Železo má širokou škálu rolí v normální buněčné funkce, a to slouží jako kofaktor pro intracelulární procesy. Při vysokých koncentracích je však železo potenciálně toxické. Tělo nemá žádné prostředky k aktivnímu vylučování přebytečného železa. Sofistikovaný systém homeostázy železa obvykle udržuje optimální rovnováhu mezi dostatečnou absorpcí železa v potravě a ztrátou železa.,
dietní železo, které je absorbováno z gastrointestinálního traktu (GI), je vázáno na transferin proteinu a transportováno mezi buňkami. Peptidový hormon hepcidin odvozený z jater reguluje systémovou homeostázu železa, zatímco intracelulární homeostáza železa je regulována systémem prvků reagujících na železo/železo. Tyto dva regulační systémy jsou jemně koordinovány. Vyvážená homeostáza železa však může být snadno narušena., Nedostatek železa může být důsledkem nedostatečného příjmu železa v potravě nebo abnormální absorpce železa, ztráty, metabolismu nebo distribuce těla v důsledku onemocnění. Nedostatek železa může být absolutní (zásoby železa jsou prázdné) nebo funkční (zásoby železa mají sekvestrované železo).
nedostatek železa je v rozvojových zemích běžný kvůli špatné výživě a parazitárním infekcím. Další rizikové skupiny patří ty, v nichž rychlý růst nebo rozšíření erytropoézu koná, jako jsou malé děti a dospívající, a starší, a metabolismus je vysoká poptávka ve druhém a třetím semestru těhotenství., Četné onemocnění mohou také způsobit nedostatek železa, včetně chorobných stavů charakterizovaných chronickými zánětlivými stavy. Chronický zánět může vést k zvýšené hladiny hepcidin, který inhibuje oba vychytávání železa ze střeva a export uložených železa z makrofágů a hepatocytů, což vede k omezené dostupnosti železa pro buněčné funkce. Akutní nebo chronická ztráta krve může také přemoci omezenou schopnost těla zvýšit absorpci železa ve snaze kompenzovat.,
erytropoéza je největší potřebou železa: asi 70% železa v dospělém lidském těle se nachází v erytropoidním prostoru; v hemu v hemoglobinu v červených krvinkách. Nedostatek železa je hlavní příčinou anémie. Anémie je nejvíce snadno poznal účinek železa, ale je jasné, že nedostatek železa v nepřítomnosti anémie má také nepříznivé důsledky. Tento článek shrnuje klíčové důsledky nedostatku železa, mimo erytropoézu.,
mitochondriální funkce
/ / biosyntéza / / / mitochondrie jsou zodpovědné za biosyntézu hemu a klastrů železa a síry. Jedná se o základní složky bílkovin a potřebné pro mnoho enzymatických funkcí. Vzhledem k významu této biosyntézy jde většina dostupného železa do mitochondrií. Zhoršená produkce hemu nebo klastrů síry železa může mít různé následné důsledky.
/ / energetický metabolismus / / energetický metabolismus a biosyntéza esenciální sloučeniny kriticky závisí na železe., Železo je nezbytné jak pro enzymy obsahující hem, tak pro enzymy obsahující železo bez hemu, včetně nadh dehydrogenázy. Železo je tedy nezbytné pro tvorbu adenosintrifosfátu (ATP) z adenosin difosfátu (ADP).
//klinické účinky// snížená buněčná oxidační kapacita a další účinky na mitochondrie mohou vysvětlit únavu pozorovanou u neanemických jedinců s nedostatkem železa. Terapie železem může skutečně zlepšit únavu u pacientů s nízkou hladinou feritinu, ale normální koncentrace hemoglobinu.,
účinky nedostatku železa na funkci myokardu
myokard je zvláště náchylný k účinkům nedostatku železa kvůli vysokým energetickým nárokům. U pacientů se stabilním chronickým srdečním selháním (CHF), ty s nedostatkem železa, ale adekvátní hladiny hemoglobinu, ukázala nižší fyzickou zdatnost než železo-plná jedinců. Bylo popsáno podávání intravenózního (IV) železa ke zlepšení závažnosti onemocnění a příznaků u pacientů s CHF s nedostatkem železa s anémií nebo bez ní., Mezi pozorovaná zlepšení patří zlepšená funkční třída, intolerance cvičení, funkce ledvin, únava a kvalita života.
enzymy Cytochromu P450 (CYP)
Železo je přítomen jako hemové v CYP nadčeleď enzymů a je nezbytný pro oxidaci substrátů. Lidé mají o 50 různých CY450 enzymů, z nichž ty v mitochondriích syntetizovat a metabolizovat endogenní sloučeniny, zatímco v endoplasmatic reticulum většinou metabolizují exogenní sloučeniny, jako jsou léky., Železo je nezbytné pro funkci CYP450, ale klinické údaje o účinku nedostatku železa na aktivitu CYP450 chybí.
DNA replikace, opravy a buněčného cyklu
Různé klíčové proteiny zapojené do DNA replikace a oprava také vyžadovat železo, například DNA polymerázy, primases, helicases a ribonukleotid reductases (RNRs) použití železo-sirných klastrů jako kofaktory tvoří aktivní proteiny. Kromě své role v replikaci DNA je železo důležité pro normální progresi a růst buněčného cyklu., Syntéza různých faktorů podílejících se na regulaci buněčného cyklu může být inhibována, pokud jsou zásoby železa nízké,s buněčným cyklem jako potenciálním důsledkem. Mechanismy, které jsou základem role železa v řízení buněčného cyklu, musí být objasněny.
imunitní systém
účinná imunitní odpověď také vyžaduje železo. Imunitní buňky potřebují železo jako kofaktor při výrobě enzymů, které vylučují faktory, které mohou eradikovat intracelulární patogeny., Transferin receptorů (CD71), které zprostředkovávají vychytávání železa jsou vyjádřeny na povrchu T-buněk, nezralé proliferující thymocytů a B-buněk, což ovlivňuje jejich funkci. Humorální nebo protilátka produkující odpověď se zdá být méně ovlivněna nedostatkem železa, ale imunita T-buněk je zvláště ovlivněna. Jejich dopady na riziko infekce je méně jasné, i když, částečně proto, že je obtížné odlišit imunologické účinky od účinků souběžné podvýživy a dalších stopových látek.,
vývoj mozku a fungování neuronů
Předklinické údaje naznačují, že železo hraje roli v neurotransmisi a vývoji a zrání mozku. Navíc bylo prokázáno, že nedostatek železa ovlivňuje myelinizaci u myší. U lidí studie hodnotily neurobehaviorální účinky terapie železem, z nichž většina byla provedena u pacientů s anémií s nedostatkem železa, spíše než u samotného nedostatku železa. Tyto studie uvádějí nižší motorické dovednosti, pomalejší nervové vedení a zhoršený vývoj mozku a chování., Kognitivní dopad nedostatku železa samo o sobě je méně jasný; nedávná meta-analýza nalezen žádný významný dopad nedostatku železa u neanemických jedinců na vzdělání u dětí, nebo v mentální a psychomotorický vývoj u kojenců a další meta-analýza zjistila, není zlepšení kognitivní výsledky u mladších dětí, kteří dostávali železo terapie., Jiné studie však zprávu zvýšenou pozornost a koncentraci, a to bez ohledu na výchozí stav železa, u pacientů užívajících perorální léčba železem, nebo mírný vliv na poznávání, IQ, a psychomotorické dovednosti v anémie z nedostatku železa.
dobře zdokumentovaný účinek nedostatku železa na neuronální funkci je jeho příspěvkem k syndromu neklidných nohou (RLS). Závažnost příznaků v RLS je nepřímo spojena s hladinami feritinu v séru a léčba replece železa často tento stav řeší.,
peroxidáza štítné žlázy
peroxidáza štítné žlázy obsahuje heme a je enzym nezbytný pro syntézu a sekreci hormonů štítné žlázy. V rozvojových zemích, kromě železa, jódu doplňky, rozšířené zlepšení funkce štítné žlázy a objem ve srovnání s jódem sám. V Západních zemích, to nebyl testován, proto není jasné, zda tato pozorování platí pro dobře živené jedince, nebo na ty, kteří s odpovídající obsahu jódu.,
Další možné účinky nedostatku železa
Některé méně pokročilé hypotézy byly vyvinuty na účinky nedostatku železa, včetně role železa v funkce železo-vázající glykoprotein laktoferin v kožní hojení ran. Chronický nedostatek železa může přispět k rozvoji kostních komplikací, případně prostřednictvím vitaminu D aktivující roli železa. Jak patologická akumulace železa, tak nedostatek železa mohou zvýšit oxidační stres, ačkoli většina důkazů byla shromážděna v souvislosti s anémií.,
klinické důsledky
//diagnóza// | pro detekci absolutního nedostatku železa je sérový feritin považován za nejcitlivější a specifický test. Mezní hodnota 30 ng / mL se zdá být vhodná pro obecnou populaci, ale pro osoby s nedostatkem železa bez anémie neexistuje široce uznávaná mezní hodnota. Pokud může být dostupnost železa nedostatečná, lze identifikovat funkční nedostatek železa měřením saturace transferinu (TSAT) a feritinu., Nižší práh 100 µg/L pro sérový feritin a/nebo práh pro TSAT ve výši 20% se považují za vhodné v chronických zánětlivých stavech, ale mezní hodnoty se mezi pokyny liší.
/ / léčba / / / nedostatek železa v nepřítomnosti anémie si zaslouží zásah, i když existují řešitelné přímé příčiny. Dokud není dosaženo vyčerpání železa, je třeba zahájit odpovídající léčbu. Perorální železo je často podáváno, i když střevní absorpce železa je nízká. Absorpce může být zlepšena použitím nižších dávek a zamezení podávání dvakrát denně., Při funkčním nedostatku železa je absorpce zvláště inhibována; perorální železo má tedy nízkou účinnost. GI vedlejší účinky a kovová chuť kompromitují přilnavost.
IV železo může přinést vyčerpání železa efektivněji a rychleji, zejména u těch se zánětlivými stavy. Příjem GI je obcházen a nežádoucí účinky GI jsou vyloučeny. Nežádoucí účinky S IV železem jsou obecně menší, vzácné a krátkodobé. Riziko reakcí přecitlivělosti tvoří hlavní obavy, které mohou být závažné nebo potenciálně fatální., V poslední době se navíc objevily obavy z rizika přechodné hypofosfatemie, která by mohla vyvolat trvalejší účinky vedoucí ke komplikacím kostí.
nedostatek železa tedy může ovlivnit širokou škálu buněčných procesů. Měl by být považován za stav sám o sobě, spíše než za marker anémie, protože je spojen s četnými příznaky, které nesouvisejí s anémií. Řízení nedostatku železa může zabránit progresi anémie s nedostatkem železa., Standardní péče o pacienty s rizikem nedostatku železa by měla zahrnovat detekci a vhodnou léčbu nedostatku železa.
najděte tento článek online na adrese Curr Med Res Opin