铁的吸收
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铁的吸收
铁是人体内必需的微量元素之一,有着重要的生理功能。成人体内含铁量为35. 8〜89.5
毫摩尔,小儿每公斤体重含0. 525〜1 . 074毫摩尔,仅占人体体重的万分之四左右,属于
微量元素。正常人体每天铁的需要量:18岁少女为18 毫克,青年男子15 毫克,成年男子为12 毫克,孕妇、乳母为18 毫克。小儿由于生长发育,体重和血容量的增长,以及铁的不断丢失,必须每日从食物中摄取铁15〜18毫克。
铁的来源
人们体内铁的来源平常大多由于食用含铁丰富的食物。以血红素形式存在的铁最容易被人体吸收。动物肝脏每百克含铁(25mg)、动物全血(每百克含铁15mg和肉中的铁均是以
这种形式存在,其吸收率一般为22%,最高可达25%。而植物类食物中铁大多以植酸铁、草
酸铁等不溶性盐的形式存在,所以难以被人体吸收。其吸收率一般在10%以下。我们日常的
食物中多数含铁量较少,有的基本测不到,有些含铁食物,不利于吸收。含铁最多的食物是海带、黑木耳、紫菜、香菇和芝麻酱;其次是动物的内脏、血、瘦肉等,不但含铁丰富,且易被吸收利用,同时还能促进膳食中非血红素铁的吸收;黄豆、蚕豆、豇豆也含较多铁,一般绿叶菜含铁也较高,干鲜果品中桃、红枣、杨梅、葡萄干、桂圆、松子仁、南瓜子等含铁都比较丰富。一般食物铁的吸收率在1%〜22%。易引起铁缺乏性疾病。但有如下几种食物
含铁量(每100克食物含铁量)较高:动物血含铁量最高约340毫克,吸收率也最高,为10%〜76%。动物肝如猪肝含铁25 毫克,牛肝含9.0 毫克,猪瘦肉中含2.4 毫克,吸收率也高至7%。蛋黄含铁量亦较高,但吸收率仅3%。其它含铁较高的食物如:芝麻50 毫克、芥菜12
毫克、芹菜8. 5 毫克、紫菜33. 2 毫克、木耳185 毫克、海带150 毫克、米 6.7 毫克等。药物补充铁,当人体出现缺铁症状严重时,可通过药物补充铁。现在,补铁的药剂多种多样,但相同的铁剂不同人服用,效果可能大相径庭,服用铁剂还有不少讲究。
铁的吸收部位
近端小肠(十二指肠和空肠)是铁吸收的主要部位,也是调节铁平衡的一个关键环节。动物消化道的其它部位如胃、回肠、盲肠也能吸收少量的铁。Darrell 于1965 年利用结扎小
肠段技术,研究得到大鼠不同消化道部位吸收铁的能力依次为:十二指肠>回肠>小肠中段>
胃。由此可见,动物整个消化道都可以吸收铁,但主要吸收部位在十二指肠。机体内铁的稳定态主要受肠道对铁的吸收率的控制。
铁的吸收形式
铁主要是卩62+被吸收,二价铁比三价铁易吸收,但食物中多为三价铁,因此必须在胃和十二指肠
内还原为二价铁才能够被充分吸收。] 吸收了的二价铁在肠粘膜上皮细胞内重新被氧化成三价铁,并且刺激十二指肠的粘膜细胞形成一种特殊蛋白——亲铁蛋白,后者和三价
铁结合形成铁蛋白。肉类食品中的肌红蛋白所含的铁可被完整地直接吸收,植物中的铁多为3+ 2+
Fe,需要还原成Fe或与铁螯合物结合后才容易被吸收。虽然过去的几十年已经投入了相当大的努力,各种假说,如载体转运、离子通道等机制已相继提出,但小肠黏膜铁吸收的机制一直是不清楚的。一般认为,铁在许多组织细胞被吸收(或摄取)都是通过经典的转铁蛋
白(transferrin , Tf)和转铁蛋白受体(transferrin receptor , TfR)的途径。即三价铁首先与Tf结合,
两者的结合物再与细胞表面的TfR结合,之后经过内吞、酸化、释放和移位等
步骤,铁进入胞浆,最终被细胞利用,合成血红蛋白及其他物质。但小肠肠腔表面的吸收上
皮细胞不存在TfR 表达,因此,铁穿过小肠进入机体不可能通过Tf-TfR 的经典转运途径
实现。近年来,在小肠黏膜细胞相继发现了DMT1(divalent metal transporter 1 ,二价金
属离子转运蛋白)、DCb(duodenal cytochrome b,肠细胞色素B)、MTP1(metal transporter protein
1 金属转运子蛋白1)和Fp1 (ferroportin 1,膜铁转运蛋白1)和Hp (hephaestin ,
膜铁转运辅助蛋白 ) 等几种铁转运相关的蛋白质。 这些蛋白的发现是铁代谢领域中近年取得 的最大突破,也使小肠如何吸收铁这一重要问题有了基本答案。
新的研究证实,DMT1和DCb 两种蛋白质参与黏膜铁吸收过程
(铁穿过肠吸收上皮细胞的顶端进入细胞 ),而Fp1和Hp 则 参与黏膜转运过程 (从肠上皮细胞的基底侧转运入血液循环 )。近年来, 国外学者从肠道提纯 一种新的铁结合蛋白 -Mobilferrin ,并发现了 Mf2 整合素这一新的铁转运途径。 同时提出了 肠道铁吸收的新学说 。但这些新的假设和学说还有待于今后进一步的验证。
铁的运输
吸收入血的Fe 2=经铜蓝蛋白氧化为 织中去。每一分子的转铁蛋白可与两分子的 态。
说明正常情况下,转铁蛋白饱和度为 铁的利用
运送到组织中的Fe 3+f 与转铁蛋白分离并还原成 Fe 2+f 参与形成血红蛋白。人体内的铁
是构成血红蛋白、 肌红蛋白的原料, 而且还是维持人体正常生命活动最重要的一些酶的组分, 与能量代谢关系十分密切。它的功用并不仅限于造血,还能促使胡罗卜素转化为维生素 A ;
清除血脂;产生抗体;合成体内一些重要物质(嘌呤、胶原) ;参与肝脏的解毒作用等。如 果膳食中
可利用铁不足, 就会引起缺铁性贫血, 这是全世界普遍存在一种公共卫生问题, 应 引起足够重视。 贫血是常见病,尤其是缺铁性贫血者最多。 人体缺铁,影响体内血红蛋白 的合成,病人会出现面色苍白、头晕、乏力、气促、心悸等症状。贫血病人饮茶,会使贫血 症状加重。 因为食物中的铁,是以 3价胶状氢氧化铁形式进入消化道的。经胃液的作用,高 价铁转变为低价铁( 2价铁)才能被吸收。可是茶中含有鞣酸,饮后易形成不溶性鞣酸铁, 从而阻碍了铁的吸收,使贫血病情加重。所以贫血病人不宜饮茶。
首先, 铁剂要餐后服用, 这是因为铁剂对胃肠道刺激较大;第二, 服用铁剂的同时可以 服用一粒维生素 C ,或者两汤匙食醋,这能大大增加铁剂的吸收和利用;第三,服用铁剂 时,不能喝茶,尤其是浓茶,茶叶中的鞣酸能和铁结合,形成鞣酸铁沉淀,会严重妨碍铁的 吸收;第四,服用铁剂,疗程要足够。不少人服药后一旦见效,就会马上停药,这是错误的 做法, 原来人体还有一个 “铁仓库”,又称为“储存铁”,服药后虽然血红蛋白 (俗称血色素) 恢复了正常, 但还要把 “铁仓库” 存足、存够才能算大功告成, 这时才可以完全停药。 因此, 血红蛋白值恢复正常后,还要持续补铁 2 至 3 月,方可停药。
铁吸收的影响因素
维生素c 和其他还原剂能使 卩£+还原成Fe 2+ ;蛋白质分解后的氨基酸、酰胺剂、胺类可 促进铁成
为溶解状态, 均可促进铁的吸收。 铁蛋白里的铁分解为二价铁并非常快进入血循环, 残留的铁蛋白仍贮存在肠粘膜细胞内影响铁吸收的因素非常多,主要有以下几个:
1. 消化 道分泌物 由于酸性条件促进铁的吸收。所以,消化道中分泌的酸性物质能促进铁的吸收。 如胃酸、胆汁等。但胰腺分泌碳酸氢盐与铁结合形成难溶复合物,
不利于铁吸收; 而其分泌 蛋白酶可使铁与蛋白分离,有利于铁的吸收。 2. 体内铁的贮存量 当体内铁的贮存量过高 时,铁吸收量
减少。而铁缺乏时,铁的吸收量增加。 3. 食物中含铁种类 食物中铁分为血 红素铁和非血红素铁两类, 血红素铁主要存在于动物性食物中, 主要以血红蛋白和肌红蛋白 形态存在,这类铁不受植酸、磷酸等影响,而以原卟啉铁形式直接被肠粘膜上皮细胞吸收, 在粘膜细胞内分离出铁,并与脱铁转铁蛋白结合,其吸收率高,一般可达
25%。非血红素 铁主要存在于植物性食物中,易与植物中植酸、草酸、碳酸、 磷酸等结合形成不溶解铁复合 物,吸收率较低,一般约为 3%。4.其他因素 食物中有些成分,如维生素 C 、氨基酸(胱 氨酸、半胱氨酸、赖氨酸、组氨酸等) 、有机酸(柠檬酸、琥珀酸、山梨酸、乳酸、丙酸等) 、 还原糖(葡萄糖、Fe 3J 与血浆中的转铁蛋白结合,才被转运到各组
Fe 3+M 合。体内仅1 /3的转铁蛋白呈铁饱和状 33%。