Обмен железа

Железо – это один из важнейших нутриентов, которые участвуют в биологическом процессе, включающий репликацию ДНК, экспрессию генов, кислородное дыхание клеток, образование АТФ. Железо необходимо для осуществления эритропоэза – образование гемоглобина. К тому же, железо представляет собой неотъемлемый компонент ценных элементов, без которых невозможно развитие головного мозга, работа мышц и сердца. Осуществление всех этих процессов и правильное функционирование органов и систем в человеческом организме возможно только благодаря правильному обмену железа. Поэтому стоит детальнее рассмотреть обмен железа: всасывание, транспорт, депонирование этого элемента.

Всасывание железа в кишечнике

Железо усваивается в организме в двух формах – органической и неорганической. Форма органической природы (ферритин или гемопротеин) характеризуется высокой биодоступностью, главная локализация органического железа – это печень и красные мышцы. Железо неорганической природы (двухвалентное) зачастую используется в качестве добавки к основной пище. Дозировка употребления этого микроэлемента в сутки составляет около четырех грамм.

Всасывание железа в организме происходит в тонком отделе кишечника, это происходит благодаря активному процессу транспортировки. Этот элемент, поступая вместе с пищей, может усваиваться в большинстве случаев только в двухвалентном виде. В продуктах находятся специальные восстанавливающие вещества, которые способны преобразовывать трехвалентное железо в другую форму – двухвалентную.

Этапы физиологического всасывания железа включают процесс усвоения этого элемента в разных отделах желудочно-кишечного тракта:

  1. Попадание в желудок.

Обменный процесс начинается с того, что происходит разрушение связей железа и гемоглобина. Затем, из-за действий аскорбиновой кислоты, железо становится не трехвалентной формы, а двухвалентной. Происходит образование сложного комплексного процесса.

  1. Верхний отдел кишечника.

Здесь происходит дальше процесс, который образовался в желудке. Начинается расщепление железа на малые комплексы: аскорбиновая, лимонная кислота, а также железо и некоторые аминокислоты. Усвоение этих элементов происходит полностью в верхнем отделе. Этот процесс заключается в том, что ворсинки слизистой оболочки захватывают оболочку двухвалентного железа и окисляют его до трехвалентного.

  1. Нижний отдел тонкого кишечника.

Всасывание железа в кишечнике наиболее интенсивно происходит при наличии аскорбиновой кислоты и янтарной, однако кальций в этом случае выполняет обратную задачу – тормозит этот процесс. В нижних отделах кишечника уровень рН намного выше, и потому железо преобразовывается в коллоидный комплекс, а затем выводится из организма в виде гидроокиси.

Депо железа в организме

В норме у каждого человека должен присутствовать резервный запас железа, проще говоря, депо. Депо железа в организме человека чрезвычайно важно для медицинской практики. Запасной фонд составляет около трети всего железа, которое находится в организме человека. Выделяют несколько органов, которые выполняют функцию депо железа в организме: печень, головной мозг, селезенка и костный мозг.

В запасном резерве железо содержится в виде ферритина. Содержание железа в депо определяется при помощи определения концентрации СФ. На сегодня это единственный маркер резервного железа, который был международно признан. Конечный результат – это образование гемосидерина, который откладывается в тканях.

Обмен железа в организме человека

Метаболический обмен железа у взрослого здорового человека зачастую происходит следующим образом: ежедневно человек теряет 1 мг железа, и практически столько же он усваивает из продуктов питания. Кроме этого цикла, эритроциты, которые отслужили свой срок и разрушились, высвобождают некоторую часть этого элемента. Эта часть железа утилизируется и может использоваться при синтезе гемоглобина.

Метаболизм железа

Несмотря на важнейшие функции, которые осуществляет этот элемент, железо может представлять и угрозу для организма, а точнее иметь токсическое влияние. Такое может произойти, если железо присутствует в организме в повышенной концентрации. Обмен железа в живом организме происходит на нескольких этапах: усвоение в ЖКТ, транспортировка, метаболизм и переход в депо, утилизация, выведение из организма.

Существуют несколько способов определения обмена железа в организме: биохимия или общий анализ крови. Анализы обмена железа необходимы для установления причины достаточно распространенного патологического заболевания – анемического расстройства. Проведение лабораторного исследования помогает разобраться в причинах, которые привели к нарушению обменных процессов железа, что способствует наиболее быстрому назначению лечебной методики.

Нарушение обмена железа

Нарушение обмена железа в медицинской терминологии именуется гемохроматозом. При этом патологическом состоянии наблюдается нарушение обмена железа и его избыточное накопление в тканях и органах. Это в свою очередь приводит к тому, что у человека могут начать прогрессировать серьезные заболевания: сердечная недостаточность, цирроз, артрит, сахарный диабет. В одном случае нарушенный обмен железа может иметь наследственный характер, в другом же случае нарушение обмена железа – это следствие чрезмерного поступления железа в организм.

Также нарушению обменного процесса с участием железа способствуют и другие факторы: частые повторные переливания крови, чрезмерное употребление препаратов с железом (возможно острое отравление), некоторые разновидности анемии, алкогольный цирроз печени, хронический вирусный гепатит, злокачественные опухоли, строгие и жесткие низкобелковые диеты. О нарушенном обмене железа говорят некоторые характерные признаки: повышенная усталость, потеря веса, слабость и головные боли.