Биохимия iron что это
Норма железа в крови (Fe, Iron)
Для поддержания жизнедеятельности каждой клетке нужен кислород. Его доставка осуществляется специальными кровяными тельцами, внутри которых расположен непосредственный переносчик – гемоглобин. Структура данного белка довольно сложная, одна из ключевых особенностей – наличие в нем ионов Fe, без которого протеин полностью утрачивает свои способности и не может выполнять функцию газообмена. Таким образом, основная роль данного макроэлемента – участие в обеспечении всех органов и тканей кислородом.
Железо, которое находится внутри эритроцитов, не определяется при стандартной биохимии. Существует еще депонированное (в печени, селезенке) и внеклеточное (сывороточное).
Сывороточное – находится в плазме и делится на две фракции – свободное и белковосвязанное. Свободное очень токсично, поэтому быстро выводится из кровотока либо в направлении утилизации, либо связывается с белками.
Белковосвязанное соединено с трансферином, и именно оно учитывается при биохимическом анализе. Несмотря на то, что эта фракция относительно мала по сравнению с другими, уровень белковосвязанного наилучшим образом отражает обмен макроэлемента.
Активность клеточного дыхания зависит от многих факторов: массы тела, роста, возраста, физической и умственной нагрузки, метаболизма. Соответственно кислородной потребности у организма изменяется и необходимость ферруме. Так, у детей до 1 года норма Iron составляет 7,2 – 18,0 мкмоль/л. У детей до 14 лет – от 9,0 до 21,5. У взрослых показатель зависит от пола:
Увеличение встречается несколько реже и связано с:
Гемолитической анемией (повреждение эритроцитарной мембраны);
Недостатком фолиевой кислоты, витаминов В6 и В12;
Генетической патологией форменных элементов красной крови и тонкого кишечника;
Вирусным, токсическим гепатитом, пиелонефритом, гломерулонефритом;
Передозировкой железосодержащими препаратами.
Специфической клиники повышенного содержания феррума – нет, однако такому состоянию сопутствуют патологически высокий гемоглобин на фоне снижения количества эритроцитов, нарушение пигментации кожи, боли в верхней половине живота.
Значительно чаще встречается нехватка металла в организме, что указывает на:
Недостаточное его поступление с пищей (в сутки для среднестатистического человека нужно 10-15 мг);
Частые или хронические инфекции, особенно желудочно-кишечного тракта, гепато-билиарной системы;
Недостаточное всасывание в тонком кишечнике;
Цирроз, тяжелые гепатозы (печень не способна вырабатывать белки-переносчики);
Хронические кровотечения (язва желудка, язвенный колит, геморрой, анальная трещина);
Злокачественные опухоли (большие, с распадом, генерализованные, системные, метастатические).
Концентрация может уменьшаться при беременности, хотя это больше физиологический процесс, нежели патология.
Симптомы сниженного содержания – это, в первую очередь, клиника малокровия:
Бледность кожных покровов и слизистых;
Кроме того, дефицит приводит к:
Патологическим изменениям в системе иммунитета, что проявляется частыми инфекционными заболеваниями;
Расстройству пищеварения и всасывания многих полезных веществ, в том числе и витаминов;
Ухудшению здоровья кожи и слизистых (нарушение их барьерной функции);
Общей задержке роста и развития;
Измерение Fe в биохимическом анализе является обязательным при подозрении на анемию (наличие симптомов, сдвиги в других исследованиях). Для диагностики иных состояний железо должно определяться в комплексе с дополнительными методами.
Биохимия iron что это
Железо – один из важнейших микроэлементов в организме. Оно входит в состав гемоглобина эритроцитов и таким образом участвует в переносе кислорода.
Железо сывороточное, ионы железа.
Синонимы английские
Serum Iron, Serum Fe, Iron, Fe.
Колориметрический фотометрический метод.
Мкмоль/л (микромоль на литр).
Какой биоматериал можно использовать для исследования?
Венозную, капиллярную кровь.
Как правильно подготовиться к исследованию?
Общая информация об исследовании
Железо – это микроэлемент, который всасывается из пищи и затем переносится по организму трансферрином – специальным белком, образующимся в печени. Железо необходимо для образования эритроцитов. Оно является важнейшей составной частью гемоглобина – белка, заполняющего эритроциты, который позволяет им переносить кислород от легких к органам и тканям. Железо также входит в состав мышечного белка миоглобина и некоторых ферментов.
В норме в организме содержится 4-5 г железа. Около 70 % от этого количества составляет железо, «встроенное» в гемоглобин эритроцитов, оставшееся в основном запасается в тканях в виде ферритина и гемосидерина. Когда железа начинает не хватать, например в случае уменьшения приема его с пищей или частых кровотечений, и его уровень в крови уменьшается, организм использует железо из резерва. При длительной нехватке запасы железа истощаются, что может привести к анемии. С другой стороны, если железа поступает слишком много, то это может вызывать его чрезмерное накопление и поражение печени, сердца и поджелудочной железы.
На ранних стадиях дефицит железа может протекать бессимптомно. Если человек в остальном здоров, то признаки заболевания проявляются только при снижении гемоглобина ниже 100 г/л. Для анемии характерны хроническая слабость, головокружение, головные боли.
При тяжелой железодефицитной анемии человек может жаловаться на одышку, боль в грудной клетке, сильные головные боли, слабость в ногах. У детей возможны трудности с обучением. Помимо основных, есть еще несколько признаков, характерных для дефицита железа: желание употреблять в пищу необычные продукты (мел, глину), жжение кончика языка, заеды (трещины в углах рта).
Симптомы избытка железа: боль в суставах, слабость, усталость, боль в животе, снижение сексуального влечения, нарушения сердечного ритма.
Около 3-4 мг железа (0,1 % от общего количества) циркулирует в крови «в связке» с белком трансферрином. Именно его уровень измеряется при данном анализе.
Количество сывороточного железа может значительно варьироваться в разные дни и даже в течение одних суток (максимально в утренние часы). Поэтому измерение уровня сывороточного железа почти всегда сочетается с другими анализами, такими как тест на общую железосвязывающую способность сыворотки (ОЖСС), ферритин, трансферрин. Используя показатели ОЖСС и трансферрина, можно рассчитать процент насыщения трансферрина железом, который показывает, какое количество железа транспортируется кровью.
Применение разных анализов, отражающих обмен железа в организме, обеспечивает более полную и достоверную информацию о железодефиците или перенасыщении организма железом, чем изолированное измерение сывороточного железа.
Для чего используется исследование?
Когда назначается исследование?
Что такое железодефицитная анемия? Причины возникновения, диагностику и методы лечения разберем в статье доктора Головко О. А., терапевта со стажем в 12 лет.
Определение болезни. Причины заболевания
Основные причины развития ЖДА:
Группы риска по ЖДА:
Симптомы железодефицитной анемии
Сидеропенический синдром связан с недостатком железа в тканях и проявляется нарушениями со стороны кожи и слизистых оболочек:
Анемический синдром проявляется слабостью, быстрой утомляемостью, сонливостью днём и плохим засыпанием ночью, головокружениями, обмороками, частыми головными болями, шумом в ушах, мельканием «мушек» перед глазами, одышкой при физической нагрузке, увеличением частоты сердечных сокращений, неприятными ощущениями в области сердца, пониженным артериальным давлением.
При ЖДА может наблюдаться умеренное повышение температуры тела (до 37,5 ° С), которое исчезает после лечения железосодержащими препаратами.
Зачастую снижение содержания гемоглобина происходит постепенно, при этом многие органы адаптируются к анемии. В связи с этим жалобы больных не всегда соответствуют показателям содержания гемоглобина. Многие пациенты, особенно женщины, свыкаются с неважным самочувствием, приписывая его переутомлению, психическим и физическим перегрузкам.
Патогенез железодефицитной анемии
Железо — жизненно важный для человека микроэлемент, который входит в состав гемоглобина крови, миоглобина мышц, отвечает за транспорт кислорода в организме и протекание многих биохимических реакций.
Железо поступает в организм в виде двухвалентного (мясная пища) и трёхвалентного (растительная пища) ионов. Первый всасывается легко, второй под действием соляной кислоты в желудке должен превратиться в двухвалентный. Далее он поступает в двенадцатиперстную кишку и начальные отделы тощей кишки, затем двухвалентное железо вновь переводится в трёхвалентное. В дальнейшем часть этого железа поступает в депо слизистой оболочки тонкой кишки, а другая всасывается в кровь, где соединяется с трансферрином (белком-переносчиком железа, синтезируемым в печени). Если содержание железа в организме избыточно, то оно задерживается в клетках кишечника и в дальнейшем удаляется из организма вместе со слущивающимся эпителием.
При снижении кислотности в желудке (атрофический гастрит, резекция желудка, приём препаратов, снижающих кислотность, гиповитаминоз С) нарушается ионизация железа в желудке, что ведёт к дальнейшему нарушению всасывания железа и развитию ЖДА. При резекции и хронических заболеваниях кишечника (дуоденит, хронический энтерит, целиакия) нарушается всасывание железа, что опять же приводит к развитию ЖДА.
Ферменты, содержащие железо, принимают участие в синтезе гормонов щитовидной железы и поддержании иммунитета, поэтому при дефиците железа нарушаются защитные и адаптационные силы организма и весь обмен веществ.
Классификация и стадии развития железодефицитной анемии
Выделяют три стадии железодефицитных состояний: прелатентный дефицит железа, латентный дефицит и железодефицитную анемию (ЖДА).
Для прелатентного дефицита железа характерно снижение запасов железа в костном мозге:
На этой стадии симптомов может не быть.
Латентный (скрытый) дефицит железа влияет на тканевой обмен. На этой стадии запасы железа начинают истощаться, но организм ещё не успел отреагировать снижением гемоглобина. Возникают первые проявления заболевания — человека может беспокоить повышенная утомляемость, слабость, одышка при физической нагрузке, ломкость ногтей, сухость кожи, выпадение волос. Но эти симптомы пока выражены незначительно.
Латентный дефицит железа характеризуется:
На третьей стадии (собственно ЖДА) снижается уровень гемоглобина и эритроцитов.
Для железодефицитной анемии характерно:
Для этой стадии характерна ярко выраженная клиническая симптоматика, хотя зачастую люди списывают эти проявления на переутомление.
В норме уровень гемоглобина в крови: у женщин — 120-140 г/л, у мужчин — 130-160 г/л.
Степени тяжести ЖДА (на основании снижения уровня гемоглобина Hb):
Осложнения железодефицитной анемии
У беременных с ЖДА повышается риск преждевременных родов и задержки роста плода. У детей недостаток железа приводит к задержке роста и интеллектуального развития.
Диагностика железодефицитной анемии
Минимальный объём исследований:
Биохимический анализ крови покажет снижение уровня сывороточного железа и ферритина, увеличение общей железосвязывающей способности сыворотки и растворимых трансферриновых рецепторов, снижение коэффициента насыщения трансферрина железом (НТЖ).
Лечение железодефицитной анемии
Лечение проводится железосодержащими препаратами, в основном для приёма внутрь и значительно реже для внутримышечного или внутривенного введения. Препараты нельзя принимать без назначения врача, так как переизбыток железа опасен своими последствиями — поражением зубов, развитием гепатита, цирроза печени, сахарного диабета и сердечно-сосудистых заболеваний. Также возможны тяжёлые аллергические реакции.
При анемии следует изменить рацион питания и включить в него продукты, содержащие железо в наиболее усвояемой форме — телятину, говядину, баранину, мясо кролика, печень, язык. Важно помнить, что из мяса усваивается до 30 % железа, из рыбы — 10 %, а из растительной пищи — всего лишь 3-5 %.
При анемии коррекция дефицита железа не может быть достигнута только изменением питания. Причина этого в том, что усвоение железа из пищи ограничено, а в препаратах оно содержится в большей концентрации.
При анемии лёгкой и средней степени тяжести препараты железа лучше принимать внутрь вместе с аскорбиновой или фолиевой кислотой, так как они улучшают всасываемость железа.
Если препараты железа невозможно применять внутрь (например, при непереносимости или нарушении всасывания железа в кишечнике), то их вводят внутримышечно или внутривенно. Инъекционные препараты железа используют только в стационаре, так как они могут вызывать шоковые реакции. Их нельзя применять во время беременности и лактации.
При тяжёлой анемии (гемоглобин менее 70 г/л) и по жизненным показаниям в условиях стационара проводят переливание эритроцитарной массы.
В качестве лечебно-профилактического средства пациентам, у которых нет сахарного диабета, можно использовать гематоген. В его состав входят железо, связывающее белки, получаемые из крови крупного рогатого скота, а также аскорбиновая кислота и необходимый комплекс белков. Однако это достаточно калорийный продукт — в 100 г гематогена содержится 350–500 килокалорий, об этом следует помнить, включая его в рацион.
Прогноз. Профилактика
Прогноз при ЖДА благоприятный. В большинстве случаев заболевание успешно лечится амбулаторно. Но если не анемию не лечить, то она может прогрессировать, ухудшая общее самочувствие. ЖДА сложно скорректировать в следующих случаях:
Для профилактики ЖДА следует:
ОЖСС (Сывороточное железо, ЛЖСС) (венозная кровь) в Москве
Лабораторное исследование для определения общей железосвязывающей способности сыворотки (ОЖСС) с целью определения количества железа, которое может переносить кровь. Используется в дифференциальной диагностике анемий, а также состояний, связанных с нарушением метаболизма железа в организме.
Приём и исследование биоматериала
Комплексы с этим исследованием
Когда нужно сдавать анализ ОЖСС (Сывороточное железо, ЛЖСС)?
Подробное описание исследования
Гемоглобин, миоглобин, а также некоторые важные ферменты содержат микроэлемент железо (Fe). Человек получает железо из продуктов животного и растительного происхождения. Далее микроэлемент всасывается в кишечнике и транспортируется с помощью специального белка трансферрина, вырабатываемого клетками печени. Этот белок имеет особую структуру — на его поверхности существуют центры связывания железа. Fe заполняет треть связующих центров трансферрина, свободная часть остается в резерве. Уровень трансферрина связан с состоянием печени и особенностями рациона питания, присутствия в нем железосодержащих продуктов.
Общая железосвязывающая способность сыворотки крови (ОЖСС) отражает количество железа, способного связаться с трансферрином. Показатель используется для ранней диагностики железодефицита. Для проведения исследования к анализируемой сыворотке крови добавляют железо до того момента, пока все связующие центры трансферрина не будут заполнены микроэлементом. Далее оценивают количество железа, которое связалось с трансферрином. Это количество характеризует степень дефицита железа и отражает количество трансферрина в крови.
ОЖСС — сумма сывороточного железа и латентной железосвязывающей способности сыворотки. ЛЖСС характеризует трансферрин, не связанный с железом. Данные показатели используются в диагностике анемий, т.е. состояний, связанных с уменьшением количества эритроцитов и снижением содержания гемоглобина в единице объема крови.
Если железа в организме недостаточно, концентрация трансферрина увеличивается, также увеличивается и ЛЖСС. Тогда как при избытке железа трансферрин практически полностью заполнен микроэлементом, а значит, ЛЖСС снижается.
Дефицит железа может возникнуть в результате:
На ранней стадии дефицита железа клинические симптомы, как правило, не выражены. Однако по мере прогрессирования дефицита начинают появляться:
В случае анемии данные исследования помогают определить причины развития патологии: недостаточное поступление железа в составе пищи, недостаток витаминов, наличие хронических заболеваний и пр.
Избыток железа опасен не меньше, чем его дефицит, потому как в больших концентрациях микроэлемент токсичен для организма. Избыточное количество железа может накапливаться по причине:
1. Длительного приема неадекватных доз препаратов, содержащих железо;
2. Множественных переливаний крови;
3. Наличия поражений печени, вызванных хроническим злоупотреблением алкоголя или инфекционными заболеваниями.
Также возможно наличие наследственной патологии, ассоциированной с избыточным накоплением железа в организме и его последующим токсическим действием (гемохроматоз). Если в организме накапливается избыточное количество железа, его сывороточная концентрация увеличивается. Показатель ОЖСС при этом находится в пределах нормы или уменьшается.
Клинические симптомы избыточного накопления микроэлемента включают:
1. Суставные и мышечные боли;
2. Потерю веса;
3. Слабость;
4. Нарушение сердечного ритма.
Как правило, исследование назначается для оценки обмена железа в комплексе с другими анализами крови с целью установления диагноза и проведения адекватной терапии.