Rola żelaza

w organizmie

człowieka

Żelazo ( łac. ferrum )



Pierwiastek chemiczny leżący w grupie

VIII, w 4 okresie (żelazowce);



Liczba atomowa 26, masa atomowa 55,85;



Znanych jest jego 21 izotopów, w tym 4

trwałe;



Jest czwartym pierwiastkiem pod

względem częstości występowania na

Ziemi;



Zdrowy organizm dorosłego człowieka

zawiera około 4 gramów żelaza.



Dostarczane z pożywieniem, wchłaniane jest

Dostarczane z pożywieniem, wchłaniane jest

w jelicie cienkim;

w jelicie cienkim;



Wykorzystywane jest Fe dwuwartościowe;

Wykorzystywane jest Fe dwuwartościowe;



Fe trójwartościowe ulega w organizmie

Fe trójwartościowe ulega w organizmie

najpierw redukcji do Fe dwuwartościowego,

najpierw redukcji do Fe dwuwartościowego,

a dopiero potem absorpcji;

a dopiero potem absorpcji;



Zawarte w środkach spożywczych

Zawarte w środkach spożywczych

pochodzenia roślinnego jest wchłaniane

pochodzenia roślinnego jest wchłaniane

gorzej, niż te pochodzenia zwierzęcego;

gorzej, niż te pochodzenia zwierzęcego;



Właściwa podaż witaminy C poprawia

Właściwa podaż witaminy C poprawia

stopień wykorzystania Fe.

stopień wykorzystania Fe.

Rozmieszczenie całkowitej puli Fe

w organizmie osoby dorosłej

Żelazo- zapotrzebowanie

Żelazo- zapotrzebowanie

dzienne:

dzienne:



Mężczyźni – 10 mg



Kobiety – 15 mg



Kobiety w ciąży - 30 mg

Ustrój gospodaruje żelazem

oszczędnie. Dobowa utrata

żelaza waha się od 8,9-26,8

u/mol (0,5-1,5 mg),a bilans jest

utrzymywany w równowadze

przez dostarczenie żelaza z

pokarmem. Dzienny obrót

żelaza w osoczu wynosi około

0,63mmol(35mg) co oznacza, że

osoczowe żelazo ulega 8-10 razy

wymianie w ciągu doby.

Związek

Przybliżona
zawartość żelaza
w %

Czynność

Hemoglobina
Mioglobina

70,0
3,3

Przenoszenie i
dostarczanie tlenu

Ferrytyna
Hemosyderyna

16,4
3,6

Magazynowanie
żelaza

Transferyna

0,2

Transport żelaza w
osoczu

Cytochromy
,peroksydaza
,oksydzaza
cytochromowa,
katalaza

0,1

Transport
elektronów,
utlenianie

Nieznane związki
żelaza

6,4

 

 
 

Rozmieszczenie Fe

w związkach

WCHŁANIANIE ŻELAZA

Zawartość żelaza w ustroju zależy od jego strat oraz od podaży i
wchłaniania tego pierwiastka. Czynniki wpływające na wchłanianie
żelaza z przewodu pokarmowego:

•Rodzaj żelaza w diecie (żelazo hemu wchłania się najlepiej)

•Sok żołądkowy i substancje zmieniające Ph (kwasy ułatwiające
wchłanianie przez konwersję jonów żelazowych w żelazawe)

•Niedobór żelaza i zwiększona erytropoeza (bez względu na
przyczynę obydwa stany zwiększają wychwytywanie żelaza przez
komórki śluzówki jelit i transport do krwi.

•Zwiększona erytropoeza (powoduje zwiększenie uwalniania
żelaza z jego magazynów)

•Przewlekłe choroby (wywołują zmniejszone uwalnianie żelaza z
ferrytyny)

•Czynnikiem redukującym a więc ułatwiającym wchłanianie
należy kwas askorbinowy, fruktoza(soki owocowe), związki
zawierające grupy sulfhydrylowe i niektóre aminokwasy.

 

Zasadniczą rolę w regulacji wchłaniania żelaza
spełniają komórki błony śluzowej jelita . W
komórce błony śluzowej zachodzą następujące
procesy:

•Żelazo łączy się z nośnikiem
(aminokwasem), przekazanie do osocza,
utlenia się do trójwartościowego łączy się z
transferyną.

•Połączone z nośnikiem żelazo zostaje w
obrębię komórki przeniesione do
mitochondrium i wbudowane do enzymów.

•Żelazo łączy się z białkiem – apofrytyną i
jako ferrytyna zostaje wydalona z ustroju
oraz z żelazem nie wchłoniętym.

W warunkach niedoboru żelaza
dominują dwa pierwsze procesy,
ponieważ nośniki nie są w pełni
obciążone żelazem .W stanach
nadmiaru żelaza przeważa
proces trzeci, który pozwala na
usunięcie żelaza z ustroju.

Żelazo pokarmowe zostaje włączone

Żelazo pokarmowe zostaje włączone

do puli żelaza osoczowego które

do puli żelaza osoczowego które

występuje głównie w połączeniu z

występuje głównie w połączeniu z

transferyną.

transferyną.

Transport żelaza osoczowego

Transport żelaza osoczowego

skierowany jest przede wszystkim

skierowany jest przede wszystkim

do układu krwiotwórczego, gdzie

do układu krwiotwórczego, gdzie

zostaje wykorzystany do syntezy

zostaje wykorzystany do syntezy

hemoglobiny.

hemoglobiny.

Transferyna

Transferyna

(syderofilina)

(syderofilina)



Transferyna to B1-globulina składająca się z dwóch podjednostek:



-Końcowy aminokwas to walina



- Końcowy aminokwas to seryna

•

Rola transferyny :



Odgrywa istotną rolę w metaboliźmie żelaza



Odgrywa znaczącą rolę w nieswoistej odporności na zakażenia
bakteryjne

( hamuje rozwój drobnoustrojów przez odbieranie im niezbędnego dla

wzrostu żelaza)

INFEKCJA BAKTERYJNA

INFEKCJA BAKTERYJNA





OBNIŻENIE POZIOMU

OBNIŻENIE POZIOMU

ŻELAZA WE KRWI

ŻELAZA WE KRWI





NIE KORZYSTNE WARUNKI

NIE KORZYSTNE WARUNKI

DO ROZMNAŻANIA SIĘ DROBNOUSTROJÓW

DO ROZMNAŻANIA SIĘ DROBNOUSTROJÓW

Ferrytyna

Ferrytyna



Ferrytyna to rozpuszczalny w wodzie
kompleks wodorotlenku żelazawego i białka
apofenytyny .



Rola ferrytyny



Magazyn żelaza w ustroju( układ
siateczkowo –śródbłonkowy, błona śluzowa
jelit)



Ferrytyna zawarta w erytroblastach bierze
udział w przekazywaniu żelaza osoczowego
do powstającej hemoglobiny

Rola Fe w organizmie

Rola Fe w organizmie

człowieka:

człowieka:



Jest składnikiem czerwonego barwnika
krwi-hemoglobiny oraz mięśni;



Jest niezbędne do transportu tlenu i
dwutlenku węgla;



Bierze udział w enzymatycznych
przemianach energetycznych;



Ma istotne znacznie dla funkcjonowania
układu odpornościowego.

Żelazo

Żelazo



Umożliwia wytwarzanie hemoglobiny, transportującej

Umożliwia wytwarzanie hemoglobiny, transportującej

tlen z płuc do poszczególnych komórek organizmu oraz

tlen z płuc do poszczególnych komórek organizmu oraz

substancji magazynującej (mioglobina w mięśniach);

substancji magazynującej (mioglobina w mięśniach);



Część żelaza jest bezpośrednio wykorzystywana przez

Część żelaza jest bezpośrednio wykorzystywana przez

komórki układu erytroblastycznego do produkcji

komórki układu erytroblastycznego do produkcji

hemoglobiny;

hemoglobiny;



Pozostałość gromadzi się w postaci ferrytyny, głównie w

Pozostałość gromadzi się w postaci ferrytyny, głównie w

wątrobie i śledzionie oraz innych narządach;

wątrobie i śledzionie oraz innych narządach;



Żelazo wiąże również dwutlenek węgla w hemoglobinie

Żelazo wiąże również dwutlenek węgla w hemoglobinie

i transportuje go do płuc, skąd jest on usuwany;

i transportuje go do płuc, skąd jest on usuwany;



W mięśniach żelazo wchodzi w skład mioglobiny,

W mięśniach żelazo wchodzi w skład mioglobiny,

czerwonego barwnika mięśni, który odbiera tlen od

czerwonego barwnika mięśni, który odbiera tlen od

krwinek czerwonych i wykorzystuje go do pracy mięśni.

krwinek czerwonych i wykorzystuje go do pracy mięśni.

Inne funkcje

Inne funkcje



niezbędne do produkcji krwinek białych

niezbędne do produkcji krwinek białych

(zwłaszcza limfocytów T),

(zwłaszcza limfocytów T),

odpowiedzialnych za odporność organizmu

odpowiedzialnych za odporność organizmu

na zakażenia;

na zakażenia;



następująca w komórkach regulacja cyklu

następująca w komórkach regulacja cyklu

odpowiedzialnego za produkcję energii,

odpowiedzialnego za produkcję energii,

(jako składnik cytochromów - enzymów

(jako składnik cytochromów - enzymów

tworzących wysokoenergetyczne

tworzących wysokoenergetyczne

wiązania),

wiązania),



zmniejszanie stężenia wolnych rodników

zmniejszanie stężenia wolnych rodników

(jako składnik peroksydazy),

(jako składnik peroksydazy),



regulacja syntezy DNA,



regulacja temperatury ciała,



udział w syntezie karnityny
(cząsteczki niezbędnej w procesie
spalania tłuszczów).

Zaburzenia przemiany

Zaburzenia przemiany

żelaza

żelaza

Zaburzenia przemiany żelaza spowodowane są

niedoborem lub nadmiarem żelaza.Niedobór
żelaza jest najbardziej powszechny wśród
stanów niedoboru u człowieka i dotyczy
kilkuset milionów ludzi na świecie.Występuje
on nie tylko w krajach zacofanych,słabo
rozwiniętych ekonomicznie,gdzie zwykle łączy
się z innymi niedoborami,ale także w krajach
bogatych,wysoko rozwiniętych
ekonomicznie,gdzie jest następstwem
uprzemysłowienia

Przyczyny niedoboru

Przyczyny niedoboru

żelaza

żelaza



Niedostateczny dowóz żelaza w pożywieniu

Niedostateczny dowóz żelaza w pożywieniu



Niewłaściwa technologia przygotowania

Niewłaściwa technologia przygotowania

pożywienia

pożywienia



Zaburzenia wchłaniania(stan po

Zaburzenia wchłaniania(stan po

gastrektomii,zespoły złego wchłaniania)

gastrektomii,zespoły złego wchłaniania)



Przewlekła utrata żelaza

Przewlekła utrata żelaza



Zwiększona utrata krwi(najczęściej z przewodu

Zwiększona utrata krwi(najczęściej z przewodu

pokarmowego lub układu moczowo – płciowego)

pokarmowego lub układu moczowo – płciowego)



Zwiększone zapotrzebowanie ustroju(ciążą,okres

Zwiększone zapotrzebowanie ustroju(ciążą,okres

niemowlęcy)

niemowlęcy)

Wyróżniamy trzy okresy

Wyróżniamy trzy okresy

rozwoju niedoboru

rozwoju niedoboru

żelaza:

żelaza:



Przedutajony niedobór – zmniejszenie ilości
żelaza zapasowego w narządach i
tkankach,zwiększenie absorpcji żelaza z
przewodu pokarmowego



Utajony niedobór – obniżenie poziomu
żelaza,wzrost CZWŻ,zmniejszenie współczynnika
wysycenia transferyny poniżej 16%



Jawny niedobór – zmniejszenia stężenia
hemoglobiny w krwinkach,niedokrwistość,objawy
kliniczne niedoboru żelaza

Objawy kliniczne

Objawy kliniczne

Związane ze zmniejszoną zdolnością

Związane ze zmniejszoną zdolnością

przenoszenia tlenu:

przenoszenia tlenu:



Zmęczenie

Zmęczenie



Zawroty głowy

Zawroty głowy



Duszność

Duszność



Kołatania serca

Kołatania serca

Objawy ze strony błon

Objawy ze strony błon

śluzowych:

śluzowych:



Zapalenie kącików ust

Zapalenie kącików ust



Zapalenie języka

Zapalenie języka



Zanikowe zapalenie śluzówki żołądka

Zanikowe zapalenie śluzówki żołądka



Kolionychia

Kolionychia



Kruchość włosów i paznokci

Kruchość włosów i paznokci



Obecność cienkiej błony poprzecznej w

Obecność cienkiej błony poprzecznej w

przełyku(zespół Patersona – Kelley`ego

przełyku(zespół Patersona – Kelley`ego

lub Plummera – Brocona – Winsona)

lub Plummera – Brocona – Winsona)

Stan nadmiaru żelaza

Stan nadmiaru żelaza

Stan nadmiaru żelaza to

Stan nadmiaru żelaza to

syderoza.

syderoza.

Występuje znacznie rzadziej niż jego

Występuje znacznie rzadziej niż jego

niedobór.Najczęstsze przyczyny:

niedobór.Najczęstsze przyczyny:



Po licznych przetoczeniach krwi w

Po licznych przetoczeniach krwi w

hemosyderozie i hemochromatozie,gdzie

hemosyderozie i hemochromatozie,gdzie

nagromadzenie żelaza w ustroju może sięgać

nagromadzenie żelaza w ustroju może sięgać

895,2mmola(50g)

895,2mmola(50g)



W chorobach których przyczyną są trudności

W chorobach których przyczyną są trudności

w wykorzystaniu żelaza(niedokrwistości hipo

w wykorzystaniu żelaza(niedokrwistości hipo

i aplastyczne oraz syderoachrystyczne)

i aplastyczne oraz syderoachrystyczne)



W chorobach w których występuje nadmierny

W chorobach w których występuje nadmierny

rozpad krwinek czerwonych(w

rozpad krwinek czerwonych(w

niedokrwistościach hemolitycznych)

niedokrwistościach hemolitycznych)

Źródła żelaza

Źródła żelaza



wątroba wieprzowa - 18,7 mg/100g

wątroba wieprzowa - 18,7 mg/100g



soja - 8,9 mg/100g

soja - 8,9 mg/100g



wątroba wołowa - 9,4 mg/100g

wątroba wołowa - 9,4 mg/100g



pietruszka zielona - 5 mg/100g

pietruszka zielona - 5 mg/100g



wątroba z kurczaka - 9,5 mg/100g

wątroba z kurczaka - 9,5 mg/100g



orzechy pistacjowe - 6,7 mg/100g

orzechy pistacjowe - 6,7 mg/100g



pestki dyni - 15 mg/100g

pestki dyni - 15 mg/100g



otręby pszenne - 14,9 mg/100g

otręby pszenne - 14,9 mg/100g



kakao - 10,7 mg/100g

kakao - 10,7 mg/100g



płatki kukurydziane - 14 mg/100g

płatki kukurydziane - 14 mg/100g

Najlepiej przyswajalne jest
żelazo hemowe zawarte w
produktach pochodzenia
zwierzęcego!!!

Bibliografia

Bibliografia



„Biochemia kliniczna i analityka”
pod red. St. Angielskiego, Warszawa
1990



„Diagnostyka laboratoryjna” prof. dr
hab. med Jeremiasz J.Tomaszewski,
Warszawa 1997



„Czy jesteś zdrowy” Dr Eberhard
J.Wormer, Warszawa 2003

Dziękujemy za uwagę !!!

Dziękujemy za uwagę !!!



Marta Simińska

Marta Simińska



Małgorzata Żeberska

Małgorzata Żeberska

Zdrowie Publiczne nstac. I rok, grupa

Zdrowie Publiczne nstac. I rok, grupa

IV

IV