Кинетика обмена железа

Кинетика обмена железа. Механизмом, регулирующим обмен железа в организме человека, является всасывание железа в желудочно-кишечном тракте. Выделение его из организма кишечником, с кожей, потом и мочой, являющееся пассивным процессом, лимитировано. В последние 30 лет большое количество исследований в нашей стране и за рубежом посвящено изучению различных аспектоввсасывания железа.

Однако механизм абсорбции и специфическая рольслизистой оболочки кишечника в регуляции запасов железа и егометаболизма неизвестны. ЭТАПЫ ОБМЕНА ЖЕЛЕЗА В ОРГАНИЗМЕ При среднем поступлении с пищей 10-20 мг железа в сутки уздорового человека не более 1-2 мг абсорбируется в желудочно-кишечном тракте. Наиболее интенсивно этот процесс происходит вдвенадцатиперстной кишке и начальных отделах тощей кишки. Желудокиграет лишь незначительную роль в усвоении в нем абсорбируется неболее 1-2 от общего количества поступающего в желудочно-кишечныйтракт. Соотношение в пище продуктов животного и растительногопроисхождения, веществ, усиливающих и тормозящих абсорбцию, функциональное и морфологическое состояние эпителия желудочно-кишечного тракта все это оказывает влияние на величину усвоенияжелеза.

Кратко остановимся на процессе всасывания железа, состоящем изряда последовательных этапов 1 начальный захват железа щеточной каймой клеток слизистойоболочки кишечника 2 внутриклеточный транспорт его образование лабильных запасовжелеза в клетке 3 освобождение железа из слизистой оболочки кишечника в кровь.

В экспериментальных исследованиях показано, что клетки эпителия слизистой оболочки кишечника чрезвычайно быстро абсорбируют железо из его полости, причем митохондрии активно участвуют в ранних механизмах транспорта железа. Значительная часть его 80 находилась в митохондриях клеток, а остальная часть - в щеточной кайме в течение 5-20 минут после введения железа в желудочно-кишечный тракт. Исследования с использованием ультраструктурной авторадиографии показали, что первый этап обеспечивает достаточную концентрацию железа на поверхности слизистой оболочки клеток дляпоследующей его абсорбции.

При этом железо концентрируется нащеточной кайме, закисное железо переходит в окисное на мембранемикроворсинок. Второй этап поступление железа в богатую рибосомамицитоплазму и латеральное межклеточное пространство, и, наконец, третий этап перенос железа в кровеносные сосуды собственнойоболочки, где оно захватывается белком крови трансферрином.

Существует точка зрения, что транспортировка железа из цитоплазмы эпителиальных клеток в кровь может осуществляться ферритином Интенсивность захвата железа из клеток слизистой оболочкикишечника в кровь зависит от соотношения содержания в плазмесвободного, моножелезистого или дижелезистого насыщенноготрансферрина. Свободные молекулы последнего обладают максимальнойспособностью связывать железо.

Комплекс трансферрин железопоступает главным образом в костный мозг, небольшая часть его взапасной фонд, преимущественно в печень, и еще меньшее количествосвязанного транферрином железа ассимилируется тканями дляобразования миоглобина, некоторых ферментов тканевого дыхания, нестойких комплексов железа с аминокислотами и белками. Костный мозг, печень и тонкий кишечник являются тремяосновными органами обмена железа, каждый из которых обладает системой тканевых рецепторов, специфичных для трансферрина. Ретикулоциты костного мозга, так же как и клетки эпителия слизистойоболочки кишечника, имеют повышенную способность захватыватьжелезо из насыщенных дижелезистых форм трансферрина.

Такимобразом, ненасыщенный трансферрин лучше связывает, а насыщенный -лучше отдает железо. Механизмы регуляции активности рецепторныхполей тканей, играющих определенную роль в абсорбции железа, равнокак и взаимоотношения различно насыщенных форм трансферрина донастоящего времени не раскрыты.

Основным источником плазменного железа является поступленияего из ретикулоэндотелиальной системы внутренних органов печени, селезенки, костного мозга, где происходит разрушение гемоглобинаэритроцитов. Небольшое количество железа поступает в плазму иззапасного фонда и при абсорбции его из пищи в желудочно-кишечномтракте. Преобладающим циклом в интермедиарном обмене железа ворганизме человека является образование и разрушение гемоглобинаэритроцитов, что составляет 25 мг железа в сутки.

Ферритин сыворотки крови, вероятно, осуществляеттранспортировку железа от ретикулоэндотелиальных к паренхиматознымклеткам печени, однако его роль в общем обмене железа в организмечеловека представляется минимальной. Обмен железа между транспортным и тканевым его фондамиизучен недостаточно. Это объясняется прежде всего тем, что механизмы, пути и количественные аспекты движения железа из тканей, исключаяэритропоэтические, в плазму крови и наоборот изучены мало. Расчетныеданные однако, свидетельствуют о том, что величина плазменно-тканевого обмена железа приблизительно составляет 6 мг в сутки.

Общая картина обмена железа в организме человека представленана схеме.