Podyplomie logo dark

Gospodarka żelazem

Kazimierz Sułek

Wstęp

Do dziennej produkcji 20 mld erytrocytów potrzeba 20 mg żelaza. W większości pochodzi ono z rozpadłych erytrocytów, a tylko 1-2 mg z żelaza wchłoniętego w przewodzie pokarmowym. Taką samą niewielką ilość każdy człowiek traci codziennie ze złuszczającym się naskórkiem i nabłonkiem jelitowym. Drogi dystrybucji żelaza w organizmie przedstawiają ryciny 1 i 2.

Wchłanianie żelaza

Żelazo wchłania się głównie w dwunastnicy. Może być absorbowane w postaci:

  • hemowej
  • jonów żelazawych.

Źródła żelaza w diecie

W europejskiej i amerykańskiej diecie zawartość żelaza koreluje z liczbą spożywanych kalorii i szacowana jest na 6 mg na 1000 kcal. Żelazo hemowe pochodzi głównie z pokarmów mięsnych zawierających hemoglobinę, mioglobinę i inne białka hemowe. Żelazo niehemowe występuje w diecie głównie w postaci wodorotlenku żelaza lub związane jest z cukrami, cytrynianami, szczawianami i fitynianami. Kwas fitowy tworzy z żelazem nierozpuszczalne niewchłanialne związki chelatowe (fityniany).

Czynniki wpływające na wchłanianie

Żelazo hemowe wchłania się niezależnie od kwasowości soku żołądkowego. W żołądku pod wpływem kwasu solnego jest prawdopodobnie utleniane do postaci heminy (protoporfiryny IX z przyłączonym do żelaza jonem chlorkowym). Kwaśny sok żołądkowy sprzyja wchłanianiu żelaza niehemowego, a zanikowy nieżyt błony śluzowej żołądka wyraźnie zaburza wchłanianie nieorganicznych związków żelaza. Wiele leków, które redukują kwasowość lub zmniejszają produkcję soku żołądkowego, upośledza wchłanianie żelaza. Spośród składników żywności, które hamują wchłanianie żelaza niehemowego, należy wymienić:

  • fityniany (zawarte np. w ziarnach fasoli, kukurydzy i otrębach zbóż)
  • włóknik
  • polifenole (zawarte w herbacie, kawie i winie)
  • wapń
  • cynk
  • mangan.

Do zaburzeń wchłaniania żelaza przyczynia się również operacyjne zmniejszenie wielkości żołądka lub skrócenie pasażu jelitowego.

Mechanizm absorpcji żelaza

Wchłanianie odbywa się w dwóch etapach (ryc. 3):

  • wychwytywania żelaza przez komórki błony śluzowej
  • przekazywania żelaza z nabłonka błony śluzowej do warstwy właściwej (lamina propria), skąd przechodzi ono do osocza.

W wychwytywaniu żelaza przez nabłonek dwunastnicy uczestniczy transporter jonów metali dwuwartościowych (DMT1 – divalent metal transporter 1). Inne jego nazwy to Nramp2 (natural resistance associated macrophage protein 2) i DCT1 (divalent cation transporter 1). DMT1 to białko przezbłonowe transportujące różne metale dwuwartościowe. Nie może ono przenosić trójwartościowego żelaza niehemowego, stanowiącego większość żelaza zawartego w diecie. Żelazo niehemowe do postaci dwuwartościowej, która może być transportowana przez DMT1, redukuje dwunastniczy enzym ferroreduktaza (CYBRD1 – cytochrome b reductase 1).