Обмін заліза в нормі

Звичайний щоденний раціон людини містить близько 10-20 мг заліза (90% у вільному стані, 10% у поєднанні з гемом), з яких 1-1,5 мг засвоюється. Кількість заліза, що засвоюється, залежить від його запасів в організмі: чим вища потреба, тим більше заліза засвоюється. Всмоктування відбувається у верхніх відділах тонкої кишки та є активним процесом, при якому залізо може переноситися навіть проти градієнта концентрації. Однак механізми перенесення невідомі. Білки, які можуть бути переносниками заліза, були ідентифіковані, але їх точна роль ще не встановлена.

У клітинах слизової оболонки залізо знаходиться в цитозолі. Частина його зв'язується та зберігається у вигляді феритину, який потім або використовується, або втрачається через клітинне відторгнення. Частина заліза, призначеного для метаболізму в інших тканинах, транспортується через базолатеральну мембрану клітини (механізм не зрозумілий) та зв'язується з трансферином, основним білком-транспортером заліза в крові.

Трансферин (молекулярна маса 77 000 Да) – це глікопротеїн, що синтезується переважно в печінці. Він може зв'язувати 2 молекули заліза. Загальна залізозв'язуюча здатність сироватки крові завдяки трансферину становить 250-370 мкг%. У нормі трансферин приблизно на третину насичений залізом. Фізіологічне поглинання заліза ретикулоцитами та гепатоцитами залежить від рецепторів трансферину на поверхні клітин, які мають спорідненість переважно до трансферину, зв'язаного із залізом. Комплекс залізо-рецептор потрапляє в клітину, де залізо вивільняється. Коли клітина насичується залізом, клітинні рецептори трансферину пригнічуються. Коли трансферин повністю насичений, як це відбувається, наприклад, при тяжкому гемохроматозі, залізо циркулює у формах, не зв'язаних з трансферином, у вигляді сполук з низькомолекулярними хелаторами. У цій формі залізо легко потрапляє в клітини незалежно від ступеня їх насичення залізом.

У клітинах залізо відкладається у формі феритину (молекулярна маса 480 000 Да) – комплексу білка апоферитину (субодиниці H та L) із залізом, який під електронною мікроскопією виглядає як частинки діаметром 50 Å, вільно розташовані в цитоплазмі. Одна молекула феритину може містити до 4500 атомів заліза. При високих концентраціях заліза синтез апоферитину посилюється.

Кластери розірваних молекул феритину – це гемосидерин, який забарвлюється в синій колір фероціанідом. Приблизно третина запасів заліза в організмі знаходиться у формі гемосидерину, і його кількість збільшується при захворюваннях, пов'язаних з надмірним накопиченням заліза.

Ліпофусцин, або пігмент зносу, накопичується через надлишок заліза. Він має жовто-коричневий колір і не містить заліза.

Коли потреба в синтезі гемоглобіну зростає, мобілізується залізо, що відкладається у формі феритину або гемосидерину.

У нормі в організмі міститься близько 4 г заліза, з яких 3 г міститься в гемоглобіні, міоглобіні, каталазі та інших дихальних пігментах або ферментах. Запаси заліза становлять 0,5 г, з яких 0,3 г знаходяться в печінці, але вони не видно під час звичайного гістологічного дослідження із забарвленням залізом звичайними методами. Печінка є основним місцем зберігання заліза, що всмоктується в кишечнику. При повному насиченні залізо відкладається в інших паренхіматозних органах, включаючи ацинарні клітини підшлункової залози та клітини передньої частки гіпофіза. Ретикулоендотеліальна система відіграє обмежену роль у накопиченні заліза та стає місцем переважного відкладення заліза лише при його внутрішньовенному введенні. Залізо зі зруйнованих еритроцитів накопичується в селезінці.

[ 1 ], [ 2 ], [ 3 ], [ 4 ], [ 5 ], [ 6 ], [ 7 ], [ 8 ], [ 9 ]