fierul are o gamă largă de roluri în funcția celulară normală și servește ca cofactor pentru procesele intracelulare. Cu toate acestea, la concentrații mari, fierul este potențial toxic. Organismul nu are nici un mijloc de a elimina în mod activ excesul de fier. Un sistem sofisticat pentru homeostazia fierului menține în mod normal un echilibru optim între absorbția adecvată a fierului și pierderea fierului., fierul dietetic care este absorbit din tractul gastrointestinal (GI) este legat de transferina proteică și transportat între celule. Hepcidina, hormonul peptidic derivat din ficat, reglează homeostazia sistemică a fierului, în timp ce homeostazia fierului intracelular este reglată de sistemul proteic de reglementare a fierului/elementul receptiv la fier. Aceste două sisteme de reglementare sunt bine coordonate. Cu toate acestea, homeostazia echilibrată a fierului poate fi deranjată cu ușurință., Deficitul de fier poate fi rezultatul aportului insuficient de fier alimentar sau al absorbției anormale a fierului, pierderii, metabolismului sau distribuției corporale, din cauza bolii. Deficitul de fier poate fi absolut (depozitele de fier sunt goale) sau funcționale (depozitele de fier au fier sechestrat). deficitul de fier este frecvent în țările în curs de dezvoltare din cauza nutriției necorespunzătoare și a infecțiilor parazitare. Alte grupuri cu risc includ cele în care are loc o creștere rapidă sau o creștere a eritropoiezei, cum ar fi copiii mici și adolescenții și vârstnicii, iar cererea metabolică este ridicată în al doilea și al treilea semestru al sarcinii., Numeroase afecțiuni ale bolii pot provoca, de asemenea, deficiență de fier, inclusiv stări de boală caracterizate prin stări inflamatorii cronice. Inflamația cronică poate duce la niveluri ridicate de hepcidină, care inhibă atât absorbția fierului din intestin, cât și exportul fierului stocat din macrofage și hepatocite, ceea ce duce la o disponibilitate limitată a fierului pentru funcțiile celulare. Pierderea acută sau cronică de sânge poate, de asemenea, să copleșească capacitatea limitată a organismului de a crește absorbția fierului în încercarea de a compensa.,eritropoieza este cea mai mare nevoie de fier: aproximativ 70% din fier în corpul uman adult se găsește în compartimentul eritropoietic; în interiorul hemei în hemoglobină în globulele roșii. Deficitul de fier este principala cauză a anemiei. Anemia este cel mai ușor recunoscut efect al deficienței de fier, dar a devenit clar că deficitul de fier în absența anemiei are și consecințe nefavorabile. Acest articol rezumă implicațiile cheie ale deficitului de fier, dincolo de eritropoieză.,funcția mitocondrială
//biosinteza// | mitocondriile sunt responsabile pentru biosinteza clusterelor de hem și fier-sulf. Acestea sunt componente esențiale ale proteinelor și sunt necesare pentru multe funcții enzimatice. Datorită importanței acestei biosinteze, cea mai mare parte a fierului disponibil se duce la mitocondrii. Producția afectată de clustere de heme sau sulf de fier poate avea diverse consecințe în aval.
/ / metabolismul energetic / / / metabolismul energetic și biosinteza compusului esențial depind critic de fier., Fierul este esențial atât pentru enzimele non-heme care conțin heme, cât și pentru cele care conțin fier, inclusiv NADH dehidrogenaza. Prin urmare, fierul este esențial pentru generarea de adenozin trifosfat (ATP) din adenozin difosfat (ADP).
/ / efecte clinice / / / capacitatea oxidativă celulară redusă și alte efecte asupra mitocondriilor pot explica oboseala observată la persoanele non-anemice cu deficit de fier. Într-adevăr, terapia cu fier poate îmbunătăți oboseala la cei cu niveluri scăzute de feritină, dar concentrații normale de hemoglobină.,efectele deficienței de fier asupra funcției miocardice miocardul este deosebit de vulnerabil la efectele deficienței de fier, datorită cerințelor sale ridicate de energie. La pacienții cu insuficiență cardiacă cronică stabilă (CHF), cei cu deficit de fier, dar niveluri adecvate de hemoglobină, au prezentat o capacitate de exercițiu mai mică decât indivizii plini de fier. Administrarea intravenoasă (IV) a fierului a fost descrisă pentru a îmbunătăți severitatea bolii și simptomele la pacienții cu ICC cu deficit de fier, cu sau fără anemie., Îmbunătățirile observate includ îmbunătățirea clasei funcționale, intoleranța la exerciții fizice, funcția renală, oboseala și calitatea vieții.
enzimele citocromului P450 (CYP)
fierul este prezent ca hemă în superfamilia CYP a enzimelor și este esențial pentru oxidarea substraturilor. Oamenii au aproximativ 50 de enzime CY450 diferite, dintre care cele din mitocondrii sintetizează și metabolizează compușii endogeni, în timp ce cele din reticulul endoplasmatic metabolizează în cea mai mare parte compuși exogeni, cum ar fi medicamentele., Fierul este esențial pentru funcția CYP450, dar lipsesc datele clinice privind efectul deficitului de fier asupra activității CYP450.
replicarea ADN-ului, repararea și ciclului celular
Diverse-cheie proteinele implicate în replicarea ADN-ului de reparații și necesită, de asemenea, de fier, de exemplu, ADN-polimeraze, primases, helicases și ribonucleotid reductases (RNRs) utilizarea fier-sulf clustere ca cofactori pentru a forma activă proteine. În plus față de rolul său în replicarea ADN-ului, fierul este important pentru progresia și creșterea normală a ciclului celular., Sinteza diferiților factori implicați în reglarea ciclului celular poate fi inhibată dacă aprovizionarea cu fier este scăzută, cu oprirea ciclului celular ca o consecință potențială. Mecanismele care stau la baza rolului fierului în controlul ciclului celular rămân a fi elucidate. un răspuns imun eficient necesită, de asemenea, fier. Celulele imune au nevoie de fier ca cofactor în producerea de enzime care secretă factori care pot eradica agenții patogeni intracelulari., Receptorii transferinei (CD71) care mediază absorbția fierului sunt exprimați pe suprafețele celulelor T, timocitelor proliferante imature și celulelor B, ceea ce le afectează funcția. Răspunsul umoral sau care produce anticorpi pare mai puțin afectat de deficiența de fier, dar imunitatea celulelor T este afectată în special. Efectele acestora asupra riscului de infecție sunt mai puțin clare, totuși, parțial pentru că este dificil să se desprindă efectele imunologice de efectele malnutriției concomitente și ale altor deficiențe ale micronutrienților., datele preclinice sugerează că fierul joacă un rol în neurotransmisie și în dezvoltarea și maturarea creierului. Mai mult, sa demonstrat că deficitul de fier afectează mielinizarea la șoareci. La om, Studiile au evaluat efectele neuro-comportamentale ale terapiei cu fier, majoritatea fiind efectuate la cei cu anemie cu deficit de fier, mai degrabă decât cu deficit de fier singur. Aceste studii au raportat abilități motorii mai scăzute, conducere neuronală mai lentă și afectarea creierului și dezvoltarea comportamentală., Cognitive impactul deficitului de fier în sine este mai puțin clară; o meta-analiză recentă a găsit nici un impact semnificativ deficit de fier în non-anemici persoane fizice de pe plan educațional, în copii, sau în mintală și psihomotorie la sugari și o altă meta-analiză nu a fost găsit îmbunătățirea rezultatele cognitive la copiii mai mici care au primit fier de terapie., Cu toate acestea, alte studii au raportat o atenție și o concentrare sporită, indiferent de starea inițială a fierului, la cei care au primit terapie orală cu fier sau un efect modest asupra cogniției, IQ-ului și abilităților psihomotorii în anemia cu deficit de fier. un efect bine documentat al deficienței de fier asupra funcției neuronale este contribuția sa la sindromul picioarelor neliniștite (RLS). Severitatea simptomelor în RLS este invers legată de concentrațiile serice de feritină, iar terapia cu reumplere cu fier rezolvă adesea afecțiunea., peroxidaza tiroidiană conține heme și este o enzimă esențială pentru sinteza și secreția hormonilor tiroidieni. În țările în curs de dezvoltare, adăugarea de fier la suplimentele de iod a îmbunătățit funcția și volumul tiroidian, comparativ cu iodul în monoterapie. În țările occidentale, acest lucru nu a fost testat, astfel încât nu este clar dacă aceste observații se aplică persoanelor bine hrănite sau celor cu niveluri adecvate de iod.,alte efecte posibile ale deficitului de fier unele ipoteze mai puțin avansate au fost dezvoltate cu privire la efectele deficitului de fier, inclusiv rolul fierului în funcția lactoferinei glicoproteinei care leagă fierul în vindecarea rănilor cutanate. Deficiența cronică de fier poate contribui la dezvoltarea complicațiilor osoase, posibil prin rolul activator al vitaminei D al fierului. Atât acumularea patologică de fier, cât și deficitul de fier pot crește stresul oxidativ, deși majoritatea dovezilor au fost adunate în contextul anemiei.,
implicații clinice
/ / diagnostic / / / pentru a detecta deficiența absolută de fier, feritina serică este considerată testul cel mai sensibil și specific. O valoare limită de 30 ng/mL pare adecvată pentru populația generală, dar nu există o valoare limită acceptată pe scară largă pentru cei cu deficit de fier fără anemie. Când disponibilitatea fierului poate fi insuficientă, deficitul funcțional de fier poate fi identificat prin măsurarea saturației transferinei (TSAT) și a feritinei., Un prag inferior de 100 µg/L pentru feritina serică și/sau un prag pentru TSAT de 20% sunt considerate adecvate în afecțiunile inflamatorii cronice, dar valorile limită variază între orientări.
// tratamentul/ | / deficitul de fier în absența anemiei merită intervenția, chiar dacă există cauze directe rezolvabile. Până când se obține reumplerea fierului, trebuie început un tratament adecvat. Fierul Oral este adesea administrat, deși absorbția intestinală a fierului este scăzută. Absorbția poate fi îmbunătățită prin utilizarea unor doze mai mici și evitarea administrării de două ori pe zi., În cazul deficienței funcționale de fier, absorbția este inhibată în special; astfel, fierul oral are o eficacitate scăzută. GI efecte secundare și un gust metalic compromis aderenta. fierul IV poate produce reumplerea fierului mai eficient și mai rapid, în special la cei cu afecțiuni inflamatorii. Absorbția GI este eludată, iar efectele secundare ale GI sunt evitate. Evenimentele Adverse cu fer IV sunt, în general, minore, rare și de scurtă durată. Riscul reacțiilor de hipersensibilitate constituie preocuparea majoră, care poate fi gravă sau potențial letală., Mai mult, recent a fost ridicată o preocupare cu privire la riscul de hipofosfatemie tranzitorie, care ar putea induce efecte mai durabile care să conducă la complicații osoase. astfel, deficitul de fier poate afecta o gamă largă de procese celulare. Ar trebui să fie considerată o condiție în sine, mai degrabă decât un marker pentru anemie, deoarece este asociată cu numeroase simptome care nu sunt legate de anemie. Managementul deficitului de fier poate preveni progresia spre anemie cu deficit de fier., Îngrijirea Standard a pacienților cu risc de deficit de fier trebuie să includă detectarea și tratamentul adecvat al deficitului de fier.
găsiți acest articol online la Curr Med Res Opin