ברזל בדם

תכולת הברזל הכוללת בגוף האדם היא כ-4.2 גרם. כ-75-80% מסך הברזל נמצא בהמוגלובין, 20-25% ברזל נמצא ברזרבה, 5-10% נמצא במיוגלובין, 1% נמצא באנזימי נשימה המזרזים את תהליכי הנשימה בתאים וברקמות. ברזל מבצע את תפקידו הביולוגי בעיקר כחלק מתרכובות פעילות ביולוגית אחרות, בעיקר אנזימים. אנזימים המכילים ברזל מבצעים ארבעה תפקידים עיקריים:

• הובלת אלקטרונים (ציטוכרומים, חלבוני ברזל-גופרית);
• הובלה ואחסון של חמצן (המוגלובין, מיוגלובין);
• השתתפות ביצירת מרכזים פעילים של אנזימי חמצון-חיזור (אוקסידאזות, הידרוקסילאזות, SOD וכו');
• הובלה ושקיעת ברזל (טרנספרין, המוסידרין, פריטין).

הומאוסטזיס של ברזל בגוף מובטח, קודם כל, על ידי ויסות ספיגתו עקב היכולת המוגבלת של הגוף להפריש יסוד זה.

קיים קשר הפוך ברור בין מצב הברזל בגוף האדם לבין ספיגתו במערכת העיכול. ספיגת הברזל תלויה ב:

• גיל, מצב הברזל של הגוף;
• מצבים במערכת העיכול;
• כמות וצורותיו הכימיות של ברזל הנכנס;
• כמויות וצורות של רכיבי מזון אחרים.

ערכי ייחוס לריכוז ברזל בסרום

גִיל	ריכוז ברזל בסרום
	מק"ג/דל"ל	מיקרומול/ליטר
יילודים	100-250	17.90-44.75
ילדים מתחת לגיל שנתיים	40-100	7.16-17.90
יְלָדִים	50-120	8.95-21.48
מבוגרים:
אֲנָשִׁים	65-175	11.6-31.3
נָשִׁים	50-170	9.0-30.4

הפרשה תקינה של מיץ קיבה נחוצה לספיגה אופטימלית של ברזל. נטילת חומצה הידרוכלורית מקדמת ספיגת ברזל באכלורידריה. חומצה אסקורבית, אשר מפחיתה ברזל ויוצרת איתו קומפלקסים של כלאטים, מגבירה את הזמינות של יסוד זה, כמו גם חומצות אורגניות אחרות. רכיב מזון נוסף המשפר את ספיגת הברזל הוא "גורם החלבון מן החי". פחמימות פשוטות משפרות את ספיגת הברזל: לקטוז, פרוקטוז, סורביטול, כמו גם חומצות אמינו כמו היסטידין, ליזין, ציסטאין, אשר יוצרות כלאטים הנספגים בקלות עם ברזל. ספיגת הברזל מופחתת על ידי משקאות כמו קפה ותה, אשר תרכובות הפוליפנוליות שלהם קושרות היטב יסוד זה. לכן, תה משמש למניעת ספיגת ברזל מוגברת בחולים עם תלסמיה. מחלות שונות משפיעות באופן משמעותי על ספיגת הברזל. היא גוברת עם חוסר ברזל, אנמיה (המוליטית, אפלסטית, מזיקה), היפווויטמינוזיס B6 _{והמוכרומטוזיס}, אשר מוסברת על ידי עלייה באריתרופויאזיס, דלדול מאגרי ברזל והיפוקסיה.

תפיסות מודרניות של ספיגת ברזל במעי מייחסות תפקיד מרכזי לשני סוגים של טרנספרין - רירי ופלזמה. אפוטרנספרין רירי מופרש על ידי אנטרוציטים לתוך לומן המעי, שם הוא מתאחד עם ברזל, ולאחר מכן חודר לאנטרוציט. באחרון, הוא משתחרר מברזל, ולאחר מכן הוא נכנס למחזור חדש. טרנספרין רירי נוצר לא באנטרוציטים, אלא בכבד, שממנו חלבון זה נכנס למעי עם המרה. בצד הבסיסי של האנטרוציט, טרנספרין רירי מעביר ברזל לאנלוגו בפלזמה שלו. בציטוזול של האנטרוציט, חלק מהברזל כלול בפריטין, רובו אובד במהלך קילוף תאי הרירית, המתרחש כל 3-4 ימים, ורק חלק קטן עובר לפלזמת הדם. לפני שהוא נכלל בפריטין או בטרנספרין, ברזל דו-ערכי מומר לטרי-ערכי. הספיגה האינטנסיבית ביותר של ברזל מתרחשת בחלקים הפרוקסימליים של המעי הדק (בתריסריון ובמעי הג'ג'ונום). טרנספרין בפלזמה מספק ברזל לרקמות בעלות קולטנים ספציפיים. שילוב ברזל בתא קודם לקשירת טרנספרין לקולטני קרום ספציפיים, שאובדן, למשל, באדוציטים אדומים בוגרים, גורם לתא לאבד את היכולת לספוג יסוד זה. כמות הברזל הנכנסת לתא היא ביחס ישר למספר קולטני הממברנה. ברזל משתחרר מהטרנספרין בתא. לאחר מכן, אפוטרנספרין בפלזמה חוזר למחזור הדם. עלייה בצורך התאים בברזל במהלך גדילתם המהירה או סינתזת המוגלובין מובילה לגרימת ביוסינתזה של קולטני טרנספרין, ולהיפך, עם עלייה במאגרי הברזל בתא, מספר הקולטנים על פני השטח שלו פוחת. ברזל המשתחרר מהטרנספרין בתוך התא נקשר לפריטין, המספק ברזל למיטוכונדריה, שם הוא כלול בהרכב ההם ותרכובות אחרות.

בגוף האדם, ברזל מתפזר מחדש כל הזמן. מבחינה כמותית, החשוב ביותר הוא מחזור מטבולי: פלזמה → מח עצם אדום → אריתרוציטים → פלזמה. בנוסף, מתפקדים המחזורים הבאים: פלזמה → פריטין, המוסידרין → פלזמה ופלזמה → מיוגלובין, אנזימים המכילים ברזל → פלזמה. שלושת המחזורים הללו קשורים זה בזה באמצעות ברזל בפלזמה (טרנספרין), המווסת את פיזור היסוד הזה בגוף. בדרך כלל, 70% מהברזל בפלזמה נכנס למח העצם האדום. עקב פירוק ההמוגלובין, משתחררים כ-21-24 מ"ג ברזל ביום, וזה פי כמה וכמה יותר מצריכת הברזל ממערכת העיכול (1-2 מ"ג/יום). יותר מ-95% מהברזל נכנס לפלזמה ממערכת הפגוציטים המונו-גרעיניים, אשר סופגת יותר מ-1011 ^{אריתרוציטים} ישנים ביום באמצעות פגוציטוזה. ברזל הנכנס לתאי הפגוציטים המונו-גרעיניים חוזר במהירות למחזור הדם בצורת פריטין או מאוחסן לשימוש עתידי. מטבוליזם ביניים של ברזל קשור בעיקר לתהליכי הסינתזה והפירוק של המוגלובין, בהם מערכת הפגוציטים המונונוגרעינית ממלאת תפקיד מרכזי. אצל מבוגר, ברזל טרנספרין במוח העצם משולב בנורמוציטים וברטיקולוציטים באמצעות קולטנים ספציפיים, המשתמשים בו לסינתזה של המוגלובין. המוגלובין הנכנס לפלזמת הדם במהלך פירוק האדום-ציטי נקשר באופן ספציפי להפטוגלובין, מה שמונע את סינונו דרך הכליות. ברזל המשתחרר לאחר פירוק המוגלובין במערכת הפגוציטים המונונוגרעינית נקשר שוב לטרנספרין ונכנס למחזור חדש של סינתזת המוגלובין. טרנספרין מספק פי 4 פחות ברזל לרקמות אחרות מאשר למח העצם האדום. תכולת הברזל הכוללת בהמוגלובין היא 3000 מ"ג, במיוגלובין - 125 מ"ג ברזל, בכבד - 700 מ"ג (בעיקר בצורת פריטין).

ברזל מופרש מהגוף בעיקר על ידי קילוף רירית המעי ועם מרה. הוא אובד גם עם שיער, ציפורניים, שתן וזיעה. כמות הברזל הכוללת המופרשת בדרך זו היא 0.6-1 מ"ג/יום אצל גבר בריא, ויותר מ-1.5 מ"ג אצל נשים בגיל הפוריות. אותה כמות ברזל נספגת מהמזון (5-10% מכלל תכולתו בתזונה). ברזל ממזון מן החי נספג פי כמה טוב יותר מאשר ממזון מן הצומח. לריכוז הברזל יש קצב יומי, ובנשים יש קשר למחזור החודשי. במהלך ההריון, תכולת הברזל בגוף יורדת, במיוחד במחצית השנייה.

לפיכך, ריכוז הברזל בסרום תלוי בספיגה במערכת העיכול, בהצטברות במעי, בטחול ובמח העצם האדום, בסינתזה ופירוק של המוגלובין ובאובדנו על ידי הגוף.

[ 1 ], [ 2 ], [ 3 ], [ 4 ], [ 5 ]