Усвоение железа не является простым механическим процессом, а сложной системой из активного транспорта и трансформации. Многие авторы полагали, что железо способно связываться со всеми протеинами крови, но Schade и, особенно, Laurell доказали, что такой способностью обладает только одна белковая фракция.
Это специфический металлосвязывающий глобулин, названный трансферрином или сидерофилином. Он представляет глобулин с молекулярным весом около 90 000. Концентрация его в плазме достигает 0,2—0,4 г%, то есть около 3% общих белков. Функция трансферрина заключается в специфической способности связывать, транспортировать и отдавать железо. Каждая молекула трансферрина связывает два атома железа и для него она является настоящим вектором, эквивалентным тому, чем является гемоглобин для кислорода. Процесс происходит в кислой среде. При рН 7 наступает полное связывание. Диссоциация начинается при рН 6,5, а при рН 5 она полная. После проникновения через кишечную стенку железо в виде ферритина связывается с трансферрином плазмы. Далее циркуляция его в организме осуществляется при посредничестве этого ферри-глобулинового комплекса (рис. 23). Однако функция трансферрина не чисто транспортная, так как он участвует активно и в обмене железа в костном мозге. Доказано, что трансферрин специфическим способом связывается с поверхностью эритробластов и клетками ретикулогистиоцитарной серии, играя таким образом роль главного носителя и распределителя железа.
В нормальных условиях количество трансферрина составляет от 300 до 350 мкг%. Его обозначают как тотальный железосвязывающий капацитет, который состоит из двух фракций — насыщенной и ненасыщенной. Насыщенная фракция соответствует одной трети, или точнее, 34% тотальногокапацитета. Другие две трети приходятся на долю ненасыщенной фракции, названной латентным железосвязывающим капацитетом. На практике насыщенная фракция представляет собой сывороточное (плазменное) железо, среднее содержание которого 130 ± 60 мкг%. У женщин оно равно 100 мкг%, а это значит, что плазма может фиксировать дополнительно еще 200—250 мкг железа, соответствующе латентной ненасыщенной фракции. Именно это дает возможность увеличивать или уменьшать резорбционное количество, а также и позволяет получить большее или меньшее количество железа из депо в зависимости от потребностей организма.
Депо представляют собой вместилища (склад) железа, депонированного в клетках ретикулогистиоцитарной серии, главным образом в селезенке, печени и костном мозге. Резервы состоят из двух видов негеминовых соединений: а) растворимого ферритина, находящегося в распоряжении организма для быстрого использования,и б) нерастворимого гемосидерина, который можно использовать медленно, при необходимости. Общее количество резервного железа в депо достигает 1500 мг. Основное предназначение этого запаса железа быть в распоряжении гемопоэза для поддержания концентрации гемоглобина. Депо постоянно пополняются притоком железа при физиологическом гемолизе и из кишечника. Установлено, что 20% алиментарного железа направляется в депо, а 80% используется при эритропоэзе.
Суточная потребность организма в железе достигает 1—2,5мг. Она определяется затратой железа организмом, полом и возрастом. Как было сказано выше, расходы железа организмом незначительные и одинаковы для лиц обоего пола. Возраст имеет значение главным образом в связи с более усиленным развитием организма в пубертатный период, а пол — в связи с потерей крови при менструациях. При нормальной, длящейся 3—4 дня менструации девушки и женщины теряют в среднем 50—80 мл крови или 25—40 мг железа. Распределенная по дням между обоими циклами это составляет 1,5—2 мг в сутки, а во время беременности потребность в железе нарастает еще больше. Следовательно, женский организм, как правило, находится в более неблагоприятном положении и для поддержания равновесия железного баланса еще в физиологических условиях он вынужден получать в 2—3 раза большие количества алиментарного железа. Это ставит вопрос о регуляции резорбции и определяющих ее факторах.
Обмен железа подчиняется основному закону — когда организм нуждается в железе, он принимает большие количества его, а при насыщении принимает меньшие количества. В этом отношении метаболизм железа существенно отличается от других процессов
обмена веществ, которые регулируются главным образом выделением их из организма. Механизм приема не выяснен, а также и теория Granicko „mucosae block" не подтвердилась (L. Heilmeyer). Частично регуляция осуществляется путем элиминирования переполненных железом эпителиальных клеток кишечника, но это не может превысить выведение их в количестве больше 5 мг в сутки (Crosby). Таким образом, решающее значение для регуляции имеют другие два фактора: 1. Размеры запасов железа и 2. Величина (активность) эритропоэза. Установлено, что всасывание повышается при уменьшении запасов в депо, и, наоборот, при переполнении депо — резорбция уменьшается. С другой стороны, каждое стимулирование эритропоэза приводит к усилению всасывания железа, тогда как при ограничении или угнетении эритропоэза резорбция падает. При этом особенно важно отметить, что не наблюдается никакой корреляции с уровнем гемоглобина или количеством эритроцитов, как и с сывороточным железом или уровнем трансферрина (L.Heilmeyer). Таким образом видно, что как бы мало мы ни знали о сигналах, которые регулируют резорбцию, они, по-видимому, поступают из костного мозга и депо. Вероятно, макрофаги кишечных ворсинок также играют известную роль в этом процессе.
Следовательно, резорбция железа и ее регуляция зависят в большой степени от потребностей организма и его резервов. Однако этот процесс не является чисто количественным. Он зависит и от состояния (функционального и органического) костного мозга и всей гемоиммунной системы. Так что резорбция оказывается в такой же степени количественным, как и качественным явлением. В нормальных условиях в период пубертатного развития и во время менструации явно преобладает количественный фактор. Во время беременности, однако, и особенно когда она усложненная или патологическая, видимо преобладает качественное состояние ге-
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.