铁的生理功能

铁Fe早于17世纪,人们就发现了在人体和各种动植物中均有铁的存在,成为人体最早发现的必需微量元素之一。①铁在不同年龄的人体内含量不同,到成年时才处于稳定状态,体内铁的水平随性别、营养状况和健康状况的不同而异。②我们叫铁，是地壳元素家族中含量居第四位的元素。大约在六千年前,你们的祖先便从铁陨石中认识了我们。在体内我们会以不同的形式存在，分别功能铁和贮存铁。贮存铁以铁蛋白和含铁血黄素的形式存在于体内的肝、脾、骨髓、骨骼肌、肠黏膜、肾等组织中,其中铁蛋白约占总铁量的15%。功能铁占全身总铁量的80%以上,贮存铁不足20%。功能铁包括:(1)存在于红血球(血红蛋白的血红素)和肌肉中(肌红蛋白)的铁,占全身总铁量的75%左右,在血液中担负着氧的输送任务,与生命攸关。(2)存在于细胞色素和一些酶中的铁,约为1%左右,参与体内许多重要的代谢过程。三羧酸循环中有二分之一以上的酶含铁。①我们铁还具有高度的生物学活性,参与血红蛋白、肌红蛋白、细胞色素、细胞色素氧化酶、过氧化物酶及触酶等的合成,并与乙酰辅酶A、琥珀酸脱氢酶、黄嘌呤氧化酶、细胞色素还原酶的活性相关。三羧酸循环中有1/2以上的酶和因素含铁或铁存在时才能发挥生化作用,完成生理功能。③铁的生理功能铁的生理功能参与体内氧的转运、交换和组织呼吸过程维持正常造血功能增强免疫功能参与其他重要功能1、参与体内氧的转运、交换和组织呼吸过程一是合成血红蛋白。红细胞是氧的截体,血红蛋白是它的重要组成成份,血红蛋白由2部分组成,其中一部分是含铁的物质,叫血红素,它是一种Fe2+的络合物,在其分子中四个叶琳环把铁原子包围在中间,2价铁原子好像处于蜘蛛网中心的“蜘蛛”。因此可与氧进行可逆性结合,使血红蛋白具有携带氧的功能,参与体内CO2转运、交换和组织呼吸。③二是合成肌红蛋白三是构成细胞色素和某些呼吸酶2、维持正常造血功能铁对人体健康的重要性在于它是血红蛋白的一个必不可少的部分,在造血过程中是必需的元素之一。红细胞生成除要求骨髓造血功能正常外,还要有足够的造血原料,制造红细胞的主要原料为蛋白质和二价铁,红细胞中含铁约占机体总铁的2/3,铁在骨髓造血细胞中与卟啉结合形成高铁血红素,再与珠蛋白合成血红蛋白。③3、增强免疫功能铁可使人体内T淋巴细胞、血清补体活性、吞噬细胞功能、中性白细胞的杀菌能力保持正常。但过量铁可促进细菌的生长，对抵抗感染不利。研究发现缺铁可引起淋巴细胞减少和自然杀伤细胞活性降低。③4、参与其他重要功能铁还有催化促进β-胡萝卜素转化为维生素A、嘌呤与胶原的合成、抗体的产生、脂类从血液中转运以及药物在肝脏的解毒等功能。同时，铁与抗脂质过氧化有关。③食物中的铁一般分为2大类:血红素铁和非血红素铁。血红素铁主要来源于动物性食物中,可与血红蛋白和肌红蛋白中的原卟啉结合,不受植酸盐和草酸盐等的影响,直接被肠粘膜上皮细胞吸收。因此,血红素铁的吸收率高且不受肠腔内影响铁吸收因素的干扰。③非血红素铁主要来源于植物性食物中在吸收前必须与结合的有机物分离,并转为可溶性二价离子状态,才易被吸收。因此,非血红素铁的吸收在很大程度上受膳食因素的影响。③食物中的铁我们主要在人体十二指肠和空肠上段被吸收。Fe2+吸收后在铜蓝蛋白的作用下氧化成Fe3+,之后与转铁蛋白结合被转运到各组织,在组织细胞内Fe3+与转铁蛋白分离并被还原成Fe2+,血浆转铁蛋白将大部分铁转运到骨髓,用于合成Hb,小部分运到组织细胞用于合成含铁蛋白或储存。吸收与代谢小肠粘膜细胞吸收铁的机制④铁被人体吸收主要有2种形式，即以游离铁形式和以血红素形式。铁的吸收因人而异，影响吸收率的因素很多，总的来说有以下方面：①机体的营养状况；②膳食中铁的含量及存在形式；③膳食成分的组成及各组分的含量等。⑤1、机体营养状况对铁吸收率的影响铁主要在十二指肠区被吸收，靠小肠黏膜调节。肠黏膜细胞生存期为4~6d，能起到暂时保存铁的作用。若人体内铁量过多，铁就以铁蛋白的形式大量储存在肠黏膜细胞中，少量进入血浆中，随着肠黏膜细胞的脱落而排出；在体内缺铁的情况下，铁从黏膜细胞大量进入血流，很少由肠道排出。其调节机制虽不完全明了，但主要决定于食物的性质、铁的含量，以及体内铁储存的状态和造血功能。在造血机能旺盛时，铁吸收增加，如失血后铁的吸收明显增加，故贫血症很快恢复；慢性溶血性疾病（如地中海贫血）的患者，即使体内铁的储存量增多，仍可引起铁的过多吸收。在正常的造血情况下，饮食中的铁虽然变动很大，但体内铁的量比较恒定。2、膳食种类对铁吸收率的影响食物中的铁有血红素铁及非血红素铁。前者存在于鱼、畜及禽类的肉中，能被肠道上皮细胞直接吸收，不受消化液或其他食物因素的影响，后者则受这些因素的影响。3、膳食成分对铁吸收的影响1抑制铁吸收的配位体抑制铁吸收的配位体有草酸盐、碳酸盐、磷酸盐、植酸盐等，大都存在于植物性食物内，可与铁结合成较大的多聚体，不能溶解而沉淀，从而使铁的吸收受阻；牛奶中的磷含量较高，蛋黄中的磷酸盐和磷蛋白均使铁不易被吸收。2促进铁吸收的配位体促进铁吸收的配位体能与铁螯合形成小分子量的可溶性单体，可阻止铁沉淀和形成多聚体，从而有利于铁的吸收，如乳酸盐、柠檬酸、琥珀酸、氨基酸、肌苷、脂肪、山梨醇、葡萄糖、蔗糖及果糖。VC促进非血红素铁吸收的作用十分明显，且与其剂量大小成正比。在膳食中添加VC可使铁的吸收率提高5~10倍，但VC必须与食物同时进食才能起作用；将肉食加入植物性食物中同食时，也可促进非血红素铁的吸收。铁过量对人体的危害（1）急性铁中毒铁中毒最明显的局部影响是胃肠道出血性坏死，其表现为呕吐、腹痛、腹泻和消化道出血、急性肠坏死等，全身性的影响包括凝血不良、代谢性酸中毒和休克。（2）慢性铁中毒慢性铁中毒受影响最大的器官主要是肝脏、胰腺、心脏、关节以及脑垂体。缺乏与过量⑥2.1缺铁的危害（1）贫血缺铁可致营养性贫血，缺铁是一个渐进的过程，长期缺铁使体内血红蛋白合成减少，最终发展为缺铁性贫血。引起人体缺铁性贫血的因素较多，除反复的大量失血外，阵发性睡眠性血红蛋白尿、人造机械心瓣膜引起的机械性溶血、萎缩性胃炎、胃肠功能紊乱、胃酸缺乏等均可导致缺铁性贫血。（2）含铁酶的功能下降（3）机体免疫功能和抗感染能力下降（4）影响机体的生长发育（5）影响机体的体温调节（6）神经精神系统异常缺铁性贫血的症状1血清铁蛋白反映人体内铁储存的指标（表1-20）。对血清铁蛋白的测定是诊断隐性缺铁性贫血最好、最可靠的办法。2血清运铁蛋白受体反映了未成熟红细胞中受体的数量和红细胞生成水平。该指标灵敏度高，早期缺铁即可诊断，缺铁性贫血时比正常值高3~4倍，正常值：0.9~2.3mg/L缺铁性贫血的实验室指标②3红细胞游离原卟啉原卟啉与铁结合形成血红素。FEP＞0.9μmol/L（全血）或原卟啉＞0.96μmol/L（全血）或FEP/Hb＞4.5μg/gHb即诊断为贫血。4血红蛋白正常范围为男性：120~160g/L,女性：110~150g/L。5MCV和RDW6血清铁7运铁蛋白饱和度缺铁性贫血的实验室指标②改善食物结构，多吃含铁的食物。如肉类有瘦肉、舌、肾、肝、心脏等；蔬菜类有小白菜、油菜、芥菜等；豆类有黄豆、蚕豆、豇豆等；干果类有桃子、榛子、南瓜籽、桂圆、杏干、葡萄干等。此外还有粗粮、海带、黑木耳、发菜、紫菜等，都含铁比较丰富。⑥缺铁的防治THANKYOUFORYOURATTENTION!