komórek w systemie fagocytów jednojądrzastych gruczołów śluzowych, tchawicy, tarczycę, język nabłonka i mięśni. Najbardziej znane pierwszorzędowe lub Idio-pathic, hemochromatoza - dziedzicznej choroby charakteryzujące się zaburzeniem metabolicznym pigmentów zawierających żelazo, zwiększone wchłanianie żelaza w jelicie i gromadzenie w tkankach i narządach w rozwój tych zmian ekspresji.
Z nadmiarem żelaza w organizmie może rozwinąć się niedobór miedzi i cynku.
Oznaczanie żelaza w surowicy daje wyobrażenie o ilości transportowanego żelaza w osoczu krwi związanym z transferyną.Duże różnice w zawartości żelaza w surowicy krwi, możliwość jego zwiększenia z procesami nekrotycznymi w tkankach i zmniejszenie procesów zapalnych ograniczają wartość diagnostyczną tego badania
.Zdefiniowanie tylko zawartości żelaza w surowicy krwi, nie jest możliwe uzyskanie informacji o przyczynach zaburzeń metabolizmu żelaza. Aby to zrobić, konieczne jest określenie stężenia we krwi transferyny i ferrytyny.