Гемоглобин и железо это
В организме человека не переставая происходит множество процессов, биохимических реакций, чтобы все органы и системы работали слаженно и четко. Поступающие вместе с продуктами различные микроэлементы вступают во взаимодействие с веществами, которые вырабатывает сам организм, и благодаря такому содружеству человек остаются здоровым, бодрым и активным. Самый яркий пример такого взаимодействия – это железо и гемоглобин.
Железная тема
- Можно смело утверждать, что железо живому организму необходимо также, как и воздух, так как поступивший внутрь кислород с отсутствием железа будет бесполезен.
- Медики определили, что суточная потребность взрослого в железе совсем незначительная – от 1 до 4 мг в зависимости от возрастной группы. Но вместе с едой необходимо, чтобы его норма исчислялась в 10-15 мг. Дело в том, что усваивается оно очень плохо, на уровне 15-20%.
- Железо поддерживает иммунитет.
- Этот микроэлемент продуцирует энергию, без которой ни одна клетка прожить не сможет. Именно доставив кислород по назначению, железо дарит возможность каждой клетке осуществить сложную биохимическую реакцию для поддержания жизни человека.
- Играет также феррум значительную роль в функции ферментов, входит в их состав. Это прежде всего те ферменты-катализаторы, которые участвуют в окислительно-восстановительных процессах.
- Помогает железо в усваивании организмом витаминов.
- Обладает синергетическим действием, как и медь.
- Патологический дефицит железа у некоторых людей породил легенды о вампирах. Так произошло потому, что когда у человека не хватает должного процента железа в организме, ему хочется крови, он превращается в вялого, бездеятельного и сонного, а яркий свет для него становится раздражающим фактором. Если вспомнить рассказы об упырях – они прячутся днем в самом темном месте, жаждут крови и всегда агрессивны, если ее не выпьют.
Гемоглобин в действии
- Гемоглобин – красное вещество, которое переносит кислород. Причем ученые выяснили, что маленькая молекула гемоглобина очень необычная, способна содержать до четырех молекул кислорода.
- Это белковое соединение существует в организме, и он сам его вырабатывает.
- Впервые об этом удивительном веществе узнали благодаря многочисленным исследованиям крови. В 1839 году его обнаружил ученый из Германии Р. Хюнефельд, изучив красные кровяные тельца. Оказалось, что они содержат более миллиона молекул гемоглобина.
- По сути, это вещество, состоящее из двух производных: крупной белковой молекулы, называемой глобин, и встроенной в нее небелковой структурой – ядром – с содержанием иона железа, называется она гем. У них различные функции. Если гем вводит кислород в клетку, то у глобина другая ответственная задача. Она заключается в том, чтобы вывести оттуда углекислый газ.
- Гемоглобин – вещество необычное тем, что осуществляет невозможное. В нем происходит удивительная реакция, которой в сущности не может быть. А получается вот что: в гемоглобине происходит взаимосвязь кислорода и железа, но так как кислород представляет собой окислитель, то и железо должно было бы окислиться, к тому же оно к этому предрасположено. Но в действительности этого не происходит! Ион железа перемещает кислород в необходимую точку, и только там происходит необходимая реакция.
- Природа мудро распорядилась, создав производное вещество гемоглобина. Ученые назвали его миоглобин. У него тоже есть важные функции. Когда гемоглобин доставил кислород к клетке, он не расходуется сразу, так как организм на всякий случай оставляет себе небольшой запас, пряча в мышцах. И не зря. Случаются такие обстоятельства, особенно в период физических нагрузок, когда ощущается острая нехватка кислорода, вот тогда спрятанный запас помогает восстановить кислородный баланс, а роль запасника выполняет миоглобин.
- Опасность представляет гемоглобин, если по аномальным причинам попадет из эритроцитов в кровяную плазму. Тогда возникает угроза для здоровья, так как он является очень токсичным. Организм в этом случае перенасыщен его производными – железом, билирубином, а крупные молекулы гемоглобина могут закупорить почечные канальцы, приводя к их некрозу.
Общие свойства
- Если упал уровень гемоглобина, не хватает организму должного количества железа, все это сразу клинически сказывается на общем самочувствии. Возникают постоянная усталость и вялость, резко снижается жизненная энергия, появляются бессонница и беспокойство, ослаблены защитные силы организма, а значит начинаются различные болезни и воспалительные процессы. Страдают и эпителиальные ткани кожи, слизистые оболочки.
- Если ребенку не хватает нужного количества железа, уровень гемоглобина не соответствует норме, начинается задержка физического и умственного развития, нарушается психомоторика. В патологическом процессе может значительно пострадать нервная система.
- Дефицит одного компонента нарушает баланс другого, а значит и гемоглобин, и железо очень важны для организма.
- Железо и гемоглобин – неразлучная пара. После того как кислород поступил в кровь, гемоглобин (основной компонент) вместе с железом, важным составляющим которого оно является, транспортирует его от легких ко всем тканям.
- Когда врач поставил диагноз «анемия», это может означать, что в крови упал уровень гемоглобина. Нехватка железа в первую очередь может спровоцировать это заболевание, так как и железо, и гемоглобин участвуют в образовании эритроцитов.
Сравнения и отличия
- Без железа не может быть достаточного уровня гемоглобина. Именно железо способствует его образованию, а только потом начинается транспортирование кислорода кровяными клетками.
- Железо – это минерал, химический элемент, и его можно обнаружить в земной коре.
- Гемоглобин – вещество, вырабатываемое организмом человека или животного.
- Ученые выявили различное строение этих веществ. У гемоглобина строение – это тетрамер, состоящий из 4 протомеров, это позволяет ему в нужное время присоединить или отщепить кислород. К тому же вещество может находиться в двух состояниях – когда содержит 4 кислородные молекулы, и кислород не содержит, а находится в расслабленном виде.
- У железа форма октаэдра, связанного с 6 лигандами.
Источник
Наиболее распространенные симптомы анемии встречаются у многих людей, однако большинство «списывает» их на хроническую усталость, планируя выспаться в отпуске или на праздниках. Игнорируя первые признаки анемии, можно сильно навредить своему организму. В этой статье мы расскажем, какие анализы лучше сдать при подозрении на анемию, а также в чем основное отличие «анализов на железо» между собой.
Что такое анемия?
Анемия, которую также называют малокровием, проявляется у человека снижением в крови уровня белка гемоглобина и/или снижением количества переносящих кислород красных кровяных клеток – эритроцитов. При развитии анемии в организме постепенно наступает кислородное голодание, а после истощения всех внутренних резервов железа начинается медленное нарушение работы всех систем организма.
Если врач ставит диагноз анемия, то это также означает наличие в организме скрыто протекающих патологических процессов, поскольку анемия не является самостоятельным заболеванием, а лишь указывает на другие проблемы. Условно говоря, анемию можно назвать «симптомом» инфекционного, воспалительного, онкологического или другого заболевания.
Причины и классификация анемии
Врачи классифицируют много видов анемии, которые для простоты понимая можно разделить на три группы.
К первой относятся состояния кровопотери, когда человек в результате несчастного случая потерял очень много крови или в организме происходит желудочно-кишечное или другое хроническое кровотечение. Ко второй категории анемии относятся состояния, при которых нарушается производство нормальных эритроцитов и синтез гемоглобина. К третьей – когда происходит ускоренное разрушение эритроцитов по каким-либо причинам.
Наиболее распространенной в мире считается железодефицитная анемия, которая составляет около 70-90% от всех случаев. К другим причинам развития анемии можно отнести дефицит витамина В12 и А, фолиевой кислоты, острые и хронические воспаления, а также другие патологические процессы в организме, которые влияют на синтез гемоглобина.
Симптомы, которые могут указывать на анемию
Для большинства видов анемии на первых этапах развития болезни в основном характерны следующие внешние симптомы:
– быстрая утомляемость,
– хроническая усталость,
– сонливость в течение дня,
– одышка, нарушение сердечного ритма,
– бледность и сухость кожных покровов,
– шум в ушах,
– головокружение и «мушки» перед глазами,
– ломкость ногтей, сильное выпадение волос и другие.
В наибольшей группе риска новорожденные и дети в период активного физиологического развития, беременные женщины, пожилые люди, вегетарианцы и веганы, женщины репродуктивного возраста, включая женщин с чрезмерно обильными менструальными кровотечениями.
Лабораторная диагностика анемии
Различные показатели в анализе могут указывать на дефицит железа в организме, однако установить диагноз анемия можно только по комплексу лабораторных исследований. Обычно при подозрении на анемию пациенту назначается общий и биохимический анализы крови, где главными показателями являются:
· Железо сыворотки: этот показатель отражает количество железа в кровотоке, резервный уровень запасов железа в тканях;
· Ферритин – биомаркер железодефицитных состояний. В белке ферритине скапливаются запасы железа, которые не были использованы эритроцитами. Уровень этого резерва очень важно знать, поскольку истощение запасов постепенно приводит к развитию анемии. Хорошая новость заключается в том, что снижение ферритина происходит постепенно и ранняя диагностика человеку не допустить прогрессирования анемии;
· Трансферрин укажет на метаболизм железа, причину и вид развивающейся анемии;
· Витамин В12 поможет выяснить, всасывается ли поступающее из пищи железо. Длительный дефицит В12 опасен, поскольку витамин необходим для формирования клеток крови и правильной работы нервной системы;
· Общая железосвязывающая способность сыворотки (ОЖСС) определяет количество железа в организме и его взаимосвязи с другими белками. ОЖСС считается стабильным показателем, которые указывает на циркуляцию железа независимо от питания в течение дня (в течение суток уровень железа меняется, поэтому важно правильно интерпретировать общую «картину» в организме);
· Показатели уровня гемоглобина и эритроцитов, среднее количество гемоглобина в эритроцитах. Изменения в этих показателях являются первыми «звоночками» для пациента и врача о патологических изменениях в организме.
В зависимости от общего состояния и жалоб пациента врач может назначить выполнение отдельных показателей крови или всего комплекса анализов.
«Симптомы анемии часто принимают за хроническую усталость или переутомление, однако важно быть на чеку: выявить ее и начать терапию. Ферритин – самый важный показатель при диагностике анемий,» – комментирует эксперт по лабораторной диагностике LabQuest Латынина Юлия Сергеевна.
Профилактика и лечение анемии
Ранние стадии железодефицита можно скорректировать специальной диетой и приемом витаминов, однако важно вовремя обнаружить проблему, правильно подобрать дозировку витаминов и изменить рацион в сторону продуктов, богатых железом – мяса, рыбы и морепродуктов, яиц (желтков), бобовых, злаковых, орехов, семечек, свежих фруктов и овощей, а также сухофруктов.
Нередко для улучшения всасываемости железа из пищи врач назначает прием комплекса витаминов, который ускорит лечебный процесс. Рацион считается основным источником железа, однако организм не всегда может усвоить необходимое ему количество железа.
Тяжелые формы анемии лечатся комплексно и помимо витаминов и изменения рациона включает лекарственную терапию.
В лаборатории LabQuest можно провести полное обследование организма, если вы заподозрили у себя признаки анемии. По результатам выполняется бесплатная интерпретация выполненных анализов врачом-экспертом лабораторной диагностики.
Источник: ЛабКвест
Источник
Разница между гемоглобином и железом
Всегда считается, что железо содержится только в крови, особенно в эритроцитах. Хотя большинство железа циркулирует в крови как часть белка гемоглобина, железо и гемоглобин являются двумя отдельными сущностями. Железо также встречается в других частях тела. Давайте посмотрим на разницу между ними.
Гемоглобин – кислородный носитель
Гемоглобин – это белок, который придает красный цвет эритроцитам, циркулирующим в крови. Сочетание гем-белка и молекулы железа образует молекулу белка гемоглобина. Основная функция гемоглобина – переносить кислород из легких в остальную часть тканей тела и возвращать оксид углерода из остальной части тела обратно в легкие, чтобы удалить его через выдох.
Нормальные уровни гемоглобина составляют около 12-14 г% у женщин и 14-16 г% у мужчин. Уровни гемоглобина ниже, чем это указывает на то, что человек находится в состоянии анемии. Пациенту рекомендуется увеличить уровень гемоглобина, увеличив потребление железа и витамина С через диету и добавки. Чрезвычайно тяжелые случаи анемии проходят через переливание крови.
Анемия обычно возникает после тяжелой потере крови. Желудочно-кишечная кровопотеря является общей причиной анемии у мужчин и женщин в постменопаузе. Генитальные потери являются основной причиной анемии у женщин репродуктивной возрастной группы.
Железо
Железо является важным макроэлементом, требуемым организмом человека. Около 70 процентов железа содержится в крови в составе молекулы гемоглобина. Общее количество железа в организме составляет около 3,9 г, из которых 2,5 г является частью гемоглобина, 500 мг хранится в сердце и 250 мг хранится в печени. В костном мозге содержится еще 150 мг железа. Миоглобин или ферменты, присутствующие в мышцах, содержат 300 мг железа. Остальные ферменты, присутствующие в организме, составляют оставшиеся 150 мг. Плазма также переносит 5 мг железа, ограниченного белком трансферрина. Это распределение железа показывает, насколько важно железо для различных респираторных и метаболических действий. Помимо этого, он также играет важную роль в синтезе коллагена и формировании нейротрансмиттеров. Иммунитет организма также зависит от уровня железа, поскольку он диктует уровни гемоглобина.
Утюг, хранящийся в организме, находится в форме ферритина, который циркулирует в крови. Существует разница в магазинах железа у мужчин и женщин, у мужчин около 1000 мг железа и женщин, имеющих 300 мг. Минимальная суточная потребность железа составляет около 1,8 мг, из которых фактически поглощается только 10-30 процентов. Чтобы максимизировать поглощение железа, рекомендуется увеличить потребление витамина С. Если диета с дефицитом железа потребляется в течение длительного периода (или длительного голодания), это может привести к истощению запасов железа в организме, вызывающему железодефицитную анемию ,
Резюмировать Железо является важной составляющей нашей диеты, поскольку она сочетается со многими важными молекулами в организме и помогает в клеточном дыхании и обмене веществ. Дефицит железа может снизить уровни гемоглобина, что приводит к снижению переноса кислорода в ткани организма. Это ставит тело в состояние усталости и низких уровней энергии.
Источник
Влияет железо (Fe) и белок гемоглобин друга на друга прямо и опосредованно. Прямо влияние заключено в том факте, что Fe – один из составных элементов белка. Опосредованная взаимосвязь объясняется лишь частичным воздействием железа на уровень гемоглобина в крови. Его скачки происходят под воздействием внутренних и внешних факторов, но при этом показатель Fe в крови остается на допустимом значении.
Физико-химическая структура
В кровотоке присутствуют красные кровяные тельца – одна из разновидностей форменных элементов. Они отвечают за перенос кислорода к органам и тканям. В отличие от других клеток, у красных кровяных телец нет ядра. Большую часть клетки занимают молекулы гемоглобина, уровень концентрации которого в крови прямо пропорционален количеству эритроцитов.
На заметку!
Структура гемоглобина представлена 4-мя белковыми цепями, называемыми глобинами и 2-мя структурами, содержащими Fe. Последние именуют гемами. Сочетание двух элементов дало название белку гемоглобину.
Значение имеет баланс Fe в составе эритроцитов. Если его меньше нормы, то кровь не переносит достаточный объем кислорода. Избыточный уровень концентрации делает кровь слишком густой. Каждый атом Fe в молекуле гемоглобина захватывает молекулу O². На обратном пути они забирают накопившийся углекислый газ и выводят его из организма.
Где происходит генерация
Красный костный мозг – человеческий орган, расположенный, как можно понять из названия, внутри костей. Наибольший объем производства белка гемоглобина зафиксирован внутри тазовых костей. На втором месте трубчатые кости, позвоночник. Производственный процесс организован на базе стволовых клеток, которые заполнили собой красный костный мозг. Под воздействием внутренней физико-химической реакции стволовые клетки превращаются в один из трех типов форменных элементов крови:
- эритроциты;
- тромбоциты;
- лейкоциты.
Организм оценивает текущую потребность в конкретных форменных элементах. Следующий шаг – удаление из стволовых клеток ядра, заменив его гемоглобином. Для упомянутого процесса требуется железо. Обеспечить объем последнего может здоровый образ жизни, сбалансированный рацион. Нормальный уровень гемоглобина будет рассчитан врачом с учетом возраста, пола и состояния здоровья больного.
Возраст | Значение (ммоль/л) |
До 2-х лет | 7-18 |
До 14-ти лет | 9-20 |
| Мужчины | 10-30 |
| Женщины | 11-30 |
Приведенные значения нельзя назвать эталонными. Отклонения в большую и меньшую сторону могут быть обусловлены условиями проживания, особенностями рациона.
Какова сфера ответственности гемоглобина
Внутри тела эритроциты и в частности и стабильный гемоглобин обеспечивают доставку молекул O². Вначале кислород проходит через верхние дыхательные пути. Достигнув альвеол легких, молекулярная форма кислорода доставляется в кровь ее форменными элементами. В гемах происходит связь O² и Fe. Результат физико-химической реакции будет доставлен к органам и тканям.
Стабильность процесса обеспечивает постоянное аэробное окисление клеток тела. Благодаря этому человек получает энергию. Последний этап физико-химической реакции – утилизации собранного углекислого газа. За это отвечает атомарная форма Fe. Продукты распада доставляют по венам до легких. С каждым выдохом организм теряет не нужный углекислый газ.
Как соотносится уровень концентрации Fe и гемоглобина
Объем производимых эритроцитов прямо пропорционален уровню концентрации железа. Здесь терапевты делают оговорки. Под воздействием внешних или внутренних факторов описанная взаимосвязь нарушается. С одной стороны, у пациента нормальный уровень белка, а вот Fe – не хватает. Проблемы с питанием и железом аккумулируются постепенно. Поклонники табака или спиртного, малоподвижные люди или те, кто страдает от хронических заболеваний, не сразу ощутят симптомы надвигающегося дефицита.
На заметку!
В зависимости от состояния здоровья, организм способен поддерживать требуемый уровень производства жизненно необходимых элементов. На первоначальном этапе спасают запасы Fe, расположенные в клетках. Второй этап предусматривает использование железа, расположенного в так-называемом тканевом депо.
Если все резервные источники исчерпаны, а дефицит необходимого железа продолжается, у больного формируется анемия. Патологическое состояние диагностируют на основании имеющихся симптомов. Клиническая картина зависит от стадии заболевания.
Стадия | Описание | Симптомы | Что покажет анализ крови |
I | Ощутив постепенно снижение объемов поступления питательных веществ, организм начинает использовать резервные источники (клетки, тканевое депо) | Постоянная слабость, головокружение, утомляемость | Уровень белка в установленной норме |
II | Дефицит не восполняется, поэтому тело пробует найти необходимый объем железа, уменьшая объем Fe, которое расположено не в составе форменных элементов крови | Слабость, утомляемость, сухость кожных покровов, потеря волос, ломкость ногтевых пластин | Гемоглобин или, как его еще называют, сывороточное кровяное железо, понижен, но уровень содержания других форменных элементов почти в норме |
III (анемия) | Организму больше негде брать ресурсы для поддержания требуемого объема Fe | Обмороки, головные боли, отсутствие аппетита, болевой синдром | Разница с нормативными показателями существенна |
Оценить состояние здоровья пострадавшего можно на основании общего анализа крови (ОАК). Если клиническая картина включает больше симптомов, больного направят к другим врачам для уточнения диагноза.
На заметку!
Клиническая картина при повышенном и пониженном гемоглобине мало чем отличается. Врач должен провести несколько тестов, чтобы объективно оценить состояние здоровья человека и назначить лекарство.
Как нормализовать значение
Самолечение опасно во всех отношениях, поэтому не стоит пить таблетки до разговора с доктором. Измерив гемоглобин и кровяное железо, терапевт даст рекомендации. Они могут быть направлены на повышение или понижение показателей.
Стабилизировать сывороточное кровяное железо нужно под присмотром врача. Пациент сдает ОАК с той регулярностью, которую рекомендовал медик. Цель всего – контролировать уровень динамику изменения уровня концентрации форменных элементов крови.
Забота о собственном здоровье
Профилактика – эффективное лекарство. Терапевт поможет с разработкой рациона, учитывая возраст, пол и общее состояние здоровья пациента. В меню преобладает свежая зелень, овощи, фрукты. Медик посоветует для поднятия уровня гемоглобина есть белок животного происхождения. Другие рекомендации:
- нормализовать питьевой режим;
- человеку требуются регулярные профессионально подобранные физические нагрузки;
- отказ от алкоголя и табака;
- отказ от жирного, пряного, жареного;
- кушать больше морепродуктов, содержащих фолиевую кислоту – вещество отвечает за скорость переработки Fe в организме;
- кушать продукты, содержащие B12.
Каждые полгода сдают ОАК. Чем раньше зафиксировано снижение жизненно важных показателей, тем быстрее получится исправить ситуацию.
Взаимосвязь гемоглобина и Fe в организме человека реализована на двух уровнях. Первый – железо входит в состав молекул гемоглобина. Из него строится каждая клетка, отвечающая за перенос кислорода к органам и тканям. Второй уровень – косвенный. Уровень концентрации Fe может вообще не воздействовать на белок. Последний нередко изменяется под воздействием неправильного рациона, нехватки двигательной активности.
Источник