Причины неусвоения железа в организме: Железодефицитная анемия. Дефицит железа в организме

Содержание

Раздражительность, выпадение волос и еще 3 неожиданных последствия дефицита железа в организме

Диагностика

При железодефиците невозможно снизить вес, улучшить состояние кожи, волос, ногтей. Дети с железодефицитом часто отстают в развитии, часто простужаются. Организм в первую очередь насыщает железом гемоглобин и только потом другие ферменты, в связи с чем нормальный уровень гемоглобина не говорит о достаточном количестве железа в организме.

Соответственно, очень важно правильно исследовать не только наличие анемии (снижение уровня гемоглобина), но и скрытый железодефицит (когда уровень гемоглобина в норме, но показатели обмена железа сигнализируют о снижении сывороточного железа и/или ферритина, трансферрина и других показателей). В зависимости от лаборатории, нормальный уровень гемоглобина колеблется от 120-140 г/л, сывороточного железа – от 5 до 35 мкмоль/л, ферритина от 60 – до 150 мкг/л. При выявлении железодефицита требуется полноценное обследование у специалиста с целью выявления причины потери или не усвоения железа организмом.

Также важно учитывать уровень магния, цинка, кальция, хрома, фосфатов в организме. Эти и другие микроэлементы отрицательно влияют на метаболизм железа. Без учета особенностей нельзя полноценно восстановить дефицит железа.

Источники железа

Организм может получать железо из продуктов питания, активнее из продуктов животного происхождения, ведь там оно находится в виде миоглобина мышц и гемоглобина крови, что способствует более простому и быстрому усвоению. Поступая из растительной пищи, железо должно пройти ряд преобразований. При этом для его усвоения требуются определенные компоненты, например, витамин С.

Из продуктов животного происхождения железо в большом количестве находится в красном мясе (мясе индейки, свинины, баранины, кролике, говядине), говяжьей печени, языке, яичном желтке, в меньшем количестве – в рыбе и молочных продуктах.

Из продуктов растительного происхождения лидером по содержанию железа является малина. Также им богаты бобовые (фасоль, горох, чечевица), морская капуста, курага, пшено, гречка, некоторые овощи (картофель, капуста, тыква, авокадо, темно-зеленые овощи, белые грибы, зелень), фундук, ягоды и фрукты (гранат, персик, яблоки, слива, груша, айва, инжир, ежевика, шиповник). Безусловно, нужно учитывать индивидуальную пищевую непереносимость.

Нормы потребления железа в сутки различаются в зависимости от возраста, гендерной принадлежности, физиологических состояний:

  • Суточная потребность взрослого мужчины в железе около 10 мг.
  • У женщин эта потребность более выражена – от 15 до 20 мг в сутки. Это связано с физиологическими особенностями, ежемесячными кровопотерями. Гинекологи знают, насколько в отношении железодефицитов уязвимы женщины с аденомиозом, эндометриозом, миомой матки. При беременности потребность в железе значительно возрастает.
  • При физических нагрузках и занятиях спортом потребность взрослого организма в железе меняется: от 20-25 мг/сутки при кардионагрузках и игровых видах спорта до 40-45 мг/сутки (бег, лыжные виды спорта, тяжелая атлетика). Поэтому важно регулярно исследовать уровень маркеров обмена железа в организме.
  • В зависимости от возраста детям требуется от 5 до 15 мг железа в сутки.

Почему не усваивается железо в организме женщины: причины и лечение

В организме человека присутствует огромное количество микроэлементов, отвечающих за работу тех или иных органов. Одним из самых важных является железо: оно участвует в процессе кроветворения, а при его недостатке может развиваться анемия.

Чтобы понять, почему оно не усваивается, достаточно ознакомиться с факторами, которые могут этому помешать, и предотвратить данную проблему.

Железо – это полезный элемент, содержащийся в крови, печени, костном мозге, мышцах и селезенке человека. Благодаря нему происходит насыщение клеток кислородом и другие, не менее важные процессы, а его недостаток характеризуется следующими признаками:

 

 

  • Слишком сухая кожа. Лицо и руки становятся шершавыми, начинают шелушиться, быстрее стареют;
  • Истончение и ломкость ногтей;
  • Частые головокружения, обмороки. В организме в это время понижается уровень гемоглобина, в результате чего наступает кислородное голодание, провоцирующее обмороки;
  • Одышка, повышение артериального давления, учащение сердцебиения. Из-за дефицита кислорода происходит нарушение деятельности сердечно-сосудистой системы;
  • Слабость, хроническая усталость. Человеку тяжело даются даже минимальные физические нагрузки, что является следствием кислородного голодания из-за недостатка железа и низкого гемоглобина.

Диагностировать недостаток железа можно посредством нескольких видов анализов:

 

 

  • Клинический (общий) анализ крови. Если в организме не хватает железа, будет отмечено снижение гемоглобина и эритроцитов;
  • Биохимический анализ: в таком случае будет зафиксировано уменьшение уровня сывороточного железа и ферритина, а ОЖСС будет повышен;
  • Дифференциальная диагностика. Берется пунктат костного мозга, и на основании такого анализа подтверждается или опровергается мегаобластная анемия.

Лечение железодефицитной анемии производится только комплексно: страдающим ею людям необходимо включить в свой рацион продукты с высоким содержанием железа, а также принимать рекомендованные врачом препараты и БАДы.

 

Суточная норма потребления железа

 

Причины, почему железо плохо усваивается

Причин у данной проблемы может быть несколько:

  • Несбалансированное питание. Особенно характерно это для вегетарианцев и сыроедов, которые не употребляют мясо – основной источник железа;
  • Обильные кровопотери при менструациях, кровотечениях и т.д.;
  • Гиповитаминоз. Для усвоения железа необходимо нормальное количество витаминов С и В;

 

 

  • Болезни ЖКТ. Чаще всего анемия наблюдается при воспалительных процессах в тонком кишечнике, колите, энтерите и гельминтозах, при которых железо не всасывается;
  • Сильные стрессы, тяжелые умственные и физические нагрузки, когда организм нуждается в повышенном потреблении продуктов с железом.

Какое железо лучше усваивается: 2 или 3 валентное

 

 

Препараты для лечения анемии бывают с содержанием 2-валентного или 3-валентного железа. В последнем случае его состав схож с естественным соединением – ферритином, — однако врачи чаще всего рекомендуют пациентам принимать лекарства нового поколения с 3-валентным железом, т.к. в них присутствует аскорбиновая кислота и антиоксиданты, переводящие железо с 3 в 2-валентную форму.

При назначении препаратов врачи обычно руководствуются следующими правилами:

  • Железо лучше всего усваивается через кишечник, поэтому назначать внутримышечные инъекции бессмысленно;
  • Дозировка железа в лекарстве должна варьироваться от 80 до 160 мг. Превышение чревато неблагоприятными последствиями для организма;
  • Желательно выбирать таблетки или капсулы, т.к. их оболочка при рассасывании предотвратит раздражение слизистых желудка или кишечника, чего нельзя сказать о сиропах и других жидких лекарствах;
  • Все таблетки необходимо сразу проглатывать, а не разжевывать;
  • Для профилактики анемии можно рекомендовать витаминные комплексы с железом в составе. Для лечения они не подходят;
  • При приеме лекарств, содержащих 2-валентное железо, необходимо дополнительно принимать витамин С для наилучшего эффекта. Лекарства с 3-валентным железом лучше сочетаются с аминокислотами, которые участвуют в процессе доставки ионов до костного мозга.

Пероральный или парентеральный способ приема препаратов Fe

 

 

Пероральный прием препаратов Fe:

  • повышает уровень гемоглобина только на 2-4 дня позже, чем при парентеральном введении;

  • в отличие от парентерального крайне редко приводит к серьезным побочным эффектам;

  • даже при неправильно установленном диагнозе не приводит к развитию гемосидероза.

Парентеральное введение препаратов железа показано лишь по специальным показаниям (синдром нарушенного кишечного всасывания, состояние после обширной резекции тонкого кишечника, синдром укороченной тонкой кишки, неспецифический язвенный колит, хронический энтероколит).

Переливания крови или эритроцитарной массы при ЖДА проводятся крайне редко и строго по жизненным показаниям. Критериями для гемотрансфузии является снижение гемоглобина ниже критического уровня в сочетании с признаками нарушения центральной гемодинамики, геморрагического шока, анемической прекомы, гипоксического синдрома. Гемотрансфузия может проводиться и при значениях гемоглобина и гематокрита выше критических, если имеет место массивная острая кровопотеря.

С чем не усваивается железо

 

 

Существует несколько нюансов, которые необходимо учитывать при лечении анемии. Важно знать, с какие продукты снижают всасывание железа:

  • Молочные продукты. Присутствующий в них кальций будет препятствовать усвоению железа;
  • Злаковые, макароны;
  • Сыр;
  • Кофе и чай.

Какие продукты способствуют усвоению железа

Можно выделить несколько наиболее полезных при анемии продуктов, которые содержат оптимальное количество железа:

 

 

  • Рыба, мясо, морепродукты;
  • Печень трески, куриная печень;
  • Бобовые;
  • Зелень: петрушка, шпинат.

Более подробную таблицу содержания железа в продуктах питания смотрите здесь.

 

 

 

 

 

Вне зависимости от того, с каким железом принимать препараты (двухвалентным или трехвалентным), во время лечения важно соблюдать несколько принципов:

  • Придерживаться назначенной врачом диеты при ЖДА, т.к. именно от нее зависит эффективность лечения;
  • Снизить физические и умственные нагрузки на некоторое время;
  • Чаще бывать на свежем воздухе;
  • Принимать витамины для оптимального усвоения железа.

 

 

Отзывы врачей

Анна, 34 года, эндокринолог:

«Чаще всего проблемы с усвоением железа появляются при длительном соблюдении строгих диет и отказе от мяса. Именно поэтому во время лечения питание должно быть сбалансированным, в противном случае результата не будет»

Екатерина, 39 лет, эндокринолог:

«Железодефицитная анемия – это в большинстве случаев следствие неправильного питания, поэтому в первую очередь нужно наладить свой рацион. Ускорить выздоровление помогут препараты, но они играют, скорее, второстепенную роль»

Ольга, 45 лет, эндокринолог:

«Я обычно рекомендую своим пациентам пить железосодержащие препараты и соблюдать диету при анемии на основе белковых продуктов, т.к. именно в них железо присутствует в наибольших количествах. Только комплексное лечение поможет ускорить выздоровление».

 

Недостаток белка в организме человека, его симптомы, функции и роль белков, в каких продуктах питания содержится белок

Белок – один из ключевых нутриентов, который должен ежедневно поступать в организм человека.

Для понимания роли белка в питании и жизнедеятельности человека необходимо дать понятие, что представляют собой эти вещества.

Белки (протеины) – это органические макромолекулы, которые по сравнению с другими веществами являются гигантами в мире молекул. Белки человека состоят из однотипных сегментов (мономеров), которыми являются аминокислоты. Существует множество разновидностей белка.

Но, несмотря на различный состав белковых молекул, все они состоят всего из 20 видов аминокислот.

Значимость протеинов определяется тем, что именно с помощью белков в организме осуществляются все процессы жизнедеятельности.

Для производства собственных протеинов человеческому организму необходимо, чтобы поступивший извне белок (в составе пищи) расщепился на составляющие частицы – мономеры (аминокислоты). Данный процесс осуществляется в процессе пищеварения в пищеварительной системе (желудок, кишечник).

После расщепления белка в результате воздействия на пищу пищеварительных ферментов желудка, поджелудочной железы, кишечника, мономеры, из которых потом построится собственный белок, должны поступать в кровь через кишечную стенку путём всасывания.

И только потом из готового материала (аминокислот) в соответствии с программой, заложенной в определённом гене, будет производиться синтез того или иного белка, который в данный момент времени необходим организму. Все эти сложные процессы, носящие название биосинтез белка, ежесекундно протекают в клетках организма.

Для синтеза полноценного белка в поступающих в организм продуктах питания (животного или растительного происхождения) обязательно должны присутствовать все 20 аминокислот, особенно 8, которые являются незаменимыми и могут попасть в организм человека только путём употребления в пищу белковых продуктов.

Исходя из сказанного становится понятным важная роль полноценного питания, обеспечивающего нормальный синтез протеинов.

Симптомы недостатка белка в организме

Недостаток белка алиментарного или иного характера негативно сказывается на здоровье человека (особенно в периоды интенсивного роста, развития, восстановления после болезни). Недостаток белков сводится к тому, что процессы катаболизма (распада собственного белка) начинают превалировать над его синтезом.

Все это приводит к дистрофическим (а в ряде случаев и атрофическим) изменениям органов и тканей, нарушению функций кроветворных органов, пищеварительной, нервной и других систем макроорганизма.

При белковом голодании или выраженном недостатке страдает и эндокринная система, синтез многих гормонов и ферментов. Помимо очевидного снижения веса и потери мышечной массы появляется ряд общих симптомов, говорящих о недостатке белка.

У человека начинает наблюдаться слабость, резкая астенизация, одышка при нагрузке, сердцебиение. У больного с недостатком белка уже вторично нарушается всасывание в кишечнике основных пищевых нутриентов, витаминов, кальция, железа и других веществ, наблюдаются симптомы анемии, расстройство пищеварительных функций.

Типичными симптомами при недостатке белков со стороны кожных покровов являются сухость кожи, слизистых, вялая дряблая кожа с пониженным тургором. При недостатке потребления белка нарушается функция репродуктивных органов, нарушается менструальный цикл и возможность зачатия, вынашивания плода.  Недостаток белков приводит к резкому снижению иммунитета как за счёт гуморального, так и клеточного компонентов.

Функции белков в организме человека:

  1. Пластическая функция — одна из основных ролей белка, так как большая часть органов и тканей (помимо воды) человека состоит из протеинов и их производных (протеогликанов, липопротеидов). Белковые молекулы составляют так называемый базис (остов тканей и клеток) межклеточного пространства и всех органелл клеток.
  1. Гормональная регуляция. Так как большинство гормонов, вырабатываемых эндокринной системой, являются производными белка, без протеинов невозможна гормональная регуляция метаболических и иных процессов в организме. Такие гормоны, как инсулин (влияет на уровень глюкозы в крови), ТТГ и другие являются производными белка.
    Таким образом, нарушение образования гормонов приводит к появлению множественной эндокринной патологии человека.
  1. Ферментная функция. Биологические реакции окисления и многие другие протекали бы в сотни тысяч раз медленней, если бы не ферменты и коферменты, являющиеся природными катализаторами. Естественными катализаторами, обеспечивающими необходимую интенсивность и скорость реакций, являются белковые вещества. При нарушении выработки определённых ферментов снижается, например, пищеварительная функция поджелудочной железы.
  1. Белки являются природными переносчиками (транспортёрами других макромолекул) белков, липидов, липопротеидов, углеводов, молекул, имеющих меньший состав (витаминов, ионов металлов, микро- и макроэлементов, воды, кислорода). При нарушении синтеза этих белков возможно появление многих заболеваний внутренних органов. Часто это наследственно обусловленные заболевания, например, анемии, болезни накопления.
  1. Защитная роль белков заключается в выработке особых белков иммуноглобулинов, играющих одну из ключевых ролей в реакциях иммунной защиты.  Снижение иммунной защиты способствует частым инфекционным заболеваниям, их тяжёлому протеканию.

Особенностью метаболизма белка в организме человека является то, что в отличии от жиров и углеводов, способных откладываться про запас, белки не могут запасаться впрок. При недостатке белка на нужды организма может расходоваться собственный белок (при этом мышечная масса снижается).

При голодании и значительном недостатке белка на энергетические нужды сначала расходуется запас углеводов, жиров. При истощении и этих резервов на энергетические потребности тратится белок.

Нормальная потребность человека в белках

Потребность человека в белках значительно варьируется и составляет в среднем 70-100 граммов в сутки. Из этого общего количества животный белок должен составлять как минимум 30-60 граммов. Количество белка, которое должно поступить в организм, зависит от большого числа составляющих факторов. Индивидуальная норма потребления белка зависит от пола, функционального состояния, возраста, двигательной активности, характера работы, климата.

Потребность в белке зависит также и от того, здоров или болен человек.

При различных заболеваниях количество белка, которое должно поступать ежедневно с пищей, может меняться. Например, высокобелковое питание необходимо при туберкулёзе, реконвалесценции после инфекционных заболеваний, истощающих процессов, болезней, сопровождающихся длительной диареей. Диета с пониженным уровнем белка назначается при заболеваниях почек с резко нарушенной функцией и патологией азотистого обмена, печени.

Кроме общего содержания белка в суточном рационе необходимо, чтобы по составу употребляемые белковые продукты состояли из всех аминокислот, из которых состоят белки организма, в том числе незаменимых. Этому условию удовлетворяет смешанное питание, в состав которого входят и животные, и растительные белки в оптимальном сочетании.

По содержанию аминокислот все белковые продукты делятся на полноценные и неполноценные. Протеины поступают в организм человека в виде белка как животного, так и растительного происхождения. Более полноценным по аминокислотному составу являются мясные, рыбные, молочные продукты. Менее полноценным по некоторым аминокислотам считается растительный белок. Тем не менее для оптимального соотношения и баланса аминокислот в продуктах питания должны присутствовать белки как животного, так и растительного происхождения.

В каких продуктах питания содержится белок?

Больше всего белка обнаруживается в мясных продуктах. В питании используется красное мясо (говядина, свинина, баранина и другие разновидности), мясо птиц (курица, утка, гусь). Эти виды мяса и продуктов, приготавливаемых на их основе, отличаются белковым составом и содержанием животного жира.

Субпродукты (печень, сердце, легкие, почки) также являются поставщиками белка, но необходимо помнить, что данные продукты содержат в себе много жира и холестерина.

Очень полезным в питании человека является белок рыб (морская, пресноводная), а также морепродукты. Рыба должна присутствовать в рационе здорового человека как минимум 2-3 раза в неделю. Разные виды рыб отличаются по содержанию белка. Например, в такой малобелковой рыбе, как мойва, содержится около 12% белка, в то время как содержание белка в тунце составляет около 20%. Морепродукты и рыба очень полезны, так как содержат фосфор, кальций, жирорастворимые витамины, йод.

Рыба содержит меньше соединительнотканных волокон, поэтому лучше переваривается, подходит для диетического питания. Рыбные продукты по сравнению с мясными, прошедшими аналогичную термическую обработку, являются менее калорийными, хотя создают ощущение сытости после их употребления.

Молоко и молочные продукты являются ценным источником полноценного белка. Особенное значение молочные продукты принимают в организации питания детей. Молочные продукты отличаются содержанием белка и жира. Больше всего белка в твороге и сыре. Молоко содержит белок, но его содержание в данном продукте уступает творогу, сыру.

Яйца содержат значительное количество белка. Здоровый человек должен употреблять не более 2-3 куриных яиц в неделю, включая приготовленные на их основе блюда, так как желток содержит значительное количество холестерина.

Источником растительного белка для человека являются многочисленные злаки, крупы и продукты, приготовленные на их основе. Хлеб, макаронные и другие изделия являются необходимыми компонентами в питании. Много растительного белка в крупах, но он менее полноценен по аминокислотному составу, поэтому в питании должны использоваться разнообразные крупяные изделия, так как каждые из них содержат немного различающийся набор аминокислот.

Растительный белок обязательно должен присутствовать в ежедневном рационе. Значительное содержание белка достигается в бобовых. Кроме того, важным является ещё одно свойство: бобовые культуры содержат много пищевых волокон, витаминов, мало жира.

Семена растений (семя подсолнечника), соя, различные виды орехов (фундук, грецкий, фисташки, арахис и другие) являются очень полезными белковыми продуктами. Помимо высокого содержания ценного белка данные продукты содержат значительное количество растительного жира, в котором отсутствует холестерин. Использование орехов и семян позволяет обогатить питание не только ценными белками, но и полиненасыщенными жирными кислотами, являющимися биологическими антагонистами холестерина.

Овощи и фрукты практически не содержат белок, но имеют весь набор витаминов, которые принимают участие во многих метаболических процессах, в том числе реакциях переваривания и синтеза белка.

Таким образом, рацион здорового и больного человека должен быть сбалансированным по всем пищевым нутриентам, в том числе по белку. Разнообразное питание способно обеспечить поступление всех необходимых аминокислот. Количество поступающего белка у здорового и больного человека в случае заболеваний должно строго регламентироваться врачом. 

Основные причины выпадения волос у мужчин и женщин, с чем это связано

К сожалению с изменением климата, ухудшением состояния окружающей среды, нарушением правильного питания, а также многими другими факторами, увеличилась проблема с выпадением волос у мужчин и женщин. На это влияют как вышеперечисленные факторы, так и много других, о которых мы поговорим с Вами в этой статье. 

С проблемой выпадения волос сталкивались еще в давние времена и боролись с этим с помощью народной медицины или же использовали парики, которые прикрывали облысевшую часть головы. На сегодняшний день существует несколько способов борьбы с выпадением волос у мужчин и женщин. Прежде всего, перед тем как начать лечение или записаться на трансплантацию волос, необходимо проконсультироваться с врачом-трихологом, который проведет все необходимые тесты и анализы. После чего даст рекомендации, как можно бороться с этой проблемой или же отправит Вас к другому специалисту, так как проблема может крыться во многих других причинах.

 


Основные причины выпадения волос

Регулярно у человека выпадают волосы и это не всегда означает, что нужно бить тревогу. Так, в случае если у Вас в сутки выпадает не более 50-ти волосков, то это естественный процесс, вследствие которого на месте выпавших будут расти новые волоски. Но, если в вашей ситуации выпадает более 100-а волосков, нужно задуматься и в скором времени обратиться к врачу. 

Запомните, что даже с косметическими усовершенствованными средствами по уходу за волосами, которые рекламируют нам регулярно, не стоит на них полагаться со 100% уверенностью, так как причина выпадения волос может разной.

 

 

В целом можно разделить все причины выпадения волос у женщин и мужчин на две основные группы: патологические и внешние. В первую очередь рассмотрим те, которые можно решить самостоятельно без дополнительного лечения – внешние. Сегодня мы живем в мире, окружающая среда которого ухудшается с каждым днем и это не остается бесследно для здоровья человека. Организм человека не может существовать без кислорода, а загрязненный воздух попадая в наши легкие, оставляет вещества способные нарушить стабильное состояние и пагубно сказаться на здоровье и состоянию волос. К аналогичному виду негативного воздействия можно отнести работу на вредном производстве.

Вредные привычки и стресс имеют не менее пагубное влияние на состояние здоровья человека, чем окружающая среда. Курение и алкоголь пагубно влияют на сердечно-сосудистую систему, что в свою очередь нарушает правильное питание волосяных фолликулов. Неправильное питание, будет иметь не менее вредное влияние на состояние волос головы, поэтому всегда необходимо следить за тем что и сколько едим.

 

Потеря волос вызванная патологией

В случае потери волос, вызванной патологией необходимо обращаться к специалистам, так как с этой причиной невозможно справится путем отказа от вредных привычек или переехав в более экологически чистое место. Одними из распространенных факторов, которые вызывают потерю волос считается:

  • авитаминоз, вызванный нехваткой витаминов в организме в результате не поступления их в нужном количестве или в случае неусвоения витаминов из-зза проблем желудка;
  • железодефицитная анемия, аналогично с авитаминозом, только в данном случае организму не хватает железа;
  • инфекция поражающая кожу голову и приводит к выпадению волос: псориаз, грибок, себорея;
  • аутоиммунные нарушения;
  • гормональные нарушения встречаются как у мужчин, так и у женщин при воздействии гормонов на состояние волос головы. Облысение вызванное гормональными нарушениями плохо поддаются лечения и требуется трансплантация волос.

В случае, если Вы заметили что количество выпавших волос в день увеличивается, необходимо в ближайшее время обратиться к врачу-трихологу. Он поможет определить причину и назначит необходимый курс лечения. 

Щенок ест землю и камни


Собака ест землю! Мой щенок ест на улице землю и камни, что делать? Такого раньше не было, с витаминами проблем нет.

Это он укрепляет зубы.. . так все собаки делают — это полезно!

они это делют для лучшего пищеварения. камни помогают желудку перетирать пищу. а земля, ну в ней много всяких мелких вещ-в. и минералов. которые в аптеке не купишь. это нормально) ) все мои собаки кошаки тоже хрумают

Ему не хватает кальций.

Сдайте анализы на простейших.

«ФУ» , «НЕЛЬЗЯ» -вот эти команды запрещают какое либо действие, оттачивайте их! Сколько щенку? Витаминчики даёте? Таким поеданием земли он себе глистов заведёт!

С витаминами возможно и нет. А вот с микроэлементами.. . Особенно с железом, очевидно, напряг. Введите в рацион говяжью ПЕЧЕНЬ, СЫРОЕ МЯСО, из зелени — шинкованная петрушка. Хорошо предлагать щенку грушу и яблоко. В пойлушку с водой надо положить чисто вымытую от грязи ПРОРЖАВЕВШУЮ ЖЕЛЕЗКУ. Проверить желудочно-кишечный тракт на засилье ПРОСТЕЙШИХ. Также следует сдать кровь из вены на предмет АНЕМИИ. Удачи в выращивании и воспитании щенка.

Советую как врач, сдать анализ кала на наличие паразитов, это первое. второе поговорить с доктором по поводу рациона, витамины, витаминам рознь, а толку от них если нет нормального пищеварения?… общий анализ вы конечно можете сдать, но вряд ли у вашей собаки анемия. Извращенный аппетит, следствие в первую очередь неправильной работы пищеварительной системы. Удачи Вам, если будут вопросы, пишите, отвечу.

щенку не хватает минеральных веществ.

а при чем тут витамины? основа основ-это сбалансированный рацион, если его нет ( в идеале сушка) можете ведрами давать подкормки, толку не будет

touch. otvet.mail.ru

отвечаем подробно и даем советы Собака наелась камней что делать

Любой собаковод придет в ужас, заметив, что его щенок ест землю. Камни, которые собака глотает вместе с землей, не перевариваются. Попадая в ЖКТ, они травмируют мягкие ткани кишечника, желудка. Ко всему прочему, животное может испортить зубы, подавиться и задохнуться. Чтобы отучить щенка от вредной привычки, необходимо разобраться с мотивами его поведения.

Причины

В ветеринарной практике потребность в непищевых продуктах называют извращенным аппетитом. Причин, по которым щенок ест землю, может быть несколько. К ним относятся:

  • Любопытство. Щенки активны и любознательны. Подобно маленьким детям, они познают окружающий мир и все пробуют на вкус. «Подливает масло в огонь» дискомфорт, вызванный режущимися зубами.
  • Скука. Часто поедание камней – попытка обратить внимание хозяина на себя. Не заводите собаку, если у вас нет времени для того, чтобы заниматься ею.
  • Дефицит питательных веществ. Сподвигнуть питомца на поедание земли может недостаток витаминов и минералов, например, железа.
  • Гельминтоз. Давать таблетки от глистов нужно всем любимцам, проживающим в доме, одновременно. Не стоит забывать и о собственном здоровье: протравить гельминтов следует не только животным, но и людям.
  • Другие заболевания: диабет, расстройства ЖКТ, изжога и т.д.

Ломаете голову над тем, почему щенок ест землю? Начните с похода к ветеринару. Данные обследования покажут, чем вызвано поедание камней: заболеванием или поведенческими проблемами.

Чем опасны камни

Заметили, что щенок ест камни и землю? Не пускайте дело на самотек, не позволяйте привычке укорениться в сознании питомца. Извращенный аппетит может быть чреват следующими проблемами:

  • Кишечной непроходимостью. Проглоченный камень может закупорить кишечник, стать причиной непроходимости. Отсутствие хирургического вмешательства чревато летальным исходом.
  • Повреждением зубов, мягких тканей глотки. Не путайте щенка с домашними грызунами, чьи зубы растут всю жизнь и нуждаются в стачивании. Если собака испортит зубы, она не сможет пережевывать пищу.
  • Травмами пищевода и прочих органов. Острые камни могут спровоцировать внутреннее кровотечение, обнаружить которое будет очень сложно.
  • Рвотой, диареей, запорами. Перечисленные явления – естественная реакция организма на попадание в ЖКТ несъедобных предметов.
  • Летальным исходом. Питомец задохнется, если камень окажется слишком большим.

Чтобы избежать перечисленных проблем, нужно отучить щенка от его опасных «гастрономических» предпочтений.

Как решить проблему

Многие собаководы задаются вопросом, что делать, если собака ест камни. Заметили питомца за поеданием земли? Возьмите на вооружение следующие рекомендации:

  • Не ругайте животное, не бегайте за ним, не наказывайте. Если причина странного поведения кроется в банальной скуке, внимание хозяина будет для собаки наградой.
  • «Застукали» четвероногого на месте преступления? Напугайте его громким хлопком или струей, выпущенной из водяного пистолета. По возможности оставайтесь «за кадром»: собака не должна видеть своего «обидчика».
  • Держите под рукой жевательные игрушки, если у щенка режутся зубы. Желательно, чтобы их было несколько. Когда очередная игрушка наскучит любимцу, вы всегда сможете заменить ее на другую.
  • Не забывайте о существовании собаки. Избавить щенка от скуки помогут продолжительные прогулки, игры на свежем воздухе, дрессировка и т.д.
  • Проверьте, насколько сбалансирован рацион собаки. При необходимости поменяйте его. Можно предложить щенку миску с активированным углем или школьным мелом.
  • Держите питомца на поводке, не позволяйте ему исчезнуть из поля вашего зрения.

Если проблема поедания камней превратилась в настоящее бедствие, необходимо действовать решительно. В этом случае можно прибегнуть к помощи профессионального кинолога. Обычно двух-трех занятий хватает для того, чтобы отучить щенка от вредной привычки.

Недавно познакомилась с молодой овчаркой, которая предпочитала на прогулке камни палкам и другим предметам. Хозяйка кидала ей камень вместо палки, та неслась за игрушкой, закапывала и охраняла его. Я поинтересовалась, почему собака ест камни, на что хозяйка заявила, что только поддержала игру любимицы.

Такая ситуация не единична. Однако, игра с камешками или поедание оных крайне опасно. Это крокодилам и некоторым видам птиц они необходимы, чтобы помогать переваривать содержимое в желудке. Камни перетирают крокодилам пищу для полного усвоения и помогают нырнуть глубже. Было замечено, что дикие волки иногда поедают эти несъедобные предметы. Для собак игра с камушками может нанести непоправимый вред. А иногда и вызвать летальный исход.

Чем опасны камни для собак

  • Повреждение зубов и мягких тканей глотки. Это не кролик или морская свинка, чьи зубы постоянно растут и нуждаются в стачивании. Зубы собаки стачиваются и тогда уже больше нечем будет жевать нормальную пищу.
  • Кишечная непроходимость. В ветеринарии много случаев смертельных исходов хвостатых оттого, что проглоченный камень (или много камней) закупоривает кишечник и только вовремя сделанная операция спасет животное.
  • Диарея, запор, рвота — эти неприятности также вызывают твердые несъедобные предметы.
  • Травма пищевода или других органов пищеварительного тракта. Острые углы вызывают кровотечение, найти которое будет проблематично.
  • Питомец может поперхнуться и задохнуться.

Этой информации достаточно для того, чтобы постараться оградить любимца от подобной игры или пищи. Каковы же причины поедания камней.

Почему собака ест камни

Что делать, если собака ест камни

Посетите ветеринара, который проведет ряд тестов и исключит некоторые заболевания. При необходимости пропишет лекарства или витамины. Если же ветеринар не назначает никакого лечения, то решайте проблему поведения. Самое простое — уделяйте внимание любимцу, нагружайте физически и умственно.

Если в доме проживает собака-падальщик, то тут поможет метод отвлечения. Можно предложить питомцу вкусняшку взамен выплюнутого камешка. Продолжайте подкреплять правильное поведение животного.

Вот советы от Софьи Баскиной, специалисту по поведению животных.

Чаще всего команду «Фу!» вводят для того, чтобы собака не подбирала еду на улице. Тут тоже надо сделать отступление. Гораздо важнее, чтобы собака не боялась вас и подходила по вашему зову, чем, чтобы она не брала еду на улице. Поэтому никогда не наказывайте собаку, которая таки съела какую-то дрянь и теперь подбежала к вам.

1) возьмите 2 кусочка – в левую и правую руку. Покажите кусочек из правой руки, скажите кратко, низким голосом: «Фу!» и закройте ладонь, не дав ей схватить кусок. И сразу – «Молодец, фу!» и отдаете кусочек из левой. Повторяйте до тех пор, пока собака, после команды «фу!» не начнет отворачиваться от куска и вам не нужно будет закрывать ладонь. Теперь вы можете положить запрещенный кусок на пол и продолжить обучение таким же образом. Потом – кинуть кусочек перед собакой. Если собака не выдержала и съела – скажите: «Плохо!» и выставите ее из комнаты на минуту. Потом продолжайте обучение.
2) Выйдете на улицу и вкратце повторите пункт 1. После этого, раскидайте кусочки по дороге. Ходите по ней с собакой. Если та не обращает на них внимания – хвалите и угощайте из рук. Если пытается схватить – «Фу!». Если собака схватила кусок и вы уверенны, что она вас не укусит, попытайтесь засунуть ладонь ей в пасть и надавить на корень язык, заставляя отрыгнуть и говоря при этом «Плюнь!». Почти никогда они не отрыгивают куск

sro34.ru

Почему собака ест землю

Многие хозяева замечали за своими питомцами поедание земли из цветочных горшков или с клумб, газонов во время прогулок.

Такое поведение настораживает многих, порождая естественные вопросы «Опасно ли если собака ест землю и почему она это делает? », «Как отучить собаку от такого занятия?».

Поедание собакой земли – это извращённый аппетит или пикацизм. Подобное явление наблюдается как у щенков, так и у взрослых собак.

Причины поедания собакой земли

Щенки, в большинстве случаев, поедают землю ради любопытства. Они познают окружающий мир и пробуют всё на вкус.

Щенки и взрослые собаки могут спонтанно заглатывать землю в результате неадекватного поведения, например в процессе активной игры.

У некоторых питомцев вырабатывается что-то вроде рефлекса, они едят землю, чтобы привлечь внимание хозяина. Они понимают, что если будут рыться в земле и есть её, то хозяин обратит на это внимание, даже если тот ругается.

Следующая причина того почему собаки едят землю заключается в психологических проблемах питомца. Причиной может быть, например депрессия, которая в свою очередь развилась в результате переезда, появления нового питомца, смены отношений и т. д.

Основная причина поедания собакой земли физиологическая, суть которой заключается в потребности питомца в полезных для него веществах, которых недостаточно в корме. Поедая землю, собака восполняет недостаток кальция, углерода, железа и некоторых других микроэлементов.

Чем опасно поедание земли собакой

В целом поедании земли не несёт никакого вреда питомцу, за исключением вероятности подхватить гельминтозы. Кроме того в земле могут содержаться вредные вещества, например удобрения, впитавшиеся реагенты, которые могут вызвать отравление.

Поощрять такое поведение не нужно, но и наказывать тоже нельзя. Нужно предпринять меры для выявлении причины извращённого аппетита. Как правило, устранив причину, проблема решится сама собой.

Как отучить собаку есть землю

Как уже было сказано, щенки пробуют землю из любопытства. В большинстве случаев, удовлетворив любопытство, щенки прекращают есть землю. Если же подобное явление носит регулярный характер, то следует всячески пресекать попытки собаки пробовать землю. Первое что следует сделать — научить щенка не прикасаться к посторонним предметам, т . е. научить команде «нельзя».

При наличии психологической проблемы нужно проанализировать события, случившиеся с питомцев за последнее время. Возможно, в жизни собаки произошли стрессовые ситуации, например смена рациона, хозяин уехал, стали меньше уделять внимания, изменились условия содержания.

Если проблема заключается в нехватке микроэлементов, то следует включить в рацион говяжий рубец, телячьи почки, мясокостную муку, мел, витамины на основе кальция. Для восполнения дефицита железа можно давать яблоки.

В некоторых случаях включение витаминов в рацион собаки не помогает, но многие собаководы отмечают, что при введении в рацион перечисленных выше продуктов, питомцы теряют интерес к земле.

Если собака здорова, у неё сбалансированный рацион, то причина извращённого аппетита заключается не в нехватке микроэлементов. В любом случае наказывать за такое поведение нельзя, можно слегка прикрикнуть, потянуть поводок. Зачастую со временем пикацизм проходит сам собой, тому есть масса подтверждений, в частности, когда хозяева прекращали обращать внимание на странное поведение питомцев, те вскоре теряли интерес к поеданию земли.

v-mire-sobak.ru

Собака ест землю: разбираемся в «нормальности» поведения

Хозяин, заставший своего питомца за жеванием обуви, приходит в негодование, но когда собака есть землю, владелец озадачивается. Насколько такое поведение нормально? Не опасно ли это? На что указывает такое поведение? Давайте разберемся.

Нормальные поведенческие реакции

Едва начав ползать, маленькие дети начинают тянуть в рот все, что попадется в руки. Молодые родители приходят в ужас, особенно если такое поведение наблюдается у первенца. Семьи, в которых воспитывается второй или третий ребенок, ведут себя спокойнее и поведению малыша не придается особого значения. Как говорится, если ребенок съел корм кота – это проблемы кота.

Аналогичное можно сказать и о неопытных «собаководах», если питомец первый, то любое отклонение в его поведении вызывает нешуточное беспокойство. Однако, когда щенок ест землю, то причина (чаще всего) очевидная:

  • Изучение окружающего мира.
  • Расширение вкусового диапазона.
  • Поражение глистами.
  • Нехватка витаминов или микроэлементов.

В первых двух случаях, поведение щенка не нужно поощрять, но и пресекать бесполезно. Смиритесь и дайте малышу приобрести свой собственный жизненный опыт. Если же питомец жует чернозем с завидным аппетитом, роет землю и кушает «лакомство» с корешками и червячками – причина не в интересе, но в этом мы разберемся ниже.

Поедание травы на улице – это нормальное явление и если собака выдергивает пучок лакомства вместе с землей, волноваться не стоит. У собаки нет настолько ловких пальцев, чтобы очистить травинки от чернозема, да и небольшое количество этого «снадобья» вреда не принесет. К слову, рвота после поедания травы – также нормальное явление, таким образом, собака «чистит» желудок и стимулирует работу пищеварительной системы.

Возможно, ваш питомец не на шутку заинтересовался домашними цветами. Такое явление можно считать нормой в осенне-зимний период. Если во время ощипывания растения, собака ухватила немного земли из цветочного горшка – не волнуйтесь, но питомца нужно «пожурить».

Обратите внимание! Адаптированные грунты для домашних цветов могут иметь приятный, сладковатый запах, что служит дополнительным стимулом для их поедания (особенно для щенков).

Обгрызание коры и разгрызание палок – это тоже нормальное поведение. В обоих случаях, питомец действует инстинктивно – он чешет десны и чистит зубы. Если собака не имеет доступа к траве (не может ее есть), то кора служит альтернативой. Жесткая растительность не полезна собаке, но и не вредна (в разумных количествах).

Обратите внимание! Часто собака проглатывает землю (или даже песок) во время игры с палкой, при этом питомец выразительно «сплевывает» и строит гримасы. Не стоит волноваться, щенок или молодая собака должны уметь очистить пасть от «постороннего мусора», а играя с палкой, питомец этому научится.

Психика собак и ее нарушения

Щенки, выращенные в благополучных условиях, обычно не имеют расстройств психики. Однако не последнюю роль играет наследственность, то есть вероятность получения нездорового щенка от нездоровых родителей гораздо выше. Однако большинство психологических расстройств и травм приходится на щенков и собак, спасенных с улиц и приютов. Некоторым животным доводится переживать предательство прежних владельцев, их смерть или тяжелую болезнь.

Наши питомцы очень чувствительные и их переживания в разы сильнее, чем могут показаться. Собакам свойственны те же соматические расстройства, что и людям. Один из самых популярных и в то же время «расплывчатых» диагнозов – это депрессия. Недуг сопровождается развитием эмоциональной воронки, когда индивидуум «грызет» сам себя, «скатывается» все ниже и не видит выходов из ситуации. На фоне эмоционального расстройства, собака может вести себя неадекватно и страдать от этого.

Собака с нездоровой психикой – это не редкость, особенно в последнее время. Далеко не последнюю роль играет наследственность, то есть при покупке щенка в элитном питомнике вы не имеете никаких гарантий. Однако все рекорды бьют собаки, спасенные с улиц, приютов и от нерадивых владельцев. Психика, это отдельная система организма, которая имеет свой лимит прочности. Когда собака периодически испытывает стресс и имеет возможность перевести дух, у нее намного больше шансов остаться здоровой. Четвероногие, попавшие в приюты, отловы, руки жестоких владельцев, находятся в стрессе постоянно и их психика вынуждена подстроиться…и каждый раз это происходит по-разному.

Физиологические причины

Подозревая психическое расстройство у собаки, нужно обратиться к ветеринарному врачу, который должен подтвердить ваши опасения. Однако, подобные диагнозы ставятся только при уверенности в полом физическом здоровье. Исходя из данных, на ветеринарных форумах, предполагаемое психическое расстройство объясняется тремя популярными причинами (две из которых мы уже обсудили):

  • Глистная инвазия – приводит к ощущению давления в области живота, навязчивому зуду в заднем проходе и кишечнике.
  • Авитаминоз – чаще всего, нехватка микроэлементов, приводящая к поеданию конкретных несъедобных «субстанций»: земли, побелки, камней, которые содержат цемент и т.д. При общем авитаминозе, собака просто всегда голодна, что можно перепутать с пикацизмом. Разница в том, что при авитаминозе собака много ест и набирает жировую массу (не мышечную), при психическом расстройстве, собака, как правило, или худеет или остается в прежней форме.
  • Дисбактериоз – недуг, сопровождающийся рядом неприятных симптомов, от метеоризма до полного не усвоения пищи. На фоне дисбактериоза развивается авитаминоз и собака чувствует себя постоянно голодной, несмотря на полноценное кормление. Причин множество, от покупки несвежего или поддельного корма до лечения агрессивными медикаментами и наследственности.

Еще одна физиологическая причина, которую трудно выявить не имея горького опыта – это иммунодефицит. У кошек этот диагноз более распространен и является вирусным (то есть быстро передается другим, здоровым особям), но абсолютно безопасным для человека. Иммунодефицит собак фактически не изучен. Известно, что болезнь не опасна для людей, но насколько быстро она прогрессирует и насколько сильно вредит собаке – это всегда загадка.

На фоне иммунодефицита, собака становится более беззащитной перед любыми вирусными и бактериальными агентами. Первый звоночек, который указывает на проблемы – это нарушения метаболизма, которые не поддаются коррекции традиционными методами. Даже при полноценном кормлении, у больного животного развивается анемия на фоне дефицита железа. Естественным желанием собаки, становится поедание земли, песка, камей и всего, что имеет солоновато-металлический привкус.

Интересные статьи:
  • Волк и собака

    История породы, описание и внешний видВолкособ — это гибрид волка и обычной домашней собаки, случаи…

  • Сколько мозгов у собаки?

    Собака ударилась головойК сожалению, травмы головы довольно часто бывают у молодых и очень активных собак,…

  • Хвост у собаки

    Психологические причины, если собака поджимает хвостВ большинстве случаев здоровое спокойное животного в расслабленном состоянии не…

  • Самые сильные собаки

    №9 Аляскинский маламут Аляскинский маламут — это достаточно крупная собака, выведенная на Аляске и предназначенная…

nkp-senbernar.ru

Собака ест землю – причины и чего ей не хватает

Ольга Кочева •

Многие владельцы собак замечают, что четвероногий друг начал есть землю, камни и песок. Странное поведение животного настораживает и внушает опасения. Если щенок пробует на вкус почву и грунт пробует, это можно объяснить любопытством. Но когда такое желание с возрастом не проходит, следует принимать меры по искоренению вредной привычки. Однако сначала нужно разобраться, почему собака ест землю.

Причины, почему собака ест землю

Заглатывание комков почвы и камней собаками иногда происходит во время игры. Животное увлечено и делает это неосознанно. Но часто такое происходит из-за физических и психологических расстройств. Поэтому если собака ест землю и камни постоянно, надо показать ее ветеринарам. Какие же могут быть причины у подобного поведения – рассмотрим далее.

Попытка изучить мир

Стремление изучить окружающий мир и попробовать его вкус бывает не только у щенков, но у собак, долго пребывавших в замкнутом пространстве – в приюте, клетке, закрытом вольере. Это безобидная причина, но оставлять ее без внимания нельзя. Регулярное поедание земли способно привести к неприятным последствиям.

Заражение гельминтами

Глисты могут появиться даже у питомца, за которым владельцы тщательно следят. Это проблема, возникающая из-за контакта с больными животными или некачественной пищи. Гельминты беспокоят собаку, и она пытается почистить желудочно-кишечный тракт, поедая посторонние предметы.

Недостаток внимания

Если хозяева уделяют четвероногому другу мало внимания, он начинает тосковать и стремится заслужить любовь владельцев. В этом случае бывает, что собака ест землю из цветочного горшка, когда дома никого нет. Так она пытается привлечь внимание и заставить людей уделять ей больше времени.

Стресс

Взрослые питомцы иногда начинают поедать почву после стресса. Он может случиться из-за переезда, после сильного испуга, смерти кошки, другой собаки, с которыми долго вместе жили. Иногда собака ест землю и песок, если в доме появилось другое животное или у нее поменялся рацион. Она считает, что потеряла любовь хозяев, очень переживает и может впасть в депрессию.

Иммунодефицит

Иммунодефицит – опасное заболевание, способствующее тому, что питомец не усваивает необходимые для укрепления иммунитета вещества. На его фоне развивается анемия, провоцирующая потребность организма в железе. Собака пытается получить его из почвы, камней, песка. Болезнь может быть наследственной.

Недостаток витаминов и минеральных веществ

Недостаточно продуманный рацион собак часто провоцирует нехватку витаминов, минеральных веществ в их организме. Животные пытаются ее восполнить и начинают заглатывать камни, землю, песок, грызть стены, вылизывать пол, тротуар. Владельцам необходимо позаботиться о том, чтобы меню собак содержало все необходимые микроэлементы, и добавить к нему витаминные комплексы.

Чего не хватает собаке

Часто проглатывать грунт начинают собаки, которым не хватает витаминов D, B, C, кальция, калия, железа, минеральных солей. Дефицит веществ можно ликвидировать, если регулярно давать питомцу мел, говяжий рубец, яблоки, мясокостную муку, телячьи почки. Чтобы проверить, какие микроэлементы необходимы питомцу, нужно поставить возле его миски блюдечко с мелом, древесным углем, мелко нарезанным яблоком. Если собака жадно их съедает, значит, ей не хватает витаминов и минералов.

Если собака ест песок и камни

Поедание собакой камней, песка, земли может спровоцировать возникновение проблем с желудочно-кишечным трактом, привести к отравлению, воспалению пищевода. Почва является благоприятной средой для развития опасных бактерий и содержит химикаты, попадающие в нее в результате осадков. Заглатывание ее питомцем нельзя оставлять без внимания. Четвероного друга надо отучать от этой дурной привычки.

Как отучить собаку есть землю

Чтобы отучить животное поедать землю, камни и песок, нужно разобраться в причинах. Кричать на собаку нельзя, но наказывать нужно. Делать это следует недовольным тоном. Наши питомцы хорошо понимают интонации владельца и адекватно на них реагируют.

Наказание ничего не даст, если не устранена причина:

  • стресс – собаке нужно обеспечить комфортный психологический микроклимат. Надо дать ей понять, что любима, востребована и является членом семьи;
  • недостаток внимания – надо подольше гулять и чаще играть с ним;
  • нехватка микроэлементов – пересмотр рациона;
  • глисты – противогельминтные препараты.

В любом случае надо получить консультацию специалиста, который выяснит причину такого поведения, определит дозировку лекарств и витаминов.

pumbik.ru

По каким причинам щенок или взрослая собака может есть землю на улице

Часто бывает такое, что владельцы собак начинают сильно беспокоиться, когда их животное употребляет землю. Безусловно, такое поведение в большинстве случаев вызвано определенными отклонениями или болезнями, однако не всегда это именно так. Тогда почему собака ест землю? У такого поведения не одна причина, и для каждой из них используют разные способы решения.

Причины поедания земли или глины

Причины того, что собака ест землю, могут быть абсолютно разные и непредсказуемые:

  • Иногда собака ест глину неизвестно почему, без веской на то причины. Домашнему животному банально не хватает полезных веществ в организме, поэтому оно инстинктивно пытается восполнить их недостаток.
  • Наличие паразитов в желудке. Это приводит к постоянному дискомфорту. Щенок пытается всеми силами избавиться от неприятного ощущения, поэтому начинает искать неординарные пути решения проблемы.

Собака ест землю

  • Попытка привлечь внимание. При нехватке внимания питомец просто пытается таким образом заставить хозяина позаботиться о нем.
  • Депрессия или чувство одиночества. По этой причине могут возникать необычные повадки, которые приводят со временем к ухудшению здоровья собаки. Одно из таких отклонений – пикацизм. Тогда животное начинает есть все, что видит, лишь бы наполнить желудок.
  • Порой пес любого возраста может настолько увлечься игрой, что теряет контроль над собой, а от избытка эмоций начинает кушать землю.
  • Попытка познать мир. Это самая простая причина, ведь домашнему животному просто интересен вкус того, что его окружает. Однако, как только оно почувствует последствия таких действий, самостоятельно отучится от дурной привычки.

Дополнительная информация! Причиной поедания питомцем грунта из горшков с комнатными растениями может быть запах, выделяемый цветами или используемыми удобрениями.  

Методы диагностики расстройств

Стоит отметить, что поедание земли крайне редко является нормальным процессом. Проблема в том, что такие действия со временем все равно ухудшают общее состояние собаки, а значит с этим нужно как-то бороться. Но не стоит тревожиться сразу, лучше сначала разобраться в причинах такого поведения: почему щенок ест землю?

Главным фактором диагностики является то, как собака поглощает землю.

Случайное попадание почвы в организм при поедании травы

Поедание вместе с травой

В таком случае причин для беспокойства нет. Для домашних питомцев нормальное явление кушать траву. Но когда нет возможности очистить ее от земли, то приходится есть вместе с ней. В таком случае нужно просто помогать животному, оттряхивая растение от земли, чтобы не было проблем с желудком в будущем.

Обратите внимание! Сама по себе трава благоприятно влияет на организм питомца, поэтому не стоит беспокоиться.

Случайное попадание земли в организм при играх

Чаще всего такое происходит при игре с палкой на улице. Хозяин бросает ее на определенное расстояние, а собака должна принести обратно. В момент, когда пес берет в зубы предмет, зачерпывается и какое-то количество почвы. Это происходит случайно, однако стоит избегать игр в местах, где такое может случиться.

Осознанное поедание земли

Беспокоиться стоит тогда, когда животное делает это с видимым удовольствием. В таких случаях требуется как можно быстрее обратиться к ветеринару. Если поглощение происходит в маленьких дозах, то причин для тревоги меньше, но стоит тщательнее понаблюдать за домашним животным.

Случайное попадание камней вместе с землей

Возможные последствия такого поведения

К проблеме стоит отнестись с должным вниманием, даже если владелец уверен, что причины такого поведения собаки не серьезные. Почва в любом случае отрицательно влияет на состояние здоровья, поэтому лучше обратиться в ветеринарную клинику за советом специалиста. Он может прописать необходимые витамины или назначить должный уход. Это не будет лишним. Также в земле находятся камешки, которые могут очень серьезно повлиять на самочувствие собачьего организма. Подобное приводит к серьезным последствиям и даже смерти:

  • Занесение инфекции или паразитов, которые будут истощать животное. Для этого достаточно малейшей порции почвы.
  • Серьезные отравления, приводящие к диарее или запору. Все из-за того, что в грунте находится огромное количество токсинов, выбрасываемых человеком в воздух или в воду. При попадании в кишечник они наносят огромный вред.
  • Кишечная непроходимость. Возникает вследствие поглощения каменных вкраплений, что также нарушает целостность зубов.

Важно! Во избежание случайного попадания камней в организм животного необходимо внимательно относиться к своему питомцу и периодически обследовать его для профилактики.

Чего не хватает и как с этим бороться

Такие повадки могут быть следствием авитаминоза. Тогда необходим комплекс витамин и минералов в виде добавок в пищу. Также рядом с тарелкой для пищи можно разместить мел или древесную золу.

Иногда причиной является несбалансированное питание или его нехватка. Рекомендуется со специалистом составить правильный рацион и понаблюдать за поведением собаки в течение какого-то времени, корректируя его.

Обратите внимание! В крайних случаях потребуется сделать рентген и сдать анализы. 

Если же собака ест песок или почву в молодом возрасте, то лучше обеспечить ей физические нагрузки, заняться дрессировкой, при этом следует убрать все предметы, которые она может проглотить. Такими же методами можно воспользоваться, если собака ест уголь древесный. Почему собака ест песок? Щенок-овчаренок ест щебенку почему? Это наиболее актуальные вопросы современности. Здесь работает тот же принцип, что и с землей, просто не всегда под боком оказывается именно почва.

Профилактический осмотр у ветеринара никогда не будет лишним

Способы отучить

Существует несколько способов избавить питомца от плохой привычки:

  • Как можно незаметнее спугнуть животное резким звуком, например, хлопком. Из-за мгновенно выделившегося адреналина в будущем у него будет срабатывать инстинкт самосохранения и пес будет относиться к тому месту с опаской или обходить стороной.
  • Использовать на прогулке игрушки из резины. Они будут отвлекать пса, особенно если у него режутся зубки.
  • Заняться пробежкой. Питомец будет выматываться, поэтому у него не будет сил возиться еще и с землей. Со временем он забудет о «странном увлечении», да и его физическое состояние улучшится.

Эти советы помогают, если такое поведение является следствием плохой привычки или увлечения. Можно попробовать каждый из них, т. к. это в любом случае не навредит. Однако проконсультироваться с ветеринаром все же стоит.

Из всего вышесказанного можно сделать вывод, что какой бы ни была причина, стоит обратиться к специалисту, который поможет избежать возможных негативных последствий. Совет профессионала никогда не будет лишним.

kotsobaka.com

Биохимия, абсорбция железа — StatPearls

Введение

Железо является важным элементом различных метаболических процессов в организме человека, включая синтез ДНК, перенос электронов и перенос кислорода. В отличие от других минералов, уровень железа в организме человека регулируется только путем абсорбции. Механизм выведения железа — это нерегулируемый процесс, возникающий в результате потери потоотделения, менструации, выпадения волос и клеток кожи, а также быстрого обмена и выведения энтероцитов.В организме человека железо существует в основном в эритроцитах в виде гемоглобина (примерно 2 г железа у мужчин и 1,5 г у женщин), в меньшей степени в запасных соединениях (ферритин и гемосидерин) и в мышечных клетках в виде миоглобина. Также обнаружено, что железо связано с белками (гемопротеином) и негемовыми ферментами, участвующими в окислительно-восстановительных реакциях и переносе электронов (цитохромы и каталаза). [1] [2] [3]

Кроме того, примерно 2,2% всего железа в организме находится в так называемом лабильном пуле, плохо определенном и реактивном пуле железа, который образует активные формы кислорода посредством реакции Фентона, которая образует комплексы с классом лекарств, известным как хелаторы. Хелаторы железа лечат перегрузку железом, состояние, часто вызываемое переливанием крови, используемым для лечения талассемии и других анемий. [4] [5]

Основы

Существует два типа усваиваемого пищевого железа: гемовое и негемовое.

  • Гемовое железо, полученное из гемоглобина и миоглобина источников пищи животного происхождения (мясо, морепродукты, птица), является наиболее легко усваиваемой формой (от 15% до 35%) и составляет 10% или более от общего количества усваиваемого нами железа.

  • Негемовое железо получают из растений и продуктов, обогащенных железом, и усваиваются хуже.

Несмотря на его относительное изобилие в окружающей среде и относительно низкие суточные потребности человека в железе (10 мг внутрь / 1 мг абсорбированного), железо часто является питательным веществом, ограничивающим рост, в рационе человека. Низкое потребление железа является причиной большинства анемий в развитых странах и почти половины случаев анемии в неиндустриальных странах. Одна из причин недостаточной абсорбции железа заключается в том, что под воздействием кислорода железо образует сильно нерастворимые оксиды, которые недоступны для абсорбции в желудочно-кишечном тракте человека.Человеческие энтероциты содержат апикальные мембраносвязанные ферменты, активность которых можно регулировать и которые функционируют для восстановления нерастворимого железа (Fe3 +) до абсорбируемых ионов двухвалентного железа (Fe2 +).

Хотя дефицит железа является относительно распространенной проблемой, это не единственная крайность в спектре баланса железа, которой следует избегать. Перегрузка железом может быть особенно опасной для сердца, печени и эндокринных органов. Избыточное двухвалентное железо образует свободные гидроксильные радикалы в результате реакции Фентона, которые вызывают повреждение тканей в результате окислительных реакций с липидами, белками и нуклеиновыми кислотами.Таким образом, всасывание железа с пищей и факторы, влияющие на биодоступность в организме, там, где это возможно, жестко регулируются.

Клеточная

Всасывание большей части пищевого железа происходит в двенадцатиперстной и проксимальной части тощей кишки и сильно зависит от физического состояния атома железа. При физиологическом pH железо находится в окисленном, трехвалентном (Fe3 +) состоянии. Для всасывания железо должно находиться в двухвалентном (Fe2 +) состоянии или быть связано с таким белком, как гем. Низкий pH кислоты желудочного сока в проксимальном отделе двенадцатиперстной кишки позволяет ферменту редуктазы железа, дуоденальному цитохрому B (Dcytb), на щеточной границе энтероцитов преобразовывать нерастворимое трехвалентное железо (Fe3 +) в абсорбируемые ионы двухвалентного железа (Fe2 +).Продукция желудочного сока играет ключевую роль в гомеостазе железа в плазме. Когда используются препараты, ингибирующие протонную помпу, такие как омепразол, всасывание железа значительно снижается. Как только трехвалентное железо восстанавливается до двухвалентного железа в просвете кишечника, белок на апикальной мембране энтероцитов, называемый переносчиком катионов двухвалентного металла 1 (DMT1), переносит железо через апикальную мембрану в клетку. Уровни DMT1 и Dcytb активируются в гипоксической среде слизистой оболочки кишечника с помощью фактора-2, индуцируемого гипоксией (HIF-2α).

Зависящий от pH процесс абсорбции железа в двенадцатиперстной кишке ингибируется или усиливается некоторыми пищевыми соединениями.

  • Ингибиторы абсорбции железа включают фитат, который представляет собой соединение, содержащееся в растительных диетах, которое демонстрирует дозозависимый эффект на абсорбцию железа. Полифенолы содержатся в черном и травяном чае, кофе, вине, бобовых, злаках, фруктах и ​​овощах, и было продемонстрировано, что они препятствуют всасыванию железа. В отличие от других ингибиторов, таких как полифенолы и фитаты, которые предотвращают абсорбцию только негемового железа, кальций ингибирует как гемовое, так и негемовое железо в точке первоначального поглощения энтероцитами.Было показано, что животные белки, такие как казеин, сыворотка, яичные белки и белки растений (соевый белок), ингибируют абсорбцию железа у людей. Щавелевая кислота содержится в шпинате, мангольде, бобах и орехах и связывает и препятствует всасыванию железа.

  • В усилителях абсорбции железа преобладает эффект аскорбиновой кислоты (витамина С), которая может преодолеть эффекты всех диетических ингибиторов, когда она включена в диету с высоким содержанием негемового железа (обычно это пища с высоким содержанием негемового железа). овощи).Аскорбиновая кислота образует хелат с трехвалентным (Fe3 +) железом при низком pH в желудке, который сохраняется и остается растворимым в щелочной среде двенадцатиперстной кишки.

Молекулярный

Оказавшись внутри энтероцита, железо может храниться в виде ферритина или транспортироваться через базолатеральную мембрану и попадать в кровоток, связанное с ферропортином. (Ферритин, который не связан с железом, называется апоферритином, который обладает внутренней каталитической активностью, которая окисляет двухвалентное железо до трехвалентного железа, которое связывается и хранится в виде ферритина. )

Ферритин представляет собой полый сферический белок, состоящий из 24 субъединиц, которые усиливают накопление и регулирование уровня железа в организме. Железо хранится в состоянии Fe3 + внутри ферритиновой сферы за счет включения в твердый кристаллический минерал, называемый ферригидритом [FeO (OH)] 8 [FeO (h3PO4)].

Мономеры молекулы ферритина обладают ферроксидазной активностью (Fe3 + ↔ Fe2 +), что позволяет мобилизовать ионы Fe2 + из структуры минеральной решетки ферригидрита, обеспечивая его последующий отток из энтероцита через ферропортин в циркуляцию через базолатеральную мембрану энтероцита.Трансмембранный белок ферропортин является единственным путем оттока клеточного железа и регулируется почти исключительно уровнями гепсидина. Высокий уровень железа, воспалительных цитокинов и кислорода приводит к повышению уровня пептидного гормона гепсидина. Гепсидин связывает ферропортин, что приводит к его интернализации и деградации, а также к эффективному шунтированию клеточного железа в запасы ферритина и предотвращению его всасывания в кровь. Таким образом, гепсидин также усиливает выведение железа за счет отшелушивания энтероцитов (и их запасов ферритина) в кал и из организма.

Если уровни гепсидина низкие и ферропортин не регулируется, двухвалентное железо (Fe2 +) может высвобождаться из энтероцита, где оно снова окисляется до трехвалентного железа (Fe3 +) для связывания с трансферрином, который является его белком-носителем, присутствующим в плазма. Два медьсодержащих фермента, церулоплазмин в плазме и гефестин на базолатеральной мембране энтероцита, катализируют окисление и последующее связывание двухвалентного железа с трансферрином в плазме. Основная роль трансферрина состоит в том, чтобы хелатировать железо, чтобы сделать его растворимым, предотвратить образование активных форм кислорода и облегчить его транспортировку в клетки.

Клиническая значимость

Уровни DMT1 и Dcytb в энтероцитах повышаются в случаях железодефицитной анемии, а мутации DMT1 вызывают микроцитарную анемию и перегрузку железом в печени. [6] [7]

Состояния, разрушающие слизистую оболочку двенадцатиперстной кишки, снижают абсорбцию железа и включают:

Анемия хронического заболевания — это нормохромная нормоцитарная анемия, при которой характерно повышенные запасы ферритина, но пониженное содержание общего железа в организме.Воспалительные состояния увеличивают высвобождение цитокинов (IL-6), которые стимулируют экспрессию гепсидина в печени. Гепсидин вызывает снижение всасывания железа из-за деградации ферропортина и уменьшает высвобождение железа из макрофагов. Железо, которое накапливается в клетках при хронической анемии, хранится в виде ферритина.

Железодефицитная анемия — это гипохромная микроцитарная анемия, вызванная кровоизлиянием (чаще всего в результате травмы или поражения желудочно-кишечного тракта), пониженным содержанием железа в пище или пониженным всасыванием железа.Менструирующим женщинам репродуктивного возраста требуется вдвое больше железа, чем мужчинам того же возраста. Беременность и кормление грудью также значительно увеличивают потребность женщин в железе, что делает дефицит железа наиболее распространенным диетическим дефицитом в мире. [8] [9]

Ссылки

1.
Rodgers GM, Gilreath JA. Роль внутривенного железа в лечении анемии, связанной с раком и химиотерапией. Acta Haematol. 2019; 142 (1): 13-20. [PubMed: 30970366]
2.
Gómez-Ramírez S, Bisbe E, Shander A, Spahn DR, Muñoz M. Управление периоперационной железодефицитной анемией. Acta Haematol. 2019; 142 (1): 21-29. [PubMed: 30970362]
3.
Гафтер-Гвили А., Шехтер А., Розен-Цви Б. Железодефицитная анемия при хронической болезни почек. Acta Haematol. 2019; 142 (1): 44-50. [PubMed: 30970355]
4.
DeLoughery TG. Безопасность перорального и внутривенного железа. Acta Haematol. 2019; 142 (1): 8-12. [PubMed: 30970354]
5.
Chuncharunee S, Teawtrakul N, Siritanaratkul N, Chueamuangphan N.Обзор связанных с заболеванием осложнений и лечения у взрослых пациентов с талассемией: многоцентровое исследование в Таиланде. PLoS One. 2019; 14 (3): e0214148. [Бесплатная статья PMC: PMC6426207] [PubMed: 308

]
6.
Шокргозар Н., Голафшан HA. Молекулярная перспектива поглощения железа, связанных заболеваний и методов лечения. Blood Res. 2019 Март; 54 (1): 10-16. [Бесплатная статья PMC: PMC6439303] [PubMed: 30956958]
7.
Демосфен С., Влачаки Е., Апостолоу С., Элефтериу П., Котсиафти А., Ветсиу Е., Мандала Е., Перифанис В., Сарафидис П.Бета-талассемия: почечные осложнения и механизмы: повествовательный обзор. Гематология. 2019 декабрь; 24 (1): 426-438. [PubMed: 30947625]
8.
Зусман О., Ицхаки Бен Задок О., Гафтер-Гвили А. Управление дефицитом железа при сердечной недостаточности. Acta Haematol. 2019; 142 (1): 51-56. [PubMed: 30970349]
9.
Ван Д., Ву Кью, Ни Х, Лю Дж., Жуань З., Инь Ю. Лечения дефицита железа (ID): перспективное обогащение органического железа. Curr Pharm Des. 2019; 25 (3): 325-332. [PubMed: 308

]

Расстройства, связанные с мальабсорбцией железа: критический обзор

Abstract

Мальабсорбция — это нарушение желудочно-кишечного тракта, которое приводит к нарушению пищеварения, всасывания и транспорта важных питательных веществ через стенку кишечника.Тонкий кишечник — это основное место, где всасывается большинство питательных веществ. Есть три основных механизма мальабсорбции; премукозальные, слизистые и постслизистые. Нарушение всасывания в предмукозе — это недостаточное пищеварение из-за неправильного смешивания желудочно-кишечных ферментов и желчи с химусом. Это может быть из-за хирургической резекции тонкой кишки или врожденного дефицита ферментов и желчи, отвечающих за пищеварение, например постгастрэктомия, хронический панкреатит, рак поджелудочной железы, муковисцидоз, камни в желчном пузыре, холангит и т. д.Нарушение всасывания слизистых оболочек возникает при глютеновой болезни, тропической спру, болезни Крона и т. Д. Постслизистые состояния возникают из-за нарушения транспорта питательных веществ, например кишечная лимфангиэктазия, макроглобулинемия и т. д. Нарушения мальабсорбции приводят к снижению абсорбции железа и вызывают железодефицитную анемию.

Используя термины индекса, мальабсорбция, постгастрэктомия, хронический панкреатит, рак поджелудочной железы, муковисцидоз, камни в желчном пузыре, холангит, целиакия, тропическая спру, болезнь Крона, кишечная лимфангиэктазия, макроглобулинемия и железодефицитная анемия, в базах данных MEDLINE и EMBASE был произведен поиск в базах данных MEDLINE и EMBASE.Дополнительные источники данных включали библиографии и ссылки на определенные статьи.

КЛЮЧЕВЫЕ СЛОВА: Железодефицитная анемия, мальабсорбция, желудочно-кишечный тракт

ВВЕДЕНИЕ

Мальабсорбция — это изменение функций желудочно-кишечного тракта (ЖКТ), которое впоследствии влияет на пищеварение, абсорбцию и транспорт основных питательных веществ организма через стенку кишечника. Тонкий кишечник — это основное место, где происходит всасывание различных типов потребляемых питательных веществ (жиров, углеводов и белков), микроэлементов (железо, витамины, минералы), воды и электролитов.1,2 Тонкая кишка имеет специальную слизистую оболочку (ворсинчатую и микроворсинчатую) для поглощения питательных веществ. Эта поверхность слизистой оболочки секретирует множество пищеварительных ферментов. Он также содержит сеть кровеносных сосудов и лимфатических сосудов, которые обеспечивают легкий доступ питательных веществ к кровотоку. На правильное пищеварение и всасывание влияет ряд факторов. Некоторые из них — механическое перемешивание, выработка пищеварительных ферментов и их активность, перистальтические движения ЖКТ, кровоснабжение и нормальная микробная среда.Изменение любого из этих компонентов может привести к нарушению всасывания поступающих питательных веществ.3-5

Эпидемиология мальабсорбции

ЖДА редко возникает изолированно. Он обычно присутствует в сочетании с другими состояниями, такими как заражение анкилостомами, недостаточность питания, мальабсорбция, гемоглобинопатии и т. Д. 6,7 Частота железодефицитной анемии (ЖДА), вторичной по отношению к заболеваниям ЖКТ, у взрослых мужчин и женщин в постменопаузе составляет примерно 2-5% в в развитых странах8. В Пакистане очень мало данных о железодефицитной анемии, связанной с расстройствами ЖКТ.Исследования показали, что частота алиментарной анемии, связанной с заболеваниями ЖКТ, у женщин репродуктивного возраста составляет около 5%, а у женщин в постменопаузе — 6,8% в Пакистане.9,10

Причины мальабсорбции

Этиологически мальабсорбция может быть вызвана три механизма. Это премукозальный (просветный), слизистый и постслизистый (постабсорбционный). Причины, вызываемые предвкушением слизистой оболочки, приводят к нарушению пищеварения, в то время как состояния слизистых оболочек и слизистых оболочек связаны с фактической мальабсорбцией.11 Причины мальабсорбции перечислены ниже;

Премукозал

  • Неадекватное пищеварение: Постгастрэктомия, хронический панкреатит, кистозный фиброз, резекция поджелудочной железы, синдром Золлингера-Эллисона

  • Дефицит желчного пузыря желчная соль

Слизистая

  • Первичные аномалии слизистой оболочки: Целиакия, тропическая спру, болезнь Уиппла, амилоидоз, лямблиоз, H.pylori инфекция

  • Неадекватная абсорбция в тонкой кишке: Болезнь Крона, резекция кишечника, тощей кишки

Постслизистая

Причины мальабсорбции имеют характерное географическое распределение. На Западе часто встречаются целиакия, болезнь Крона, муковисцидоз и кишечная лимфангиэктазия. Тропический спру, паразитарные инвазии, туберкулез кишечника и синдром первичного иммунодефицита — частые причины мальабсорбции на Востоке.12

Нарушение всасывания в предмукозном слое является результатом неадекватного пищеварения. Это происходит из-за недостаточного смешивания химуса с желчными солями и ферментами желудочно-кишечного тракта (заболевания поджелудочной железы и кишечника), например. хронический панкреатит, рак поджелудочной железы, муковисцидоз, камни в желчном пузыре, холангит и атрезия желчных протоков связаны с предмукозной мальабсорбцией.1,5 Состояние слизистой оболочки приводит к уменьшению площади абсорбции. К ним относятся целиакия, воспалительный синдром кишечника и болезнь Уиппла.Пост-слизистые причины возникают из-за факторов, которые препятствуют транспорту питательных веществ. Сосудистая или лимфатическая непроходимость являются примерами пост-слизистых причин мальабсорбции.5,12

1. Причины предвзрывного пути: заболевания, связанные с мальабсорбцией слизистых оболочек, описаны ниже.

Хронический панкреатит

секреторная паренхима поджелудочной железы, что приводит к фиброзу ткани поджелудочной железы.13 Основными этиологическими факторами, вызывающими хронический панкреатит, являются потребление алкоголя, курение, непроходимость протоков поджелудочной железы, наследственный панкреатит и рецидивирующий острый панкреатит. Его патогенез изменчив 14. Некроз и фиброз вызывают снижение высвобождения ферментов, вызывающих мальабсорбцию. Обычно это диагностируется с помощью УЗИ, компьютерной томографии (КТ) или магнитно-резонансной холангиопанкреатографии (MRCP).

Муковисцидоз

Муковисцидоз — аутосомно-рецессивное заболевание, поражающее легкие, печень, поджелудочную железу и желудочно-кишечный тракт.При этом заболевании наблюдается мутация гена, который образует белок трансмембранный регулятор муковисцидоза (CFTR) .15 CFTR — это канальный белок, присутствующий на клеточной мембране, его основная функция заключается в регулировании движения ионов хлорида и бикарбоната и воды через клетка. При муковисцидозе этот белок изменен. В ЖКТ этот измененный белок вызывает снижение секреции хлорид-иона и гиперабсорбцию воды, что приводит к образованию густого слизистого фекального материала. Это вызывает кишечную непроходимость, которая приводит к нарушению всасывания.16

Синдром Золлингера-Эллисона

Синдром Золлингера-Эллисона — это заболевание, характеризующееся чрезмерной секрецией гормона гастрина. В основном это вторичное заболевание, вызванное опухолью поджелудочной железы (гастринома), двенадцатиперстной кишки или лимфатических узлов брюшной полости, которая вызывает повышенную секрецию гастрина. Гастрин — это гормон, выделяемый G-клетками, присутствующими в поджелудочной железе, желудке и двенадцатиперстной кишке.17 Этот гормон действует на париетальные клетки желудка и высвобождает соляную кислоту (HCl). При наличии гастриномы опухоль увеличивает выработку гастрина, что вызывает повышенную секрецию HCl.Это вызывает язву желудка и гастроэзофагеальный рефлюкс, приводящий к мальабсорбции. 18 Это диагностируется с помощью эндоскопии и анализа секрета.

Механическая желтуха

Желтуха, также известная как желтуха, представляет собой желтоватую пигментацию кожи и слизистых оболочек, вызванную высоким уровнем билирубина в крови. Механическая желтуха, как следует из названия, возникает из-за непроходимости желчных путей.19 Основной причиной механической желтухи является желчный камень. Другие причины включают рак головки поджелудочной железы, рак желчного протока или стриктуру желчевыводящих путей.Желчь конъюгирована в печени и либо хранится в желчном пузыре, либо поступает во вторую часть двенадцатиперстной кишки через желчные пути для пищеварения. Обструкция желчных путей препятствует поступлению желчи в кишечник и ее участию в пищеварении, вызывая нарушение всасывания. Другими признаками и симптомами являются темная моча, так как конъюгированный билирубин выводится с мочой, и бледный стул из-за отсутствия уробиллиногена, который образуется при снижении уровня билирубина кишечной флорой.20

2. Причины со стороны слизистой оболочки

Целиакия

Целиакия, также известная как глютен-чувствительная энтропатия, является наследственным иммунно-опосредованным заболеванием. Это является результатом несоответствующего клеточно-опосредованного иммунного ответа на глютен-содержащую диету (пшеница, рожь и ячмень) у генетически восприимчивых людей. Активация клеточно-опосредованного иммунного ответа вызывает повреждение тканей кишечника.21 При целиакии распространенность ЖДА составляет примерно 46%. Заболеваемость у взрослых выше, чем у детей.Диагностика целиакии основана на клинико-патологических исследованиях, которые включают серологические тесты, биопсию слизистой оболочки тонкой кишки и однозначный ответ на безглютеновую диету.22

Воспалительное заболевание кишечника (ВЗК)

Железодефицитная анемия при ВЗК возникает из-за хронической кровопотери из ЖКТ и плохое всасывание через слизистую тонкого кишечника. ВЗК включает болезнь Крона и язвенный колит. Распространенность железодефицитной анемии при ВЗК составляет около 63%. Диагностика ВЗК основана на сочетании клинических, эндоскопических и гистологических признаков.23

Инфекция H. pylori

Инфекция H. pylori , как и другие болезни, связанные с мальабсортом, также может вызывать ЖДА. H. pylori обычно вызывает язву желудка или злокачественное новообразование желудка. Исследования показали, что он может вызвать внелудочное заболевание, такое как анемия, связанная с H. pylori . Механизм анемии, ассоциированной с H. pylori , неизвестен. H. pylori -ассоциированная железодефицитная анемия в основном встречается у лиц с повышенным спросом на железо, как у детей, так и у беременных, послеродовых и пременопаузальных женщин.24

Тропический литник

Тропический литник — одна из самых распространенных причин мальабсорбции, особенно у взрослых. Это болезнь тропических и субтропических регионов, например, Южной Азии (Китай, Индия, Пакистан). Несколько десятилетий назад тропический литник считался эндемическим заболеванием солдат и заключенных в этих регионах. В последнее время заболеваемость тропическими литниками заметно снизилась. Есть определенные причины снижения заболеваемости и искоренения этого заболевания. Некоторые из них — улучшение социально-экономического статуса, улучшение санитарии, осведомленность о болезнях, передающихся через воду, правильная диагностика бактериальных и вирусных инфекций, более широкое использование антибиотиков и пробиотиков.25,26

Болезнь Уиппла

Это редкое многосистемное инфекционное заболевание. Это вызвано бактерией Tropheryma whipplei. Впервые он был описан Джорджем Уипплом в 1907 году. В основном это нарушение всасывания, но оно также влияет на другие части тела, включая легкие, мозг, сердце, глаза и кожу27. Предполагается, что бактерии попадают в организм через рот и внутрь. находятся в ворсинках кишечника. Впоследствии они проникают в макрофаги, присутствующие в собственной пластинке ворсинок, и там размножаются.После апоптоза бактерии высвобождаются и распространяются лимфатическим путем по всему телу. Его основные признаки и симптомы — диарея, потеря веса, боли в суставах и артрит. Диагноз ставится при биопсии двенадцатиперстной кишки. 28

Амилоидоз

Это редкое заболевание, которое возникает из-за накопления неправильно свернутых белков, известных как амилоид, в таких органах, как сердце, почки и желудочно-кишечный тракт. При образовании белки иногда неправильно сворачиваются и становятся нерастворимыми. Они не могут быть разрушены протеолизом с последующим накоплением и отложением в различных органах.29 Эти белки изменяют функцию органов. В желудочно-кишечном тракте амилоидный материал прикрепляется к ворсинкам кишечника и вызывает мальабсорбцию. Признак и симптомы зависят от пораженного органа. Диагноз ставится на основании биопсии.30

Лямблиоз

Лямблиоз — заболевание кишечника, вызываемое паразитом Giardia lamblia. Он передается орально-фекальным путем. 31 После проглатывания цисты лямблии подвергаются эксцистанции, прикрепляются к энтероцитам и стимулируют процесс апоптоза.Он также разрушает барьер энтероцитов, что приводит к нарушению всасывания натрия и глюкозы и гиперсекреции хлоридов, вызывая диарею.32 Другими признаками и симптомами являются недомогание, стеаторея (жир в кале) и общая слабость. Диагноз чаще всего ставится на основании исследования кала или серологии крови.

Хирургическая резекция

Хирургические процедуры, такие как постгастрэктомия, резекция поджелудочной железы, терминальная резекция подвздошной кишки, шунтирование юдженоилеального анастомоза и резекции кишечника, вызывают нарушение всасывания премукоза или слизистой оболочки из-за удаления части кишечника.

3. Постслизистые причины

Кишечная лимфангиэктазия

Лимфангиэктазия — это расширение лимфатических сосудов. При кишечной лимфангиэктазии происходит расширение лимфатических сосудов тонкого кишечника. Функция этих сосудов — переносить жиры и белки, абсорбированные тонкой кишкой, в кровоток. Расширение этих сосудов вызывает обратный ток и утечку жиров и белков обратно в просвет кишечника, что приводит к нарушению всасывания.Эти протекающие каналы вызывают гипоальбуминемию и лейкопению. 33 Это диагностируется при биопсии.

Злокачественная лимфома

Злокачественная лимфома — это опухолевое заболевание лимфатической системы. В этом состоянии лимфатические узлы увеличены, и в лимфатической системе обнаруживаются твердые опухоли, вызывающие закупорку лимфатических сосудов, а также поражающие лимфатические сосуды кишечника. 34 Это вызывает снижение всасывания и повышенную утечку переваренной пищи в просвет, что приводит к нарушению всасывания.

Макроглобулинемия

Макроглобулинемия — это состояние с повышенной концентрацией макроглобулинов в крови. Это связано с дискразией плазматических клеток. Макроглобулинемия вызывает синдром гипервязкости и лимфоплазматическую инфильтрацию тканей и костного мозга.35 Связь макроглобулинемии и мальабсорбции встречается редко. Это происходит из-за лимфоплазматической инфильтрации в тонком кишечнике. Для диагностики этого заболевания проводится биопсия. 36

Расстройства, связанные с мальабсорбцией железа: критический обзор

Резюме

Мальабсорбция — это нарушение желудочно-кишечного тракта, которое приводит к нарушению пищеварения, всасывания и транспорта важных питательных веществ через стенку кишечника .Тонкий кишечник — это основное место, где всасывается большинство питательных веществ. Есть три основных механизма мальабсорбции; премукозальные, слизистые и постслизистые. Нарушение всасывания в предмукозе — это недостаточное пищеварение из-за неправильного смешивания желудочно-кишечных ферментов и желчи с химусом. Это может быть из-за хирургической резекции тонкой кишки или врожденного дефицита ферментов и желчи, отвечающих за пищеварение, например постгастрэктомия, хронический панкреатит, рак поджелудочной железы, муковисцидоз, камни в желчном пузыре, холангит и т. д.Нарушение всасывания слизистых оболочек возникает при глютеновой болезни, тропической спру, болезни Крона и т. Д. Постслизистые состояния возникают из-за нарушения транспорта питательных веществ, например кишечная лимфангиэктазия, макроглобулинемия и т. д. Нарушения мальабсорбции приводят к снижению абсорбции железа и вызывают железодефицитную анемию.

Используя термины индекса, мальабсорбция, постгастрэктомия, хронический панкреатит, рак поджелудочной железы, муковисцидоз, камни в желчном пузыре, холангит, целиакия, тропическая спру, болезнь Крона, кишечная лимфангиэктазия, макроглобулинемия и железодефицитная анемия, в базах данных MEDLINE и EMBASE был произведен поиск в базах данных MEDLINE и EMBASE.Дополнительные источники данных включали библиографии и ссылки на определенные статьи.

КЛЮЧЕВЫЕ СЛОВА: Железодефицитная анемия, мальабсорбция, желудочно-кишечный тракт

ВВЕДЕНИЕ

Мальабсорбция — это изменение функций желудочно-кишечного тракта (ЖКТ), которое впоследствии влияет на пищеварение, абсорбцию и транспорт основных питательных веществ организма через стенку кишечника. Тонкий кишечник — это основное место, где происходит всасывание различных типов потребляемых питательных веществ (жиров, углеводов и белков), микроэлементов (железо, витамины, минералы), воды и электролитов.1,2 Тонкая кишка имеет специальную слизистую оболочку (ворсинчатую и микроворсинчатую) для поглощения питательных веществ. Эта поверхность слизистой оболочки секретирует множество пищеварительных ферментов. Он также содержит сеть кровеносных сосудов и лимфатических сосудов, которые обеспечивают легкий доступ питательных веществ к кровотоку. На правильное пищеварение и всасывание влияет ряд факторов. Некоторые из них — механическое перемешивание, выработка пищеварительных ферментов и их активность, перистальтические движения ЖКТ, кровоснабжение и нормальная микробная среда.Изменение любого из этих компонентов может привести к нарушению всасывания поступающих питательных веществ.3-5

Эпидемиология мальабсорбции

ЖДА редко возникает изолированно. Он обычно присутствует в сочетании с другими состояниями, такими как заражение анкилостомами, недостаточность питания, мальабсорбция, гемоглобинопатии и т. Д. 6,7 Частота железодефицитной анемии (ЖДА), вторичной по отношению к заболеваниям ЖКТ, у взрослых мужчин и женщин в постменопаузе составляет примерно 2-5% в в развитых странах8. В Пакистане очень мало данных о железодефицитной анемии, связанной с расстройствами ЖКТ.Исследования показали, что частота алиментарной анемии, связанной с заболеваниями ЖКТ, у женщин репродуктивного возраста составляет около 5%, а у женщин в постменопаузе — 6,8% в Пакистане.9,10

Причины мальабсорбции

Этиологически мальабсорбция может быть вызвана три механизма. Это премукозальный (просветный), слизистый и постслизистый (постабсорбционный). Причины, вызываемые предвкушением слизистой оболочки, приводят к нарушению пищеварения, в то время как состояния слизистых оболочек и слизистых оболочек связаны с фактической мальабсорбцией.11 Причины мальабсорбции перечислены ниже;

Премукозал

  • Неадекватное пищеварение: Постгастрэктомия, хронический панкреатит, кистозный фиброз, резекция поджелудочной железы, синдром Золлингера-Эллисона

  • Дефицит желчного пузыря желчная соль

Слизистая

  • Первичные аномалии слизистой оболочки: Целиакия, тропическая спру, болезнь Уиппла, амилоидоз, лямблиоз, H.pylori инфекция

  • Неадекватная абсорбция в тонкой кишке: Болезнь Крона, резекция кишечника, тощей кишки

Постслизистая

Причины мальабсорбции имеют характерное географическое распределение. На Западе часто встречаются целиакия, болезнь Крона, муковисцидоз и кишечная лимфангиэктазия. Тропический спру, паразитарные инвазии, туберкулез кишечника и синдром первичного иммунодефицита — частые причины мальабсорбции на Востоке.12

Нарушение всасывания в предмукозном слое является результатом неадекватного пищеварения. Это происходит из-за недостаточного смешивания химуса с желчными солями и ферментами желудочно-кишечного тракта (заболевания поджелудочной железы и кишечника), например. хронический панкреатит, рак поджелудочной железы, муковисцидоз, камни в желчном пузыре, холангит и атрезия желчных протоков связаны с предмукозной мальабсорбцией.1,5 Состояние слизистой оболочки приводит к уменьшению площади абсорбции. К ним относятся целиакия, воспалительный синдром кишечника и болезнь Уиппла.Пост-слизистые причины возникают из-за факторов, которые препятствуют транспорту питательных веществ. Сосудистая или лимфатическая непроходимость являются примерами пост-слизистых причин мальабсорбции.5,12

1. Причины предвзрывного пути: заболевания, связанные с мальабсорбцией слизистых оболочек, описаны ниже.

Хронический панкреатит

секреторная паренхима поджелудочной железы, что приводит к фиброзу ткани поджелудочной железы.13 Основными этиологическими факторами, вызывающими хронический панкреатит, являются потребление алкоголя, курение, непроходимость протоков поджелудочной железы, наследственный панкреатит и рецидивирующий острый панкреатит. Его патогенез изменчив 14. Некроз и фиброз вызывают снижение высвобождения ферментов, вызывающих мальабсорбцию. Обычно это диагностируется с помощью УЗИ, компьютерной томографии (КТ) или магнитно-резонансной холангиопанкреатографии (MRCP).

Муковисцидоз

Муковисцидоз — аутосомно-рецессивное заболевание, поражающее легкие, печень, поджелудочную железу и желудочно-кишечный тракт.При этом заболевании наблюдается мутация гена, который образует белок трансмембранный регулятор муковисцидоза (CFTR) .15 CFTR — это канальный белок, присутствующий на клеточной мембране, его основная функция заключается в регулировании движения ионов хлорида и бикарбоната и воды через клетка. При муковисцидозе этот белок изменен. В ЖКТ этот измененный белок вызывает снижение секреции хлорид-иона и гиперабсорбцию воды, что приводит к образованию густого слизистого фекального материала. Это вызывает кишечную непроходимость, которая приводит к нарушению всасывания.16

Синдром Золлингера-Эллисона

Синдром Золлингера-Эллисона — это заболевание, характеризующееся чрезмерной секрецией гормона гастрина. В основном это вторичное заболевание, вызванное опухолью поджелудочной железы (гастринома), двенадцатиперстной кишки или лимфатических узлов брюшной полости, которая вызывает повышенную секрецию гастрина. Гастрин — это гормон, выделяемый G-клетками, присутствующими в поджелудочной железе, желудке и двенадцатиперстной кишке.17 Этот гормон действует на париетальные клетки желудка и высвобождает соляную кислоту (HCl). При наличии гастриномы опухоль увеличивает выработку гастрина, что вызывает повышенную секрецию HCl.Это вызывает язву желудка и гастроэзофагеальный рефлюкс, приводящий к мальабсорбции. 18 Это диагностируется с помощью эндоскопии и анализа секрета.

Механическая желтуха

Желтуха, также известная как желтуха, представляет собой желтоватую пигментацию кожи и слизистых оболочек, вызванную высоким уровнем билирубина в крови. Механическая желтуха, как следует из названия, возникает из-за непроходимости желчных путей.19 Основной причиной механической желтухи является желчный камень. Другие причины включают рак головки поджелудочной железы, рак желчного протока или стриктуру желчевыводящих путей.Желчь конъюгирована в печени и либо хранится в желчном пузыре, либо поступает во вторую часть двенадцатиперстной кишки через желчные пути для пищеварения. Обструкция желчных путей препятствует поступлению желчи в кишечник и ее участию в пищеварении, вызывая нарушение всасывания. Другими признаками и симптомами являются темная моча, так как конъюгированный билирубин выводится с мочой, и бледный стул из-за отсутствия уробиллиногена, который образуется при снижении уровня билирубина кишечной флорой.20

2. Причины со стороны слизистой оболочки

Целиакия

Целиакия, также известная как глютен-чувствительная энтропатия, является наследственным иммунно-опосредованным заболеванием. Это является результатом несоответствующего клеточно-опосредованного иммунного ответа на глютен-содержащую диету (пшеница, рожь и ячмень) у генетически восприимчивых людей. Активация клеточно-опосредованного иммунного ответа вызывает повреждение тканей кишечника.21 При целиакии распространенность ЖДА составляет примерно 46%. Заболеваемость у взрослых выше, чем у детей.Диагностика целиакии основана на клинико-патологических исследованиях, которые включают серологические тесты, биопсию слизистой оболочки тонкой кишки и однозначный ответ на безглютеновую диету.22

Воспалительное заболевание кишечника (ВЗК)

Железодефицитная анемия при ВЗК возникает из-за хронической кровопотери из ЖКТ и плохое всасывание через слизистую тонкого кишечника. ВЗК включает болезнь Крона и язвенный колит. Распространенность железодефицитной анемии при ВЗК составляет около 63%. Диагностика ВЗК основана на сочетании клинических, эндоскопических и гистологических признаков.23

Инфекция H. pylori

Инфекция H. pylori , как и другие болезни, связанные с мальабсортом, также может вызывать ЖДА. H. pylori обычно вызывает язву желудка или злокачественное новообразование желудка. Исследования показали, что он может вызвать внелудочное заболевание, такое как анемия, связанная с H. pylori . Механизм анемии, ассоциированной с H. pylori , неизвестен. H. pylori -ассоциированная железодефицитная анемия в основном встречается у лиц с повышенным спросом на железо, как у детей, так и у беременных, послеродовых и пременопаузальных женщин.24

Тропический литник

Тропический литник — одна из самых распространенных причин мальабсорбции, особенно у взрослых. Это болезнь тропических и субтропических регионов, например, Южной Азии (Китай, Индия, Пакистан). Несколько десятилетий назад тропический литник считался эндемическим заболеванием солдат и заключенных в этих регионах. В последнее время заболеваемость тропическими литниками заметно снизилась. Есть определенные причины снижения заболеваемости и искоренения этого заболевания. Некоторые из них — улучшение социально-экономического статуса, улучшение санитарии, осведомленность о болезнях, передающихся через воду, правильная диагностика бактериальных и вирусных инфекций, более широкое использование антибиотиков и пробиотиков.25,26

Болезнь Уиппла

Это редкое многосистемное инфекционное заболевание. Это вызвано бактерией Tropheryma whipplei. Впервые он был описан Джорджем Уипплом в 1907 году. В основном это нарушение всасывания, но оно также влияет на другие части тела, включая легкие, мозг, сердце, глаза и кожу27. Предполагается, что бактерии попадают в организм через рот и внутрь. находятся в ворсинках кишечника. Впоследствии они проникают в макрофаги, присутствующие в собственной пластинке ворсинок, и там размножаются.После апоптоза бактерии высвобождаются и распространяются лимфатическим путем по всему телу. Его основные признаки и симптомы — диарея, потеря веса, боли в суставах и артрит. Диагноз ставится при биопсии двенадцатиперстной кишки. 28

Амилоидоз

Это редкое заболевание, которое возникает из-за накопления неправильно свернутых белков, известных как амилоид, в таких органах, как сердце, почки и желудочно-кишечный тракт. При образовании белки иногда неправильно сворачиваются и становятся нерастворимыми. Они не могут быть разрушены протеолизом с последующим накоплением и отложением в различных органах.29 Эти белки изменяют функцию органов. В желудочно-кишечном тракте амилоидный материал прикрепляется к ворсинкам кишечника и вызывает мальабсорбцию. Признак и симптомы зависят от пораженного органа. Диагноз ставится на основании биопсии.30

Лямблиоз

Лямблиоз — заболевание кишечника, вызываемое паразитом Giardia lamblia. Он передается орально-фекальным путем. 31 После проглатывания цисты лямблии подвергаются эксцистанции, прикрепляются к энтероцитам и стимулируют процесс апоптоза.Он также разрушает барьер энтероцитов, что приводит к нарушению всасывания натрия и глюкозы и гиперсекреции хлоридов, вызывая диарею.32 Другими признаками и симптомами являются недомогание, стеаторея (жир в кале) и общая слабость. Диагноз чаще всего ставится на основании исследования кала или серологии крови.

Хирургическая резекция

Хирургические процедуры, такие как постгастрэктомия, резекция поджелудочной железы, терминальная резекция подвздошной кишки, шунтирование юдженоилеального анастомоза и резекции кишечника, вызывают нарушение всасывания премукоза или слизистой оболочки из-за удаления части кишечника.

3. Постслизистые причины

Кишечная лимфангиэктазия

Лимфангиэктазия — это расширение лимфатических сосудов. При кишечной лимфангиэктазии происходит расширение лимфатических сосудов тонкого кишечника. Функция этих сосудов — переносить жиры и белки, абсорбированные тонкой кишкой, в кровоток. Расширение этих сосудов вызывает обратный ток и утечку жиров и белков обратно в просвет кишечника, что приводит к нарушению всасывания.Эти протекающие каналы вызывают гипоальбуминемию и лейкопению. 33 Это диагностируется при биопсии.

Злокачественная лимфома

Злокачественная лимфома — это опухолевое заболевание лимфатической системы. В этом состоянии лимфатические узлы увеличены, и в лимфатической системе обнаруживаются твердые опухоли, вызывающие закупорку лимфатических сосудов, а также поражающие лимфатические сосуды кишечника. 34 Это вызывает снижение всасывания и повышенную утечку переваренной пищи в просвет, что приводит к нарушению всасывания.

Макроглобулинемия

Макроглобулинемия — это состояние с повышенной концентрацией макроглобулинов в крови. Это связано с дискразией плазматических клеток. Макроглобулинемия вызывает синдром гипервязкости и лимфоплазматическую инфильтрацию тканей и костного мозга.35 Связь макроглобулинемии и мальабсорбции встречается редко. Это происходит из-за лимфоплазматической инфильтрации в тонком кишечнике. Для диагностики этого заболевания проводится биопсия.36

Поглощение железа — обзор

Гемохроматоз

Функция железа контролируется необходимостью синтеза гемоглобина.Большая часть железа в организме повторно перерабатывается, поскольку связанное с трансферрином железо транспортируется к предшественникам костного мозга, которые становятся эритроцитами, которые затем поглощаются макрофагами в ретикулоэндотелиальной системе после продолжительности жизни около 120 дней. Железо удаляется из гемоглобина гемоксигеназой, и большая часть возвращается в плазму, где снова связывается с трансферрином. Лишь небольшое количество железа выходит из этого цикла и попадает в печень и другие ткани, где участвует в синтезе других гемопротеинов, таких как цитохромы и миоглобин.

Перегрузка железом происходит по двум основным механизмам: слишком много абсорбируется или слишком много эритроцитов разрушается. В первом случае железо, превышающее железосвязывающую способность трансферрина, откладывается в паренхиматозных клетках печени, сердца и некоторых эндокринных тканях. Во втором случае железо накапливается в ретикулоэндотелиальных макрофагах. Если эта емкость превышена, железо откладывается в паренхиме. Должно быть очевидно, что первая ситуация гораздо серьезнее и может привести к повреждению тканей и фиброзу, если ее не исправить.Оба типа перегрузки могут быть опасными и привести к повреждению, но макрофаги действуют, чтобы как можно дольше защищать органы.

Несколько генов играют важную роль в регуляции абсорбции железа (Таблица 10-5). Мутации в HFE связаны с наиболее распространенной формой расстройства, вызванного перегрузкой железом, известной как гемохроматоз. Мутации в гене рецептора трансферрина 2 ( TFR2 ) гораздо реже, чем мутации HFE , но имеют клиническую картину, очень похожую на гемохроматоз, связанный с HFE.Третий ген — гемоювелин ( HJV ), который мутирует в большинстве случаев ювенильного гемохроматоза. Ювенильный гемохроматоз встречается редко, но связан с более тяжелой перегрузкой железом, чем с мутациями в генах HFE или TFR2 . Каждый из этих генов экспрессируется в печени, и теперь ясно, что печень играет критическую роль в регуляции абсорбции железа через регуляторный гормон железа, известный как гепсидин. В частности, гепсидин играет центральную роль в определении количества железа, которое должно быть мобилизовано из макрофагов, энтероцитов и гепатоцитов.

На абсорбцию железа влияет множество факторов, которые влияют на экспрессию молекул транспорта железа в энтероцитах (таблица 10-6). Железоредуктаза щеточной каймы, DCYTB, восстанавливает пищевое железо до состояния двухвалентного железа (Fe ++ ). Транспортер железа с щеточной каймой, транспортер двухвалентного металла (DMT1) опосредует фактическое поглощение железа из просвета кишечника через апикальную мембрану в энтероцит. Железо, в котором организм не нуждается, откладывается в энтероцитах в виде ферритина и в конечном итоге теряется в результате окончательного обновления клеток.Железо переносится через базолатеральную мембрану и в кровоток с помощью белка транспорта железа ферропортина 1, SLCA401 (также известного как IREG1) и гефестина, ферроксидазы, гомологичной церулоплазмину. Экспрессия гепсидина регулирует эту активность.

Биохимия

Ферритин

Концентрация ферритина в крови связана с количеством железа, хранящегося в тканях, и поэтому используется в качестве маркера нагрузки железом. Ферритин — это железосодержащий белковый комплекс, который в основном находится в слизистой оболочке кишечника, селезенке, костном мозге и печени.

Трансляция регулируется белком-регулятором железа (IRP). При низких концентрациях железа IRP связывается с элементом ответа на железо (IRE), расположенным в 5′-нетранслируемой области мРНК ферритина, и таким образом ингибирует трансляцию. Напротив, при высоких концентрациях железа железо связывается с IRP и меняет свою конформацию, высвобождая его из IRE; Затем транслируется мРНК ферритина.

Экспрессия гепсидина в печени повышается, когда запасы железа увеличиваются, и подавляется, когда запасы железа уменьшаются.После экспрессии гепсидин взаимодействует непосредственно с ферропортином 1 на базальной мембране кишечника, что приводит к интернализации и деградации этого трансмембранного белка; следовательно, железо, связанное с ферропортином, затем высвобождается обратно в клетку. Таким образом, по мере того, как гепсидин увеличивается, чтобы уменьшить ферропортин на базальной мембране, железо увеличивается в клетке и перенос железа в организм уменьшается. Поскольку известно, что на экспрессию DMT1 и DCYTB влияют концентрации клеточного железа, это предполагает, что сигналы избытка железа из организма влияют на белок ферропортин 1 до того, как будет затронута экспрессия DMT1 и DCYTB .Другими словами, если железо не транспортируется через базолатеральную мембрану, концентрация железа в энтероците увеличивается, что приводит к снижению восстановления железа на апикальной поверхности и снижению транспорта железа в энтероцит (рис. 10-7). Это взаимодействие заменяет ранее высказанную гипотезу о том, что клетки крипт двенадцатиперстной кишки регулируют абсорбцию железа.

Железо транспортируется в организме с помощью трансферрина, который связывает две молекулы железа. Трансферрин и HFE конкурируют за сайты связывания на рецепторе трансферрина TFR1, обнаруженном на гепатоцитах и ​​других клетках.Предполагается, что трансферрин имеет более высокое сродство связывания с TFR1, чем HFE, и что более высокие уровни трансферрина приводят к увеличению свободного HFE на поверхности клетки. Кроме того, предполагается, что повышенный уровень свободного HFE стимулирует повышенный уровень гепсидина. Подводя итог, можно сказать, что как только железо всасывается через ферропортин, оно связывается с трансферрином, который транспортирует его в печень. На гепатоцитах есть рецепторы трансферрина, которые могут связывать HFE и белки трансферрина, но трансферрин является предпочтительным белком. Поскольку HFE вытесняется или не может найти сайты связывания TFR1, экспрессия гепсидина активируется с помощью механизма, который не совсем понятен.Таким образом, гепсидин вызывает интернализацию ферропортина и снижение абсорбции железа.

Физиология и биохимия

Абсорбция железа

Пищевое железо всасывается в двенадцатиперстной кишке из гемовых и негемовых источников, но по разным механизмам. Негемовое железо обычно находится в форме трехвалентного железа (Fe +++ ), которое легко образует комплекс с анионами, что снижает его растворимость и абсорбцию. Усвоение увеличивается за счет глюкозы, фруктозы, некоторых аминокислот и витамина С.Витамин С объединяется с железом, восстанавливая его до двухвалентной (Fe ++ ) формы, тем самым улучшая его усвоение.

Гемовое железо, полученное из миоглобина и гемоглобина, усваивается легче, чем негемовое железо. Абсорбция железа снижается в присутствии PO 4 , HCO 3 и желчных кислот.

Физиология и патология

Трансферрин

Трансферрин вырабатывается преимущественно в печени, но также в семенниках и центральной нервной системе; он переносит железо из кишечника, ретикулоэндотелиальной системы и паренхиматозных клеток печени ко всем пролиферирующим клеткам организма.Благодаря умеренно щелочному pH внеклеточной жидкости комплекс железо-трансферрин связывается с мембранно-связанными рецепторами трансферрина с высоким сродством. Во время эндоцитоза железо высвобождается из трансферрина из-за снижения pH в эндосоме. Апотрансферрин (трансферрин без железа) и рецептор трансферрина затем возвращаются на поверхность клеточной мембраны, где изменение pH (более щелочное) вызывает диссоциацию апотрансферрина от рецептора.

Во время перегрузки железом экспрессируется другой рецептор, TFR2, и его экспрессия выше, чем рецепторов TFR1.Рецепторы TFR2 связывают больше трансферрина, чем TFR1, и это повышенное несвязывание TFR2 также увеличивает экспрессию гепсидина. Таким образом, повышенная доступность HFE и экспрессия TFR2 могут приводить к снижению абсорбции на базолатеральной поверхности энтероцита за счет повышенной экспрессии гепсидина.

Мутации в HFE или TFR2 вызывают перегрузку железом, поскольку эти белки регулируют экспрессию гепсидина. Уровни гепсидина ниже, но обнаруживаются с помощью этих мутаций, и поэтому абсорбция железа все еще может регулироваться минимально; однако регулирования недостаточно, чтобы снизить высокую скорость абсорбции или уменьшить запасы железа.С другой стороны, мутации в геможувелине более серьезны, и гепсидин отсутствует. Как и следовало ожидать, двойная мутация в HFE и TFR2 дает тяжелый фенотип.

Наследственный гемохроматоз (ГГ) — аутосомно-рецессивное заболевание с поздним началом, характеризующееся измененным метаболизмом железа. В частности, повышенное всасывание железа в желудочно-кишечном тракте приводит к чрезмерным отложениям железа в основных хранилищах, а именно в печени, поджелудочной железе, сердце и эндокринных органах (рис.10-8), что приводит к токсической ситуации для органа. Не существует основного механизма выведения железа из организма. Наследственная форма заболевания отличается от вторичного гемохроматоза приобретенным избытком железа, что можно увидеть при повторных переливаниях.

Клинически симптомы классической наследственной формы гемохроматоза обычно не проявляются до пятого или шестого десятилетия жизни. Ранние симптомы обычно неспецифичны и могут включать усталость, артралгию, эректильную дисфункцию и повышенную пигментацию кожи.По мере прогрессирования возникают гепатоспленомегалия и болезненность, которые приводят к фиброзу и циррозу печени. Заболеваемость гепатоцеллюлярной карциномой увеличивается после повреждения печени. Отложение железа в сердце вызывает кардиомиопатию. Накопление железа также вызывает эндокринопатии, включая сахарный диабет, гипопитуитаризм, гипогонадизм и гипопаратиреоз. Кроме того, у пораженных людей увеличивается количество инфекций из-за снижения гепсидина, который обладает противомикробными свойствами.

Выражение гемохроматоза у женщин происходит позже, чем у мужчин, предположительно из-за потери железа во время менструации и беременности.В результате начало полного фенотипического клинического проявления гемохроматоза обычно происходит после менопаузы. В отличие от мужчин, изначально страдающих циррозом или диабетом, у женщин вначале проявляются нечеткие симптомы усталости, артралгии и пигментации. Различия в этих представлениях могут способствовать тому, что у мужчин будет диагностировано больше заболеваний, чем у женщин, пока прогрессирующее поражение печени не станет значительным у женщин.

Почти 90% всех пациентов с ГГ гомозиготны по миссенс-мутации HFE , которая изменяет цистеин в аминокислотном остатке 282 на тирозин (C282Y).Второй вариант HFE , который заменяет гистидин на аспартат по аминокислоте 63 (H63D), также связан с HH и обычно встречается в гомозиготном состоянии или в виде сложной гетерозиготы с C282Y. Гетерозиготы HFE могут также накапливать железо, но редко, если вообще демонстрируют клинические признаки.

Частота гомозигот C282Y у лиц североевропейского происхождения достигает 1 из 250, что указывает на высокую частоту аллелей и характерно для очень распространенного заболевания.Однако гемохроматоз, связанный с HFE, служит классическим примером неполной пенетрантности: примерно половина гомозигот C282Y демонстрирует некоторую степень перегрузки железом и только у 10% развиваются патологические индикаторы перегрузки железом. Для большинства клинически идентифицированных пациентов с HH очевидно, что мутации HFE служат предрасполагающими факторами и могут быть необходимыми, но недостаточными для проявления заболевания.

Среди множества изученных популяций мутации C282Y не были обнаружены у людей из Африки, Азии, Юго-Восточной Азии или Микронезии.Несколько аллелей были идентифицированы у австралийских аборигенов, меланезийцев и полинезийцев, но они связаны с гаплотипами HLA, обычно наблюдаемыми у европейцев, что предполагает примесь. Гемохроматоз иногда распознается у чернокожих с аллелями C282Y с частотой 1 из 6000, что значительно меньше, чем у лиц европейского происхождения. Гемохроматоз, не связанный с HFE, у чернокожих, по-видимому, является следствием неидентифицированного гена.

Биохимия

Ионы металлов

Более 25% всех ферментов содержат ионы металлов или требуют их для активности.Наиболее часто в ферментативных реакциях требуются железо и магний. Также требуются кобальт (в коферменте B 12 ) и марганец.

Большинство из них — двухвалентные ионы. Железо и марганец изменяют степень окисления во время реакций.

Патология

Перегрузка железом у африканцев

Перегрузка железом у африканцев возникает в результате предрасположенности к нагрузке железом. Это состояние раньше называлось сидерозом банту. Это происходит среди африканцев, которые пьют пиво из негальванизированных стальных бочек, и отличается от гемохроматоза, связанного с HFE.Нагрузка железом происходит как в клетках Купфера, так и в гепатоцитах. Однако кардиомиопатия и диабет встречаются реже. Уровни ферритина в сыворотке повышены, но уровни трансферрина могут не отражать степень перегрузки.

Есть опасения, что пораженные люди могут быть более восприимчивы к инфекциям и туберкулезу, чем люди с гемохроматозом, связанным с HFE.

Поглощение железа — обзор

Гемохроматоз

Функция железа контролируется необходимостью синтеза гемоглобина.Большая часть железа в организме повторно перерабатывается, поскольку связанное с трансферрином железо транспортируется к предшественникам костного мозга, которые становятся эритроцитами, которые затем поглощаются макрофагами в ретикулоэндотелиальной системе после продолжительности жизни около 120 дней. Железо удаляется из гемоглобина гемоксигеназой, и большая часть возвращается в плазму, где снова связывается с трансферрином. Лишь небольшое количество железа выходит из этого цикла и попадает в печень и другие ткани, где участвует в синтезе других гемопротеинов, таких как цитохромы и миоглобин.

Перегрузка железом происходит по двум основным механизмам: слишком много абсорбируется или слишком много эритроцитов разрушается. В первом случае железо, превышающее железосвязывающую способность трансферрина, откладывается в паренхиматозных клетках печени, сердца и некоторых эндокринных тканях. Во втором случае железо накапливается в ретикулоэндотелиальных макрофагах. Если эта емкость превышена, железо откладывается в паренхиме. Должно быть очевидно, что первая ситуация гораздо серьезнее и может привести к повреждению тканей и фиброзу, если ее не исправить.Оба типа перегрузки могут быть опасными и привести к повреждению, но макрофаги действуют, чтобы как можно дольше защищать органы.

Несколько генов играют важную роль в регуляции абсорбции железа (Таблица 10-5). Мутации в HFE связаны с наиболее распространенной формой расстройства, вызванного перегрузкой железом, известной как гемохроматоз. Мутации в гене рецептора трансферрина 2 ( TFR2 ) гораздо реже, чем мутации HFE , но имеют клиническую картину, очень похожую на гемохроматоз, связанный с HFE.Третий ген — гемоювелин ( HJV ), который мутирует в большинстве случаев ювенильного гемохроматоза. Ювенильный гемохроматоз встречается редко, но связан с более тяжелой перегрузкой железом, чем с мутациями в генах HFE или TFR2 . Каждый из этих генов экспрессируется в печени, и теперь ясно, что печень играет критическую роль в регуляции абсорбции железа через регуляторный гормон железа, известный как гепсидин. В частности, гепсидин играет центральную роль в определении количества железа, которое должно быть мобилизовано из макрофагов, энтероцитов и гепатоцитов.

На абсорбцию железа влияет множество факторов, которые влияют на экспрессию молекул транспорта железа в энтероцитах (таблица 10-6). Железоредуктаза щеточной каймы, DCYTB, восстанавливает пищевое железо до состояния двухвалентного железа (Fe ++ ). Транспортер железа с щеточной каймой, транспортер двухвалентного металла (DMT1) опосредует фактическое поглощение железа из просвета кишечника через апикальную мембрану в энтероцит. Железо, в котором организм не нуждается, откладывается в энтероцитах в виде ферритина и в конечном итоге теряется в результате окончательного обновления клеток.Железо переносится через базолатеральную мембрану и в кровоток с помощью белка транспорта железа ферропортина 1, SLCA401 (также известного как IREG1) и гефестина, ферроксидазы, гомологичной церулоплазмину. Экспрессия гепсидина регулирует эту активность.

Биохимия

Ферритин

Концентрация ферритина в крови связана с количеством железа, хранящегося в тканях, и поэтому используется в качестве маркера нагрузки железом. Ферритин — это железосодержащий белковый комплекс, который в основном находится в слизистой оболочке кишечника, селезенке, костном мозге и печени.

Трансляция регулируется белком-регулятором железа (IRP). При низких концентрациях железа IRP связывается с элементом ответа на железо (IRE), расположенным в 5′-нетранслируемой области мРНК ферритина, и таким образом ингибирует трансляцию. Напротив, при высоких концентрациях железа железо связывается с IRP и меняет свою конформацию, высвобождая его из IRE; Затем транслируется мРНК ферритина.

Экспрессия гепсидина в печени повышается, когда запасы железа увеличиваются, и подавляется, когда запасы железа уменьшаются.После экспрессии гепсидин взаимодействует непосредственно с ферропортином 1 на базальной мембране кишечника, что приводит к интернализации и деградации этого трансмембранного белка; следовательно, железо, связанное с ферропортином, затем высвобождается обратно в клетку. Таким образом, по мере того, как гепсидин увеличивается, чтобы уменьшить ферропортин на базальной мембране, железо увеличивается в клетке и перенос железа в организм уменьшается. Поскольку известно, что на экспрессию DMT1 и DCYTB влияют концентрации клеточного железа, это предполагает, что сигналы избытка железа из организма влияют на белок ферропортин 1 до того, как будет затронута экспрессия DMT1 и DCYTB .Другими словами, если железо не транспортируется через базолатеральную мембрану, концентрация железа в энтероците увеличивается, что приводит к снижению восстановления железа на апикальной поверхности и снижению транспорта железа в энтероцит (рис. 10-7). Это взаимодействие заменяет ранее высказанную гипотезу о том, что клетки крипт двенадцатиперстной кишки регулируют абсорбцию железа.

Железо транспортируется в организме с помощью трансферрина, который связывает две молекулы железа. Трансферрин и HFE конкурируют за сайты связывания на рецепторе трансферрина TFR1, обнаруженном на гепатоцитах и ​​других клетках.Предполагается, что трансферрин имеет более высокое сродство связывания с TFR1, чем HFE, и что более высокие уровни трансферрина приводят к увеличению свободного HFE на поверхности клетки. Кроме того, предполагается, что повышенный уровень свободного HFE стимулирует повышенный уровень гепсидина. Подводя итог, можно сказать, что как только железо всасывается через ферропортин, оно связывается с трансферрином, который транспортирует его в печень. На гепатоцитах есть рецепторы трансферрина, которые могут связывать HFE и белки трансферрина, но трансферрин является предпочтительным белком. Поскольку HFE вытесняется или не может найти сайты связывания TFR1, экспрессия гепсидина активируется с помощью механизма, который не совсем понятен.Таким образом, гепсидин вызывает интернализацию ферропортина и снижение абсорбции железа.

Физиология и биохимия

Абсорбция железа

Пищевое железо всасывается в двенадцатиперстной кишке из гемовых и негемовых источников, но по разным механизмам. Негемовое железо обычно находится в форме трехвалентного железа (Fe +++ ), которое легко образует комплекс с анионами, что снижает его растворимость и абсорбцию. Усвоение увеличивается за счет глюкозы, фруктозы, некоторых аминокислот и витамина С.Витамин С объединяется с железом, восстанавливая его до двухвалентной (Fe ++ ) формы, тем самым улучшая его усвоение.

Гемовое железо, полученное из миоглобина и гемоглобина, усваивается легче, чем негемовое железо. Абсорбция железа снижается в присутствии PO 4 , HCO 3 и желчных кислот.

Физиология и патология

Трансферрин

Трансферрин вырабатывается преимущественно в печени, но также в семенниках и центральной нервной системе; он переносит железо из кишечника, ретикулоэндотелиальной системы и паренхиматозных клеток печени ко всем пролиферирующим клеткам организма.Благодаря умеренно щелочному pH внеклеточной жидкости комплекс железо-трансферрин связывается с мембранно-связанными рецепторами трансферрина с высоким сродством. Во время эндоцитоза железо высвобождается из трансферрина из-за снижения pH в эндосоме. Апотрансферрин (трансферрин без железа) и рецептор трансферрина затем возвращаются на поверхность клеточной мембраны, где изменение pH (более щелочное) вызывает диссоциацию апотрансферрина от рецептора.

Во время перегрузки железом экспрессируется другой рецептор, TFR2, и его экспрессия выше, чем рецепторов TFR1.Рецепторы TFR2 связывают больше трансферрина, чем TFR1, и это повышенное несвязывание TFR2 также увеличивает экспрессию гепсидина. Таким образом, повышенная доступность HFE и экспрессия TFR2 могут приводить к снижению абсорбции на базолатеральной поверхности энтероцита за счет повышенной экспрессии гепсидина.

Мутации в HFE или TFR2 вызывают перегрузку железом, поскольку эти белки регулируют экспрессию гепсидина. Уровни гепсидина ниже, но обнаруживаются с помощью этих мутаций, и поэтому абсорбция железа все еще может регулироваться минимально; однако регулирования недостаточно, чтобы снизить высокую скорость абсорбции или уменьшить запасы железа.С другой стороны, мутации в геможувелине более серьезны, и гепсидин отсутствует. Как и следовало ожидать, двойная мутация в HFE и TFR2 дает тяжелый фенотип.

Наследственный гемохроматоз (ГГ) — аутосомно-рецессивное заболевание с поздним началом, характеризующееся измененным метаболизмом железа. В частности, повышенное всасывание железа в желудочно-кишечном тракте приводит к чрезмерным отложениям железа в основных хранилищах, а именно в печени, поджелудочной железе, сердце и эндокринных органах (рис.10-8), что приводит к токсической ситуации для органа. Не существует основного механизма выведения железа из организма. Наследственная форма заболевания отличается от вторичного гемохроматоза приобретенным избытком железа, что можно увидеть при повторных переливаниях.

Клинически симптомы классической наследственной формы гемохроматоза обычно не проявляются до пятого или шестого десятилетия жизни. Ранние симптомы обычно неспецифичны и могут включать усталость, артралгию, эректильную дисфункцию и повышенную пигментацию кожи.По мере прогрессирования возникают гепатоспленомегалия и болезненность, которые приводят к фиброзу и циррозу печени. Заболеваемость гепатоцеллюлярной карциномой увеличивается после повреждения печени. Отложение железа в сердце вызывает кардиомиопатию. Накопление железа также вызывает эндокринопатии, включая сахарный диабет, гипопитуитаризм, гипогонадизм и гипопаратиреоз. Кроме того, у пораженных людей увеличивается количество инфекций из-за снижения гепсидина, который обладает противомикробными свойствами.

Выражение гемохроматоза у женщин происходит позже, чем у мужчин, предположительно из-за потери железа во время менструации и беременности.В результате начало полного фенотипического клинического проявления гемохроматоза обычно происходит после менопаузы. В отличие от мужчин, изначально страдающих циррозом или диабетом, у женщин вначале проявляются нечеткие симптомы усталости, артралгии и пигментации. Различия в этих представлениях могут способствовать тому, что у мужчин будет диагностировано больше заболеваний, чем у женщин, пока прогрессирующее поражение печени не станет значительным у женщин.

Почти 90% всех пациентов с ГГ гомозиготны по миссенс-мутации HFE , которая изменяет цистеин в аминокислотном остатке 282 на тирозин (C282Y).Второй вариант HFE , который заменяет гистидин на аспартат по аминокислоте 63 (H63D), также связан с HH и обычно встречается в гомозиготном состоянии или в виде сложной гетерозиготы с C282Y. Гетерозиготы HFE могут также накапливать железо, но редко, если вообще демонстрируют клинические признаки.

Частота гомозигот C282Y у лиц североевропейского происхождения достигает 1 из 250, что указывает на высокую частоту аллелей и характерно для очень распространенного заболевания.Однако гемохроматоз, связанный с HFE, служит классическим примером неполной пенетрантности: примерно половина гомозигот C282Y демонстрирует некоторую степень перегрузки железом и только у 10% развиваются патологические индикаторы перегрузки железом. Для большинства клинически идентифицированных пациентов с HH очевидно, что мутации HFE служат предрасполагающими факторами и могут быть необходимыми, но недостаточными для проявления заболевания.

Среди множества изученных популяций мутации C282Y не были обнаружены у людей из Африки, Азии, Юго-Восточной Азии или Микронезии.Несколько аллелей были идентифицированы у австралийских аборигенов, меланезийцев и полинезийцев, но они связаны с гаплотипами HLA, обычно наблюдаемыми у европейцев, что предполагает примесь. Гемохроматоз иногда распознается у чернокожих с аллелями C282Y с частотой 1 из 6000, что значительно меньше, чем у лиц европейского происхождения. Гемохроматоз, не связанный с HFE, у чернокожих, по-видимому, является следствием неидентифицированного гена.

Биохимия

Ионы металлов

Более 25% всех ферментов содержат ионы металлов или требуют их для активности.Наиболее часто в ферментативных реакциях требуются железо и магний. Также требуются кобальт (в коферменте B 12 ) и марганец.

Большинство из них — двухвалентные ионы. Железо и марганец изменяют степень окисления во время реакций.

Патология

Перегрузка железом у африканцев

Перегрузка железом у африканцев возникает в результате предрасположенности к нагрузке железом. Это состояние раньше называлось сидерозом банту. Это происходит среди африканцев, которые пьют пиво из негальванизированных стальных бочек, и отличается от гемохроматоза, связанного с HFE.Нагрузка железом происходит как в клетках Купфера, так и в гепатоцитах. Однако кардиомиопатия и диабет встречаются реже. Уровни ферритина в сыворотке повышены, но уровни трансферрина могут не отражать степень перегрузки.

Есть опасения, что пораженные люди могут быть более восприимчивы к инфекциям и туберкулезу, чем люди с гемохроматозом, связанным с HFE.

Современные представления о гомеостазе железа | Американский журнал клинического питания

РЕФЕРАТ

Железо — важный микроэлемент, но он также токсичен в избытке, и, таким образом, млекопитающие разработали элегантные механизмы для поддержания концентрации железа как в клетках, так и во всем организме в оптимальном физиологическом диапазоне.В рационе железо содержится либо в геме, либо в различных негемовых формах. Хотя абсорбция гемового железа изучена плохо, негемовое железо транспортируется через апикальную мембрану кишечного энтероцита с помощью переносчика ионов двухвалентного металла 1 (DMT1) и выводится в кровоток через ферропортин 1 (FPN1). Вновь абсорбированное железо связывается с трансферрином плазмы и распределяется по телу в местах его утилизации, причем костный мозг эритроида особенно нуждается в железе.Нагруженный железом трансферрин связывается с рецептором трансферрина 1 на поверхности большинства клеток организма, и после эндоцитоза комплекса железо попадает в цитоплазму через DMT1 в эндосомальной мембране. Это железо может использоваться для метаболических функций, храниться в цитозольном ферритине или выводиться из клетки через FPN1. Концентрации клеточного железа модулируются регуляторными белками железа (IRP) IRP1 и IRP2. На уровне всего организма абсорбция пищевого железа и экспорт железа из тканей в плазму регулируются пептидом гепсидином, полученным из печени.Когда потребность тканей в железе высока, концентрация гепсидина низка, и наоборот. Слишком мало или слишком много железа может иметь важные клинические последствия. В большинстве случаев дефицит железа отражает недостаточное поступление железа в рацион, тогда как избыток железа обычно связан с наследственными заболеваниями. Эти расстройства включают различные формы гемохроматоза, которые характеризуются неадекватной выработкой гепсидина и, следовательно, повышенным потреблением железа с пищей, а также железосодержащие анемии, при которых как повышенное всасывание железа, так и трансфузионная терапия способствуют перегрузке железом.Несмотря на значительные недавние достижения, еще многое предстоит узнать о физиологии и патофизиологии железа.

ВВЕДЕНИЕ

Область гомеостаза железа очень активна, и каждый год в этой области публикуются тысячи статей. Цель данной статьи — не дать всесторонний обзор метаболизма железа, а предложить некоторую базовую информацию о физиологии и патофизиологии клеточного железа и железа в организме, подвести итоги этой области в настоящее время и выделить некоторые из оставшихся без ответа вопросов. которые требуют дальнейшего расследования.

Хотя некоторые белки, участвующие в гомеостазе железа, такие как ферритин и трансферрин, были известны в течение многих десятилетий, большая часть нашего понимания молекулярных основ метаболизма железа пришла к нам за последние 15–20 лет. Особенно плодотворный 5-летний период с 1996 по 2001 год привел к идентификации многих ключевых белков в этой области, в том числе импортирующего железо белка двухвалентного переносчика ионов металла 1 (DMT1), белка экспорта железа ферропортина 1 (FPN1). и «главный» регулятор гомеостаза железа, пептид гепсидин, полученный из печени (1).Хотя с того времени был сделан ряд важных открытий, многое из того, что мы узнали за последние 15 лет, усложнило базовые процессы переноса и регулирования, которые были установлены ранее. Раскрытие регуляции гепсидина было особенно доминирующим в этой области. Эти молекулярные достижения лежат в основе нашего понимания физиологии и патофизиологии всего тела, но, в свою очередь, анализ заболеваний, связанных с железом, стал главной движущей силой в определении молекулярных механизмов.

ОСНОВНАЯ ФИЗИОЛОГИЯ ЖЕЛЕЗА

Диетическое железо

После рождения, за исключением экзогенных терапевтических источников, все железо попадает в организм с пищей. Пищевое железо обычно считается гемовым или негемовым (2). Негемовое железо содержится в пищевых продуктах как животного, так и растительного происхождения и является доминирующей формой железа в растениях. Негемовое железо находится в самых разных формах и включает растворимое железо, железо в низкомолекулярных комплексах, запасное железо в ферритине и железо в каталитических центрах широкого ряда других белков.Большая часть этого железа не изолирована плотно, и, следовательно, его биодоступность может зависеть от ряда диетических компонентов и люминальных факторов. Низкий pH желудка и проксимального отдела тонкого кишечника помогает удерживать железо в растворимой форме, делая его доступным для всасывания. Небольшие органические кислоты, такие как лимонная кислота и аскорбиновая кислота, также помогают поддерживать негемовое железо в восстановленной и растворимой форме и могут значительно улучшить его усвоение. Другие пищевые компоненты, особенно фитаты, дубильные вещества и полифенолы растительного происхождения, могут связывать негемовое железо и препятствовать его усвоению.Напротив, гемовое железо плотно изолировано в протопорфириновом кольце и недоступно для факторов, влияющих на негемовое железо. Как следствие, гемовое железо усваивается более эффективно, и его усвоение в меньшей степени зависит от состава рациона. Большая часть гемового железа в рационе поступает из миоглобина и гемоглобина животного происхождения.

Абсорбция железа в кишечнике

Железо всасывается зрелыми энтероцитами средней верхней ворсинки и, в основном, тонкой кишкой (3) (рис. 1).Хотя небольшие количества железа могут абсорбироваться более дистальными частями желудочно-кишечного тракта, проксимальные части тонкой кишки (двенадцатиперстная кишка и первая часть тощей кишки) особенно подходят для этой роли.

РИСУНОК 1

Гомеостаз железа в организме. Железо присутствует в пище как в гемовой, так и в негемовой формах. Хотя механизмы, лежащие в основе абсорбции гема, плохо изучены, негемовое железо попадает в кровоток после прохождения через апикальную мембрану энтероцитов через DMT1 и базолатеральную мембрану через FPN1.Железо связывается с ТФ плазмы и распределяется по тканям по всему телу. В количественном отношении большая часть железа используется незрелыми эритроцитами костного мозга для производства гемоглобина. Стареющие эритроциты фагоцитируются макрофагами, а железо высвобождается из катаболизированного гемоглобина и повторно поступает в кровоток. Полученный из печени пептид гепсидин играет решающую роль в регуляции потребления и распределения железа в организме, связываясь с FPN1 плазматической мембраны на энтероцитах, макрофагах и большинстве клеток организма и облегчая его интернализацию и деградацию.Гепсидин, в свою очередь, регулируется потребностью организма в железе. Таким образом, когда организм испытывает дефицит железа, концентрации гепсидина низкие, что способствует абсорбции железа и доставке в плазму из мест накопления; но когда организм насыщен железом, более высокая концентрация гепсидина снижает абсорбцию железа и ухудшает высвобождение железа из запасов. DCYTB, дуоденальный цитохром b; DMT1, переносчик ионов двухвалентного металла 1; ФПН, ферропортин; HP, гефестин; ТФ, трансферрин.

РИСУНОК 1

Гомеостаз железа в организме.Железо присутствует в пище как в гемовой, так и в негемовой формах. Хотя механизмы, лежащие в основе абсорбции гема, плохо изучены, негемовое железо попадает в кровоток после прохождения через апикальную мембрану энтероцитов через DMT1 и базолатеральную мембрану через FPN1. Железо связывается с ТФ плазмы и распределяется по тканям по всему телу. В количественном отношении большая часть железа используется незрелыми эритроцитами костного мозга для производства гемоглобина. Стареющие эритроциты фагоцитируются макрофагами, а железо высвобождается из катаболизированного гемоглобина и повторно поступает в кровоток.Полученный из печени пептид гепсидин играет решающую роль в регуляции потребления и распределения железа в организме, связываясь с FPN1 плазматической мембраны на энтероцитах, макрофагах и большинстве клеток организма и облегчая его интернализацию и деградацию. Гепсидин, в свою очередь, регулируется потребностью организма в железе. Таким образом, когда организм испытывает дефицит железа, концентрации гепсидина низкие, что способствует абсорбции железа и доставке в плазму из мест накопления; но когда организм насыщен железом, более высокая концентрация гепсидина снижает абсорбцию железа и ухудшает высвобождение железа из запасов.DCYTB, дуоденальный цитохром b; DMT1, переносчик ионов двухвалентного металла 1; ФПН, ферропортин; HP, гефестин; ТФ, трансферрин.

Чтобы перейти из просвета кишечника в кровоток, железо должно пересечь как апикальную мембрану щеточной каймы, так и базолатеральную мембрану энтероцитов (рис. 1). Негемовое железо проникает через мембрану щеточной каймы через DMT1 (4). Этот транспортер требует двухвалентного железа (Fe 2+ ) в качестве субстрата, но большая часть пищевого железа находится в трехвалентной форме (Fe 3+ ).Таким образом, железо необходимо восстановить, прежде чем оно сможет усвоиться. Цитохром B двенадцатиперстной кишки является одной из потенциальных редуктаз щеточной каймы (5), но, вероятно, будут и другие. Если железо в энтероците сразу не требуется организму, оно блокируется в клетке внутри ферритина, запасающего железо, только для того, чтобы выводиться из организма после того, как энтероцит откладывается в конце своей многодневной жизни. Если железо требуется, оно может быстро экспортироваться через базолатеральную мембрану энтероцитов через FPN1 (6).Эффективность базолатерального экспорта железа значительно усиливается медьзависимым железооксидазой гефестином, который превращает недавно перенесенный Fe 2+ в форму Fe 3+ (7).

Об абсорбции гемового железа известно очень мало (3). Предполагается, что он связывается с щеточной каймой энтероцитов неповрежденной, а затем, вероятно, подвергается эндоцитозу, но молекулярные детали этого процесса нам неизвестны. Считается, что, попав в энтероцит, железо высвобождается из гема под действием гемоксигеназ и что это железо впоследствии выводится из клеток через FPN1 (т.е.е., тот же путь, что и негемовое железо). Железо может также проходить через тонкий кишечник в других формах [например, в виде ферритина (8)], но, опять же, задействованные механизмы нам неизвестны.

Системный транспорт железа и его доставка в ткани

Недавно абсорбированное железо (или железо, которое высвобождается из мест хранения) связывается с трансферрином плазмы, который распределяет его по телу в места использования (9) (рис. 1). Каждая молекула трансферрина может связывать ≤2 атома железа.В нормальных условиях только ∼30% участков связывания железа в пуле трансферрина плазмы заняты в любой момент времени [т.е. насыщение трансферрина (TSAT) 30%], тем самым обеспечивая значительную буферную способность против появления потенциально токсичных железо, не связанное с трансферрином (NTBI). Однако при заболеваниях, связанных с нагрузкой железом, трансферрин часто становится насыщенным, и концентрация NTBI может быть опасно высокой (10). TSAT может обеспечить полезный показатель поступления железа в костный мозг, а TSAT менее 16% коррелирует со сниженным образованием новых красных кровяных телец (эритроцитов) (11).Однако задействованный механизм более сложен, чем простое ограничение поступления железа для производства гема (и, следовательно, гемоглобина), а также включает влияние низкого содержания железа (среди других сигналов) на различные сигнальные пути в развивающихся эритроидных клетках (12).

Diferric трансферрин доставляет железо в клетки путем связывания с рецептором трансферрина (TfR) 1 на плазматической мембране (9) (рис. 2). Комплекс трансферрин-TfR1 интернализуется через клатрин-опосредованный эндоцитоз. Эндосома подкислена, и сочетание низкого pH, изменение конформации трансферрина, связанное с его связыванием с его рецептором, и уменьшение количества связанного с трансферрином Fe 3+ через фермент 6-трансмембранного эпителиального антигена Семейство редуктаз простаты (6-трансмембранный эпителиальный антиген простаты 3 в случае незрелых эритроидных клеток) высвобождает железо из трансферрина (13).Это железо перемещается в цитоплазму через эндосомальную мембрану через DMT1 (14). Судьба этого железа зависит от потребностей клетки в железе. Если железо необходимо для метаболических функций, оно может напрямую попадать в места утилизации, такие как митохондрии. Если железо не требуется немедленно, оно может быть изолировано в ферритине, запасающем железо, для дальнейшего использования. Клетка также может избавляться от железа за счет экспорта через FPN1. Этот путь экспорта можно использовать как предохранительный клапан, если внутри клетки накапливается очень большое количество железа.В энтероцитах эффективность экспорта клеточного железа повышается за счет оксидазы железа-гефестина, но в большинстве клеток организма эту роль выполняет циркулирующий гомолог гефестина церулоплазмин (15).

РИСУНОК 2

Гомеостаз клеточного железа. Клетки могут принимать железо в различных формах, но все ядерные клетки обладают способностью использовать связанное с ТФ железо. Diferric TF связывается с TFR1 на плазматической мембране, и комплекс интернализуется в эндосомах. Подкисление эндосомы, которое сопровождается восстановлением железа членом семейства белков STEAP, высвобождает железо из TF, которое впоследствии перемещается через эндосомальную мембрану через DMT1 в цитоплазму.Точная форма этого цитозольного пула железа неясна, но по крайней мере некоторое количество железа связывается белками PCBP, которые действуют как шапероны железа. Эти комплексы могут доставлять железо к вновь синтезированным железосодержащим белкам (хотя неясно, могут ли они доставлять железо в митохондрии) и ферритину, запасающему железо. Железо, превышающее потребности клеток, может экспортироваться через FPN1, при этом CP железооксидазы увеличивает эффективность этого процесса. Некоторые типы клеток могут поглощать железо в других формах, включая NTBI, или железо, которое содержится в ферритине, геме или гемоглобине.Потребление и хранение клеточного железа регулируется железо-чувствительным элементом и системой IRP, так что низкие концентрации железа способствуют синтезу большего количества TFR1 и подавляют экспрессию ферритина, тогда как высокие концентрации клеточного железа приводят к увеличению концентраций ферритина и снижению TFR1. ЦП, церулоплазмин; DMT1, переносчик ионов двухвалентного металла 1; FPN1, ферропортин 1; IRP, белок, регулирующий железо; LRP, белок, связанный с рецептором ЛПНП; мРНК, информационная РНК; NTBI, железо, не связанное с трансферрином; PCBP, поли (rC) -связывающий белок; STEAP, 6-трансмембранный эпителиальный антиген простаты; ТФ, трансферрин; TFR1, рецептор трансферрина 1; ZIP14, Zrt / Irt-подобный белок 14.

РИСУНОК 2

Гомеостаз клеточного железа. Клетки могут принимать железо в различных формах, но все ядерные клетки обладают способностью использовать связанное с ТФ железо. Diferric TF связывается с TFR1 на плазматической мембране, и комплекс интернализуется в эндосомах. Подкисление эндосомы, которое сопровождается восстановлением железа членом семейства белков STEAP, высвобождает железо из TF, которое впоследствии перемещается через эндосомальную мембрану через DMT1 в цитоплазму. Точная форма этого цитозольного пула железа неясна, но по крайней мере некоторое количество железа связывается белками PCBP, которые действуют как шапероны железа.Эти комплексы могут доставлять железо к вновь синтезированным железосодержащим белкам (хотя неясно, могут ли они доставлять железо в митохондрии) и ферритину, запасающему железо. Железо, превышающее потребности клеток, может экспортироваться через FPN1, при этом CP железооксидазы увеличивает эффективность этого процесса. Некоторые типы клеток могут поглощать железо в других формах, включая NTBI, или железо, которое содержится в ферритине, геме или гемоглобине. Потребление и хранение клеточного железа регулируется железо-чувствительным элементом и системой IRP, так что низкие концентрации железа способствуют синтезу большего количества TFR1 и подавляют экспрессию ферритина, тогда как высокие концентрации клеточного железа приводят к увеличению концентраций ферритина и снижению TFR1.ЦП, церулоплазмин; DMT1, переносчик ионов двухвалентного металла 1; FPN1, ферропортин 1; IRP, белок, регулирующий железо; LRP, белок, связанный с рецептором ЛПНП; мРНК, информационная РНК; NTBI, железо, не связанное с трансферрином; PCBP, поли (rC) -связывающий белок; STEAP, 6-трансмембранный эпителиальный антиген простаты; ТФ, трансферрин; TFR1, рецептор трансферрина 1; ZIP14, Zrt / Irt-подобный белок 14.

Хотя диферрический трансферрин является источником железа, который может использоваться большинством, а возможно, и всеми клетками организма, это не единственный источник клеточного железа (рис. 2).NTBI может очень эффективно поглощаться многими типами клеток, и недавно было показано, что Zrt / Irt-подобный белок 14 является важным переносчиком NTBI (16). Есть некоторые свидетельства того, что ферритин также может доставлять свое железо в клетки (17). В патологических ситуациях, которые характеризуются гемолизом, высвободившийся гем и гемоглобин могут связываться с циркулирующими гемопексином и гаптоглобином, соответственно, и эти комплексы также могут поглощаться некоторыми типами клеток (18). Эти пути важны для утилизации и повторного использования железа.Относительная важность различных путей захвата железа варьируется в зависимости от типа клеток. Например, незрелые эритроидные клетки почти полностью зависят от TfR1-опосредованного эндоцитоза диферрического трансферрина, но печень также использует ряд других путей (9).

Внутриклеточный оборот и хранение железа

Свободное железо в растворе довольно токсично, и в биологических ситуациях оно почти всегда плотно блокируется белками (9). Можно было бы ожидать, что цитоплазма будет содержать железосвязывающие белки или шапероны для перемещения железа по клетке.Однако только относительно недавно поли (rC) -связывающие белки были идентифицированы как внутриклеточные шапероны железа (19) (рис. 2). Было показано, что поли (rC)-связывающие белки доставляют железо к ферритину и некоторым ферментам, но вполне вероятно, что другие, еще не обнаруженные шапероны также существуют внутри клеток.

Хранение железа — критический компонент гомеостаза клеточного железа, который позволяет изолировать железо в нетоксичной форме, но также обеспечивает резервуар, из которого железо может быть использовано для будущих метаболических потребностей.Ферритин является основным внутриклеточным белком-хранилищем железа (20) (рис. 2). Ферритин — это большой белок, состоящий из 24 субъединиц, которые расположены так, что образуют сферическую оболочку с большой центральной полостью. Поры в белковой оболочке обеспечивают вход и выход железа, а одна молекула ферритина может содержать до 4500 атомов железа. Эта высокая емкость в сочетании с тем фактом, что экспрессия ферритина значительно увеличивается при повышении концентрации клеточного железа, дает клетке огромную способность связывать железо.Когда в клетке накапливаются высокие концентрации железосодержащего ферритина, молекулы ферритина агрегируются, и в конечном итоге эти агрегаты сливаются с лизосомами. Этот процесс приводит к деградации ферритина, и полученная смесь ядер и пептидов Fe 3+ известна как гемосидерин (20). Эта форма запасного железа особенно заметна в клетках пациентов с железо-нагруженными заболеваниями. Железо можно эффективно мобилизовать как из ферритина, так и из гемосидерина, когда оно требуется где-либо в организме.Другой важной особенностью ферритина является то, что небольшие количества секретируются из клетки, и количество, которое секретируется, сильно коррелирует с концентрацией внутриклеточного железа. Эта связь делает концентрацию ферритина в сыворотке легко измеряемым и точным индикатором запасов железа в организме (20).

Регуляция гомеостаза клеточного железа

Гомеостаз клеточного железа жестко регулируется, чтобы максимизировать поступление железа в клетку, когда клетка испытывает дефицит железа, и чтобы ограничить поступление железа и способствовать хранению, когда клетка насыщена железом.Эта регуляция может происходить на разных уровнях, но наиболее изученной системой является железозависимое связывание регуляторных белков железа (IRP) IRP1 и IRP2 со структурами «стержень-петля» [железо-чувствительные элементы (IRE)] в нетранслируемых областях (UTRs). ) информационных РНК (мРНК), кодирующих различные белки, связанные с железом (21) (Рисунок 2). Когда концентрация клеточного железа низка, IRP находятся в своей мРНК-связывающей конформации. Связывание IRP с 5′-UTR мРНК ферритина блокирует трансляцию, таким образом гарантируя, что ферритин продуцируется в небольшом количестве, когда хранение железа не требуется.Одновременно IRP связываются с IRE в 3′-UTR мРНК TfR1, тем самым защищая сообщение от деградации и позволяя большему количеству TfR1 экспрессироваться на клеточной мембране. Этот эффект, в свою очередь, позволяет клетке максимально увеличить потребление железа. Когда концентрации клеточного железа высоки, IRP не связываются с IRE, тем самым позволяя трансляции мРНК ферритина происходить и подвергая мРНК TfR1 деградации. Эти условия ограничивают поглощение клеточного железа и способствуют его хранению. Ряд других мРНК содержит IRE, включая DMT1, FPN1, синтазу 2 5-аминолевулиновой кислоты и фактор, индуцируемый гипоксией 2α (21).Чистый эффект этих изменений состоит в том, чтобы гарантировать, что клетки вырабатывают соответствующий физиологический ответ на изменения внутриклеточных концентраций железа.

Тот факт, что концентрации ферритина и TfR1 меняются в зависимости от статуса железа, имеет важное диагностическое значение. Ранее было отмечено, что небольшие количества ферритина секретируются из мест накопления, и, таким образом, концентрация ферритина в сыворотке отражает это количество накопленного железа. Небольшие количества TfR1 также могут присутствовать в сыворотке, поскольку внеклеточный домен белка может протеолитически расщепляться на плазматической мембране.Результирующий растворимый TfR пропорционален комплексу TfR1 на клеточной поверхности в организме и является полезным показателем дефицита железа (ID), поскольку концентрации TfR1 повышаются при низких концентрациях железа (22, 23).

Другие способы регулирования менее изучены, но заслуживают дальнейшего внимания. На уровне транскрипции известно, что такие факторы, как гипоксия (24), цитокины и гормоны (25, 26), регулируют различные гены, связанные с железом. Даже само железо в некоторой степени регулирует различные гены, связанные с железом (27).

Системный гомеостаз железа

Тонкая регуляция гомеостаза железа на клеточном уровне воспроизводится на уровне всего тела. Если человеку требуется больше железа, больше железа будет мобилизовано из запасов железа в организме, и будет увеличиваться всасывание железа в кишечнике. Однако, если организм насыщен железом, эти процессы будут подавляться. Обширная работа за последние 15 лет показала, что эта регуляция опосредуется небольшим печеночным пептидом гепсидином (1) (рис. 1).Изменения потребности организма в железе передаются в печень, и это, в свою очередь, модулирует экспрессию гепсидина, который кодируется геном антимикробного пептида гепсидина. Гепсидин распространяется через кровоток к своим сайтам-мишеням, где он связывается с экспортирующим железо белком FPN1. Таким образом, FPN1 действует как рецептор гепсидина. Этот комплекс убиквитинируется, интернализуется и разлагается, что приводит к нарушению способности железа высвобождаться в кровоток. Таким образом, когда организм насыщен железом, концентрация гепсидина высока, и поступление железа в плазму снижается; однако, когда потребность в железе высока, концентрация гепсидина снижается, и в кровоток поступает больше железа.Основные клетки, экспортирующие железо, включают макрофаги, которые рециркулируют железо, полученное из гема, из стареющих эритроцитов; гепатоциты, которые являются основным местом хранения железа; и кишечные энтероциты, которые способствуют поступлению железа с пищей. Однако большинство клеток способны экспортировать железо через FPN1 и, таким образом, являются потенциальными мишенями для гепсидина.

Регуляция гепсидина широко изучена, но, тем не менее, остается не полностью изученной. Путь регуляции костного морфогенетического белка-SMAD является центральным для регуляции гепсидина, и, вероятно, это путь, через который происходит железозависимая регуляция гепсидина (1), но воспалительные цитокины (28), гипоксия (24) и ряд других факторов. (25, 26) также могут активировать сигнальные пути, которые приводят к изменениям транскрипции гепсидина.Увеличение запасов железа и воспаление усиливают экспрессию гепсидина, тогда как уменьшение запасов железа и гипоксия снижают экспрессию.

Органоспецифический метаболизм железа

У разных органов разные потребности в железе, и многие детали этих различий только сейчас стали понятны на молекулярном уровне. Например, в последнее время был достигнут значительный прогресс в понимании гомеостаза железа в сердце (29). Даже в пределах отдельных тканей разные типы клеток различаются по своей способности усваивать различные формы железа и различаются по своей способности накапливать железо.Эритроидный костный мозг имеет самую высокую потребность в железе из всех тканей организма, потому что для синтеза гемоглобина в новых эритроцитах требуется очень большое количество железа (30). Ткани с высокой пролиферативной способностью (например, быстро делящиеся клетки кишечных крипт) также требуют относительно больших количеств железа и, как незрелые эритроидные клетки, в большом количестве экспрессируют TfR1 на своей плазматической мембране (31). Таким образом, когда поступление железа становится ограниченным, распределение железа по тканям становится приоритетным, а эритропоэз особенно хорошо защищается (32).Эта ситуация также наблюдается во время беременности, когда снабжение плода железом является приоритетным за счет матери (33).

Железо и микробиом

Современный обзор гомеостаза железа был бы неполным без некоторого рассмотрения влияния железа на микробиом. Микробиом кишечника влияет на широкий спектр метаболических и физиологических процессов (34). Большинству бактерий требуется железо для роста и выживания, а некоторым бактериям для выживания необходимо железо.Следовательно, многочисленные исследования показали, что обогащение железом может изменить микробный профиль в кишечнике, тем самым способствуя росту потенциально патогенных видов энтеробактерий за счет защитных видов лактобацилл и бифидобактерий (35, 36). При рассмотрении вопроса о добавках или обогащении железа необходимо учитывать их влияние на микробиом и возможные последующие последствия.

ПАТОФИЗИОЛОГИЯ ЖЕЛЕЗА

В нормальных физиологических условиях количество железа в организме колеблется от ~ 3 до 5 г.Отклонения от этого диапазона могут привести либо к ИД, либо к перегрузке железом и могут иметь патологические последствия (10, 37). Недостаточное поступление железа может нарушить синтез основных железосодержащих белков, необходимых для нормальной клеточной физиологии, и привести к ряду неблагоприятных последствий (38). Напротив, избыток железа может катализировать реакции, которые производят активные формы кислорода (10) и, следовательно, вызывать окислительное повреждение клеток и тканей, которое может привести к фиброзу тканей и дисфункции органов в долгосрочной перспективе.

ID

ID является одним из наиболее распространенных в мире случаев недостаточности питания, которым страдают более 2 миллиардов человек (37). Многие из этих людей настолько страдают от дефицита железа, что нарушается выработка эритроцитов, что приводит к анемии. Недостаточное потребление с пищей является основной причиной ID (37), а низкая биодоступность железа в растительной диете увеличивает восприимчивость. В редких случаях ID может быть результатом генетических нарушений гомеостаза железа. В частности, мутации в гене TMPRSS6 , который кодирует вышестоящий регулятор гепсидина, приводят к железорефрактерной ID-анемии (39).

Лечение легкой формы ID может быть достигнуто простым увеличением количества биодоступного железа в рационе (например, за счет увеличения потребления железа из красного мяса) или путем приема добавок (37, 40). Обычно используемые добавки железа, включая сульфат железа, глюконат железа и фумарат железа (41), могут эффективно восполнить запасы железа, но в высоких дозах могут привести к значительным побочным эффектам со стороны желудочно-кишечного тракта (42). Также доступны эффективные парентеральные добавки железа (41), а в случаях тяжелой ID может потребоваться внутривенная инфузия железа для быстрой доставки большого количества железа.

Железная перегрузка

Большая часть первичной перегрузки железом имеет генетическую основу (43). Первичные синдромы перегрузки железом, часто называемые гемохроматозом, возникают в результате мутаций в генах, которые участвуют в транспорте железа или его регуляции. Напротив, вторичная перегрузка железом обычно возникает в результате переливаний, которые используются для лечения определенных наследственных заболеваний, таких как железосодержащие анемии (например, β-талассемия). Выделяются пять основных типов гемохроматоза, которые возникают в результате мутаций в генах, кодирующих белок гемохроматоза (тип 1), гемоювелин (тип 2A), гепсидин (тип 2B), TfR2 (тип 3) и FPN1 (тип 4) (43). .Большинство из них являются редкими или редкими состояниями, но гемохроматоз, связанный с белками гемохроматоза, относительно часто встречается в популяциях североевропейского происхождения (частота от 1:80 до 1: 200) (44). Общей чертой этих расстройств является пониженная или незначительная экспрессия гепсидина, что приводит к неспособности ограничить абсорбцию пищевого железа по мере увеличения нагрузки железом в организме. Железо накапливается во многих органах, особенно в печени, сердце и поджелудочной железе (10). Клинические последствия этого накопления включают фиброз и цирроз печени, повышенный риск гепатоцеллюлярной карциномы, кардиомиопатию, артрит и диабет.

Перегрузка железом также была связана с другими генетическими дефектами (например, атрансферринемия, ацерулоплазминемия и атаксия Фридрейха), хроническими заболеваниями (например, хроническим заболеванием печени и поздняя кожная порфирия), хирургическим вмешательством (например, портокавальным шунтированием) или лечением заболеваний ( например, трансфузионная терапия миелодиспластических синдромов) (45). Кроме того, избыток железа может влиять на тяжесть ряда других заболеваний, таких как жировая болезнь печени (46), муковисцидоз (47) и широкий спектр неврологических расстройств (48).

Лечение перегрузки железом зависит от основного заболевания. Гемохроматоз обычно лечат с помощью высокоэффективной и относительно недорогой флеботомии (10) с удалением ~ 0,5 г Fe / л крови. Впоследствии железо извлекается из хранилища для эритропоэза, чтобы заменить удаленные эритроциты. При железосодержащих анемиях, таких как талассемия, флеботомия не подходит, поэтому железо удаляется с помощью железосвязывающих препаратов, известных как хелаторы железа (49). После связывания железа хелаторами железа комплекс хелатора железа выводится с мочой или калом.

Поскольку ось гепсидин-ФПН играет такую ​​важную роль в регулировании потребления и распределения железа в организме, терапевтические подходы, нацеленные на эту систему, продемонстрировали значительный потенциал (50, 51). Миметики гепсидина или агенты, которые увеличивают экспрессию гена антимикробного пептида гепсидина, оказались многообещающими при лечении гемохроматоза и β-талассемии, тогда как антагонисты гепсидина или агенты, которые блокируют синтез гена, находят применение при лечении анемии, вызванной воспалением.Ряд этих агентов сейчас проходит клинические испытания.

Анемия хронического заболевания

Анемия хронического заболевания или анемия воспаления — вторая по частоте форма анемии после анемии, вызванной ID (52). В ответ на воспалительные ситуации, такие как инфекция, рак и различные хронические воспалительные состояния, концентрация железа в плазме снижается, а макрофаги и другие типы клеток секвестрируют железо. Если это состояние сохраняется, поступление железа в костный мозг может нарушиться, что может привести к анемии.На молекулярном уровне большая часть снижения содержания железа в плазме, которое сопровождает анемию при хроническом заболевании, может быть объяснена стимуляцией выработки гепсидина провоспалительными цитокинами. Более высокие концентрации гепсидина уменьшают FPN1 на клеточной поверхности и приводят к секвестрации железа внутри клеток. Однако экспрессия FPN1 также может снижаться независимо от гепсидина (53) во время воспаления.

ВЫВОДЫ И НАПРАВЛЕНИЯ БУДУЩИХ ИССЛЕДОВАНИЙ

Наше понимание роли железа в биологических системах значительно расширилось за последние два десятилетия и продолжает занимать большое количество исследователей во всем мире.Несмотря на эти достижения, еще предстоит узнать много информации. Краткое изложение некоторых областей, в которых требуется дополнительная работа, представлено в таблице 1. Эти области варьируются от лучшего понимания молекулярных механизмов, лежащих в основе функции известных белков метаболизма железа и выявления новых участников, до того, как роли эти белки интегрированы на уровне всего тела. Даже относительно хорошо изученные нормальные физиологические процессы, такие как абсорбция железа в кишечнике, эритропоэз и поступление железа во время беременности и младенчества, остаются не полностью изученными.Определение интеграции метаболизма железа в нормальных физиологических условиях является важным предвестником для понимания того, как эти процессы нарушаются при патологических условиях. Хотя основные заболевания, связанные с железом, были известны и широко изучены в течение некоторого времени, потенциальная неблагоприятная роль железа может играть в ряде других заболеваний (например, неврологических, сердечных, почечных и печеночных заболеваниях) все чаще признается, и наши более сложное понимание гомеостаза железа, теперь мы гораздо лучше подготовлены для разработки рациональных методов лечения этих состояний.

ТАБЛИЦА 1

Некоторые важные области для будущих исследований гомеостаза железа 1

Площадь . Комментарий .
Молекулы и клеточные процессы
Идентификация новых белков, связанных с железом Несомненно, существуют неоткрытые молекулы, включая новые переносчики и регуляторы (например, белки, участвующие в абсорбции гемового железа с пищей).
Определение структуры и функциональных взаимосвязей белков метаболизма железа млекопитающих Структурная информация о многих связанных с железом белках и особенно о мембранных переносчиках совершенно неадекватна.
Внутриклеточная транспортировка железа и гомеостаз Важными областями являются идентификация и изучение роли внутриклеточных шаперонов железа и доставки железа в ключевые органеллы (например, митохондрии).
Отношения между железом и другими металлами Некоторые связи широко признаны (например,g., медьзависимые оксидазы железа), но другие требуют дальнейшего изучения (например, ключевые белки, транспортирующие железо, также переносят другие металлы).
Регуляция генов, кодирующих связанные с железом белки Важные регуляторные механизмы хорошо известны (например, система IRE-IRP), но наше понимание регуляторов транскрипции и их механизмов действия остается ограниченным.
Факторы, регулирующие гепсидин Некоторые пути хорошо определены, но другие, такие как роли, которые играют HFE и TfR2, требуют разграничения.
Физиология
Эффекты тонких изменений в статусе железа Большая часть нашего нынешнего понимания гомеостаза железа основана на изучении крайностей (например, ID по сравнению с нагрузкой железом).
Последствия супрафизиологического приема железа Определение эффектов приема добавок для людей с высоким содержанием железа имеет важное практическое значение.
Органоспецифический гомеостаз железа Различные органы и разные типы клеток внутри органов по-разному обрабатывают железо, и наше понимание в этой области остается ограниченным.
Приоритезация снабжения железом различных органов Некоторые ткани относительно защищены от ID или относительно восприимчивы к нагрузке железом. Важно понимать механизмы, лежащие в основе этого явления.
Связи между железом и микробиомом То, как железо изменяет микробиом кишечника (и, возможно, микробиом других участков), является важным фактором при любых исследованиях добавок, и состав микробного сообщества может влиять на физиологию железа в организме.
Оценка статуса железа
Измерение незначительных изменений статуса железа и их эффектов Лучшие методы измерения небольших изменений статуса железа плохо изучены, как и физиологическая значимость этих изменений.
Новые индикаторы и комбинации индикаторов Недавние молекулярные достижения могут быть полезны для определения новых индикаторов статуса железа или новых комбинаций индикаторов.
Воспаление Воспаление остается основным фактором, влияющим на ключевые показатели уровня железа, и то, как его учитывать, является важным вопросом. Это становится все более серьезной проблемой по мере роста уровня ожирения в обществе.
Генетический профиль Генетическое влияние на статус железа и новые генетические модификаторы продолжают выявляться. Анализ генетического профиля может быть полезным для оценки риска заболеваний, связанных с железом, и ответа на лечение.
Лечение
Пероральные добавки железа Несмотря на недавние достижения, все еще необходимы более эффективные пероральные добавки железа с меньшим количеством побочных эффектов.
Удаление железа Набор клинически одобренных хелаторов железа остается очень ограниченным, поэтому необходимы более совершенные соединения и более эффективные методы доставки.
Персонализированная медицина и питание Современные генетические и физиологические знания могут быть использованы для адаптации лечения, связанного с железом (будь то добавление железа, перераспределение железа или удаление железа), для людей, конкретных этапов жизни или конкретных клинических состояний. эффективно.
Площадь . Комментарий .
Молекулы и клеточные процессы
Идентификация новых белков, связанных с железом Несомненно, существуют неоткрытые молекулы, включая новые переносчики и регуляторы (например, белки, участвующие в абсорбции гемового железа с пищей).
Определение структуры и функциональных взаимосвязей белков метаболизма железа млекопитающих Структурная информация о многих связанных с железом белках и особенно о мембранных переносчиках совершенно неадекватна.
Внутриклеточная транспортировка железа и гомеостаз Важными областями являются идентификация и изучение роли внутриклеточных шаперонов железа и доставки железа в ключевые органеллы (например, митохондрии).
Отношения между железом и другими металлами Некоторые связи широко признаны (например, медьзависимые оксидазы железа), но другие требуют дальнейшего изучения (например, ключевые белки, транспортирующие железо, также переносят другие металлы).
Регуляция генов, кодирующих связанные с железом белки Важные регуляторные механизмы хорошо известны (например, система IRE-IRP), но наше понимание регуляторов транскрипции и их механизмов действия остается ограниченным.
Факторы, регулирующие гепсидин Некоторые пути хорошо определены, но другие, такие как роли, которые играют HFE и TfR2, требуют разграничения.
Физиология
Эффекты тонких изменений статуса железа Большая часть нашего нынешнего понимания гомеостаза железа основывается на изучении крайностей (например,g., ID по сравнению с загрузкой железа).
Последствия супрафизиологического приема железа Определение эффектов приема добавок для людей с высоким содержанием железа имеет важное практическое значение.
Органоспецифический гомеостаз железа Различные органы и разные типы клеток внутри органов по-разному обрабатывают железо, и наше понимание в этой области остается ограниченным.
Приоритезация снабжения железом различных органов Некоторые ткани относительно защищены от ID или относительно восприимчивы к нагрузке железом.Важно понимать механизмы, лежащие в основе этого явления.
Связи между железом и микробиомом То, как железо изменяет микробиом кишечника (и, возможно, микробиом других участков), является важным фактором при любых исследованиях добавок, и состав микробного сообщества может влиять на физиологию железа в организме.
Оценка статуса железа
Измерение незначительных изменений статуса железа и их эффектов Лучшие методы измерения небольших изменений статуса железа плохо изучены, как и физиологическая значимость этих изменений.
Новые индикаторы и комбинации индикаторов Недавние молекулярные достижения могут быть полезны для определения новых индикаторов статуса железа или новых комбинаций индикаторов.
Воспаление Воспаление остается основным фактором, влияющим на ключевые показатели уровня железа, и то, как его учитывать, является важным вопросом. Это становится все более серьезной проблемой по мере роста уровня ожирения в обществе.
Генетический профиль Генетическое влияние на статус железа и новые генетические модификаторы продолжают выявляться.Анализ генетического профиля может быть полезным для оценки риска заболеваний, связанных с железом, и ответа на лечение.
Лечение
Пероральные добавки железа Несмотря на недавние достижения, все еще необходимы более эффективные пероральные добавки железа с меньшим количеством побочных эффектов.
Удаление железа Набор клинически одобренных хелаторов железа остается очень ограниченным, поэтому необходимы более совершенные соединения и более эффективные методы доставки.
Персонализированная медицина и питание Современные генетические и физиологические знания могут быть использованы для адаптации лечения, связанного с железом (будь то добавление железа, перераспределение железа или удаление железа), для людей, конкретных этапов жизни или конкретных клинических состояний. эффективно.
ТАБЛИЦА 1

Некоторые важные области для будущих исследований гомеостаза железа 1

Площадь . Комментарий .
Молекулы и клеточные процессы
Идентификация новых белков, связанных с железом Несомненно, существуют неоткрытые молекулы, включая новые переносчики и регуляторы (например, белки, участвующие в абсорбции гемового железа с пищей).
Определение структуры и функциональных взаимосвязей белков метаболизма железа млекопитающих Структурная информация о многих связанных с железом белках и особенно о мембранных переносчиках совершенно неадекватна.
Внутриклеточная транспортировка железа и гомеостаз Важными областями являются идентификация и изучение роли внутриклеточных шаперонов железа и доставки железа в ключевые органеллы (например, митохондрии).
Отношения между железом и другими металлами Некоторые связи широко признаны (например, медьзависимые оксидазы железа), но другие требуют дальнейшего изучения (например, ключевые белки, транспортирующие железо, также переносят другие металлы).
Регуляция генов, кодирующих связанные с железом белки Важные регуляторные механизмы хорошо известны (например, система IRE-IRP), но наше понимание регуляторов транскрипции и их механизмов действия остается ограниченным.
Факторы, регулирующие гепсидин Некоторые пути хорошо определены, но другие, такие как роли, которые играют HFE и TfR2, требуют разграничения.
Физиология
Эффекты тонких изменений статуса железа Большая часть нашего нынешнего понимания гомеостаза железа основывается на изучении крайностей (например,g., ID по сравнению с загрузкой железа).
Последствия супрафизиологического приема железа Определение эффектов приема добавок для людей с высоким содержанием железа имеет важное практическое значение.
Органоспецифический гомеостаз железа Различные органы и разные типы клеток внутри органов по-разному обрабатывают железо, и наше понимание в этой области остается ограниченным.
Приоритезация снабжения железом различных органов Некоторые ткани относительно защищены от ID или относительно восприимчивы к нагрузке железом.Важно понимать механизмы, лежащие в основе этого явления.
Связи между железом и микробиомом То, как железо изменяет микробиом кишечника (и, возможно, микробиом других участков), является важным фактором при любых исследованиях добавок, и состав микробного сообщества может влиять на физиологию железа в организме.
Оценка статуса железа
Измерение незначительных изменений статуса железа и их эффектов Лучшие методы измерения небольших изменений статуса железа плохо изучены, как и физиологическая значимость этих изменений.
Новые индикаторы и комбинации индикаторов Недавние молекулярные достижения могут быть полезны для определения новых индикаторов статуса железа или новых комбинаций индикаторов.
Воспаление Воспаление остается основным фактором, влияющим на ключевые показатели уровня железа, и то, как его учитывать, является важным вопросом. Это становится все более серьезной проблемой по мере роста уровня ожирения в обществе.
Генетический профиль Генетическое влияние на статус железа и новые генетические модификаторы продолжают выявляться.Анализ генетического профиля может быть полезным для оценки риска заболеваний, связанных с железом, и ответа на лечение.
Лечение
Пероральные добавки железа Несмотря на недавние достижения, все еще необходимы более эффективные пероральные добавки железа с меньшим количеством побочных эффектов.
Удаление железа Набор клинически одобренных хелаторов железа остается очень ограниченным, поэтому необходимы более совершенные соединения и более эффективные методы доставки.
Персонализированная медицина и питание Современные генетические и физиологические знания могут быть использованы для адаптации лечения, связанного с железом (будь то добавление железа, перераспределение железа или удаление железа), для людей, конкретных этапов жизни или конкретных клинических состояний. эффективно.
Площадь . Комментарий .
Молекулы и клеточные процессы
Идентификация новых белков, связанных с железом Несомненно, существуют неоткрытые молекулы, включая новые переносчики и регуляторы (например,g., белки, участвующие в абсорбции гемового железа с пищей).
Определение структуры и функциональных взаимосвязей белков метаболизма железа млекопитающих Структурная информация о многих связанных с железом белках и особенно о мембранных переносчиках совершенно неадекватна.
Внутриклеточная транспортировка железа и гомеостаз Выявление и изучение роли внутриклеточных шаперонов железа и доставки железа к ключевым органеллам (например,g., митохондрии) являются важными участками.
Отношения между железом и другими металлами Некоторые связи широко признаны (например, медьзависимые оксидазы железа), но другие требуют дальнейшего изучения (например, ключевые белки, транспортирующие железо, также переносят другие металлы).
Регуляция генов, кодирующих связанные с железом белки Важные регуляторные механизмы хорошо известны (например, система IRE-IRP), но наше понимание регуляторов транскрипции и их механизмов действия остается ограниченным.
Факторы, регулирующие гепсидин Некоторые пути хорошо определены, но другие, такие как роли, которые играют HFE и TfR2, требуют разграничения.
Физиология
Эффекты тонких изменений в статусе железа Большая часть нашего нынешнего понимания гомеостаза железа основана на изучении крайностей (например, ID по сравнению с нагрузкой железом).
Последствия супрафизиологического приема железа Определение эффектов приема добавок для людей с высоким содержанием железа имеет важное практическое значение.
Органоспецифический гомеостаз железа Различные органы и разные типы клеток внутри органов по-разному обрабатывают железо, и наше понимание в этой области остается ограниченным.
Приоритезация снабжения железом различных органов Некоторые ткани относительно защищены от ID или относительно восприимчивы к нагрузке железом. Важно понимать механизмы, лежащие в основе этого явления.
Связи между железом и микробиомом То, как железо изменяет микробиом кишечника (и, возможно, микробиом других участков), является важным фактором при любых исследованиях добавок, и состав микробного сообщества может влиять на физиологию железа в организме.
Оценка статуса железа
Измерение незначительных изменений статуса железа и их эффектов Лучшие методы измерения небольших изменений статуса железа плохо изучены, как и физиологическая значимость этих изменений.
Новые индикаторы и комбинации индикаторов Недавние молекулярные достижения могут быть полезны для определения новых индикаторов статуса железа или новых комбинаций индикаторов.
Воспаление Воспаление остается основным фактором, влияющим на ключевые показатели уровня железа, и то, как его учитывать, является важным вопросом. Это становится все более серьезной проблемой по мере роста уровня ожирения в обществе.
Генетический профиль Генетическое влияние на статус железа и новые генетические модификаторы продолжают выявляться. Анализ генетического профиля может быть полезным для оценки риска заболеваний, связанных с железом, и ответа на лечение.
Лечение
Пероральные добавки железа Несмотря на недавние достижения, все еще необходимы более эффективные пероральные добавки железа с меньшим количеством побочных эффектов.
Удаление железа Набор клинически одобренных хелаторов железа остается очень ограниченным, поэтому необходимы более совершенные соединения и более эффективные методы доставки.
Персонализированная медицина и питание Современные генетические и физиологические знания могут быть использованы для адаптации лечения, связанного с железом (будь то добавление железа, перераспределение железа или удаление железа), для людей, конкретных этапов жизни или конкретных клинических состояний. эффективно.

Обязанности авторов были следующими — GJA: задумал, написал и отредактировал рукопись и несут основную ответственность за ее окончательное содержание; DMF: написал и отредактировал рукопись и подготовил рисунки; и оба автора: прочитали и одобрили окончательный вариант рукописи. Ни один из авторов не сообщил о конфликте интересов, связанном с исследованием.

ССЫЛКИ

1

Ganz

T

.

Системный гомеостаз железа

.

Physiol Rev.

2013

;

93

:

1721

41

,2

Карпентер

CE

,

Махони

AW

.

Вклад гемового и негемового железа в питание человека

.

Crit Rev Food Sci Nutr.

1992

;

31

:

333

67

.3

Fuqua

BK

,

Vulpe

CD

,

Anderson

GJ

.

Абсорбция железа в кишечнике

.

J Trace Elem Med Biol.

2012

;

26

:

115

9

.4

Gunshin

H

,

Fujiwara

Y

,

Custodio

AO

,

Direnzo

000

C

Эндрюс

NC

.

Slc11a2 ​​необходим для абсорбции железа в кишечнике и эритропоэза, но не применяется в плаценте и печени

.

J Clin Invest.

2005

;

115

:

1258

66

.5

McKie

AT

,

Барроу

D

,

Latunde-Dada

GO

,

Rolfs

A4000 ,

Mudaly

E

,

Mudaly

M

,

Richardson

C

,

Barlow

D

,

Bomford

A

и др.

Железо-регулируемая редуктаза железа, связанная с абсорбцией пищевого железа

.

Наука.

2001

;

291

:

1755

9

.6

Донован

A

,

Лима

CA

,

Пинкус

JL

,

Пинкус

GS 9000on

,

GS

,

Робин

S

,

Эндрюс

NC

.

Экспортер железа ферропортин / Slc40a1 необходим для гомеостаза железа

.

Cell Metab.

2005

;

1

:

191

200

.7

Vulpe

CD

,

Kuo

YM

,

Murphy

TL

,

Cowley

L

,

Либина

N

,

Gitschier

J

,

Anderson

GJ

.

Гефестин, гомолог церулоплазмина, участвующий в транспорте железа в кишечнике, является дефектным у мышей sla

.

Nat Genet.

1999

;

21

:

195

9

,8

Theil

EC

,

Chen

H

,

Miranda

C

,

Janser

H

000 B

000

Nunez

MT

,

Pizarro

F

,

Schumann

K

.

Всасывание железа из ферритина не зависит от гемового железа и солей двухвалентного железа у женщин и сегментов кишечника крыс

.

J Nutr.

2012

;

142

:

478

83

,9

Frazer

DM

,

Андерсон

GJ

.

Регулирование перевозки железа

.

Биофакторы.

2014

;

40

:

206

14

.10

Fleming

RE

,

Ponka

P

.

Перегрузка железом при заболеваниях человека

.

N Engl J Med.

2012

;

366

:

348

59

.11

Bainton

DF

,

Finch

CA

.

Диагностика железодефицитной анемии

.

Am J Med.

1964

;

37

:

62

70

.12

Bullock

GC

,

Delehanty

LL

,

Talbot

AL

,

Gonias

SL

, WH4

SL

, WH Rouault

TA

,

Dewar

B

,

Macdonald

JM

,

Chruma

JJ

,

Goldfarb

AN

.

Железо контролирует развитие эритроидов с помощью нового связанного с аконитазой регуляторного пути

.

Кровь.

2010

;

116

:

97

108

.13

Ohgami

RS

,

Campagna

DR

,

Greer

EL

,

Antiochos

B 9000Donald,

Mc Chen

J

,

Sharp

JJ

,

Fujiwara

Y

,

Barker

JE

,

Fleming

MD

.

Идентификация ферриредуктазы, необходимой для эффективного трансферрин-зависимого захвата железа в эритроидных клетках

.

Nat Genet.

2005

;

37

:

1264

9

.14

Флеминг

MD

,

Romano

MA

,

Su

MA

,

Garrick

LM

,

Garrick

, Garrick

, Garrick

, Garrick

,

Эндрюс

NC

.

Nramp2 мутирован у анемичных крыс Belgrade (b): доказательства роли Nramp2 в эндосомном транспорте железа

.

Proc Natl Acad Sci USA.

1998

;

95

:

1148

53

.15

Sharp

P

.

Молекулярные основы взаимодействий меди и железа

.

Proc Nutr Soc.

2004

;

63

:

563

9

.16

Jenkitkasemwong

S

,

Wang

CY

,

Coffey

R

,

Whang

Zhang

Биль

T

,

Kim

JS

,

Hojyo

S

,

Fukada

T

,

Knutson

MD

.

SLC39A14 необходим для развития перегрузки гепатоцеллюлярным железом в мышиных моделях наследственного гемохроматоза

.

Cell Metab.

2015

;

22

:

138

50

.17

Gelvan

D

,

Fibach

E

,

Meyron-Holtz

EG

,

Konijn

AM

Поглощение ферритина предшественниками эритроидов человека является регулируемым путем захвата железа

.

Кровь.

1996

;

88

:

3200

7

,18

Андерсон

GJ

,

Frazer

DM

.

Метаболизм железа в печени

.

Semin Liver Dis.

2005

;

25

:

420

32

.19

Leidgens

S

,

Bullough

KZ

,

Shi

H

,

Li

F

,

El

F Shaizehour

,

,

Yabe

T

,

Subramanian

P

,

Hsu

E

,

Natarajan

N

,

Nandal

A

и др.

Каждый член семейства поли-r (C)-связывающего белка 1 (PCBP) проявляет активность шаперона железа в отношении ферритина

.

J Biol Chem.

2013

;

288

:

17791

802

.20

Тейл

EC

.

Ферритин: белковая наноклетка и биоминерал железа в здоровье и при болезнях

.

Inorg Chem.

2013

;

52

:

12223

33

,21

Wilkinson

N

,

Pantopoulos

K

.

Система IRP / IRE in vivo: анализ моделей мышей

.

Front Pharmacol.

2014

;

5

:

176

.22

Хармс

K

,

Kaiser

T

.

За пределами растворимого рецептора трансферрина: старые вызовы и новые горизонты

.

Best Practices Clin Endocrinol Metab.

2015

;

29

:

799

810

.23

Speeckaert

MM

,

Speeckaert

R

,

Delanghe

JR

.

Биологические и клинические аспекты рецептора растворимого трансферрина

.

Crit Rev Clin Lab Sci.

2010

;

47

:

213

28

.24

Peyssonnaux

C

,

Nizet

V

,

Johnson

RS

.

Роль факторов, индуцируемых гипоксией, HIF в метаболизме железа

.

клеточного цикла.

2008

;

7

:

28

32

.25

Guo

W

,

Bachman

E

,

Li

M

,

Roy

CN

,

Blusztajn

J

,

9000 SY5 9000 9000 S0004

,

Serra

C

,

Jasuja

R

,

Travison

TG

и др.

Введение тестостерона подавляет транскрипцию гепсидина и связано с повышенным включением железа в эритроциты

.

Ячейка старения.

2013

;

12

:

280

91

.26

Hou

Y

,

Zhang

S

,

Wang

L

,

Li

J

,

Qu He

J

,

Rong

H

,

Ji

H

,

Liu

S

.

Эстроген регулирует гомеостаз железа, регулируя экспрессию гепсидина в печени через элемент ответа на эстроген

.

Gene.

2012

;

511

:

398

403

.27

Андерсон

GJ

,

Vulpe

CD

.

Транспортировка железа млекопитающих

.

Cell Mol Life Sci.

2009

;

66

:

3241

61

,28

Ganz

T

,

Nemeth

E

.

Гомеостаз железа при защите и воспалении хозяина

.

Nat Rev Immunol.

2015

;

15

:

500

10

,29

Лакхал-Литтлтон

S

,

Волна

M

,

Карр

CA

,

Миллер

HC4 Кристиан ,

Ball

V

,

Santos

A

,

Diaz

R

,

Biggs

D

,

Stillion

R

и др.

Сердечный ферропортин регулирует гомеостаз клеточного железа и важен для сердечной функции

.

Proc Natl Acad Sci USA.

2015

;

112

:

3164

9

.30

Финч

C

.

Регуляторы баланса железа у человека

.

Кровь.

1994

;

84

:

1697

702

.31

Андерсон

GJ

,

Пауэлл

LW

,

Холлидей

JW

.

Распределение и регуляция рецепторов трансферрина в тонком кишечнике крыс.Влияние запасов железа и эритропоэза

.

Гастроэнтерология.

1990

;

98

:

576

85

.32

Guiang

SF

III,

Georgieff

MK

,

Lambert

DJ

,

Schmidt

RL4

RL4

RL4

Влияние внутривенных добавок железа на железо и гемопротеины в тканях ягнят с хронической флеботомией

.

Am J Physiol.

1997

;

273

:

R2124

31

.33

Milman

N

.

Профилактика железом во время беременности — общая или индивидуальная и в какой дозе?

Ann Hematol.

2006

;

85

:

821

8

.34

Schroeder

BO

,

Backhed

F

.

Сигналы от микробиоты кишечника к отдаленным органам в физиологии и болезнях

.

Nat Med.

2016

;

22

:

1079

89

.35

Zimmermann

MB

,

Chassard

C

,

Rohner

F

,

N’Goran

000

EK ,

Dostal

A

,

Utzinger

J

,

Ghattas

H

,

Lacroix

C

,

Hurrell

RF

.

Влияние обогащения железа на микробиоту кишечника африканских детей: рандомизированное контролируемое исследование в Кот-д’Ивуаре

.

Am J Clin Nutr.

2010

;

92

:

1406

15

,36

Jaeggi

T

,

Kortman

GA

,

Moretti

D

,

Chassard

000,

C

0004, холдинг Dostal

A

,

Boekhorst

J

,

Timmerman

HM

,

Swinkels

DW

,

Tjalsma

H

и др.

Обогащение железом отрицательно влияет на микробиом кишечника, увеличивает количество патогенов и вызывает воспаление кишечника у кенийских младенцев

.

Gut.

2015

;

64

:

731

42

.37

Zimmermann

MB

,

Hurrell

RF

.

Дефицит пищевого железа

.

Ланцет.

2007

;

370

:

511

20

.38

Борода

JL

,

Durward

C

.

Обязательства дефицита железа

Андерсон

GJ

,

McLaren

GD

редакторы.

Физиология и патофизиология железа у человека ..

Нью-Йорк

:

Springer

;

2012

. п.

283

302

.39

Finberg

KE

,

Heeney

MM

,

Campagna

DR

,

Aydinok

Y

,

000 Hartman

000

000 Hartman

,

Mayo

MM

,

Samuel

SM

,

Strouse

JJ

,

Markianos

K

и др.

Мутации в TMPRSS6 вызывают железо-рефрактерную железодефицитную анемию (IRIDA)

.

Nat Genet.

2008

;

40

:

569

71

.40

Pasricha

SR

,

Flecknoe-Brown

SC

,

Allen

KJ

,

Gibson

PR4 ,

Олинык

JK

,

Roger

SD

,

Savoia

HF

,

Tampi

R

,

Thomson

AR

и др.

Диагностика и лечение железодефицитной анемии: обновленная клиническая информация

.

Med J Aust.

2010

;

193

:

525

32

.41

Лопес

A

,

Cacoub

P

,

Macdougall

IC

,

Peyrin5

Liroulet 9000

Железодефицитная анемия

.

Ланцет.

2016

;

387

:

907

16

.42

Канчело-Идальго

MJ

,

Каштелу-Бранко

C

,

Palacios

S

,

Haya-Palazuelos

J

,

Ciria-Recasens

000 MJ

,

Перес-Эдо

L

.

Переносимость различных пероральных добавок железа: систематический обзор

.

Curr Med Res Opin.

2013

;

29

:

291

303

.43

Андерсон

GJ

.

Механизмы нагрузки и токсичности железа

.

Am J Hematol.

2007

;

82

:

1128

31

.44

Бартон

JC

,

Эдвардс

CQ

,

Acton

RT

.

Ген HFE: структура, функция, мутации и связанные с ним аномалии железа

.

Gene.

2015

;

574

:

179

92

.45

Deugnier

Y

,

Turlin

B

.

Патология перегрузки печени железом

В:

Андерсон

GJ

,

McLaren

GD

редакторы.

Физиология и патофизиология железа у человека.

Нью-Йорк

:

Springer

;

2012

. п.

345

83

.46

Aigner

E

,

Theurl

I

,

Theurl

M

,

Lederer

D

,

Haufe4000 Haufe4000

,

Strasser

M

,

Datz

C

,

Weiss

G

.

Пути, лежащие в основе накопления железа при неалкогольной жировой болезни печени у человека

.

Am J Clin Nutr.

2008

;

87

:

1374

83

.47

Reid

DW

,

Anderson

GJ

,

Lamont

IL

.

Муковисцидоз: решение проблемы инфекции?

Am J Physiol Lung Cell Mol Physiol.

2008

;

295

:

L23

4

.48

Farina

M

,

Avila

DS

,

da Rocha

JB

,

Aschner

M

.

Металлы, окислительный стресс и нейродегенерация: основное внимание уделяется железу, марганцу и ртути

.

Neurochem Int.

2013

;

62

:

575

94

.49

Olivieri

NF

,

Brittenham

GM

.

Лечение талассемии

.

Cold Spring Harb Perspect Med.

2013

;

3

:

a011601

.50

Chua

K

,

Fung

E

,

Micewicz

ED

,

Ganz

T

000 Emeth

,

Nemeth

la

.

Малые циклические агонисты регуляторного гормона железа гепсидина

.

Bioorg Med Chem Lett.

2015

;

25

:

4961

9

.51

Арезес

J

,

Немет

E

.

Заболевания, связанные с гепсидином и железом: новая биология и клинические подходы

.

Int J Lab Hematol.

2015

;

37

Suppl 1

:

92

8

.52

Weiss

G

,

Goodnough

LT

.

Анемия хронического заболевания

.

N Engl J Med.

2005

;

352

:

1011

23

.53

Guida

C

,

Altamura

S

,

Klein

FA

,

Galy

B

,

Boutros

M

,

000

0004 Ulmer

0004 Ulmer

000 4 ,

Muckenthaler

MU

.

Новый воспалительный путь, опосредующий быструю гепсидин-независимую гипоферремию

.

Кровь.

2015

;

125

:

2265

75

.

СОКРАЩЕНИЯ

  • DMT1

    транспортер двухвалентных ионов металлов 1

  • FPN1

  • ID

  • IRE

  • IRP

  • mRNA

  • мРНК

  • Перенос несвязанного железа

    NT

  • RBC

  • TfR

  • TSAT

  • UTR

© Американское общество питания, 2017 г.

Этикетка с мифом о пищевой ценности — опровержение абсорбции железа

Железо — это микроэлемент, который необходим нашему организму.Он играет важную роль в формировании здоровых красных кровяных телец, помогает транспортировать кислород в крови и доставлять его к мышцам и составляет важнейший компонент нашей мышечной ткани. 1 Дефицит железа также является наиболее распространенным дефицитом питания во всем мире и, если его не лечить, может привести к различным проблемам со здоровьем, таким как усталость и анемия. 2 Поскольку железо жизненно важно для нашего тела, фитнеса и общего самочувствия, команда InsideTracker готова помочь раскрыть некоторые секреты поглощения железа и способы его оптимизации.

Вставайте, возьмите еду из кладовой и взгляните на панель с сведениями о питании. Внизу этикетки найдите железо и суточную норму железа в пище в процентах.

Хотя может показаться, что это позволит легко узнать, удовлетворяете ли вы свои ежедневные потребности в железе, это, к сожалению, не так просто. Хорошие новости? Вооружившись некоторыми важными знаниями о железе, вы сможете достичь своих железных целей!

В пище железо присутствует в двух различных формах: гемовое железо и негемовое железо. Гемовое железо , которое связано с гемоглобином и миоглобином, содержится в мясе, рыбе и птице. 3 Гемовое железо содержится только в пищевых продуктах, полученных из мяса животных (хотя они также содержат негемовое железо). Негемовое железо , с другой стороны, присутствует в овощах, зернах, обогащенных продуктах и ​​добавках. 4

Хотя точное усвоение гемового железа неизвестно (примерно 15-35%), мы знаем, что гемовое железо усваивается организмом легче, чем негемовое железо (примерно 3-20%). 5 Однако, несмотря на то, что гем лучше усваивается, большая часть железа в нашем рационе поступает из негемовых источников. Поэтому важно понимать некоторые факторы, которые усиливают или препятствуют усвоению негемовой пищи.

Простое планирование приема пищи может помочь вам получить максимальную отдачу от продуктов, не содержащих гемового железа. Учтите следующие факторы, которые могут увеличить абсорбцию негема:

Мясо, рыба или птица (а.к.а. «Фактор MFP»)
Сочетайте ваши негемовые продукты, такие как овощи, зерновые, обогащенные продукты или добавки, с продуктами, богатыми гемом. 6 Гем, присутствующий в МФУ, улучшит усвоение негемового железа.

Кислоты
Употребляйте негемовые продукты вместе с кислыми продуктами. Подумайте о продуктах, богатых витамином С, лимонной или молочной кислотой. 7 Например, если вы готовите чечевичный суп, добавьте в него помидоры или томатный соус. Витамин С из помидоров поможет вашему организму усвоить негемовое железо из чечевицы. 8

Фруктоза (* примечание редактора: это , а не оправдание без сахара!)
Придерживайтесь растительных источников фруктозы, таких как мед, сушеный инжир, виноград, яблоки или груши, и ешьте их с негемовой пищей. Например, свежие нарезанные яблоки и мед улучшают усвоение и имеют восхитительный вкус на тарелке с овсянкой, которая, помимо множества других преимуществ, является хорошим источником негемового железа. 9

Не менее важно учитывать многие факторы, которые могут ингибировать абсорбцию негемового железа.Подойдите к вопросу творчески и подумайте, как отделить потребление негемовых продуктов от следующих:

Фитаты, волокна и оксалаты
Фитаты и клетчатка содержатся в таких продуктах, как цельное зерно, соя, орехи и бобовые, и могут снизить количество негемового железа, которое абсорбируется из еды. 10 Важно отметить, что некоторые продукты с высоким содержанием фитатов, такие как овсянка, по-прежнему являются хорошими источниками негемового железа. 11 Вряд ли будет выгодно избегать употребления этих здоровых продуктов, но если вы едите продукты с высоким содержанием фитатов и клетчатки (например, шпинат, свеклу, ревень или листовые овощи), обязательно употребляйте продукты, которые улучшают усвоение негема. ! Например, шпинат — отличный негемовый источник железа, который также богат фитатами и волокнами.Заправляйте зелень домашней заправкой на основе апельсинового сока, чтобы улучшить усвоение негемовых веществ.

Оксалаты
Оксалаты — обычные, встречающиеся в природе пищевые химические вещества, обнаруженные во многих источниках пищи, таких как фрукты, овощи, орехи и семена, зерно и черный чай. 12 Они могут препятствовать усвоению железа организмом, соединяясь с железом с образованием соединения, называемого оксидом железа. Хотя некоторые исследования показывают, что определенные оксалатсодержащие продукты, такие как шпинат и фрукты, могут иметь минимальное влияние на абсорбцию негемового железа, нет никакого вреда в сочетании этих здоровых продуктов с негемовыми продуктами. 13

Кальций и фосфор
Кальций и фосфор могут значительно повлиять на абсорбцию железа. Постарайтесь увеличить промежуток времени между закусками, богатыми кальцием и фосфором (например, молоком, йогуртом или сыром), и негемовой пищей. 14 Чтобы получить максимальную пользу от продуктов, богатых кальцием и железом, подумайте о том, чтобы выпить стакан молока за пару часов до или после негемовой еды.

Танины и полифенолы
Танины и полифенол s — это биологические соединения, присутствующие в чае и кофе, которые могут оказывать ингибирующее действие на всасывание железа. 15 Эти соединения могут связываться с железом, что делает негемовое железо нерастворимым. Хотя исследования показывают, что некоторые напитки и продукты, богатые полифенолами, такие как красное вино, не могут значительно снизить абсорбцию железа, если у вас дефицит железа, обязательно оставьте пару часов между обедом, не содержащим гема, богатым железом, и послеобеденным чаем. 16

Избыточное потребление других минералов
Избыточное потребление других минералов может препятствовать всасыванию негемового железа.Как и железо, положительно заряжены цинк, кальций, магний и медь. Это означает, что эти минералы конкурируют за те же участки связывания, что и железо, и могут препятствовать его связыванию и абсорбции. 17 Если вы принимаете поливитамины, которые часто содержат эти положительно заряженные минералы, обязательно принимайте их за несколько часов до еды.

Низкая кислотность желудка
Кислотность желудка может значительно снизить количество железа, всасываемого в желудке. 18 Пожилые люди часто имеют менее кислый желудок, и частое употребление антацидов может повлиять на всасывание железа в желудке.Так что не переусердствуйте с Tums!

Яйца
Яйца содержат фосфопротеин, соединение, обладающее железосвязывающей способностью, которое может ухудшать абсорбцию железа. Некоторые исследования показали, что одно сваренное вкрутую яйцо может снизить абсорбцию железа из еды на целых 28%. 19 Чтобы максимально усвоить железо, рассмотрите возможность употребления яйца в качестве самостоятельного перекуса.

Когда организм имеет повышенные потребности, например, в периоды быстрого роста (у младенцев и детей ясельного возраста), беременности или кровопотери, важно соответственно увеличить потребление железа.Также знайте, что ваше тело протягивает вам руку помощи; Когда ваши запасы железа низки или у вас повышенная потребность, ваше тело реагирует соответствующим образом и помогает увеличить усвоение железа. Однако совершенно необходимо, чтобы вы помогали себе дальше, зная о негемовых усиливающих и сдерживающих факторах.

Дефицит железа — это тихая эпидемия, бессознательно поражающая миллионы людей во всем мире. Поэтому крайне важно использовать такие инструменты, как InsideTracker, для отслеживания и изменения уровней железа.Нажмите ниже, чтобы начать мониторинг и оптимизацию уровня железа сегодня и встать на путь улучшения самочувствия!


Список литературы

[1] Росс А. (2014). Современное питание в здоровье и болезни (11-е изд.). Филадельфия: Wolters Kluwer Health / Lippincott Williams & Wilkins.

[2] ВОЗ. Доклад о состоянии здравоохранения в мире, 2000 г. Женева: Всемирная организация здравоохранения, 2000 г.

[3] Диетические рекомендации для американцев, 2010 г.(2011, 31 января). Получено 11 декабря 2014 г. с веб-сайта http://www.health.gov/dietaryguidelines/2010.asp

.

[4] Там же.

[5] Роугхед З. К. Ф., Зито К. А. и Хант Дж. Р. (2002). На начальное поглощение и абсорбцию негемового железа и абсорбцию гемового железа у людей не влияет добавление кальция в виде сыра к еде с высокой биодоступностью железа. Американский журнал клинического питания , 76 (2), 419-425.

[6] Zijp, I.M., Korver, O., & Тихбург, Л. Б. (2000). Влияние чая и других диетических факторов на усвоение железа. Критические обзоры в области пищевой науки и питания , 40 (5), 371-398.

[7] Hurrell, R., & Egli, I. (2010). Биодоступность железа и рекомендуемые диетические значения. Американский журнал клинического питания , 91 (5), 1461S-1467S.

[8] Браун, Дж. К., и Эмблер, Дж. Э. (1974). Реакция на железо-стресс у томатов (Lycopersicon esculentum) 1. Участки восстановления, абсорбции и транспорта железа. Physiologia Plantarum , 31 (3), 221-224.

[9] Hallberg, L. (1987). Пшеничная клетчатка, фитаты и абсорбция железа. Скандинавский гастроэнтерологический журнал , 22 (S129), 73-79.

[10] Sandberg, A. S., & Svanberg, U. (1991). Гидролиз фитата фитазой в зерновых; влияние на оценку доступности железа in vitro. Журнал пищевой науки , 56 (5), 1330-1333.

[11] Беринг, С., Сучдев, С., Шёлтов, Л., Берггрен, А., Тетенс, И., и Бухаве, К. (2006). Овсяная каша, ферментированная молочной кислотой, увеличивает абсорбцию негемного железа из пищи, богатой фитатами, у здоровых женщин детородного возраста. Британский журнал питания , 96 (01), 80-85.

[12] Росс А. (2014). Современное питание в здоровье и болезни (11-е изд.).

[13] Бонсманн, С., Валчик, Т., Ренггли, С., и Харрелл, Р. (2007). Щавелевая кислота не влияет на абсорбцию негемного железа у людей: сравнение блюд из капусты и шпината. Европейский журнал клинического питания, 336-341.

[14] Hallberg, L. (1987). Пшеничная клетчатка, фитаты и абсорбция железа.

[15] Дислер, П., Линч, С. Р., Чарльтон, Р. У., Торранс, Дж. Д., Ботвелл, Т. Х., Уокер, Р. Б., и Мэйет, Ф. (1975). Влияние чая на усвоение железа. Кишечник , 16 (3), 193-200.

[16] Hallberg, L. (1987). Пшеничная клетчатка, фитаты и абсорбция железа.

[17] Кук, Дж. Д., Редди, М. Б., и Харрелл, Р.Ф. (1995). Влияние красных и белых вин на абсорбцию негемового железа у человека. Американский журнал клинического питания , 61 (4), 800-804.

[18] Джейкобс А. и Майлз П. М. (1969). Роль желудочного секрета в абсорбции железа.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.