Troca de ferro no corpo

Normalmente, o corpo de uma pessoa adulta saudável contém cerca de 3-5 g de ferro, de modo que o ferro pode ser classificado como oligoelementos. O ferro é distribuído de forma desigual no corpo. Aproximadamente 2/3 do ferro está contido na hemoglobina de eritrócitos - é uma piscina de ferro circulante (ou piscina). Em adultos, este grupo é de 2 a 2,5 g, em recém nascidos a termo - 0,3-0,4 g e em lactentes prematuros - 0,1-0,2 g. Relativamente muito ferro está contido em mioglobina: 0,1 g - em homens e 0,05-0,07 g - em mulheres. No corpo humano contém mais de 70 proteínas e enzimas, que incluem ferro (por exemplo, transferrina, lactoferrina), a quantidade total de ferro é 0,05-0,07 g. O ferro, transportado pela proteína transferrina de transporte, é de cerca de 1% ( fundo de transporte de ferro). Para a prática médica, as reservas de ferro (depósito, fundo de reserva), que representam cerca de 1/3 do ferro total no corpo humano, são extremamente importantes. Os seguintes corpos executam a função do depósito:

• fígado;
• baço;
• medula óssea;
• o cérebro.

O ferro está contido no depósito na forma de ferritina. A quantidade de ferro no depósito pode ser caracterizada pela determinação da concentração de SF. Até à data, o SF é o único marcador internacionalmente reconhecido de reservas de ferro. O produto final da troca de ferro é a hemossiderina depositada em tecidos.

Ferro - o cofator mais importante das enzimas da cadeia respiratória mitocondrial, ciclo citrato, síntese de DNA, desempenha um papel importante na ligação e no transporte de oxigênio pela hemoglobina e a mioglobina; As proteínas contendo ferro são necessárias para o metabolismo do colágeno, catecolaminas, tirosina. Devido à ação catalítica do ferro na reação Fe ² * <-> Fe ³, o ferro livre não formado apresenta radicais hidroxílicos, que podem causar danos às membranas celulares e à morte celular. No curso da evolução, a proteção contra o efeito prejudicial do ferro livre foi resolvida pela formação de moléculas especializadas para a absorção de ferro dos alimentos, sua absorção, transporte e deposição em uma forma solúvel não tóxica. O transporte ea deposição de ferro são realizados por proteínas especiais: transferrina, receptor de transferrina, ferritina. A síntese destas proteínas é regulada por um mecanismo especial e depende das necessidades do organismo.

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

O metabolismo do ferro em uma pessoa saudável é fechado em um ciclo

Todos os dias, uma pessoa perde cerca de 1 mg de ferro com fluidos biológicos e um epitélio aflito do trato digestivo. Exatamente a mesma quantidade pode ser absorvida no trato digestivo dos alimentos. Deve ficar claro que o ferro entra no corpo apenas com alimentos. Assim, todos os dias, 1 mg de ferro é perdido e 1 mg é absorvido. No processo de destruição de eritrócitos antigos, o ferro é liberado, que é utilizado pelos macrófagos e é novamente usado na construção do heme. No corpo há um mecanismo especial de absorção de ferro, mas é retirado passivamente, isto é, não há mecanismo fisiológico para excreção de ferro. Conseqüentemente, se a absorção de ferro dos alimentos não satisfaz as necessidades do corpo, a deficiência de ferro ocorre independentemente da causa.

Distribuição de ferro no corpo

1. 70% da quantidade total de ferro no corpo faz parte das hemoproteínas; estes são compostos nos quais o ferro é ligado à porfirina. O principal representante deste grupo é a hemoglobina (58% de ferro); Além disso, este grupo inclui mioglobina (8% de ferro), citocromo, peroxidase, catalase (4% de ferro).
2. Um grupo de enzimas não-heme - xantina oxidase, NADH desidrogenase, aconitase; estas enzimas contendo ferro são localizadas principalmente nas mitocôndrias, desempenham um papel importante no processo de fosforilação oxidativa, transporte de elétrons. Eles contêm muito pouco metal e não afetam o equilíbrio geral do ferro; No entanto, sua síntese depende do fornecimento de tecidos com ferro.
3. A forma de transporte de ferro é transferrina, lactoferrina, um transportador de ferro de baixo peso molecular. A principal ferroproteína do plasma de transporte é a transferrina. Esta proteína de fração de beta-globulina com um peso molecular de 86.000 tem 2 locais ativos, cada um dos quais pode anexar um átomo de Fe ^{3+ de} cada vez . No plasma existem mais locais de ligação de ferro do que átomos de ferro e, portanto, não há ferro livre nele. A transferrina pode ligar outros íons metálicos - cobre, manganês, cromo, mas com uma seletividade diferente, e o ferro se liga primeiro e mais firmemente. O site principal da síntese de transferrina é células do fígado. Com o aumento do nível de ferro depositado em hepatócitos, a síntese de transferrina é marcadamente reduzida. Transferrina, transportar ferro, aviden para normocitos e reticulócitos, e a quantidade de captação de metal depende da presença de receptores livres na superfície de progenitores eritróides. Na membrana do reticulócito, há significativamente menos locais de ligação para transferrina do que nos protromocitos, ou seja, à medida que a célula eritrórica envelhece, a captura de ferro diminui. As transportadoras de ferro de baixo peso molecular fornecem transporte de ferro dentro das células.
4. Depositado, reserva ou reserva de ferro pode ser de duas formas: ferritina e hemossiderina. O composto de reserva de ferro é constituído por uma proteína de apoferritina, cujas moléculas cercam um grande número de átomos de ferro. Ferritina - um composto marrom, solúvel em água, contém 20% de ferro. Com acumulação excessiva de ferro no corpo, a síntese de ferritina aumenta dramaticamente. As moléculas de ferritina existem em quase todas as células, mas especialmente no fígado, baço e medula óssea. Hemosiderina está presente nos tecidos na forma de um pigmento marrom, granular e insolúvel em água. O teor de ferro na hemossiderina é maior do que na ferritina - 40%. O efeito prejudicial da hemossiderina nos tecidos está associado ao dano aos lisossomos, ao acúmulo de radicais livres, o que leva à morte celular. Em uma pessoa saudável, 70% do ferro de reserva é na forma de ferritina e 30% na forma de hemossiderina. A taxa de uso de hemossiderina é muito inferior à da ferritina. As reservas de ferro nos tecidos podem ser avaliadas com base em estudos histoquímicos, aplicando o método semi-quantitativo de avaliação. Contar o número de sideroblastos - células eritróides nucleares contendo diferentes quantidades de grânulos de ferro não-heme. Uma característica da distribuição de ferro no corpo de crianças pequenas é que eles têm um maior teor de ferro nas células eritróides e menos ferro é no tecido muscular.

A regulação do equilíbrio de ferro baseia-se nos princípios da reutilização quase completa do ferro endógeno e na manutenção do nível requerido devido à absorção no trato gastrointestinal. A semi-vida da remoção de ferro é de 4-6 anos.

[5], [6], [7], [8], [9], [10], [11], [12], [13], [14],

Absorção de ferro

A absorção ocorre principalmente no duodeno e na parte inicial do jejuno. Com uma deficiência de ferro no corpo, a zona de sucção se espalha distalmente. Em uma dieta diária geralmente contém cerca de 10-20 mg de ferro, mas apenas 1-2 mg é absorvido no trato gastrointestinal. A absorção de ferro de heme excede em muito o fluxo de ferro inorgânico. Quanto ao efeito da valência de ferro em sua absorção no trato gastrointestinal, não existe uma opinião inequívoca. VI Nikulicheva (1993) acredita que Fe ^{2+ é} praticamente não absorvido em concentrações normais ou excessivas. Segundo outros autores, a absorção de ferro não depende da valência. Verificou-se que a valência do ferro e sua solubilidade no duodeno em reação alcalina são de importância decisiva. O suco gástrico e o ácido clorídrico estão envolvidos na absorção de ferro, proporcionam a redução da forma de óxido (Fe ^H ) na ionização expressada (Fe ²⁺ ), a formação de componentes acessíveis à absorção, mas isso se aplica apenas à glândula não heme e não é o principal mecanismo de regulação da absorção.

O processo de absorção de ferro heme não depende da secreção gástrica. O ferro de hem é absorvido na forma de uma estrutura de porfirina e apenas na mucosa do intestino é a sua clivagem do heme e a formação de ferro ionizado. O ferro é melhor absorvido dos produtos à base de carne (9-22%) que contêm ferro heme e muito pior - da planta (0,4-5%), onde há ferro não heme. Dos produtos à base de carne, o ferro é assimilado de diferentes maneiras: o ferro é absorvido do fígado pior do que da carne, uma vez que no fígado, o ferro é contido na forma de hemossiderina e ferritina. A ferver vegetais em grandes quantidades de água pode reduzir o teor de ferro em 20 %.

Único é a absorção de ferro do leite materno, embora seu conteúdo seja baixo - 1,5 mg / l. Além disso, o leite materno aumenta a absorção de ferro de outros alimentos consumidos simultaneamente.

No processo de digestão, o ferro entra no enterócito, de onde passa pelo gradiente de concentração para o plasma sanguíneo. Com uma deficiência de ferro no corpo, a sua transferência do lúmen do trato gastrointestinal para o plasma é acelerada. Com um excesso de ferro no corpo, a maior parte do ferro permanece nas células da mucosa intestinal. O enterócito carregado de ferro se move da base para o topo das vilosidades e é perdido com o epitélio empobrecido, o que impede a ingestão excessiva de metal no corpo.

O processo de absorção de ferro no trato gastrointestinal é afetado por vários fatores. A presença de oxalatos, fitatatos, fosfatos, taninos no pássaro reduz a absorção de ferro, pois essas substâncias formam complexos com ferro e removem-no do corpo. Pelo contrário, ácidos ascórbicos, succínicos e pirúvicos, frutose, sorbitol, álcool aumentam a absorção de ferro.

No plasma, o ferro se liga ao seu transportador - transferrina. Esta proteína transporta ferro principalmente para a medula óssea, onde o ferro penetra nos eritrocariócitos e a transferrina retorna ao plasma. O ferro entra nas mitocôndrias, onde ocorre a síntese do heme.

O caminho adicional do ferro da medula óssea pode ser descrito da seguinte forma: com hemólise fisiológica de eritrócitos, liberta-se 15-20 mg de ferro por dia, que é utilizado por macrófagos fagocíticos; então a maioria retorna à síntese de hemoglobina e apenas uma pequena quantidade permanece como uma glândula de reposição em macrófagos.

30% do teor total de ferro no corpo é usado não para eritropoiese, mas é depositado no depósito. O ferro na forma de ferritina e hemosiderina é armazenado em células parenquimatosas, principalmente no fígado e baço. Ao contrário dos macrófagos, as células parenquimatos usam o ferro muito lentamente. A ingestão de ferro nas células parenquimatosas aumenta com um excesso significativo de ferro no organismo, anemia hemolítica, anemia aplástica, insuficiência renal e diminuição com um pronunciado déficit de metal. A liberação de ferro dessas células aumenta com o sangramento e diminui com as transfusões de sangue.

O padrão geral do metabolismo do ferro no corpo estará incompleto se você não levar em consideração os tecidos. A quantidade de ferro que faz parte de ferroenzimas é pequena - apenas 125 mg, mas a importância das enzimas respiratórias de tecido não pode ser superestimada: sem elas, a vida de qualquer célula seria impossível. O estoque de ferro nas células permite evitar a dependência direta da síntese de enzimas contendo ferro sobre as flutuações de sua ingestão e despesa no corpo.

[15], [16], [17], [18], [19]

Perdas fisiológicas e peculiaridades do metabolismo do ferro

A perda fisiológica de ferro do corpo em um adulto é de cerca de 1 mg por dia. O ferro é perdido junto com o epitélio da pele, apêndices epidérmicos e, em seguida, com urina, fezes, com epitélio intestinal do sluschivayuschimsya. As mulheres, além disso, são acompanhadas pela perda de ferro com sangue durante a menstruação, durante a gravidez, parto, lactação, que é cerca de 800-1000 mg. A troca de ferro no corpo é apresentada no Esquema 3. É interessante notar que o teor de ferro na saturação de soro e transferrina varia em um dia. Observe altas concentrações de ferro sérico pela manhã e valores baixos à noite. A privação das pessoas do sono leva a uma diminuição gradual do teor de ferro no soro.

O metabolismo do ferro no corpo é afetado por oligoelementos: cobre, cobalto, manganês, níquel. O cobre é necessário para a assimilação e transporte de ferro; Seu efeito é através da citocromo oxidase, ceruloplasmina. A ação do manganês no processo de hematopoiese é não específica e está associada à sua alta capacidade oxidativa.

Para entender por que a deficiência de ferro é mais comum em crianças pequenas, adolescentes e mulheres em idade fértil, consideraremos as características do metabolismo do ferro nesses grupos.

O acúmulo de ferro no feto ocorre durante toda a gravidez, mas de forma mais intensa (40%) no último trimestre. Portanto, a prematuridade em 1-2 meses leva a uma redução na disponibilidade de ferro por um fator de 1,5-2 em comparação com crianças a termo. Sabe-se que o feto tem um equilíbrio positivo de ferro, o que vai contra o gradiente de concentração a favor do feto. A placenta capta mais intensamente o ferro do que a medula óssea de uma mulher grávida e tem a capacidade de metabolizar o ferro da hemoglobina da mãe.

O efeito da deficiência de ferro na mãe sobre os estoques deste microelemento no feto é inconsistente. Alguns autores acreditam que a sideropenia de uma mulher grávida não afeta as reservas de ferro do feto; outros acreditam que existe uma dependência direta. Podemos assumir que com uma diminuição no teor de ferro no corpo da mãe, desenvolve-se um déficit de lojas de ferro no recém-nascido. No entanto, a anemia ferropriva, devido à deficiência congênita de ferro é pouco provável, uma vez que a incidência de anemia por deficiência de ferro, os níveis de hemoglobina e ferro sérico durante o primeiro dia após o nascimento e durante os próximos 3-6 meses não diferem em crianças nascidas de mães saudáveis e mães com anemia por deficiência de ferro. O teor de ferro no corpo do bebê recém nascido e prematuro é de 75 mg / kg.

Nas crianças, ao contrário dos adultos, o ferro alimenticio não deve compensar apenas as perdas fisiológicas desse oligoelemento, mas também proporcionar necessidades de crescimento, que é de médias de 0,5 mg / kg por dia.

Assim, os principais pré-requisitos para o desenvolvimento da deficiência de ferro em lactentes prematuros, crianças de gravidez múltipla, crianças menores de 3 anos são:

• rápido esgotamento de estoques com insuficiente ingestão exógena de ferro;
• maior necessidade de ferro.

Metabolismo do ferro em adolescentes

A peculiaridade do metabolismo do ferro em adolescentes, especialmente nas meninas, é uma discrepância pronunciada entre a necessidade crescente desse oligoelemento e sua baixa ingestão no corpo. Os motivos dessa discrepância: crescimento rápido, má nutrição, exercício, menstruação abundante, o baixo nível inicial de ferro.

Em mulheres em idade fértil, os principais fatores que levam ao desenvolvimento de deficiência de ferro no organismo são menstruação abundante e prolongada, gravidez múltipla. A necessidade diária de ferro em mulheres que perdem 30-40 ml de sangue para menstruação é de 1,5-1,7 mg / dia. Com uma maior perda de sangue, a necessidade de ferro aumenta para 2,5-3 mg / dia. Na verdade, apenas 1,8-2 mg / dia pode ser administrado através do trato gastrointestinal, ou seja, 0,5-1 mg / dia de ferro não pode ser reabastecido. Assim, dentro de um mês, a deficiência de micronutrientes será de 15-20 mg, 180-240 mg por ano, 1,8-2,4 g por 10 anos, ou seja, essa deficiência excede o teor de ferro sobressalente no organismo. Além disso, para o desenvolvimento da deficiência de ferro nas mulheres, o número de gravidezes, o intervalo entre elas, a duração da lactação são importantes.