Поступление железа в организм и синтез гемоглобина

Синтез гемоглобина осуществляется путем синхронной продукции гема и полипептидных цепей глобина с последующим образованием законченной молекулы. Субстратом для образования глобина являются аминокислоты. В синтезе гемма принимают участие глицин, производное янтарной кислоты сукцинил-КоА, уксусная кислота и железо. Синтез гемоглобина начинается в нормоцитах. По мере дальнейшего созревания эритроидной клетки, уменьшения количества полисом в цитоплазме снижается и синтез гемоглобина. В ретикулоцитах еще возможен синтез гемоглобина на рибосомально-цитоплазматическом уровне. Зрелые эритроциты не синтезируют гемоглобин.

Процесс синтеза гемоглобина при эритропоэзе связан с потреблением эндогенного железа. Важную роль в обмене эндогенного железа играют следующие соединения белковой природы: трансферрин (сидерофилин), ферритин и гемосидерин.

Трансферрин - специфический белок, содержащийся в плазме крови, представляет собой β-глобулин с молекулярной массой около 80 000 Д. Он выполняет транспортную функцию, обеспечивая перенос железа из слизи­стой o6олочки кишечника и синусов паренхимы селезенки в костный мозг, где утилизируется в процессе эритропоэза.

Ферритин - водорастворимый комплекс гидроокиси железа с белком апоферритином. Молекулярная масса ферритина составляет около 460 000 Д, содержание железа - примерно 20% от его массы.

Гемосидерин близок по составу к ферритину, содержание железа в нем составляет около 30% от общей массы молекулы гемосидерина. Основными местами депонирования гемосидерина являются костный мозг, печень и селезенка.

В организме здорового взрослого человека содержится в целом около 3-5 г эндогенного железа, причем в фонде эритрона содержится около 60-70%, а железо запасов (ферритина и гемосидерина внутренних органов) составляет 30-40%. В составе трансферрина содержится около 3-4 мг железа, в ферментах различных органов и тканей имеется еще около 150 мг железа.

Содержание эндогенного железа в организме в значительной мере определяется постоянством поступления экзогенного железа. Однако этот процесс строго лимитирован; количество железа, всасываемого из пищи в тече­ние суток даже при резко возросшей потребности в нем, не превышает 2,0-2,5 мг. Важное значение имеет не только количество железа в данном продукте, но иформа его содержания и соответственно возможность его вса­сывания из данного продукта. Железо содержится во многих продуктах как растительного, так и животного происхождения. Много железа содержат мя­со, печень, почки, бобовые культуры, сушеные абрикосы, чернослив, изюм, рис, хлеб, яблоки. Однако из риса всасывается не более 1% железа, из фрук­тов - не более 3%. Много железа всасывается из говядины, и особенно теля­тины - до 22%, из рыбы - до 11 %.

Пищевые продукты могут содержать различные формы железа, входя­щего в состав гема, ферритина, гемосидерина, комплексных соединений с оксалатами, фосфатами.

Железо, входящее в состав гемсодержащих соединений, всасывается
значительно лучше, чем из ферритина и гемосидерина.

Желудочному фактору, в частности нормальной секреции НСl, отводит­ся лишь вспомогательная роль в регуляции процессов всасывания железа, содержащегося в пищевых продуктах в виде трехвалентного соединения. Всасывание железа в двухвалентной форме, в том числе входящего в состав гема, практически не зависит от состояния секреторной способности желуд­ка. Показано, что даже при ахилии всасывание железа вполне удовлетвори­тельно. Однако данную точку зрения нельзя считать общепринятой, по­скольку согласно другим данным соляная кислота обеспечивает стабилизацию двухвалентного железа в желудочно-кишечном тракте, способствует образованию легкоусвояемых комплексных соединений железа.

Активация процессов всасывания железа из кишечника возникает при гипоксии, усилении эритропоэза, снижении концентрации железа в плазме крови. Всасывание железа усиливается под влиянием аскорбиновой, янтар­ной, пировиноградной кислот, фруктозы, сорбита, алкоголя.

В слизистой оболочке кишечника имеется фермент гемоксигеназа, необходимый для распада молекулы гема на билирубин, окись углерода и ионизированное железо. На поверхности энтероцитов находится специфиче­ский рецепторный белок аноферритин, который обеспечивает связывание железа, его поступление в энтероциты и образование лабильной формы депонирования железа в эпителии слизистой кишечника. Следует отметить, что всасыванию в кишечнике подвергается только двухвалентное железо, при­чем, если концентрация двухвалентного железа в кишечнике резко возраста­ет, соответственно увеличивается и процесс его всасывания. Трехвалентное железо в кишечнике практически не всасывается.

Основным местом депонирования железа является печень, а формами депонирования - ферритин и гемосидерин.

Содержание железа в сыворотке крови имеет большой диапазон колеба­ний в условиях нормы - от 70 до 170 мкг% (12,5-30,4 мкмоль/л). Железосвязывающая способность сыворотки крови в норме колеблется от 30,6 до 84,6 мкмоль/л (70-470 мкг/%). Под железосвязывающей способностью сыво­ротки крови понимают то количество железа, которое может связаться с трансферрином.

Потери железа из организма происходят различными путями: с калом, мочой, потом, эпителием кожи, причем с мочой теряется около 0,1 мг железа, с эпителием кожи и потом - около 0,2-0,3 мг, с калом - около 0,4 мг/сутки. Известно, что железо, теряемое с калом, включает в себя железо слущивающегося эпителия кишки, железо желчи и экзогенное железо, не усвоившееся из пищевых продуктов. В среднем считают, что ежесуточные потери железа у мужчин и неменструирующих женщин составляют около 1 мг. По данным различных авторов, потери железа у женщин за одну менструацию могут широко варьировать - от 2 до 73 мг.

Дата добавления: 2014-01-20