Dzelzs daudzums asinīs

Kopējais dzelzs saturs cilvēka organismā ir aptuveni 4,2 g. Aptuveni 75–80% no kopējā dzelzs daudzuma ir hemoglobīnā, 20–25% dzelzs ir rezervē, 5–10% ir mioglobīnā, 1% ir elpošanas fermentos, kas katalizē elpošanas procesus šūnās un audos. Dzelzs savu bioloģisko funkciju veic galvenokārt kā daļa no citiem bioloģiski aktīviem savienojumiem, galvenokārt fermentiem. Dzelzi saturoši fermenti veic četras galvenās funkcijas:

• elektronu transports (citohromi, dzelzs-sēra proteīni);
• skābekļa (hemoglobīna, mioglobīna) transportēšana un uzglabāšana;
• dalība oksidācijas-reducēšanas enzīmu aktīvo centru (oksidāžu, hidroksilāžu, SOD uc) veidošanā;
• dzelzs (transferīna, hemosiderīna, feritīna) transportēšana un nogulsnēšanās.

Dzelzs homeostāzi organismā nodrošina, pirmkārt, tā absorbcijas regulēšana, jo organisma spēja izvadīt šo elementu ir ierobežota.

Pastāv skaidra apgriezta proporcionāla sakarība starp dzelzs līmeni cilvēka organismā un tā uzsūkšanos gremošanas traktā. Dzelzs uzsūkšanās ir atkarīga no:

• vecums, organisma dzelzs statuss;
• kuņģa-zarnu trakta stāvokļi;
• ienākošā dzelzs daudzums un ķīmiskās formas;
• citu pārtikas sastāvdaļu daudzumi un formas.

Seruma dzelzs koncentrācijas references vērtības

Vecums	Seruma dzelzs koncentrācija
	Mcg/dl	µmol/l
Jaundzimušie	100–250	17,90–44,75
Bērni līdz 2 gadu vecumam	40–100	7.16.–17.90.
Bērni	50–120	8,95–21,48
Pieaugušie:
Vīrieši	65–175	11,6.–31,3.
Sievietes	50–170	9,0–30,4

Normāla kuņģa sulas sekrēcija ir nepieciešama optimālai dzelzs uzsūkšanai. Sālsskābes lietošana veicina dzelzs uzsūkšanos ahlorhidrijas gadījumā. Askorbīnskābe, kas reducē dzelzi un veido ar to helātu kompleksus, palielina šī elementa pieejamību, tāpat kā citas organiskās skābes. Vēl viena pārtikas sastāvdaļa, kas uzlabo dzelzs uzsūkšanos, ir "dzīvnieku olbaltumvielu faktors". Vienkāršie ogļhidrāti uzlabo dzelzs uzsūkšanos: laktoze, fruktoze, sorbīts, kā arī aminoskābes, piemēram, histidīns, lizīns, cisteīns, kas veido viegli uzsūcošus helātus ar dzelzi. Dzelzs uzsūkšanos samazina dzērieni, piemēram, kafija un tēja, kuru polifenoliskie savienojumi stingri saista šo elementu. Tāpēc tēju lieto, lai novērstu paaugstinātu dzelzs uzsūkšanos pacientiem ar talasēmiju. Dažādas slimības būtiski ietekmē dzelzs uzsūkšanos. Tā palielinās ar dzelzs deficītu, anēmiju (hemolītisku, aplastisku, perniciozu), hipovitaminozi B6 _un hemohromatozi, ko izskaidro pastiprināta eritropoēze, dzelzs krājumu izsīkums un hipoksija.

Mūsdienu dzelzs uzsūkšanās zarnās koncepcijas centrālo lomu piešķir diviem transferīna veidiem - gļotādas un plazmas. Gļotādas apotransferīnu enterocīti izdala zarnu lūmenā, kur tas apvienojas ar dzelzi un pēc tam iekļūst enterocītā. Pēdējā gadījumā tas tiek atbrīvots no dzelzs un pēc tam nonāk jaunā ciklā. Gļotādas transferīns neveidojas enterocītos, bet gan aknās, no kurām šis proteīns kopā ar žulti nonāk zarnās. Enterocita bazālajā pusē gļotādas transferīns atdod dzelzi savam plazmas analogam. Enterocita citozolā daļa dzelzs ir iekļauta feritīna sastāvā, lielākā daļa no tā tiek zaudēta gļotādas šūnu lobīšanās laikā, kas notiek ik pēc 3-4 dienām, un tikai neliela daļa nonāk asins plazmā. Pirms iekļaušanās feritīnā vai transferīnā, divvērtīgais dzelzs tiek pārveidots par trīsvērtīgu. Visintensīvākā dzelzs uzsūkšanās notiek tievās zarnas proksimālajās daļās (divpadsmitpirkstu zarnā un tukšajā zarnā). Plazmas transferīns nogādā dzelzi audos, kuriem ir specifiski receptori. Pirms dzelzs iekļaušanas šūnā notiek transferīna saistīšanās ar specifiskiem membrānas receptoriem, kuru zaudēšanas, piemēram, nobriedušos eritrocītos, šūna zaudē spēju absorbēt šo elementu. Šūnā nonākošā dzelzs daudzums ir tieši proporcionāls membrānas receptoru skaitam. No transferīna šūnā tiek atbrīvots dzelzs. Pēc tam plazmas apotransferīns atgriežas asinsritē. Šūnu nepieciešamības pēc dzelzs palielināšanās to straujās augšanas vai hemoglobīna sintēzes laikā noved pie transferīna receptoru biosintēzes indukcijas, un otrādi, palielinoties dzelzs rezervēm šūnā, receptoru skaits uz tās virsmas samazinās. No transferīna šūnas iekšienē atbrīvotais dzelzs saistās ar feritīnu, kas nogādā dzelzi mitohondrijiem, kur tas tiek iekļauts hēma un citu savienojumu sastāvā.

Cilvēka organismā dzelzs pastāvīgi tiek pārdalīts. Kvantitatīva ziņā vissvarīgākais ir vielmaiņas cikls: plazma → sarkanās kaulu smadzenes → eritrocīti → plazma. Turklāt darbojas šādi cikli: plazma → feritīns, hemosiderīns → plazma un plazma → mioglobīns, dzelzi saturoši enzīmi → plazma. Visi trīs šie cikli ir savstarpēji saistīti caur plazmas dzelzi (transferīnu), kas regulē šī elementa sadalījumu organismā. Parasti 70% plazmas dzelzs nonāk sarkanajās kaulu smadzenēs. Hemoglobīna sadalīšanās dēļ dienā izdalās aptuveni 21–24 mg dzelzs, kas ir daudzkārt vairāk nekā dzelzs uzņemšana no gremošanas trakta (1–2 mg/dienā). Vairāk nekā 95% dzelzs nonāk plazmā no mononukleāro fagocītu sistēmas, kas fagocitozes ceļā absorbē vairāk nekā 1011 ^vecu eritrocītu dienā. Dzelzs, kas nonāk mononukleāro fagocītu šūnās, vai nu ātri atgriežas asinsritē feritīna veidā, vai arī tiek uzkrāts turpmākai lietošanai. Starpposma dzelzs metabolisms galvenokārt ir saistīts ar Hb sintēzes un sabrukšanas procesiem, kuros centrālo lomu spēlē mononukleāro fagocītu sistēma. Pieaugušajam kaulu smadzenēs transferīna dzelzs tiek iekļauta normocītos un retikulocītos, izmantojot specifiskus receptorus, kas to izmanto hemoglobīna sintēzei. Hemoglobīns, kas nonāk asins plazmā eritrocītu sabrukšanas laikā, specifiski saistās ar haptoglobīnu, kas novērš tā filtrāciju caur nierēm. Dzelzs, kas atbrīvojas pēc hemoglobīna sabrukšanas mononukleāro fagocītu sistēmā, atkal saistās ar transferīnu un nonāk jaunā hemoglobīna sintēzes ciklā. Transferīns nogādā uz citiem audiem 4 reizes mazāk dzelzs nekā uz sarkanajiem kaulu smadzenēm. Kopējais dzelzs saturs hemoglobīnā ir 3000 mg, mioglobīnā - 125 mg dzelzs, aknās - 700 mg (galvenokārt feritīna veidā).

Dzelzs no organisma tiek izvadīts galvenokārt ar zarnu gļotādas lobīšanos un ar žulti. Tas tiek zaudēts arī ar matiem, nagiem, urīnu un sviedriem. Kopējais šādā veidā izvadītā dzelzs daudzums veselam vīrietim ir 0,6–1 mg/dienā, bet sievietēm reproduktīvā vecumā – vairāk nekā 1,5 mg. No pārtikas tiek absorbēts tāds pats dzelzs daudzums (5–10% no tā kopējā satura uzturā). Dzelzs no dzīvnieku izcelsmes pārtikas tiek uzsūkts vairākas reizes labāk nekā no augu valsts pārtikas. Dzelzs koncentrācijai ir diennakts ritms, un sievietēm pastāv saistība ar menstruālo ciklu. Grūtniecības laikā dzelzs saturs organismā samazinās, īpaši otrajā pusē.

Tādējādi dzelzs koncentrācija serumā ir atkarīga no rezorbcijas kuņģa-zarnu traktā, uzkrāšanās zarnās, liesā un sarkanajos kaulu smadzenēs, no Hb sintēzes un sadalīšanās, kā arī no tā zuduma organismā.

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