Гвожђе у крви

Укупан садржај гвожђа у људском телу је приближно 4,2 г. Приближно 75-80% укупног гвожђа налази се у хемоглобину, 20-25% гвожђа је у резерви, 5-10% се налази у миоглобину, 1% се налази у респираторним ензимима који катализују процесе дисања у ћелијама и ткивима. Гвожђе обавља своју биолошку функцију углавном као део других биолошки активних једињења, првенствено ензима. Ензими који садрже гвожђе обављају четири главне функције:

• транспорт електрона (цитохроми, протеини гвожђа и сумпора);
• транспорт и складиштење кисеоника (хемоглобин, миоглобин);
• учешће у формирању активних центара оксидационо-редукционих ензима (оксидазе, хидроксилазе, СОД, итд.);
• транспорт и таложење гвожђа (трансферин, хемосидерин, феритин).

Хомеостаза гвожђа у телу обезбеђена је, пре свега, регулацијом његове апсорпције због ограничене способности тела да излучи овај елемент.

Постоји јасна инверзна веза између статуса гвожђа у људском телу и његове апсорпције у дигестивном тракту. Апсорпција гвожђа зависи од:

• старост, статус гвожђа у телу;
• стања гастроинтестиналног тракта;
• количина и хемијски облици улазног гвожђа;
• количине и облици осталих компоненти хране.

Референтне вредности за концентрацију гвожђа у серуму

Узраст	Концентрација гвожђа у серуму
	Мцг/дл	µmol/l
Новорођенчад	100-250	17,90-44,75
Деца млађа од 2 године	40-100	7,16-17,90
Деца	50-120	8,95-21,48
Одрасли:
Мушкарци	65-175	11,6-31,3
Жене	50-170	9,0-30,4

Нормална секреција желудачног сока је неопходна за оптималну апсорпцију гвожђа. Узимање хлороводоничне киселине поспешује апсорпцију гвожђа код ахлорхидрије. Аскорбинска киселина, која редукује гвожђе и формира са њим хелатне комплексе, повећава доступност овог елемента, као и друге органске киселине. Још једна компонента хране која побољшава апсорпцију гвожђа је „фактор животињских протеина“. Једноставни угљени хидрати побољшавају апсорпцију гвожђа: лактоза, фруктоза, сорбитол, као и аминокиселине попут хистидина, лизина, цистеина, које формирају лако апсорбујуће хелате са гвожђем. Апсорпцију гвожђа смањују напици попут кафе и чаја, чија полифенолна једињења чврсто везују овај елемент. Стога се чај користи за спречавање повећане апсорпције гвожђа код пацијената са таласемијом. Различите болести имају значајан утицај на апсорпцију гвожђа. Она се повећава код недостатка гвожђа, анемије (хемолитичке, апластичне, пернициозне), хиповитаминозе Б6 _и хемохроматозе, што се објашњава повећаном еритропоезом, исцрпљивањем резерви гвожђа и хипоксијом.

Савремени концепти апсорпције гвожђа у цревима приписују централну улогу двема врстама трансферина - мукозном и плазма трансферину. Мукозни апотрансферин се излучује ентероцитима у цревни лумен, где се комбинује са гвожђем, након чега продире у ентероцит. У овом другом се ослобађа гвожђа, након чега улази у нови циклус. Мукозни трансферин се не формира у ентероцитима, већ у јетри, из које овај протеин улази у црево са жучом. На базалној страни ентероцита, мукозни трансферин предаје гвожђе свом плазма аналогу. У цитозолу ентероцита, део гвожђа је укључен у феритин, већина се губи током љуштења ћелија слузокоже, које се дешава свака 3-4 дана, а само мали део прелази у крвну плазму. Пре него што се укључи у феритин или трансферин, двовалентно гвожђе се претвара у тровалентно. Најинтензивнија апсорпција гвожђа се дешава у проксималним деловима танког црева (у дванаестопалачном цреву и јејунуму). Плазма трансферин испоручује гвожђе ткивима која имају специфичне рецепторе. Уградњи гвожђа у ћелију претходи везивање трансферина за специфичне мембранске рецепторе, чијим губитком, на пример, код зрелих еритроцита, ћелија губи способност да апсорбује овај елемент. Количина гвожђа која улази у ћелију је директно пропорционална броју мембранских рецептора. Гвожђе се ослобађа из трансферина у ћелији. Затим се плазма апотрансферин враћа у циркулацију. Повећање потребе ћелија за гвожђем током њиховог брзог раста или синтезе хемоглобина доводи до индукције биосинтезе рецептора трансферина, и обрнуто, са повећањем резерви гвожђа у ћелији, број рецептора на њеној површини се смањује. Гвожђе ослобођено из трансферина унутар ћелије везује се за феритин, који доставља гвожђе у митохондрије, где се укључује у састав хема и других једињења.

У људском телу, гвожђе се стално редистрибуира. У квантитативном смислу, најважнији је метаболички циклус: плазма → црвена коштана срж → еритроцити → плазма. Поред тога, функционишу следећи циклуси: плазма → феритин, хемосидерин → плазма и плазма → миоглобин, ензими који садрже гвожђе → плазма. Сва три ова циклуса су међусобно повезана путем плазма гвожђа (трансферина), који регулише дистрибуцију овог елемента у телу. Типично, 70% плазма гвожђа улази у црвену коштану срж. Због разградње хемоглобина, дневно се ослобађа приближно 21-24 мг гвожђа, што је вишеструко веће од уноса гвожђа из дигестивног тракта (1-2 мг/дан). Више од 95% гвожђа улази у плазму из система мононуклеарних фагоцита, који фагоцитозом апсорбују више од 10 ¹¹ старих еритроцита дневно. Гвожђе које уђе у ћелије мононуклеарних фагоцита или се брзо враћа у циркулацију у облику феритина или се складишти за будућу употребу. Интермедијарни метаболизам гвожђа је првенствено повезан са процесима синтезе и распада Hb, у којима централну улогу игра мононуклеарни фагоцитни систем. Код одрасле особе, гвожђе из трансферина у коштаној сржи се уграђује у нормоците и ретикулоците помоћу специфичних рецептора, који га користе за синтезу хемоглобина. Хемоглобин који улази у крвну плазму током распада еритроцита специфично се везује за хаптоглобин, што спречава његову филтрацију кроз бубреге. Гвожђе ослобођено након разградње хемоглобина у мононуклеарном фагоцитном систему поново се везује за трансферин и улази у нови циклус синтезе хемоглобина. Трансферин испоручује 4 пута мање гвожђа другим ткивима него црвеној коштаној сржи. Укупан садржај гвожђа у хемоглобину је 3000 мг, у миоглобину - 125 мг гвожђа, у јетри - 700 мг (углавном у облику феритина).

Гвожђе се из организма излучује углавном ексфолијацијом цревне слузокоже и са жучом. Губи се и са косом, ноктима, урином и знојем. Укупна количина гвожђа излученог на овај начин је 0,6-1 мг/дан код здравог мушкарца, а више од 1,5 мг код жена репродуктивног доба. Иста количина гвожђа се апсорбује из хране (5-10% његовог укупног садржаја у исхрани). Гвожђе из животињске хране се апсорбује неколико пута боље него из биљне хране. Концентрација гвожђа има дневни ритам, а код жена постоји веза са менструалним циклусом. Током трудноће, садржај гвожђа у организму се смањује, посебно у другој половини.

Дакле, концентрација гвожђа у серуму зависи од ресорпције у гастроинтестиналном тракту, акумулације у цревима, слезини и црвеној коштаној сржи, од синтезе и разградње Hb и његовог губитка од стране организма.

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