Как се усвоява желязото от организма?

Абсорбцията на желязо се извършва в дванадесетопръстника (дуоденум) и горната част на празното черво (jejunum, йеюнум) и зависи от специфични механизми. Транспортният протеин двувалентен метален транспортер 1 (DMT1), който се намира на апикалната повърхност на ентероцитите, улеснява усвояването на нехемово двувалентно желязо (Fe2+) от чревния лумен.

 


Тривалентното желязо (Fe3+) в чревния лумен трябва да бъде редуцирано до двувалентно желязо (Fe2+), благодарение на катализиране от ензима дуоденална цитохром В редуктаза (DcytB), преди да бъде усвоено чрез протеин двувалентен метален транспортер 1 (DMT1).

 

Желязото в ентероцитите може или да се съхранява като феритин (желязосъдържащ белтък), или да се прехвърли в кръвния поток чрез протеина феропортин (регулиращ пренасянето на желязото от ентероцитите към капилярите). Веднъж попаднало в кръвта, желязото се свързва с транспортния протеин трансферин и се транспортира предимно до костния мозък за еритропоеза (процес на образуване на червени кръвни клетки). Част от желязото се поема от макрофагите в ретикулоендотелната система за съхранение.

 

Усвояването на желязо се регулира основно от пептид, наречен хепсидин, който се експресира от черния дроб. Хепсидинът функционира чрез директно свързване с феропортин, което води до неговото разграждане и следователно предотвратява напускането на желязото от клетката. Хепсидинът също така функционира чрез инхибиране (потискане) на транскрипцията на DMT1 гена (който кодира информацията за синтеза на двувалентен метален транспортер 1), като по този начин намалява абсорбцията (усвояването) на желязо.

Как се екскретира желязото от тялото?

Важно е да бъде отбелязано, че човешкото тяло няма специфичен механизъм за отделяне на желязо и следователно регулирането на абсорбцията на желязо, за да съответства на естествените загуби, е решаваща част от метаболизма на желязото.

 

Приблизително 1-2 mg желязо се губят от тялото всеки ден чрез кожата и стомашно-чревната лигавица. Спазването на добре балансирана диета, съдържаща достатъчно желязо, може да балансира тази загуба, тъй като приблизително 10% от 10-20 mg желязо в балансираната диета се усвояват всеки ден. Това желязо може да бъде хемово желязо от животински източници или нехемово желязо от пълнозърнести храни, ядки, семена, бобови растения и листни зеленчуци. Хемовото желязо се усвоява много по-лесно и по-бързо от нехемовото.

Как се съхранява желязото в организма?

Желязото се съхранява в две форми, феритин и неговото неразтворимо производно хемосидерин. Всички клетки имат способността да изолират желязото като феритин или хемосидерин. Най-високите концентрации на складирано желязо са в черния дроб, далака и костния мозък.

Какво представлява дефицитът на желязо?

Дефицитът на желязо е симптом, а не диагноза и винаги трябва да бъде търсена основната причина за проблема. Дефицитът е възможно да бъде резултат от недостатъчен прием/лоша абсорбция на желязо. Железният дефицит може да бъде вторичен поради повишеното използване на желязо от организма поради физиологични причини, като бременност, или е възможно да бъде признак на патология, като кървене от стомашно-чревния тракт.

Какво е наследствена хемохроматоза?

Наследствената хемохроматоза е пример за нарушение на метаболизма на желязото. Това е автозомно-рецесивно заболяване, характеризиращо се с прекомерно усвояване на желязо от храната. Тъй като няма специфичен механизъм за отделяне на излишното желязо от организма, желязото се натрупва в тъканите и органите, нарушавайки нормалната им функция. Най-засегнатите органи от състоянието включват черния дроб, надбъбречните жлези, сърцето, ставите и панкреаса. Поради това пациентите страдат от цироза, надбъбречна недостатъчност, сърдечна недостатъчност, артрит и/или диабет.

 

Дефектният ген, който причинява състоянието, се намира на хромозома 6 и кодира протеин, наречен HFE. Лечението на наследствената хемохроматоза е сравнително просто, използва се форма на терапевтична флеботомия (кръвопускане) за отстраняване на излишното желязо.

 

Референции:
1. National Center for Biotechnology Information (NCBI). Physiology of Iron Metabolism
2. National Center for Biotechnology Information (NCBI). Iron Deficiency Anemia
3. ScienceDirect. Iron deficiency