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一文搞懂铁代谢

人体每天大约产生2000亿个红细胞,每秒大约需要2 × 3 E15个铁原子来维持红细胞的生成。因此,缺铁是贫血的常见原因。此外,铁代谢紊乱与癌症等疾病发展有关。下面,我将带领大家回顾一下机体铁代谢的过程。

人体的铁元素除了日常从食物中摄取1-1.5mg外,主要来自衰老红细胞的分解。红细胞经过单核巨噬细胞的吞噬后,产生Fe2+供人体重复利用。食物中的铁主要是Fe3+,无法直接被人体吸收,只能在胃酸或者还原剂的作用下被还原成Fe2+经十二指肠和空肠吸收。

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1衰老红细胞在人体的代谢过程



铁被吸收后,大部分与血红素结合用于各种生化过程,被称为“功能铁”。另一部分在铁氧化酶的作用下,重新被氧化成Fe3+。这些铁在血浆中不能独立活动,必须搭上转铁蛋白这个“顺风车”,把铁送到骨髓和其他需要的部位。人体还有2/3的顺风车是空的,没有铁来乘坐。如果所有的顺风车均坐满,则它能承载的最大铁量为总铁结合力。除此之外,机体还有一部分Fe3+时刻准备着,它和铁蛋白结合储存起来,当机体需要的时候,随时冲锋陷阵,这部分铁被称为“储存铁”,用以维持机体铁的供应和血红蛋白的相对稳定性。




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 2铁吸收利用情况


当我们一段时间内摄入铁不足或者铁大量丢失后,机体会进行代偿。血清铁减少,储存铁这时心想,“轮到我上场了”,因此机体铁蛋白减少来补充铁。转铁蛋白看自己的车没铁用了,它暗自反思“会不会是我的车不够好,数量不够多?”因此转铁蛋白会继续大量合成,提供更多的顺风车,总铁结合力也相应增多。

综上,当机体发生缺铁性贫血时,血清铁、铁蛋白减少,转铁蛋白、总铁结合力升高。

最后,铁主要随胃肠道上皮细胞经过粪便或胆汁排出,经过泌尿生殖道、汗液、皮肤亦可排出少量的铁。

以上,就是对机体铁代谢的简单阐释。近年来,关于机体铁代谢的研究成为热点,也有不少研究生信者将眼光投向这一领域。一篇发表在《Frontiers in Oncology》杂志上IF=4.848的文章《Identification of Iron Metabolism- Related Gene Signatures forPredicting the Prognosis of Patients With Sarcomas》利用TCGA和GEO数据库研究了铁代谢相关基因特征和骨肉瘤患者生存关系,感兴趣的同学可以参考借鉴。

上面就是今天的全部内容,欢迎感兴趣的同学私信交流,大家一起学习、一起进步!



参考文献:

1.      Muckenthaler MU, Rivella S, Hentze MW,Galy B. A Red Carpet for Iron Metabolism. Cell. 2017;168(3):344-61.

2.      Li J, Hu C, Du Y, Tang X, Shao C, Xu T, et al. Identificationof Iron Metabolism-Related Gene Signatures for Predicting the Prognosis ofPatients With Sarcomas. Frontiers in oncology. 2020;10:599816.

 


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