Д-р Веселина Колева е началник клинична лаборатория на Аджибадем Сити Клиник УМБАЛ Токуда. Разговаряме с д-р Колева за проблемите в усвояването на желязото от организма, за начините на откриване на железен дефицит и желязодефицитна анемия, както и за начините на преодоляването им.
Д-р Колева, каква е ролята на желязото в човешкия организъм и какво се случва при железен дефицит?
Желязото е есенциален микроелемент, необходим за редица жизнени процеси в човешкия организъм, като транспорта на кислород и тъканното дишане. Той е съставна част на хемоглобина, участва в структурата на редица ензими и протеини, поради което играе ключова роля в производството на енергия и в процесите на растеж в организма; има важно значение за правилното функциониране на имунната система; за синтеза на ДНК и РНК, за клетъчното делене и за генната експресия; предотвратява умората; има пряко отношение към силата и издръжливостта на мускулите и добрата физическа форма, тъй като участва в синтезата на миоглобин – „мускулния хемоглобин“ – транспортиращата кислород структура в скелетната мускулатура и сърдечния мускул. Не на последно място желязото има важна роля и за когнитивната мозъчна функция – паметта, концентрацията, ученето и решаването на проблеми.
Толкова многобройни и важни са функциите на желязото в организма, но за съжаление много често възниква дефицит на желязо. През 2019 г. бяха публикувани обобщени данни от повече от 200 страни, според които над 1,8 милиарда души по света страдат от анемия, като в над 60% от случаите причината за анемията е железен дефицит.
Когато човек развие железен дефицит, той има намален физически капацитет, влошено качество на живот и увеличен риск от хоспитализации и смърт. Със или без анемия, железният дефицит може да бъде съпътстващ фактор на редица хронични заболявания като сърдечно-съдови, гастроинтестинални, бъбречни, онкологични и допринася за по-тежкото им протичане. Ето защо е изключително важно да диагностицираме своевременно железния дефицит.
С какви изследвания се установява железен дефицит?
Съвременната лаборатория разполага с набор от изследвания, които доказват железен дефицит, както и разграничават абсолютен от функционален железен дефицит. Затова се изследва едновременно концентрацията на серумно желязо, тоталният желязосвързващ капацитет или трансферин (капацитетът за пренос на желязо в кръвообращението) и феритин (белтъкът, който служи за депо на желязо в черния дроб, слезката, костния мозък и макрофагите). За да се интерпретират правилно тези резултати, трябва да се вземе под внимание наличие или предхождащ възпалителен процес.
Понеже желязото има дневен ритъм и концентрация, която се различава в различните часове на деня, пациентът трябва да бъде инструктиран кога да направи изследването. Най-добре е това да стане сутрин, на гладно, след поне 8-часова хранителна пауза и сън. Изследването на желязо върви ръка за ръка с показателите на червената кръвна редица (еритроцити, хемоглобин, обем на червените кръвни клетки, степен на насищането им с хемоглобин, хематокрит), които имат отношение към една анемия и изясняват нейните причини.
Кога има железен дефицит и кога желязодефицитна анемия?
Железният дефицит е симптом. Често той е причинно-следствено свързан с желязодефицитната анемия, но невинаги тази връзка е абсолютна. Може да има железен дефицит, без все още да е изявен анемичен синдром. От друга страна, анемията може да се дължи и на други патогенетични причини. Затова за желязодефицитна анемия говорим, когато поради наличие на железен дефицит страда синтезът на хемоглобин и се развива анемичен синдром, който се изразява в спадане концентрацията на хемоглобина под долната граница за съответната възраст и пол и с изява на характерните симптоми.
В началото железният дефицит протича безсимптомно, но води до изчерпване на железните депа, намалена активност на желязосъдържащите ензими, нарушено кръвотворене и нарушено съзряване и диференциация на еритробластите, нарушена кислородна функция на еритроцитите и специфични органни нарушения. Ето защо железен дефицит дори без анемия може да е причина за по-чести или за по-тежко протичащи боледувания, за намалена имунна защита, за тежко протичащи сърдечно-съдови заболявания, за влошено качество на живот и повишена смъртност.
Каква е ролята на хепсидина при усвояването на желязото?
Хомеостазата на желязото е резултат на прецизен баланс между приема и резорбцията на желязо, между консумацията на желязо, необходимо за различните тъкани и процеси, загубата на желязо, предимно през стомашно-чревния тракт, и натрупаните запаси от него. В поддържането на този фин баланс ключова роля играе хепсидинът. Това е белтък, който се синтезира в черния дроб и регулира както резорбцията на желязото в тънките черва, така и освобождаването на складираното желязо от макрофагите.
Хепсидинът има основната роля да свързва и инхибира феропортина – един от транспортните рецептори, отговорен за преминаването на желязото от чревната клетка или от клетките, които го съхраняват, към кръвното русло. Хепсидинът деактивира и разгражда този транспортен рецептор, което означава, че хепсидинът заключва желязото и не позволява неговото усвояване. Хепсидинът също така инхибира транскрибцията на гена, който кодира информацията за синтез на двувалентен металтранспортер1. Това е транспортният рецептор, отговорен за преминаването и резорбцията на желязото от лумена на тънкото черво до чревната клетка. По този начин хепсидинът спира и освобождаването на желязото в кръвообращението, и абсорбцията на желязо в чревните клетки.
Синтезът на хепсидин се стимулира, освен от генетични фактори и концентрацията на желязо в кръвообращението, също така от повишената концентрация на възпалителни цитокини. Такъв силен стимулант е интерлевкин-6. Ето защо концентрацията на хепсидин при възпаление се повишава и намалява желязото в серума – настъпва така наречения функционален дефицит.
Това ли са всички критични точки на железния метаболизъм, които пречат на усвояването на желязото?
Желязото, което постъпва с храната, е в две форми – едната е хемово желязо, предимно от животински източници, а другата е нехемово желязо от пълнозърнести храни, ядки, семена, бобови растения и зеленолистни зеленчуци. Хемовото желязо е много по-лесно усвоимо, усвоява се до 30%. Докато нехемовото желязо от растителни храни се усвоява едва до 10%. Освен това някои лекарства, храни и напитки потискат, а други стимулират усвояването на желязото. Например витамин С подобрява превръщането на желязото от втора в трета валентност. Затова даването на витамин С едновременно с железен препарат подобрява неговото усвояване.
Ако обобщим, едната критична точка в железния метаболизъм е свързана с металния дивалентен транспортер-1, който пренася желязото от чревния лумен в клетките. Друга такава точка е белтъкът феропортин, който е експортер, отговорен за преминаването на желязото от чревната клетка в кръвообращението, и то във форма и валентност, която е бързоразтворима и лесноусвояема от организма. Третата критична точка е преносът на трансферин, зависимостта от хепсидин. За съжаление тези критични точки водят до недостатъчна бионаличност на желязо в организма.
Има ли иновативни решения на този проблем от съвременната наука?
Интензивно се работи по търсене на начини да се преодолеят критичните точки на железния метаболизъм, за да се създадат железни препарати в таблетна форма. Защото това е неинвазивният начин, по който може лесно да се приема желязото. Търси се също и начин да се преодолеят страничните ефекти в гастроинтестиналния тракт от остатъчното желязо от препаратите. Защото тези странични ефекти са причина за непридържането към терапията от страна на пациентите.
Една иновативна формула е сукрозомното желязо, което се приема през устата. Ядрото на таблетката представлява железен пирофосфат (железни соли, които са директно от трета валентност и каквито организмът усвоява от кръвообращението). Този железен пирофосфат е обгърнат в обвивка от фосфолипиди, като този фосфолипиден матрикс съдържа захарозни сукроестери на мастната киселина. Неговата роля е да предпазва сукрозомното желязо от действието на киселините в стомаха, да запазва железните соли, когато преминават през стомаха. Същевременно тази обвивка повишава чревната абсорбция на желязото и неговата бионаличност се увеличава. Освен това помага да се избегнат страничните ефекти от остатъчното в чревния лумен желязо, защото сукрозомното желязо не влиза в пряк контакт с лигавицата на червата.
