Fier în sânge

Conținutul total de fier din corpul uman este de aproximativ 4,2 g. Aproximativ 75-80% din fierul total se găsește în hemoglobină, 20-25% din fier este în rezervă, 5-10% se găsește în mioglobină, 1% este conținut în enzimele respiratorii care catalizează procesele de respirație în celule și țesuturi. Fierul își îndeplinește funcția biologică în principal ca parte a altor compuși biologic activi, în principal enzime. Enzimele care conțin fier îndeplinesc patru funcții principale:

• transportul de electroni (citocromi, proteine fier-sulfur);
• transportul și stocarea oxigenului (hemoglobină, mioglobină);
• participarea la formarea centrelor active ale enzimelor de oxidare-reducere (oxidaze, hidroxilaze, SOD etc.);
• transportul și depunerea fierului (transferină, hemosiderină, feritină).

Homeostazia fierului în organism este asigurată, în primul rând, prin reglarea absorbției sale datorită capacității limitate a organismului de a excreta acest element.

Există o relație inversă clară între nivelul de fier al organismului uman și absorbția acestuia în tractul digestiv. Absorbția fierului depinde de:

• vârsta, starea de fier a organismului;
• afecțiuni ale tractului gastrointestinal;
• cantitatea și formele chimice ale fierului introdus;
• cantitățile și formele altor componente alimentare.

Valori de referință pentru concentrația serică de fier

Vârstă	Concentrația serică de fier
	Mcg/dl	µmol/l
Nou-născuți	100-250	17,90-44,75
Copii sub 2 ani	40-100	7.16-17.90
Copii	50-120	8,95-21,48
Adulți:
Bărbați	65-175	11,6-31,3
Femei	50-170	9,0-30,4

Secreția normală de suc gastric este necesară pentru absorbția optimă a fierului. Administrarea de acid clorhidric promovează absorbția fierului în aclorhidrie. Acidul ascorbic, care reduce fierul și formează complexe chelate cu acesta, crește disponibilitatea acestui element, la fel ca și alți acizi organici. O altă componentă alimentară care îmbunătățește absorbția fierului este „factorul proteic animal”. Carbohidrații simpli îmbunătățesc absorbția fierului: lactoza, fructoza, sorbitolul, precum și aminoacizii precum histidina, lizina, cisteina, care formează chelați ușor absorbabili cu fierul. Absorbția fierului este redusă de băuturi precum cafeaua și ceaiul, ai căror compuși polifenolici leagă ferm acest element. Prin urmare, ceaiul este utilizat pentru a preveni absorbția crescută a fierului la pacienții cu talasemie. Diverse boli au un impact semnificativ asupra absorbției fierului. Aceasta crește odată cu deficitul de fier, anemia (hemolitică, aplastică, pernicioasă), hipovitaminoza B6 _și hemocromatoza, ceea ce se explică prin creșterea eritropoiezei, epuizarea rezervelor de fier și hipoxie.

Conceptele moderne privind absorbția fierului în intestin atribuie un rol central la două tipuri de transferină - mucoasă și plasmatică. Apotransferrina mucoasei este secretată de enterocite în lumenul intestinal, unde se combină cu fierul, după care pătrunde în enterocit. În acesta din urmă, este eliberată de fier, după care intră într-un nou ciclu. Transferina mucoasei se formează nu în enterocite, ci în ficat, de unde această proteină intră în intestin cu bila. Pe partea bazală a enterocitului, transferina mucoasei cedează fierul analogului său plasmatic. În citosolul enterocitului, o parte din fier este inclus în feritină, cea mai mare parte se pierde în timpul descuamării celulelor mucoase, care are loc la fiecare 3-4 zile, și doar o mică parte trece în plasma sanguină. Înainte de a fi inclus în feritină sau transferină, fierul divalent este transformat în trivalent. Cea mai intensă absorbție a fierului are loc în părțile proximale ale intestinului subțire (în duoden și jejun). Transferina plasmatică livrează fier în țesuturile care au receptori specifici. Incorporarea fierului într-o celulă este precedată de legarea transferinei de receptori specifici de membrană, a căror pierdere, de exemplu, în eritrocitele mature, celula pierde capacitatea de a absorbi acest element. Cantitatea de fier care intră în celulă este direct proporțională cu numărul de receptori de membrană. Fierul este eliberat din transferină în celulă. Apoi, apotransferina plasmatică revine în circulație. O creștere a nevoii celulelor de fier în timpul creșterii lor rapide sau al sintezei hemoglobinei duce la inducerea biosintezei receptorilor de transferină și invers, odată cu creșterea rezervelor de fier în celulă, numărul de receptori de pe suprafața acesteia scade. Fierul eliberat din transferină în interiorul celulei se leagă de feritină, care livrează fierul către mitocondrii, unde este inclus în compoziția hemului și a altor compuși.

În corpul uman, fierul este redistribuit constant. Din punct de vedere cantitativ, cel mai important este ciclul metabolic: plasmă → măduvă osoasă roșie → eritrocite → plasmă. În plus, funcționează următoarele cicluri: plasmă → feritină, hemosiderină → plasmă și plasmă → mioglobină, enzime care conțin fier → plasmă. Toate aceste trei cicluri sunt interconectate prin fierul plasmatic (transferină), care reglează distribuția acestui element în organism. De obicei, 70% din fierul plasmatic intră în măduva osoasă roșie. Datorită descompunerii hemoglobinei, aproximativ 21-24 mg de fier sunt eliberate pe zi, ceea ce este de multe ori mai mare decât aportul de fier din tractul digestiv (1-2 mg/zi). Peste 95% din fier intră în plasmă din sistemul fagocitar mononuclear, care absoarbe peste 10 ¹¹ eritrocite vechi pe zi prin fagocitoză. Fierul care intră în celulele fagocitelor mononucleare fie revine rapid în circulație sub formă de feritină, fie este stocat pentru utilizare ulterioară. Metabolismul intermediar al fierului este asociat în principal cu procesele de sinteză și descompunere a hemoglobinei (Hb), în care sistemul fagocitar mononuclear joacă un rol central. La un adult, fierul transferin din măduva osoasă este încorporat în normocite și reticulocite folosind receptori specifici, care îl utilizează pentru a sintetiza hemoglobina. Hemoglobina care intră în plasma sanguină în timpul descompunerii eritrocitelor se leagă specific de haptoglobină, ceea ce împiedică filtrarea acesteia prin rinichi. Fierul eliberat după descompunerea hemoglobinei în sistemul fagocitar mononuclear se leagă din nou de transferină și intră într-un nou ciclu de sinteză a hemoglobinei. Transferina livrează de 4 ori mai puțin fier către alte țesuturi decât către măduva osoasă roșie. Conținutul total de fier din hemoglobină este de 3000 mg, în mioglobină - 125 mg de fier, în ficat - 700 mg (în principal sub formă de feritină).

Fierul este eliminat din organism în principal prin exfolierea mucoasei intestinale și cu bila. De asemenea, se pierde prin păr, unghii, urină și transpirație. Cantitatea totală de fier eliminată pe această cale este de 0,6-1 mg/zi la un bărbat sănătos și de peste 1,5 mg la femeile de vârstă reproductivă. Aceeași cantitate de fier este absorbită din alimente (5-10% din conținutul său total în dietă). Fierul din alimentele de origine animală este absorbit de câteva ori mai bine decât din alimentele vegetale. Concentrația de fier are un ritm zilnic, iar la femei există o legătură cu ciclul menstrual. În timpul sarcinii, conținutul de fier din organism scade, în special în a doua jumătate a sarcinii.

Astfel, concentrația de fier din ser depinde de resorbția în tractul gastrointestinal, acumularea în intestin, splină și măduva osoasă roșie, de sinteza și descompunerea Hb și de pierderea acesteia de către organism.

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