204
Ãëàâà 7
Железо — один из наиболее распространенных металлов. Железистые со
единения вовлечены в многочисленные окислительновосстановительные ре
акции, начинающиеся с восстановления водорода и его объединения в углеводы
в процессе фотосинтеза. Аэробный метаболизм зависим от железа изза его роли
в функциональных группах большинства ферментов цикла Кребса, как элект
ронного транспортера в цитохромах и как способ транспорта O
2
и CO
2
в гемог
лобине.
Ìåòàáîëèçì æåëåçà
Количество железа в организме изменяется в зависимости от веса, кон
центрации гемоглобина, пола и размера депо. Самое большое депо — гемогло
бин, в частности в циркулирующих эритроцитах.
Запасы железа здесь варьи
руют в соответствии с массой тела, полом и концентрацией гемоглобина кро
ви. Например, человек, весящий 50 кг, чья концентрация гемоглобина крови —
120 г/л имеет содержание гемового железа 1,1 г. Количества железа, содержа
щегося в форме ферритина и гемосидерина также зависит от возраста, пола,
размера тела, а кроме того, от его потери (от кровотечения), беременности или
перегрузки железом (при гемохроматозе). Тканевый пул железа включает ми
оглобин и крошечную, но эссенциальную фракцию железа в ферментах. Су
ществует «лабильный пул» —
быстрый компонент рециркуляции, который не
имеет определенного анатомического или клеточного местоположения. Транс
порт железа связан с трансферрином. Этим путем обычно проходит 20–30 мг
железа в сутки.
Среднее ежедневное потребление железа в Европе —10–30 мг (5–7 мг на
1000 калорий). Озабоченная массой тела молодая женщина, которая ограничи
вает потребление до 1000–1500 калорий в день, потребляет только 6–
9 мг железа с пищей. При этих оценках не учитывается содержание железа в
напитках и его добавка или потеря в процессе приготовления пищи. Железная
посуда вносит значительный вклад в содержание железа в приготавливаемых
блюдах. Замена стали алюминием и пластмассой оказала неблагоприятное дей
ствие на поступление железа с пищей. Некоторые европейские сидры и вина
могут содержать 16 мг и более железа в 1 литре.
Однако содержание железа в
американских винах и других алкогольных напитках незначительно. Содержа
ние железа в воде, поставляемой водоканалом, обычно низкое, но вода из некото
рых глубоких колодцев или скважин может содержать более 5 мг железа в
1 литре.
У здоровых людей потеря железа ограничена. Поэтому нормальный ба
ланс железа поддерживается в значительной степени регулированием его вса
сывания. Поступившее неорганическое железо солюбилизируется и ионизи
руется кислым желудочным соком, а также редуцируется до
железистой и хе
латной форм. Вещества, которые формируют низкомолекулярное хелатное
204
Ðîëü ìèêðî- è ìàêðîýëåìåíòîâ â ïèòàíèè
205
железо (такие как аскорбиновая кислота, сахар и аминокислоты), способству
ют всасыванию железа. Нормальная желудочная секреция содержит фактор
стабилизации и, вероятно, эндогенный комплекс, который помогает замедлить
осаждение поступающего с пищей железа в щелочном pH тонкой кишки. На
рушенное всасывание железа при ахлоргидрии или у пациентов с гастрэк
томией может быть связано с уменьшенной солюбилизацией и хелатообра
зованием железа пищи. Двухвалентная
форма железа более растворима, чем
трехвалентная его форма. Таким образом, двухвалентное железо легче пере
секает слизистый слой с тем, чтобы достигнуть щеточной каймы тонкой киш
ки. Там оно окисляется до трехвалентного железа прежде, чем поступит в эн
тероцит. В мембране эпителиальной клетки железо связывается с рецептор
ным белком, который перемещает его в клетку. Апотрансферрин цитозоля
кишечных эпителиоцитов может ускорять абсорбцию железа. Скорость уве
личивается при дефиците железа и, вероятно, это играет регулирующую роль,
облегчая всасывание железа, когда потребность в нем увеличивается. Боль
шая часть железа, которое абсорбируется из просвета кишки, быстро прони
кает через эпителиоциты в форме небольших молекул. Железо, поступившее в
плазму, окисляется церулоплазмином, который функционирует как фер
роксидаза, и затем захватывается трансферрином.
Часть цитозольного же
леза, которая превышает быструю транспортную вместимость, объединяется
с апоферритином, формируя ферритин. Некоторое количество железа из
ферритина позже может быть пущено в циркуляцию, но большее количество
остается в клетках слизистой оболочки, пока они не слущиваются в просвет
кишечника. Прямое поступление железа в лимфатические сосуды незначи
тельно.
Гемовое железо, являющееся
главной пищевой формой, абсорбируется ина
че. Наибольшее количество поступает в форме гемоглобина или миоглобина.
Гемовое железо может абсорбироваться непосредственно клетками слизистой
оболочки после удаления глобина протеолитическими ферментами дуоденума.
Железо освобождается от гема ферментом гемоксигеназой. Тогда оно пересека
ет клетку и перемещается в плазму как трехвалентное железо. Лишь небольшая
Достарыңызбен бөлісу: