2149
правок
Изменения
→Обмен железа
=== Обмен железа ===
Все содержащееся в организме железо можно разделить на используемое и железо запасов. Большая часть используемого железа входит в состав гемоглобина (табл. 54.2). Каждая молекула этого белка (массой 64 500) содержит четыре атома железа, что составляет 1,1 мг на 1 мл эритроцитов (20 ммоль/л). Кроме того, железо содержится в миоглобине, а также в ряде гемсодержащих и других ферментов. Запасы железа хранятся в виде ферритина, который представляет собой комплекс апоферритина с железом. Апоферритин имеет молекулярную массу около 450 ООО и состоит из 24 полипептидных субъединиц, которые образуют полость, где железо содержится в виде кристаллов, структурно сходных с ферригидритом. На железо приходится более 30% всей массы ферритина (4000 атомов железа на одну молекулу). В норме треть ферритина входит в состав видимых в световой микроскоп агрегатов, называемых гемосидерином; именно эта фракция увеличивается вместе с ростом запасов железа. Запасы железа хранятся главным образом в макрофагах и гепатоцитах, небольшое количество железа содержится в мышечной ткани (Bothwell et al., 1979).[[Image:Gm54_3.jpg|250px|thumb|right|Рисунок 54.3. Обмен железа у человека (экскреция не показана).]]
Таблица 54.2. '''Содержание железа в организме, мг/кг'''
У взрослых ежедневно через плазму проходит 30— 40 мг железа, или 0,46 мг/кг (Finch and Huebers, 1982). Обмен железа идет главным образом в макрофагах и эрит-роне (рис. 54.3). Около 80% железа плазмы поступает в костный мозг и переходит в образующиеся эритроциты, которые циркулируют в крови около 120 сут и затем разрушаются макрофагами. Часть железа при этом сразу возвращается в плазму, соединившисьс трансферрином, а оставшееся железо связывается с ферритином, пополняет запасы железа в макрофагах и возвращается в кровоток медленнее. Изотопные исследования показывают, что часть клеток погибает в костном мозге еще в ходе дифференцировки; их железо сразу попадает в макрофаги, минуя кровь. Таким образом, при нарушениях созревания эритроцитов (так называемом неэффективном эритропоэзе) в макрофаги может перейти значительная часть железа эритрона. При аплазии эритроидного ростка скорость оборота железа в плазме может сократиться более чем вдвое. Все это железо поступает на хранение в гепатоциты.
Обмен железа примечателен высокой степенью сохранности его запасов. Нормальный мужчина теряет за год всего лишь 10% железа организма, то есть около 1 мг/сут. Две трети этого количества теряются через ЖКТ с желчью, сослущивающимися эпителиальными клетками и с просочившимися эритроцитами, оставшаяся треть — с мочой и со слушиваюшимся эпидермисом. Физиологические потери железа у мужчин колеблются в незначительных пределах: от 0,5 мг/сут при дефиците железа до 1,5—2 мг/сут при его избытке. Женщины дополнительно теряют железо во время менструаций. Средняя потеря железа у женщин детородного возраста составляет 0,5 мг/сут, но у 10% женщин она превышает 2 мг/сут. При беременности потребность в железе возрастает еще сильнее (табл. 54.3). Другие пути потери железа — донорство, а также желудочно-кишечные кровотечения, вызванные использованием НПВС или болезнями ЖКТ. Гораздо реже встречаются гемосидеринурия при внутри-сосудистом гемолизе и идиоматический легочный гемосидероз, при котором железо откладывается в легких, выбывая из дальнейшего кругооборота.
Небольшие физиологические потери железа указывают на то, что общее содержание железа в организме определяется его всасыванием. Однако механизм всасывания железа известен лишь в общих чертах. После частичного переваривания пиши в кислой среде желудка железо попадает в кишечник в виде неорганического железа и в составе гема. Эти фракции всасываются в двенадцатиперстной и верхней части тонкой кишки, после чего железо поступает в плазму либо откладывается в слизистой в виде ферритина. Считается, что всасывание регулируется двумя отдельными переносчиками: первый захватывает железо из просвета кишки, а второй переносит из энтероцитов в плазму через базолатеральную мембрану. Перемещение железа из энтероцитов, как и его перенос из макрофагов к молекуле трансферрина, определяется геном HFE на 6-й хромосоме, кодирующим антиген HLA класса I (Peterset al., 1993). Тонкая регулировка процесса всасывания позволяет, с одной стороны, избегать перегрузки железом при его избытке, с другой — повышать всасывание и мобилизовывать запасы при недостатке железа в пише. Из общего количества железа в пище ежедневно всасывается не более 1 мг у мужчини 1,4мгужен-шин. При истощении запасов железа, усиленном или неэффективном эритропоэзе всасывание железа повышается, но и тогда не превышает 3—4 мг/сут. При мутации гена HFE, приводящей к гемохроматозу, с одной стороны. повышается всасывание железа, а с другой — нарушается регуляция его переноса от макрофагов к трансферрину. Растущее насыщение трансферрина железом приводит к отложению железа в некроветворных органах.
=== Суточная потребность и содержание железа в пище ===