Raua vahetamine kehas

Tavaliselt sisaldab täiskasvanud terve inimese kehas umbes 3-5 g rauda, seega võib rauda liigitada mikroelementideks. Raud jaotatakse kehas ebaühtlaselt. Ligikaudu 2/3 rauda sisaldub erütrotsüütide hemoglobiinis - see on ringleva rauast bassein (või bassein). Täiskasvanutel on selles kogumis on 2-2,5 g ajalistel imikutel - 0,3-0,4 g ja enneaegsetel vastsündinutel - 0,1-0,2 Suhteliselt palju rauda müoglobiini sisalduvad: 0,1 g - meestel ja 0,05-0,07 g - naistel. Inimkeha sisaldab üle 70 valgud ja ensüümid, mis sisaldavad rauda (nt transferriin Laktoferriini), kogusummas rauaga neile raud on 0,05-0,07, mida kannab tranportproteiin transferriini on umbes 1% ( raua transpordifond). Meditsiinipraktikas on äärmiselt olulised rauavarud (depoo, reservfond), mis moodustavad umbes 1/3 raua koguhulgast inimkehas. Depoo funktsiooni täidavad järgmised asutused:

• maks;
• põrn;
• luuüdi;
• aju.

Raud on ferritiini kujul depoos. Raua kogust depoos võib iseloomustada, määrates SF kontsentratsiooni. Praeguseks on SF ainus rahvusvaheliselt tunnustatud rauaressursside marker. Raua vahetuse lõpptooteks on hemosideriin, mis on kudedes hoitud.

Raud - kõige olulisem mitokondrite hingamisahela, tsitraatsükli, DNA sünteesi ensüümide kofaktor, mängib see olulist rolli hapniku seondumisel ja transportimisel hemoglobiini ja müoglobiiniga; rauda sisaldavaid valke on vajalik kollageeni, katehhoolamiinide, türosiini metabolismi jaoks. Reaktsiooni Fe ² * <-> Fe ³ sisaldus raua katalüütilise toimel moodustab vaba raputamata rauda hüdroksüülradikaale, mis võib põhjustada rakumembraanide kahjustusi ja rakusurma. Arengu käigus lahendati vaba raua kahjuliku mõju vastu võitlemine spetsiaalsete molekulide moodustumisega raua imendumisest toidust, selle imendumisest, transportimisest ja sadestumisest mittetoksilises lahustuvas vormis. Raua transport ja ladestamine toimub spetsiaalsete valkude abil: transferriin, transferriini retseptor, ferritiin. Nende valkude sünteesi reguleerib spetsiaalne mehhanism ja see sõltub organismi vajadustest.

[1], [2], [3], [4], [5], [6], [7]

Raua metabolism tervetel inimestel on tsüklis suletud

Iga päev kaotab inimene ligikaudu 1 mg raua koos bioloogiliste vedelike ja seedetrakti nõrgendatud epiteeli. Täpselt sama kogus võib imenduda seedetraktist toidust. Peaks olema selge, et rauda siseneb kehasse ainult toiduga. Nii kaotab iga päev 1 mg rauda ja imendub 1 mg. Vanade erütrotsüütide hävitamise protsessis vabaneb raua, mida makrofaagid kasutavad ja mida kasutatakse heme ehitamisel. Organismis on rauava neeldumise eriline mehhanism, kuid see eemaldatakse passiivselt, see tähendab, et raua eritumise füsioloogiline mehhanism puudub. Järelikult, kui raua imendumine toidust ei vasta keha vajadustele, esineb raua puudulikkus selle põhjusest hoolimata.

Raua jaotumine kehas

1. 70% kogu raua kogusest kehas on osa hemoproteiinidest; need on ühendid, milles raua on seotud porfüriiniga. Selle rühma peamine esindajaks on hemoglobiin (58% rauda); Lisaks sisaldab see rühm müoglobiini (raua 8%), tsütokroomi, peroksüdaasi, katalaasi (4% rauda).
2. Mitte-hemeensüümide rühm - ksantiinoksüdaas, NADH dehüdrogenaas, akonitaas; need raua sisaldavad ensüümid lokaliseeritakse peamiselt mitokondrites, mängivad olulist rolli oksüdatiivse fosforüleerimise, elektronide transpordi protsessis. Need sisaldavad väga väikseid metalli ja ei mõjuta raua üldist tasakaalu; Kuid nende süntees sõltub kudede rauast.
3. Raua transpordi vorm on transferriin, laktoferriin, madala molekulmassiga raua kandja. Peamine transpordi plasma ferroprotein on transferriin. Selle beetaglobuliini fraktsioonivalguga, mille molekulmass on 86 000, on kaks aktiivset kohta, millest igaüks võib korraga kinnitada ühte Fe ³⁺ aatomit . Plasmas on rauda siduvaid saite rohkem kui raua aatomeid, mistõttu selles ei ole vaba rauda. Transferrin võib siduda teiste metalliioonidega - vask, mangaan, kroom, kuid erineva selektiivsusega ja seondub kõigepealt ja kindlalt rauaga. Transferriini sünteesi peamine asukoht on maksarakud. Heitotsüütides ladestunud raua taseme tõusuga vähendab transferriini süntees märkimisväärselt. Transferrin, mis kannab rauda, ulatub normotsüütidele ja retikulotsüütidele, ja metalli koguse hulk sõltub erütroidsete eellasrakkude pinnal vaba retseptorite olemasolust. Retikulotsüüdi membraanil on transferriini jaoks seondumiskoht märkimisväärselt väiksem kui protromotsüüdil, see tähendab, et erütroidi rakkude vanus väheneb rauakatkestuse. Madala molekulmassiga rauaga kandjad pakuvad raua transporti rakkude sees.
4. Ravile paigutatud, reserveeritud või reserveeritud võib olla kahes vormis - ferritiin ja hemosideriin. Reserveeritud raudühend koosneb apoferritiini valgust, mille molekulid ümbritsevad paljusid rauaatomeid. Ferritiin - pruun ühend, vees lahustuv, sisaldab 20% rauda. Raua liigne kogunemine kehas suurendab ferritiini sünteesi järsult. Ferritiini molekulid eksisteerivad peaaegu kõigis rakkudes, aga eriti maksas, põrnas ja luuüdis. Hemosideriin esineb kudesid pruuni, graanulitena, vees mittelahustuva pigmendi kujul. Rautisisaldus hemosideriinis on kõrgem kui ferritiinis - 40%. Hemosideriini kahjulikku toimet kudedes seostatakse lüsosoomide kahjustusega, vabade radikaalide akumuleerumisega, mis põhjustab rakusurma. Tervislikul inimesel on 70% reservi rauda ferritiini kujul ja 30% hemosideriini kujul. Hemosideriini kasutamise kiirus on palju väiksem kui ferritiini sisaldus. Kudede rauavarusid saab hinnata histokemütiliste uuringute põhjal, kasutades poolkvantitatiivset hindamismeetodit. Arvutage sideroblastide arv - neutraalsed tuumarakud, mis sisaldavad mitmesuguseid rauda graanuleid. Raua jaotuse tunnus noorte laste kehas on see, et neil on erütroidrakkudes kõrgem rauasisaldus ja vähem rauda on lihaskoes.

Rauasalduse reguleerimine põhineb endogeense raua peaaegu täielikul taaskasutamisel ja vajaliku taseme säilitamisel seedetrakti imendumise tõttu. Raua eemaldamise poolestusaeg on 4-6 aastat.

[8], [9], [10], [11], [12], [13], [14], [15], [16], [17], [18], [19]

Raua imendumine

Imendumine toimub peamiselt kaksteistsõrmiksoole ja esmakordselt. Kui raua puudus kehas, levib imemise tsoon kauguselt. Igapäevases dieedis on tavaliselt umbes 10-20 mg rauda, kuid ainult 1-2 mg imendub seedetraktis. Heemagri imendumine ületab tunduvalt anorgaanilise raua voogu. Seoses rauavalentsi mõjuga selle imendumisele seedetraktis ei ole üheselt mõistetav. VI Nikulicheva (1993) usub, et Fe ²⁺ praktiliselt ei imendu mitte normaalsetel või ülemäärastel kontsentratsioonidel. Teiste autorite sõnul ei sõltu raua imendumine selle valentsusest. Leiti, et otsustava tähtsusega on raua valents ja selle lahustuvus kaksteistsõrmiksooles leeliselises reaktsioonis. Maomahla ja soolhape osalevad raua imendumist, annavad taastumist oksiidvormile (Fe ^H ) lahust zaknsnuyu (Fe ²⁺ ), ionisatsiooni, moodustumise komponendid imendumiseks kättesaadav, kuid see kehtib ainult suitsetamine heemi raua ei ole peamine mehhanism imendumise reguleerimine.

Heme raua imendumise protsess ei sõltu mao sekretsioonist. Hem raua imendub porfüriini struktuuri kujul ja ainult soolestiku limaskestal on selle lõikamine hemest ja ioniseeritud rauda moodustumine. Raud on paremini imendunud lihatooteid (9-22%), mis sisaldavad heme rauda, ja palju halvem - taimest (0,4-5%), kus on mitte heme rauda. Lihatooteid räni assimileeritakse erinevalt: raua imendub maksas raskemini kui lihast, kuna maksas on rauas hemosideriini ja ferritiini kujul. Keedavad köögiviljad suures koguses vett võivad vähendada rauasisaldust 20 % võrra.

Erinevalt on raua imendumine rinnapiimast, kuigi selle sisaldus on madal - 1,5 mg / l. Lisaks suurendab rinnapiim raua imendumist teistest samaaegselt tarbitavatest toitudest.

Seetamise käigus rauda siseneb enterotsüüdi, kust see läbib kontsentratsiooni gradiendi vereplasma. Kui raua puudus on organismis, kiireneb selle seedetrakti luumenist plasmale üleminek. Raua ülekandega organismis moodustab kõige rohkem soolte limaskesta rakkudes olevad rauasulged. Raudadega täidetud enterotsüüt liigub aluselt villi tipuni ja kaob purustatud epiteeliga, mis takistab metalli liigset kogunemist kehasse.

Raua imendumise protsessi seedetraktis mõjutavad mitmed tegurid. Oksalaatide, fütaatide, fosfaatide ja tanniini esinemine linnus vähendab raua imendumist, sest need ained moodustavad kompleksi rauda ja eemaldavad selle organismist. Vastupidi, askorbiin-, merevaik- ja püroviinamarihapped, fruktoos, sorbitool, alkohol suurendavad raua imendumist.

Plasmas seostub raua oma kandjaga - transferriiniga. See valk suunab rauda põhiliselt luuüdisse, kus raua tungib erütrokarüotsüüdidesse ja transferiin naaseb plasmasse. Raud siseneb mitokondritesse, kus toimub heme süntees.

Luuüdi raua edasist rada võib kirjeldada järgmiselt: erütrotsüütide füsioloogilise hemolüüsiga vabaneb 15-20 mg rauda päevas, mida kasutatakse fagotsütaarsete makrofaagide abil; siis on enamus sellest hemoglobiini sünteesi ja makrofaagides jääb vabaks näärmeks ainult väike kogus.

30% kogu raua sisaldusest organismis ei kasutata erütropoeesi jaoks, vaid see pannakse depoosse. Ferritiini ja hemosideriini kujul olevat rauda säilitatakse parenhüümirakkudes, peamiselt maksas ja põrnas. Erinevalt makrofaagidest kasutavad parenhüümrakud rauda väga aeglaselt. Esmane Raua parenhüümirakkudel suureneb suure liia rauasisaldus, hemolüütiline aneemia, aplastiline aneemia, neerupuudulikkus ja vähenenud väljendatuna vaeguse metallist. Raua vabanemine nendest rakkudest suureneb koos verejooksudega ja väheneb vereülekandega.

Raudade ainevahetuse üldine struktuur kehas ei ole täielik, kui te ei võta kude arvesse. Ferroensüümide hulka kuuluva raua kogus on väike - ainult 125 mg, kuid kudede hingamise ensüümide tähtsust ei saa üle hinnata: ilma nendeta oleks iga raku elu võimatu. Rakusisene rauavarud võimaldavad vältida rauda sisaldavate ensüümide sünteesi otsest sõltuvust selle tarbimise ja kulude kõikumisest organismis.

[20], [21], [22], [23], [24], [25], [26], [27], [28]

Raud-ainevahetuse füsioloogilised kaod ja iseärasused

Täiskasvanu kere raua füsioloogiline kadu on umbes 1 mg päevas. Raud kaob koos naha epiteeli koorimisega, epidermaalsete lisanditega, seejärel uriiniga, väljaheitega, slushivayuschimsya sooleepiteeliga. Naistele lisandub lisaks menstruatsiooni, raseduse, sünnituse, laktatsiooni ajal umbes 750-1000 mg verega rauda kaotus. Raua vahetamine kehas on toodud skeemil 3. Huvitav on märkida, et seerumis sisalduv rauda sisaldus ja transferriini küllastumine erinevad ühe päeva jooksul. Pidage silmas suurt seerumi rauasisaldust hommikul ja väikseid väärtusi õhtul. Une inimeste äravõtmine toob kaasa seerumis rauasisalduse järk-järgulise vähenemise.

Raua metabolism kehas on mõjutatud mikroelementidest: vask, koobalt, mangaan, nikkel. Raud assimilatsiooniks ja transportimiseks on vajalik vask; selle toime on läbi tsütokroomoksüdaasi, ceruloplasmiini. Mangaani toime hematopoeeses on mittespetsiifiline ja seostatakse selle kõrge oksüdatiivse võimega.

Et mõista, miks väikelastel, noorukitel ja fertiilses eas naistel esineb raua puudust kõige sagedamini, kaalume rauasisalduse muutusi nendes rühmades.

Raua akumuleerumine lootel esineb kogu raseduse vältel, kuid kõige intensiivsemalt (40%) viimase trimestri jooksul. Seetõttu vähendab enneaegset sünnitust 1-2 kuu jooksul rauasisalduse vähenemine 1,5-2 korda, võrreldes täiskasvanud lastega. On teada, et lootel on raua positiivne tasakaal, mis vastab loote koondumise gradiendile. Platsenta lööb intensiivsemalt rauda kui rase naine ja see on võimeline metaboliseerima rauda ema hemoglobiinist.

Mõju rauapuudus ema reserve käesoleva mikroelement lootel, on vastuolulised. Mõned autorid usuvad, et rasedate naise sideropeenia ei mõjuta loote rauasisaldust; teised usuvad, et seal on otsene sõltuvus. Võib eeldada, et vähendada kehas rauda ema arendada rauapuudus reservide vastsündinul. Kuid rauavaegusaneemia tõttu kaasasündinud puudulikkus raud on ebatõenäoline, kuna esinemissagedust rauavaegusaneemia, hemoglobiinitaseme ja seerumi raua esimesel päeval pärast sündi ja järgmise 3-6 kuu jooksul ei erine sündinud laste tervisliku emad ja emad rauavaegusaneemia. Vastsündinud täiskasvanud ja enneaegse lapse kehas sisalduv rauasisaldus on 75 mg / kg.

Laste puhul, erinevalt täiskasvanutest, ei tohiks maitsestatud raua mitte ainult selle mikroelemendi füsioloogilise kadumise tõttu korvata, vaid ka kasvuvajadus, mis keskmiselt 0,5 mg / kg päevas.

Seega on enneaegsete imikute, mitme raseduse lastel ja alla 3-aastastel lastel rauapuuduse arengu peamised eeldused:

• ebapiisava välise raua tarbimisega varude kiire ammendamine;
• suurenenud raua vajadus.

Raudne ainevahetus noorukitel

Raua metabolismi eripära noorukitel, eriti tüdrukute puhul, on selgelt suur ebakõla selle mikroelemendi suurenenud vajaduse ja madala tarbimise vahel. Selle erinevuse põhjused: kiire kasv, kehv toitumine, füüsiline koormus, rikkalik menstruatsioon, raua esialgne madal tase.

Fertiilses eas naistel on peamistest teguritest, mis põhjustavad raua puuduse suurenemist organismis, on rikkalik ja pikenenud menstruatsioon, mitmikrasedus. Raua päevane vajadus naistel, kes kaotavad 30-40 ml vere menstruatsiooni, on 1,5-1,7 mg päevas. Vere kahanemise korral suureneb raua vajadus 2,5-3 mg / päevas. Tegelikult võib seedetrakti kaudu manustada vaid 1,8-2 mg päevas, see tähendab, et rauda 0,5-1 mg päevas ei saa uuesti täiendada. Seega on ühe kuu jooksul mikrotoitainete puudus 15-20 mg, 180-240 mg aastas, 1,8-2,4 g 10 aastat, see tähendab, et see puudujääk ületab kehas sisalduva varuranga sisalduse. Lisaks on naiste rauapuuduse arengus oluline raseduste arv, nende vaheline intervall ja laktatsiooni kestus.