Железодефицитная анемия — что покажет анализ крови на железо? часть 1

Железо в крови: общая информация

Все неорганические вещества в организме человека подразделяют на макро- и микроэлементы. К первым относятся кальций, натрий, калий и магний. Приставка «макро» говорит о сравнительно большом содержании этих элементов в организме.

Важно!

Железо не образуется в организме и поступает только с пищей. Больше всего железа содержится в красном мясе, грибах, какао, бобовых, некоторых овощах и фруктах.

Железо относится к микроэлементам. Но несмотря на небольшое его количество, этот элемент играет важнейшую роль в поддержании жизнедеятельности организма. Нехватка или переизбыток железа отрицательно сказываются на состоянии здоровья, что выражается целым рядом симптомов и заболеваний.

К основным функциям железа относятся:

• Транспорт кислорода. Железо — составная часть пигмента гемоглобина, входящего в состав красных кровяных телец (эритроцитов)1. Благодаря железу гемоглобин способен переносить кислород из альвеол легких к остальным органам и тканям.
• Кроветворение. В костном мозге железо принимает участие в гемопоэзе — образовании клеток крови, в частности, эритроцитов.
• Детоксикация организма. Железо входит в состав ряда печеночных ферментов, принимающих участие в разрушении токсических веществ.
• Иммунитет. От уровня железа зависит и уровень лейкоцитов, а также их активность.
• Деление клетки. Железо входит в состав ферментов, принимающих участие в синтезе ДНК — процесса, необходимого для нормального деления клетки.
• Синтез гормонов. С участием железа происходит синтез гормонов щитовидной железы.

Железо, содержащееся в организме человека, бывает нескольких видов:

• Функциональное. Это железо, которое непосредственно задействовано во многих жизненных процессах. Например, железо, содержащееся в гемоглобине, обеспечивает транспорт кислорода от легких и до каждой клетки. Кроме того, этот микроэлемент содержится в миоглобине и некоторых жизненно важных ферментах.
• Транспортное. Это железо, которое циркулирует в крови. Отметим, что свободного железа в крови нет (поскольку оно токсично для тканей). Переносится железо в комплексе с белками-переносчиками. Это трансферрин, лактоферрин и мобилферрин1.
• Депонированное. В организме человека также имеются некоторые запасы железа. Главным образом, железо запасается в печени и селезенке в виде ферритина. Это сложный водорастворимый белковый комплекс. В меньшей степени железо откладывается в виде другого белка — гемосидерина, который образуется при разрушении гемоглобина.
• Свободное. В такой форме железо встречается внутри клеток. Из-за своей токсичности свободное железо перемещается внутри клетки не самостоятельно, а с помощью белка мобилферрина.

Около 75% всего железа в организме человека является гемовым. Оно содержится в гемоглобине, миоглобине и некоторых ферментах. Остальное, негемовое железо заключено в транспортные и депонированные белки.

Функции железа в организме и признаки его дефицита. Изображение: МедПортал.

Железо как жизненно необходимый нутриент

В статье описывается роль железа в организме человека. Рассматриваются состояния, приводящие к дефициту железа. Даются рекомендации по терапии препаратами железа.

Показано, что в большинстве случаев для коррекции дефицита железа достаточно применения витаминно-минеральных комплексов, содержащих железо.

Рис. 1. Химическая формула молекулы гемоглобина, содержащего атом железа

Рис. 2. Поступление экзогенного железа в ткани

Биологическая роль железа

Железо в виде различных соединений весьма распространено в природе, в том числе и во многих пищевых продуктах. Ионы железа участвуют в следующих химических реакциях: транспорт электронов, цитохромов, железосеропротеидов; транспорт и депонирование кислорода с миоглобином и гемоглобином; формирование активных центров окислительно-восстановительных ферментов – оксидазы, гидроксилазы, СОД (рис. 1).

Физиологические затраты железа относительно невелики, при острых или хронических кровопотерях потребности в железе возрастают. Железо необходимо для нормального эритропоэза и поступает в костный мозг следующими путями: при разрушении эритроцитов, из депо, с пищей и водой. Для нормального эритропоэза необходимо, чтобы в суточном рационе взрослого человека содержалось 12–15 мг железа. Железо откладывается в различных органах и тканях, главным образом в печени и селезенке.

В организме человека железо входит в состав почти 70 важнейших ферментов. Общее содержание железа в организме составляет около 4,5–5 г, из них 75–80% приходится на железо гемоглобина, который обеспечивает транспорт кислорода к тканям; 5–10% входит в состав миоглобина; 1% – в состав дыхательных ферментов, катализирующих процессы дыхания в клетках и тканях. 20–25% содержащегося в организме железа является резервным. Физиологические потери железа с мочой, потом, калом, волосами, ногтями независимо от возраста и пола составляют около 1 мг/сут. У женщин при нормальной менструации, продолжающейся 3–4 дня, потери железа составляют около 15 мг (30–50 мл крови). При гиперполименорее (до 50–250 мл крови) потери железа существенно возрастают. Во время беременности, родов и лактации железа теряется до 1700–1800 мг. За счет распада гемоглобина в сутки освобождается около 21–24 г железа, что во много раз превышает поступление железа из пищеварительного тракта (1–2 мг/сут) [1]. Таким образом, при повышенной потребности в элементе его дефицит начинает восполняться за счет резервного, а затем транспортного фондов.

При целиакии (глютеновой энтеропатии) железо- и В12-дефицитная анемия выявляется в 1,8–14,6% случаев, обычно в сочетании с мальабсорбцией других нутриентов [2].

Регуляция гомеостаза железа

Следует отметить, что количество железа в организме относительно стабильно и обеспечивается поступлением железа с пищей и за счет рециклирования железа, начиная с лизиса старых эритроцитов. В данном процессе задействованы макрофаги селезенки, красного костного мозга и, в меньшей мере, купферовские клетки. Соляная кислота желудочного сока, аскорбиновая кислота пищи, фермент ферроредуктаза способствуют всасыванию железа в кишечнике, переводя трехвалентное железо в двухвалентное. Ряд рецепторов энтероцита облегчают переход железа в клетку, а оттуда в плазму. В слизистой оболочке тонкой кишки находится белок-переносчик железа трансферрин. В клетке комплекс трансферрина и железа распадается, и железо вступает в связь с другим белком-переносчиком ферритином. Клетки-предшественники зрелых эритроцитов накапливают железо в ферритине. В дальнейшем оно используется, когда клетка начинает синтезировать большое количество гемоглобина.

Железо резервируется в виде ферритина (легко мобилизуемая форма резерва) или гемосидерина (трудно мобилизуемая форма резерва). Плазматический транспорт включает трансферритиновое железо и составляет приблизительно 1% железа от общего объема железа в организме.

Железо, поступающее из энтероцитов (5%) и освобождающееся за счет рециклирования старых эритроцитов с участием мононуклеарных макрофагов (95%), переводится преимущественно в костный мозг. При избыточном поступлении железа образуется его особая биохимическая форма, способная генерировать свободные радикалы, что приводит к осложнениям. Чрезмерное количество железа в пище или медикаментозной терапии в течение нескольких дней может привести к снижению абсорбции железа. Этот феномен, называемый «слизистый блок», может наблюдаться даже при обеднении организма железом.

Избыток железа может наблюдаться у гематологических больных после повторных переливаний крови или эритромассы. В таких случаях показано применение хелаторов железа, например, препаратов типа дефероксамин, деферазирокс [3]. Подобная перегрузка препаратами железа наблюдается, например, при миелодиспластическом синдроме на фоне повторных переливаний крови. В данных случаях также показана хелатная терапия [4]. Возможность ускоренного развития остеопороза при перегрузке железом подтверждалась и в эксперименте на мышах [5].

В регуляции гомеостаза железа принимают участие следующие белковые соединения.

Гепсидин – это антимикробный пептид, синтезируемый в печени в форме препропептида из 84 аминокислот, экскретируется в кровоток в форме зрелого структурированного пептида из 25 аминокислот в присутствии 8 молекул цистеина, образующих четыре дисульфурных моста. При увеличении количества гепсидина абсорбция железа уменьшается и увеличивается его задержка в макрофагальной системе. И наоборот, пониженный уровень выработки гепсидина способствует улучшению абсорбции железа и сокращению его задержки в макрофагах. Таким образом, гепсидин регулирует усвоение железа и его метаболизм, защищая организм от переизбытка железа. В эксперименте установлено, что гепсидин, снижая токсичность железа, способствует уменьшению зоны инфацирования сердечной мышцы при инфаркте миокарда [6]. Железодефицитная анемия часто выявляется при почечной недостаточности. У некоторых больных она рефрактерна к терапии препаратами железа, эритропоэтина и рассматривается как железоневосприимчивая железодефицитная анемия (iron-refractory iron deficiency anemia). Предполагается, что описываемая патология генетически обусловлена и связана с нарушениями обмена гепсидина, играющего важную роль в гомеостазе железа [7].

Протеин HFE, состоящий из 343 аминокислот, играет косвенную роль в метаболизме железа. Отсутствие протеина HFE на поверхности клетки приводит к гиперабсорбции и перегрузке железом, механизмы этого процесса пока не изучены. Взаимосвязь между гепсидином и протеином HFE в настоящее время нуждается в уточнении.

Важная роль в регуляции эритропоэза принадлежит ядерным факторам GATA-1 (внутриядерный регулятор транскрипции в эритроне) и NFE-2. Отсутствие GATA-1 препятствует дифференцировке эритроцитов, недостаток NFE-2 нарушает всасывание железа в кишечнике и синтез глобина.

Регуляция гомеостаза железа находится также под контролем желез внутренней секреции. Для нормального эритропоэза необходимы гормоны, регулирующие обмен белков (соматотропный гормон гипофиза, гормон щитовидной железы тироксин и др.) и кальция (паратгормон, тиреокальцитонин). Мужские половые гормоны (андрогены) стимулируют эритропоэз, тогда как женские (эстрогены) тормозят его, что, по-видимому, обусловливает меньшее число эритроцитов у женщин по сравнению с мужчинами.

Установлено, что ключевым фактором, который обеспечивает пролиферацию и дифференцировку клеток эритроидного ряда, а также препятствует их апоптозу, является циркулирующий в крови гликопротеидный гормон эритропоэтин. Эритропоэтины присутствуют в крови животных и людей, испытывающих гипоксию, что наблюдается при анемиях, подъеме на высоту, мышечной работе и т.п. Установлено, что почки являются местом синтеза эритропоэтинов; они образуются также в печени, селезенке, костном мозге. Эритропоэтической активностью обладают полипептиды эритроцитов, молекулярная масса которых не превышает 10 000. Эритропоэтины оказывают действие непосредственно на клетки-предшественники эритроидного ряда:

1. ускоряют переход стволовых клеток костного мозга в эритробласты;
2. увеличивают число митозов клеток эритроидного ряда; ускоряют созревание нормобластов, ретикулоцитов.

Для нормального эритропоэза необходимы витамины, в первую очередь витамин B12 и фолиевая кислота, которые принимают участие в синтезе глобина. Немаловажную роль в регуляции эритропоэза играют и другие витамины группы В [8].

На эритропоэз оказывают влияние интерлейкины, синтезируемые моноцитами, макрофагами, лимфоцитами и другими клетками. Выработка эритропоэтина регулируется на уровне транскрипции его гена. При нормальном уровне оксигенации тканей концентрация эритропоэтина, так же как и объем циркулирующих эритроцитов, остается постоянной. Таким образом, гипоксия является единственным физиологическим стимулом, увеличивающим количество синтезирующих эритропоэтин клеток.

Железосодержащие органические соединения

Железо в организме разделяется на клеточное и внеклеточное.

Клеточное железо

1.

Гемопротеины, основным структурным элементом которых является гем (гемоглобин, миоглобин, цитохромы, каталаза и пероксидаза). При этом гемоглобин переносит экзогенный кислород и эндогенный углекислый газ. Эритроцит в данном случае является своеобразной буферной системой, регулирующей общую газотранспортную функцию.

2.

Железосодержащие ферменты негеминовой группы (сукцинат-дегидрогеназа, ацетил-коэнзим-А-дегидрогеназа, NADН-цитохром, С-редуктаза и др.). В них железо не включено в геминовую группу и необходимо только для реакций переноса. Железосодержащие ферменты и негеминовое железо находятся главным образом в митохондриях. Митохондриальное железо необходимо для процессов дифференцировки тканей, а внемитохондриальное играет важную роль в процессах роста и дыхания клетки. Наиболее изученными и важными для организма ферментами являются цитохромы, каталаза и пероксидаза. Основной биологической ролью большинства цитохромов является участие в переносе электронов в процессах терминального окисления в тканях.

Цитохромы подразделяются на следующие группы:

• А – цитохромы с гем-группой, соединяющей формилпорфин;
• В – цитохромы с протогем-группой;
• С – цитохромы с замещенной мезогем-группой;
• D – цитохромы с гем-группой, соединяющей дегидропорфин.

В организме человека содержатся следующие цитохромы: a1, aЗ, b, b5, c, c1, Р450. Они представляют собой липидные комплексы гемопротеинов и прочно связаны с мембраной митохондрии. Цитохромы В5 и Р450 находятся в эндоплазматическом ретикулуме.

Цитохромоксидаза является конечным этапом митохондриального транспорта электронов, ответственным за образование АТФ при окислительном фосфолировании в митохондриях.

Каталаза является одним из важнейших ферментов, предохраняющих эритроциты от окислительного гемолиза. Как и цитохромоксидаза, фермент состоит из единственной полипептидной цепочки, соединенной с гем-группой.

Пероксидаза содержится преимущественно в лейкоцитах и в слизистой оболочке тонкого кишечника у человека. Она выполняет защитную роль, предохраняя клетки от их разрушения перекисными соединениями.

Миелопероксидаза – железосодержащий геминовый фермент, находящийся в азурофильных гранулах нейтрофильных лейкоцитов и освобождающийся в фагоцитирующие вакуоли во время лизиса гранул. Активированное этим ферментом разрушение белка клеточной стенки бактерий является смертельным для микроорганизма.

3.

Ферритин и гемосидерин внутренних органов. Ферритин и гемосидерин находятся главным образом в ретикулоэндотелиальной системе печени, селезенки и костного мозга. Приблизительно одна треть резервного железа организма человека, преимущественно в виде ферритина, содержится в печени. Запасы железа при необходимости могут быть мобилизованы для нужд организма. Не вызывает сомнений тот факт, что концентрация сывороточного ферритина отражает состояние резервного фонда железа в организме человека.

Гемосидерин является вторым резервным соединением железа в клетке и содержит значительно больше железа, чем ферритин. В отличие от ферритина, он нерастворим в воде.

4.

Железо, непрочно связанное с белками и другими органическими веществами.

Внеклеточное железо

Трансферрин – это специализированный железосвязывающий белок, который содержится в небольшом количестве в плазме крови. Трансферрин не только переносит железо в различные ткани и органы, но и распознает синтезирующие гемоглобин ретикулоциты и другие нуждающиеся в железе клетки. Трансферрин передает им железо только в том случае, если клетки имеют специфические железистые рецепторы. При утрате рецепторов клетка теряет способность утилизировать железо. Таким образом, трансферрин функционирует как транспортное средство для железа, обмен которого в организме человека зависит как от общего поступления железа в плазму крови, так и от его количества, захваченного различными тканями соответственно количеству специфических рецепторов для железа в этих тканях. Наиболее важной причиной, определяющей уровень плазменного железа, является взаимодействие процессов синтеза и распада эритроцитов. Количество железа, связанное с трансферрином, составляет около 0,1% (4 мг) всего железа в организме. Общая железосвязывающая способность плазмы, обусловленная концентрацией в ней трансферрина, колеблется от 44,7 до 71,6 мкмоль/л, а свободная железосвязывающая способность, или резервная емкость трансферрина, составляет 28,8–50,4 мкмоль/л у здорового человека.

В плазме здорового человека трансферрин может находиться в 4 молекулярных формах:

1. апотрансферрин;
2. моножелезистый трансферрин А – железо занимает только А-пространство;
3. моножелезистый трансферрин В – железо занимает только В-пространство;
4. дижелезистый трансферрин – заняты А- и В-пространства.

Лактоферрин. Этот белок обнаружен в грудном молоке, слезной жидкости, желчи, синовиальной жидкости, панкреатическом соке и секрете тонкого кишечника. В физиологических условиях этот железосвязывающий белок насыщен железом до 20%. В ничтожных количествах он содержится в плазме крови. Несмотря на схожесть лактоферрина и трансферрина, эти железосвязывающие белки отличаются друг от друга по антигенным свойствам, составу аминокислот, белков и углеводов. Лактоферрин участвует в иммунных процессах и абсорбции железа в тонком кишечнике. Показано преимущество использования бычьего лактоферрина, обогащенного железом, у беременных с анемией по сравнению с обычно применяемым сульфатом железа. Гематологические показатели анемии улучшались параллельно с возрастанием уровня прогепсидина сыворотки крови [9]. Нарушения в метаболизме железа могут вести к перегрузке организма железом (гемохроматоз) или, наоборот, к анемии. Установлена связь между обменом железа, резистентностью к инсулину и ожирению [10]. На рисунке 2 представлена схема поступления железа в организм [11].

А.П. Авцын описывает следующую схему метаболизма железа: «В количественном отношении наибольшее значение имеет метаболический цикл: плазма → красный костный мозг → эритроциты → плазма. Кроме того, функционируют циклы: плазма → ферритин, гемосидерин → плазма и плазма → миоглобин, железосодержащие ферменты → плазма. Все эти три цикла связаны между собой через железо плазмы (трансферрин)» [1].

Лечение препаратами железа

Суточная потребность в железе составляет у детей до 3 месяцев – 1,7 мг, от 4 до 6 месяцев – 4,3 мг, от 7 до 12 месяцев – 7,8 мг, до 3 лет – 6,9 мг, от 4 до 6 лет – 6,1 мг, от 7 до 10 лет – 8,7 мг, у девочек от 11 лет – 14,8 мг, у мальчиков от 11 до 18 лет – 11,3 мг, после 18 лет – 8,7 мг; у женщин до 50 лет – 14,8 мг (и больше при наличии кровопотерь), после 50 лет – 8,7 мг. За сутки с мочой выводится около 0,1–0,3 мг и 4–16 мг – с калом; с менструацией теряется 10–50 мг железа. Потребность в железе у женщин на 30–90% выше, чем у мужчин; при беременности потребность возрастает примерно на 60% [12].

При лечении препаратами железа для перорального применения обычно исходят из следующих общих закономерностей. В норме всасывается около 7–10% вводимого внутрь железа, при истощении его запасов – до 17%, а при железодефицитных анемиях – до 25%. Максимальное количество железа, включаемого в эритробласты и используемого для синтеза гемоглобина, составляет около 25–30 мг в сутки. Увеличение суточной дозы свыше 200 мг (в пересчете на элементарное железо) значительно повышает частоту и выраженность побочных реакций. При лечении анемии обычно рекомендуют принимать 50–60 мг элементного железа внутрь. Эта доза делится на два-три приема; продолжительность терапии – до 3 месяцев. Часто используются следующие препараты: фумарата железа, таблетка 325 мг (содержание элементного железа 108 мг); сульфата железа, таблетка 325 мг (содержание элементного железа 65 мг); глюконат железа, таблетка 325 мг (содержание элементного железа 35 мг).

Обычно уровень гемоглобина крови начинает возрастать на 0,7–1,0 г/дл в неделю приблизительно через 2–3 недели после начала терапии. Лечение препаратами железа считается адекватным, если уровень ферритина сыворотки достигает 50 мкг/л. Вследствие неконтролируемого всасывания солей железа, которое зависит от рН содержимого желудка, не всегда можно предугадать, какое количество железа попадает в кровь – недостаточное, достаточное или избыточное. Если при железодефицитной анемии лечение железом в течение двух месяцев не дает эффекта, необходимо уточнить диагноз и исключить рак органов пищеварительного тракта.

Улучшают всасывание железа простые углеводы – лактоза, фруктоза, сорбит. Гистидин, лизин, цистеин повышают биоусвоение, образуя с ионом железа хелатные комплексы. Усвоение железа снижается при трансфузионной полицитемии, дефиците меди, никеля. Соли фитиновой кислоты, фитаты, содержащиеся в пресном тесте из муки цельного помола, хлебных злаках и темной овощной зелени, также связывают ионы железа в желудке и препятствуют его всасыванию. Затрудняют всасывание железа клетчатка и фосфаты, фосфобелки, содержащиеся в яйцах. Может снижать способность к всасыванию железа молоко, поскольку лактоферрин молока связывает свободное железо. Уменьшается поглощение железа при связывании с пищевым консервантом этилендиаминтетрауксусной кислотой (ЭДТА), которая добавляется во многие продукты: газированные напитки, приправы, майонезы, соусы.

Абсорбция железа нарушается при приеме щелочных препаратов, Н2-блокаторов, блокаторов протонной помпы. Кроме того, увеличение разовой дозы препарата железа может также несколько снижать усвоение железа.

Витаминно-минеральные комплексы при дефиците железа

Представляет интерес препарат Фероглобин-В12 сироп [13], выпускаемый (Великобритания). В 5 мл (1 ч. ложка сиропа) препарата содержится: витамина B1 4 мг (тиамина 5 мг), витамина B2 1 мг (рибофлавина 1,32 мг), витамина B6 (пиридоксина гидрохлорида) 2 мг, витамина B12 5 мкг, ниацина (никотинамида, витамина B3) 8 мг, фолиевой кислоты 150 мкг, витамина C (аскорбиновой кислоты) 10 мг, пантотеновой кислоты 2 мг, кальция глицерофосфата 10 мг, железа 7 мг (железа аммония цитрата 35 мг), цинка (сульфата) 5 мг, марганца 0,25 г (марганца сульфата 21,99 мг), меди 0,25 мг (меди сульфата 0,91 мг), йода 40 мкг (калия йодида 52,32 мкг), лизина гидрохлорида 40 мг, меда 100 мг, экстракта солода 500 мг. Препарат содержит оптимальное для комплексных витаминных препаратов количество элементного железа и сбалансированный состав витаминов, микроэлементов, что позволяет использовать Фероглобин-В12 в течение длительного времени без риска развития побочных эффектов.

Витамин B1 (тиамин). Фосфорилированная форма тиамина – тиаминпирофосфат – образуется в организме человека и является предшественником ферментов, которые играют существенную роль в обмене углеводов и, в частности, в процессах декарбоксилирования пировиноградной кислоты. Рекомендованная суточная доза (РСД) – 1,1 мг. При беременности и кормлении грудью суточная доза увеличивается до 1,5 мг.

Витамин B2 (рибофлавин). Биологически активной формой рибофлавина является флавинадениндинуклеотид, синтезирующийся в организме человека в почках, печени и других тканях. Другое производное рибофлавина – рибофлавин-5-фосфорная кислота – встречается в естественном виде в дрожжах. Рибофлавин обеспечивает нормальное течение окислительно-восстановительных процессов в организме.

Витамин B6 (пиридоксин) играет важную роль в белковом, углеводном и липидном обмене, а также участвует в синтезе гема. Активные формы витамина В6 представлены группой соединений, производных пиридина (пиридоксин (пиридоксол), пиридоксаль и пиридоксамин), объединяемых под общим названием «пиридоксин». Рекомендованная суточная доза – 1,5 мг. При беременности и кормлении грудью РСД увеличивается до 2,2 мг.

Витамин C (аскорбиновая кислота) является водорастворимым витамином, который выполняет многочисленные функции. Хронический дефицит витамина С приводит к нарушению синтеза коллагена и может вызывать такое заболевание, как цинга. РСД – 60 мг. При беременности РСД увеличивается 70 мг, при кормлении грудью – до 95 мг.

Ниацин (витамин РР) – водорастворимый витамин, принимающий участие в окислительно-восстановительных реакциях и процессах внутритканевого дыхания. Он содержится в домашней птице, рыбе и орехах. Дефицит приводит к пеллагре. РСД – 15 мкг. При беременности РСД увеличивается до 17 мкг, при кормлении грудью – до 20 мкг.

Пантотеновая кислота получила свое название от греческого panthos, что означает «везде», из-за чрезвычайно широкого ее распространения в природе. Попадая в организм, она превращается в пантетин, который входит в состав коэнзима А, играющего важную роль в процессах окисления и ацетилирования [14].

Убедительно показано, что витаминно-минеральные комплексы, особенно содержащие микроэлементы, целесообразнее применять в сочетании с железом в количестве, сопоставимом с рекомендуемой суточной дозой, преимущественно – для коррекции содержания в организме нутриентов. В противоположность этому, при лечении больных с анемией в результате кровопотери необходимы соли железа в увеличенных дозировках. Подобная терапия будет успешной лишь при сохраненной функциональной активности костного мозга.

Заключение

Железо – весьма распространенный в природе, в том числе в пищевых продуктах, элемент. Железо является необходимым компонентом, участвующим в процессах созревания и дифференцировки эритроцитов от стволовой клетки до нормоцита. У здоровых лиц количество резорбируемого в кишечнике железа не зависит от потребностей организма. Вследствие этого продолжительное высокое всасывание железа приводит к сидерозу. Излишки железа депонируются в клетках и тканях в форме ферритина – молекулы, связывающей около 45 000 атомов железа. Следует различать физиологический расход железа в организме и патологическую потерю железа при кровотечении.

Главная задача в терапии больных с анемией – исключить причину болезни, которая может быть связана с хронической кровопотерей, опухолью (рак желудка или кишечника), заболеванием крови и др. При дефиците железа запасы железа восстанавливаются алиментарным путем или после проведения гемотрансфузий или трансфузий эритроцитарной массы за счет железа разрушающихся введенных эритроцитов. При умеренной кровопотере гемотрансфузии не обязательны. Восстановление циркулирующей крови после кровопотери зависит от парциального давления кислорода в циркулирующей крови, функционального состояния костного мозга, запасов железа в организме и ряда других причин.

Очевидно, что так называемая физиологическая железодефицитная анемия, например, у женщин, возникает не в результате потерь железа при кровотечении, а вследствие расстройства регуляции эритропоэза гуморального генеза. Дефицит железа в данном случае – один из синдромов, который клинически может себя не проявить.

Вне зависимости от метода выявления и степени выраженности гипосидероз представляет собой не самостоятельную «болезнь», а симптом какого-то заболевания: от умеренного расстройства пищеварения до патологии кровообращения, кровообразования, злокачественной опухоли, интоксикации и пр.

Многомесячная терапия препаратами железа при торпидно протекающей постгеморрагической анемии нерациональна. В подобных случаях необходимо выяснить причину угнетения функций костного мозга и попытаться на нее воздействовать.
Доза железа в препарате, назначаемом как с профилактической, так и с лечебной целью, должна соответствовать суточной потребности в железе. Дальнейшее увеличение дозы неэффективно, а избыточное накопление железа в организме может приводить к появлению нежелательных реакций. В большинстве случаев при дефиците железа достаточно применения витаминно-минеральных комплексов, содержащих железо.

Анализ на железо в крови (Fe, Iron)

Уровень железа в крови определяется в рамках биохимического анализа крови. Для этого используется размерность микромоль на литр (мкмоль/л). Анализируют для этого венозную или капиллярную кровь. Способ исследования — фотометрический.

Наиболее простым и доступным способом оценки содержания железа в организме является клинический анализ крови, которая забирается из пальца. В таком случае можно оценить уровень гемоглобина в граммах на литр.

Уточняем анализ

Анализ крови на гемоглобин — важная, но недостаточная процедура для оценки уровня железа в крови. Бывает так, что гемоглобин в норме, но уровень железа понижен. В таком случае необходимо проанализировать дополнительные параметры, которые укажут на истинное содержание микроэлемента в организме.
Примечательно, что количество сывороточного железа — показатель, который варьирует в зависимости от дня и даже времени суток. Для минимизации неточностей определение уровня железа в крови принято сочетать и с другими анализами. Среди таковых — анализ на общую железосвязывающую способность сыворотки (ОЖСС), а также анализы на ферритин и трансферрин. Показатели ОЖСС и трансферрина используют для определения количества железа, которое в данный момент транспортируется кровью.

Показания

Уровень железа в крови определяют в следующих целях:

• для диагностики, дифференциальной диагностики и контроля лечения различных видов анемий;
• для диагностики гемохроматоза — наследственного заболевания, при котором нарушается обмен железа (его становится слишком много);
• для определения насыщения трансферрина железом (узнать, сколько именно железа переносит кровь);
• для контроля эффективности лечения препаратами железа.

Исследование проводится при подозрении на следующие заболевания и состояния:

• при наличии отклонений в результатах общего анализа (уровень гемоглобина, эритроцитов, гематокрит);
• при отравлении солями или препаратами (передозировка) железа;
• при подозрении на железодефицитные состояния;
• при заболеваниях желудочно-кишечного тракта, приводящих к нарушению всасывания железа в тонком кишечнике;
• при неполноценном питании (когда в рационе не хватает железа, и это приводит к неблагоприятным последствиям);
• при подозрении на наследственные патологии, сопровождающиеся нарушением обмена железа;
• при различных видах кровотечений, которые могут привести к потере значительного количества железа (например, обильные кровотечения при менструации, язве желудка и других состояниях и заболеваниях).

критерии переизбытка в организме вещества?

В подобной ситуации рекомендуем вам связываться со специалистами, которые занимаются лечением дисфункций обмена веществом. Медицинский работник окажет вам помощь в нахождении причин, разработает персональный план исследований и лечения, установит за состоянием вашего здоровья строгий контроль.

Методы лечения излишка железа:

• соблюдение диетического питания,
• отказ от спиртосодержащих напитков,
• использование антиоксидантов.

Следует всегда помнить, что железо не выводится из организма, а остаётся в нем пожизненно!

Именно поэтому так важно обнаружить это на ранних стадиях и предупредить распространение опасных веществ для прекращения функционирования печени и многих других органов, образования рака печени, что поможет вам продлить годы своей жизни.

Подготовка к анализу

Лабораторные анализы крови часто требуют некоторой подготовки для получения корректных результатов. Анализ на уровень железа в крови (Fe, Iron) не является исключением. Как правило, это следующие требования (о которых обязательно проинформируют человека врачи и сотрудники диагностической лаборатории):

• Кровь нужно сдавать натощак.
• За 12 часов до предполагаемого анализа нужно исключить употребление жирной пищи, курение и прием спиртных напитков. Также не рекомендуется тяжелая физическая активность.
• Если вам предстоит и проведение инструментальных исследований, то кровь нужно сдать до выполнения рентгенографии или компьютерной томографии.
• За неделю до сдачи крови нужно отменить прием железосодержащих препаратов. Также рекомендуется и отмена других препаратов (если это возможно). Если прием лекарства отложить нельзя, пациент должен об этом рассказать врачу, который примет это во внимание при интерпретации результатов исследования.
• Если человеку делали переливание крови, то тест на железо можно делать только через несколько дней после гемотрансфузии.

Для каждого пациента также могут быть и другие рекомендации и ограничения. Врач обязательно укажет их. Важно строго соблюдать предписанные правила, поскольку от этого зависят результаты анализа (а значит, и схема лечения).

Во время беременности женщины часто сталкиваются с дефицитом железа в организме. Фото: freeograph / freepik.com

Норма железа в крови у мужчин, женщин и детей

Нормальное содержание железа в крови — такое количество, при котором организм полноценно функционирует. Это показатель зависит от ряда факторов, в том числе и от возраста и пола. Поэтому нормальный уровень железа у детей, женщин и мужчин отличается.

Уровень железа при беременности

Отдельно нужно сказать о нормах железа в крови при беременности. Этот период в жизни женщины сопровождается серьезными изменениями не только гормонального фона, но и биохимических показателей крови, в том числе и железа.
При беременности потребность в железе (как и других макро- и микроэлементах) возрастает. Главным образом это связано с потребностями плода в указанных веществах. Кроме того, объем крови у беременной женщины возрастает примерно на 30%. Это значит, что увеличивается и потребность в компонентах гемоглобина (железа и аминокислот).

Стоит учитывать, что по мере роста плода физиологические суточные расходы железа будут увеличиваться. Так, если в I триместре дополнительная потребность в железе расценивает в 0,8 мг в сутки, то во II триместре это 5 мг, а в III – до 6-7 мг. За время беременности в среднем женщине нужно дополнительно до 800-900 мг железа.

Нормальные значения сывороточного железа для беременной женщины составляют 13-30 мкмоль на литр.

С точки зрения обеспеченности организма железом наиболее уязвимыми категориями считаются беременные женщины, а также дети и подростки в период активного роста и развития. На уровень железа также оказывают влияние и физические нагрузки, поэтому людям, занимающимся спортом, также нужно следить за этим показателем. В таблице 1 указаны референсные (нормальные) значения сывороточного железа в крови в мкмоль на литр у женщин и мужчин разных возрастных групп.
Таблица 1. Норма содержания железа (мкмоль/л) у детей разных возрастов, женщин и мужчин

Причины повышенного железа

О повышенном уровне железа говорят, когда его концентрация составляет более 28-30 мкмоль/л (в разных лабораториях референсные значения могут несколько отличаться).

Причинами повышенного уровня железа в крови могут выступать следующие заболевания и состояния:

• Гемохроматоз. Это наследственное заболевание, при котором скорость накопления железа превышает скорость его выведения из организма2. Из-за таких нарушений железо накапливается в тканях, что приводит к ряду других заболеваний. Например, на фоне гемохроматоза могут воспаляться суставы (артрит), повышаться уровень сахара и даже развиться цирроз печени.
• Некоторые виды анемий. Если при железодефицитной анемии отмечается нехватка железа, то при гемолитической или сидеробластной анемии — его избыток. При гемолитической анемии усиленно разрушаются эритроциты. Это приводит к высвобождению гемового железа в кровь. При сидеробластной анемии нарушается обмен железа в костном мозге, из-за чего замедляется и синтез гемоглобина.
• Отравления железом. Чаще всего такие отравления возникают на фоне передозировки препаратов железа. Для предотвращения этой проблемы принимать такие препараты нужно только по назначению врача. Держите их подальше от детей. Для них отравляющая доза гораздо ниже, чем для взрослых.
• Талассемия. Это наследственное заболевание, при котором нарушается процесс синтеза гемоглобина. При талассемии на образование гемоглобина используется меньшее количество железа, что и приводит к его избытку в крови.
• Переливание крови. Несколько суток после переливания крови у человека, как правило, отмечается повышенное содержание железа.
• Предменструальный период. У женщин перед менструацией уровень сывороточного железа несколько повышается. Это нормальное физиологическое явление, которое может ввести в заблуждение врача, если в этот период сдать кровь на анализ. По этой причине женщинам рекомендуют сдавать кровь уже после менструации.
• Некоторые заболевания внутренних органов. На уровень железа в крови большое влияние оказывает состояние печени, селезенки и поджелудочной железы. При заболеваниях этих органов возможно и нарушение обмена железа, приводящее к избыточному его накоплению в тканях.
• Чрезмерное потребление железа. Чаще всего это наблюдается при приеме препаратов железа. Переизбыток железа в крови от продуктов питания маловероятен.

Какие симптомы указывают на повышенное железо

Повышенный уровень железа в крови может проявляться следующими симптомами:

• тошнота и рвота;
• расстройство стула (диарея или запор);
• нарушение функций почек;
• необъяснимая потеря веса;
• ухудшение аппетита;
• боль и отечность в суставах;
• воспаление суставов (артрит);
• повышенный уровень сахара в крови;
• атеросклероз;
• выпадение волос;
• боли в мышцах;
• снижение иммунитета (как итог – частые инфекционные заболевания);
• снижение полового влечения;
• задержка физического и умственного развития у детей.

При повышенном уровне железа рекомендуется донорство крови.Фото: kasto / Depositphotos

Как заподозрить нехватку железа у малыша

Тревожными звоночками, позволяющими родителям заподозрить дефицит железа, могут служить следующие симптомы:

• вялость и слабость;
• повышенная раздражительность;
• плаксивость;
• снижение аппетита;
• бледность кожи;
• частые простуды.

В такой ситуации необходимо сдать анализ крови и обратиться к педиатру.

Нехватка железа с первых месяцев жизни малыша отражается на его умственном и физическом развитии, вызывая серьезные задержки и нарушения.

Причины пониженного содержания железа

Низкий уровень железа может быть следствием следующих заболеваний и состояний:

• Недостаточное поступление микроэлемента с пищей. Это наиболее распространенная причина дефицита сывороточного и гемового железа. Увлечение диетами, а также отказ от употребления животных белков (вегетарианство, веганство) только усугубляют эту проблему.
• Повышенный расход железа. Чаще всего это наблюдается у детей в период активного роста и развития, а также при беременности и кормлении грудью.
• Инфекционные заболевания. Острые или хронические инфекции нередко приводят к снижению сывороточного железа. Такой механизм заложен эволюционно, поскольку при низком содержании железа в тканях замедляется деление клеток (в том числе и бактерий).
• Дефицит витаминов. Витамины группы В, витамин С и фолиевая кислота необходимы для нормального всасывания железа в кишечнике. Дефицит упомянутых витаминов приводит к ухудшению усвоения железа.
• Анорексия и голодание. Патологическое желание похудеть может привести к анорексии. Человек отказывается от еды, что быстро приводит к истощению организма.
• Дисгезия и паросмия. Искажение обоняния (паросмия) и вкуса (дисгезия) — одна из возможных причин отказа от продуктов, содержащих железо. Например, человеку могут стать неприятны мясо и мясные изделия. Эта проблема особенно актуальна в период коронавирусной пандемии. Одно из осложнений инфекции — нарушение обоняния и вкуса.
• Болезни пищеварительного тракта. Такие патологии ухудшают всасывание железа в тонком кишечнике.
• Глисты. Паразиты питаются питательными веществами и минералами хозяина. А некоторые виды глистов (например, аскариды) еще и пьют кровь, что также приводит к потере гемоглобина и сывороточного железа.
• Беременность и кормление грудью. Особое внимание нужно уделить III триместру беременности, когда дополнительный расход железа максимальный. Также следует учитывать, что ребенок получает железо и с молоком матери. Поэтому в период лактации также нужно позаботиться о поступлении адекватного количества железа с пищей и/или препаратами.
• Вещества, замедляющие усвоение железа. К таким относятся кальций, витамин Е, цинк и оксалаты. Усвоение железа также ухудшает кофе и чай.
• Интоксикация. Сдавать кровь на железо также не рекомендуют сразу после инфекционных и воспалительных заболеваний. Связано это с тем, что при интоксикации увеличивается расход железа. Для обезвреживания токсинов печень усиленно продуцирует ферменты, составной частью которых является железо.
• Кровотечения. Это могут быть кровотечения из открытых ран, внутренние кровотечения, а также обильные менструации.

Низкий гемоглобин при нормальном уровне сывороточного железа

Выше мы писали о том, что нормальный гемоглобин вовсе не говорит о нормальном уровне железа в крови. Однако возможна и противоположная ситуация, когда при нормальном или повышенном уровне железа у пациента низкий гемоглобин.
Для синтеза гемоглобина нужно не только железо, но и фолиевая кислота и витамин В123. Нехватка этих витаминов (даже при нормальном или повышенном уровне железа в крови) приводит к снижению уровня гемоглобина. Это происходит при нарушении всасывания витаминов, повышенном их расходе (например, при беременности, родах, дисбактериозе, глистных инвазиях, приеме некоторых препаратов) или недостаточном поступлении в организм с пищей.

Какие симптомы указывают на низкий уровень железа в крови

Различают латентные и выраженные признаки нехватки железа в организме. Латентная стадия дефицита железа отмечается при незначительном снижении концентрации микроэлемента. Это может сопровождаться следующими симптомами:

• повышенная усталость;
• недомогание;
• слабость;
• снижение концентрации;
• учащенное сердцебиение;
• ломкость ногтей;
• эмоциональные нарушения (депрессивные состояния);
• головная боль и головокружение;
• раздражительность; бледность кожных покровов;
• сложности с глотанием;
• выпадение волос;
• расстройство сна;
• ухудшение памяти и когнитивных функций.

Если дефицит железа не восполнить, то симптомы ухудшаются. На стадии выраженных проявлений это:

• Снижение иммунитета. Пациент часто болеет острыми респираторными заболеваниями.
• Холодные конечности. Ухудшается микроциркуляция крови, из-за чего у человека мерзнут ноги и руки. Также может понизиться температура тела ниже 36,6 градусов.
• Расстройства пищеварения. Возникают проблемы со стулом (запоры или диарея), метеоризм, изжога, боли в животе и другие симптомы нарушений деятельности желудочно-кишечного тракта.
• Неврологические расстройства. У человека меняется настроение. Появляется раздражительность, вспыльчивость. Часто беспокоят головные боли.
• Одышка. При нехватке железа ухудшается транспортировка кислорода. Возникает кислородное голодание, из-за чего появляется одышка и тахикардия.

Как снизить или повысить содержание железа в крови

Переизбыток и недостаток железа — проблема, которая чревата развитием многих заболеваний. И в том, и в другом случае можно добиться нормализации показателей.

При низком уровне железа в крови нужно выбирать продукты, в которых этого микроэлемента много. Фото: antoninavlasova / freepik.com

Если уровень железа повышен, то нормализовать его можно с помощью следующих мероприятий:

• Медикаментозное лечение. Пациенту назначают лекарства, которые ускоряют выведение железа из организма. Например, это активные вещества, которые связываются с железом — дефероксамин и тетацин кальция. Кроме того, выведение железа ускоряется при приеме гепатопротекторов и препаратов цинка.
• Диета. Если у вас повышено железо, то рекомендуется ограничить потребление продуктов, богатых этим микроэлементом. Это мясо, грибы, фасоль, какао и морепродукты. Примечательно, что витамины группы В, витамин С и фолиевая кислота улучшают всасывание железа в кровь. Поэтому рекомендуется исключить и прием этих витаминов. А вот чай, кофе и кальций ухудшают всасывание железа. Если у вас нет противопоказаний, то можете ввести в рацион питания эти напитки и продукты, богатые кальцием.
• Донорство крови. Некоторым пациентам при высоком уровне железа рекомендуют регулярные кровопускания. Лучшим выбором для пациента будет донорство, ведь отобранная кровь кому-то спасет жизнь.
• Лечение пиявками. Снизить концентрацию железа можно и путем гирудотерапии (лечения пиявками).
• Переливание крови. Как правило, обменное переливание крови применяется при отравлении железом. Пациенту делают кровопускание, одновременно вливая донорскую кровь.

Чаще всего люди сталкиваются с дефицитом железа, а не его избытком. Поэтому способы поднятия уровня железа в крови более актуальны.

В первую очередь необходимо выяснить причину снижения железа в крови. Если принимать препараты железа, не вылечив основное заболевание, то нормализация железа в крови будет носить кратковременный характер.

Как правило, если речь идет о незначительной нехватке железа, то нормализовать показатели можно при помощи правильного питания. Врач посоветует вам есть больше мяса. Например, в 100 г говядины содержится 2,7 мг железа. А больше всего этого микроэлемента в свиной печени — до 19 мг.

Отметим, что гемовое железо (его источниками являются мясные продукты) усваивается намного лучше негемового. Последнего сравнительно много в грибах, сухофруктах, фасоли, горохе, какао, гречке и орехах.

При значительной нехватке железа в крови пациентам назначают соответствующие препараты. Они применяются в виде таблеток, растворов, внутримышечных или внутривенных инъекций.

Нормы потребления железа пациентами с анемией

Иногда анализы выявляют не просто нехватку железа, но более серьезную ситуацию — железодефицитную анемию. Обычно такое состояние развивается на фоне заболеваний ЖКТ, опухолевых процессов, глистных инвазий, постоянных кровотечений. Оно часто диагностируется у людей, переживших значительную кровопотерю во время травмы или операции.

Железодефицитную анемию диагностируют в том случае, если уровень гемоглобина падает до 100–70 г/л, а сывороточный ферритин понижается до 15 нг/мл.

При диагностированной железодефицитной анемии назначать себе лечение самостоятельно нельзя. Терапию подбирает врач. Возможно, он назначит поливитаминные комплексы и биодобавки с железом, а в самых тяжелых случаях он может выписать даже препараты железа — довольно сильные средства с многочисленными побочными эффектами. Принимать такие лекарства можно только под контролем лечащего врача.