Синтез гемоглобина будет нарушен при дефиците

Цифры напротив символа Hb, или гемоглобина, в бланке с результатами общего анализа крови могут раскрыть врачу причины низкого давления, головокружения, судорог ног пациента, а также оповестить о надвигающихся серьезных угрозах. Своевременное выявление отклонений и приведение концентрации гемоглобина в норму позволит избежать серьезных проблем со здоровьем. Речь идет о снижении рисков инфарктов и инсультов у людей в возрасте, патологий развития детей, ухудшения состояния матери и плода во время беременности.

Что такое гемоглобин и каковы его функции

Гемоглобин (Hb) — сложный железосодержащий белок, содержащийся в эритроцитах (красных кровяных тельцах) крови и частично присутствующий в свободном виде в плазме. Именно он осуществляет перенос кислорода от легких к клеткам и углекислого газа — в обратном направлении. Если говорить образно, то эритроцит — это своеобразное грузовое судно, курсирующее по кровяному руслу, а молекулы гемоглобина — контейнеры, в которых транспортируется кислород и углекислый газ. В норме один эритроцит вмещает порядка 400 млн молекул гемоглобина.

Участие в газообмене — важнейшая, но не единственная функция «кровяных шаров» (от греч. haima — «кровь» + лат. globus — «шар»). Благодаря своим уникальным химическим свойствам гемоглобин является ключевым элементом буферной системы крови, поддерживающим кислотно-щелочной баланс в организме. Hb связывает и выводит на клеточном уровне кислые соединения (препятствует ацидозу — закислению тканей и крови). А в легких, куда он поступает в форме карбгемоглобина (HbCO2), за счет синтеза углекислоты предотвращает противоположный процесс — защелачивание крови, или алкалоз[1].

Производная Hb — метгемоглобин (HbOH) — обладает еще одним полезным свойством: прочно связывать синильную кислоту и другие токсичные вещества. Таким образом, железосодержащий белок принимает удар на себя и снижает степень отравления организма[2].

Итак, гемоглобин крайне важный элемент жизнедеятельности и патологическое уменьшение его концентрации (анемия или малокровие) может спровоцировать в лучшем случае ломкость ногтей и волос, сухость и шелушение кожи, мышечные судороги, тошноту и рвоту, головокружение. Острая же форма анемии вызывает кислородное голодание клеток, приводящее к обморокам, галлюцинациям и фатальным последствиям — гипоксии мозга, атрофии нервных клеток, параличу дыхательной системы.

Как должно быть в норме

Уровень гемоглобина в нашей крови может несколько увеличиваться и уменьшаться по естественным причинам. Обновление гемоглобина связано с жизненным циклом эритроцита, к которому он прикреплен. Так, примерно каждые 120 дней часть молекул гемоглобина вместе с эритроцитами отправляется в печень — на расщепление и после вновь синтезируется, присоединяясь к свободному эритроциту[3].

Количество гемоглобина зависит от возраста и пола, меняется в процессе вынашивания и рождения ребенка[4].

На гемоглобин также оказывают влияние специфические условия труда или проживания (например, повышенные показатели бывают у пилотов и жителей гористой местности), приверженность вегетарианству и донорство (эти факторы, напротив, снижают гемоглобин)[5].

Согласно рекомендациям ВОЗ[6], нормой гемоглобина считается:

для детей от полугода до 5 лет — 110 г/л и выше;
для детей 5–11 лет — 115 г/л и больше;
для детей 12–14 лет, а также девушек и женщин (15 лет и старше) — 120 г/л и выше;
для мужчин (15 лет и старше) — 130–160 г/л.

Беременным женщинам, обеспечивающим минералами (в том числе железом) себя и малыша, важно следить, чтобы уровень гемоглобина не падал ниже 110 г/л. Отметим, что, по данным ВОЗ, железодефицитная анемия (ЖДА) диагностируется у 38,2% беременных на планете[7]. Дефицит молекул гемоглобина может возникнуть после 20-й недели «интересного положения»: из-за увеличения объема циркулирующей крови, растущих потребностей плода, уменьшения поступления и всасывания железа вследствие токсикоза и расстройств ЖКТ. В это время женщину может мучить слабость, головокружение, одышка даже при непродолжительной ходьбе, судороги нижних конечностей. Опасное следствие острых форм ЖДА — преждевременные роды, задержки в развитии плода.

Кстати, необычные вкусовые запросы беременных (вплоть до анекдотичных, таких как салат из жареной клубники и селедки) порой тоже связаны с потребностью в железе для синтеза гемоглобина. Роды, сопровождающиеся потерей крови, ведут к дополнительному понижению гемоглобина. В целом от зачатия до появления ребенка на свет организм женщины утрачивает порядка 700 мг железа, еще 200 мг — за период лактации[8]. На восстановление запасов требуется не менее трех лет.

Виды анализов на гемоглобин

Подсчет числа молекул гемоглобина производится при общем анализе крови. Помимо количества белка (строка Hb), в бланке анализа могут указать MCH/MCHC, что соответствует среднему содержанию/концентрации гемоглобина в эритроците. Это уточнение позволяет подсчитать полезный железопротеин и исключить из расчета аномальные, нестабильные формы гемоглобина, не способные переносить кислород.

Для измерения гемоглобина во внелабораторных условиях — в машинах скорой помощи или при проведении профилактических выездных осмотров — применяются специальные гемоглобинометры. Это портативные приборы, в которые помещается кровь с реагентом для фотометрического автоматического определения количества гемоглобина.

Для массового тестирования на анемию в странах третьего мира ВОЗ разработала малозатратный колорометрический метод исследования. При колориметрии каплю крови наносят на специальную хроматографическую бумагу и сопоставляют ее со шкалой цветов, соответствующих разным показателям гемоглобина с шагом 20 г/л[9].

Уровень гликированного гемоглобина определяется и при биохимическом анализе венозной крови. Цель исследования в данном случае — определение глюкозы в крови, которая образует прочное соединение с гемоглобином и лишает его возможности транспортировать кислород. Показатель важен для диагностики сахарного диабета и оценки эффективности его лечения.

Чем опасен повышенный гемоглобин в крови

Высокий гемоглобин может быть вызван объективной нехваткой кислорода, стимулирующей организм на увеличенное производство этого белка крови. Подобная патология часто фиксируется у экипажей воздушных судов и часто летающих пассажиров, жителей высокогорья, альпинистов, горнолыжников. В силу большей потребности в кислороде повышенный уровень гемоглобина свойственен профессиональным спортсменам, преимущественно лыжникам, легкоатлетам, борцам, тяжелоатлетам. Это физиологический механизм компенсации, не вызывающий никаких медицинских опасений (кавказское долголетие — яркий тому пример).

Повысить гемоглобин может и пагубная привычка: во время курения человек вдыхает меньше кислорода, чем требуется, и организм реагирует на это выработкой дополнительного гемоглобина.

К сожалению, повышенный гемоглобин может указывать и на патологии системы кроветворения: эритроцитоз, рак крови, обезвоживание организма, порок сердца и легочно-сердечную недостаточность, а также на непроходимость кишечника[10].

Увеличенное количество гликированного гемоглобина отмечается при сахарном диабете: часть молекул Hb «перетягивает» на себя глюкозу, и для нормального дыхания требуются добавочные кислородные «контейнеры»[11].

Повышенный свободный гемоглобин в плазме фиксируется и при ожоговых поражениях вследствие разрушения эритроцитов с высвобождением из них гемоглобина[12].

Опасность высокого гемоглобина (+20 г/л от нормы и более) заключается в сгущении и увеличении вязкости крови, приводящему к образованию тромбов. Тромбы, в свою очередь, могут вызвать инсульт, инфаркт, кровотечение в ЖКТ или венозный тромбоз[13].

Гемоглобин ниже нормы: что это значит и к чему приводит

Железо — один из самых распространенных и легко добываемых химических элементов на Земле. При этом, как ни парадоксально, от дефицита железа в организме страдает больше людей, чем от какого-либо другого нарушения здоровья[14]. В группе риска население из низких социальных слоев, не получающее достаточного количества железа из продуктов питания, женщины репродуктивного возраста и дети, то есть люди, у которых «приход» элемента меньше «расхода».

Причиной низкого уровня гемоглобина (минус 20 г/л от нормы и более) зачастую являются скудное или несбалансированное питание — недостаточное поступление железа и меди, витаминов A, С и группы B или употребление железосодержащей пищи совместно с цинком, магнием, хромом или кальцием, которые не позволяют Fe усваиваться[15].

Низкие показатели могут наблюдаться у вегетарианцев, т.к. негемовое железо из растительной пищи усваивается намного хуже, чем гемовое, источником которого служат продукты животного происхождения[16].

Смежная причина — наличие кишечных паразитов, которые перехватывают поступающие микроэлементы и витамины. Усвоению железа могут также мешать проблемы с желудочно-кишечным трактом.

Заметное снижение уровня гемоглобина сопровождает кровопотери, вызванные ранениями, оперативным вмешательством, менструацией, кровотечениями, возникающими во время родов и абортов, а также при донации крови и ее компонентов.

На уровень гемоглобина влияют и скрытые кровопотери при патологии ЖКТ (язвы желудка и ДКП), варикозе, миомах и кистах органов женской половой системы, кровоточивость десен.

Причины снижения гемоглобина, возникающие во время беременности и лактации, а также осложнения, к которым они могут привести, мы рассмотрели выше. Длительный железодефицит у мужчин, детей и небеременных женщин имеют сходную симптоматику: ухудшение состояния кожи, ногтей и волос, головокружение, обмороки, онемение рук и ног, беспричинная слабость.

Кислородное голодание вследствие недостатка гемоглобина может привести к ухудшению памяти, замедлению нервных реакций, в запущенной форме — к атрофии клеток мозга и других органов и систем организма.

Усиленное кровообращение (более частый прогон гемоглобина от легких к тканям и обратно) чревато проблемами с сердцем и сосудами: кардиомиопатией и развитием сердечной недостаточности.

Низкий гемоглобин негативно отражается на буферной функции: это значит, что закисление крови подрывает иммунную защиту организма, снижает сопротивляемость простудным и инфекционным заболеваниям.

Наиболее уязвимы перед анемией дети и подростки. Острый дефицит жизненно важного минерала может сказаться на их умственном и физическом развитии[17].

Гемоглобин — незаменимый участник жизнедеятельности, на который возложены важнейшие функции: перенос кислорода и углекислого газа, сохранение кислотно-щелочного баланса, противостояние ядам. Еще одна функция — сигнальная — помогает по отклонению уровня гемоглобина от нормы выявить риски развития патологий и принять контрмеры. Таким образом, контроль и оперативная коррекция уровня гемоглобина — не прихоть врачей, а действенный способ сохранить здоровье.

Источник

Значительную часть всех анемий у детей и взрослых пациентов составляют железодефицитные анемии.

Исследования Института терапии Российской академии медицинских наук выявили эту патологию у 30% детей и у каждой третьей женщины в возрасте старше 25 лет. Среди студентов высших учебных заведений Москвы ЖДА встречалась у 10,6% девушек и 3,06% юношей. По данным работников военкоматов, анемия в той или иной степени сегодня встречается у каждого третьего призывника.

По данным Министерства здравоохранения и социального развития РФ этим видом анемии страдает в среднем 41,7% общего числа беременных.

Железодефицитная анемия – это патологическое состояние, характеризующееся снижением содержания гемоглобина в результате нарушения его синтеза вследствие дефицита железа в организме из-за нарушения поступления, усвоения или патологических потерь, а также физиологических состояний и проявляющееся признаками анемии и сидеропении.

Это патологическое состояние можно условно разделить на пять подгрупп:

1) хронические постгеморрагические железодефицитные анемии;

2) анемии, связанные с недостаточным исходным уровнем железа (у новорожденных и детей младшего возраста);

3) дефицитные состояния, связанные с повышением потребности в железе (без кровопотери);

4) анемии, связанные с нарушением всасывания железа и поступления его с пищей;

5) железодефицитные состояния, связанные с нарушением транспорта железа.

Различают три стадии дефицита железа:

предлатентная;
латентная;
манифестная.

Предлатентный дефицит железа характеризуется снижением запасов микроэлемента, но без уменьшения расходования железа на эритропоэз.

Латентный дефицит железа – полное истощение запасов микроэлемента в депо, однако признаков развития анемии еще нет.

Манифестный дефицит железа, или железодефицитная анемия, возникает при снижении гемоглобинового фонда железа и проявляется симптомами анемии и гипосидероза.

Причины болезни

Причиной хронических постгеморрагических железодефицитных анемий часто являются:

меноррагии различного генеза;

гиперполименорея (menses более 5 дней, особенно при появлении первых менструаций до 15 лет, при цикле менее 26 дней, наличии сгустков крови более суток) – родителям девочек подростков крайне важно знать об этом;
нарушение гемостаза (свертывающих свойств крови);
аборты;
роды;
миома матки, аденомиоз, внутриматочные контрацептивы;
злокачественные опухоли (особенно желудочно-кишечного тракта), кровоточащие геморроидальные узлы.

Генез патологической кровопотери при подслизистой миоме матки связан с ростом и локализацией миоматозных узлов, увеличением менструирующей поверхности, а также особенностями строения сосудов, кровоснабжающих подслизистые узлы (в этих сосудах утрачена адвентициальная оболочка, что повышает их проницаемость).

Причины возникновения патологической менструальной кровопотери при аденомиозе определяются прежде всего поражением мышечного слоя матки.

При выявлении хронической кровопотери из желудочно-кишечного тракта проводится тщательное обследование пищеварительного тракта сверху донизу с исключением заболеваний ротовой полости, пищевода, желудка, кишечника, глистной инвазии анкилостомой.

У детей кровотечения из желудочно-кишечного тракта также могут играть роль в развитии дефицита железа, особенно при анафилактических реакциях на свежее молоко, гельминтозах и протозоонозах кишечника.

Нарушения в системе гемостаза могут привести к кровотечениям из желудочно-кишечного тракта.

У взрослых мужчин, женщин после менопаузы основной причиной железодефицитных состояний являются кровотечения из желудочно-кишечного тракта, которые могут спровоцировать язвенная болезнь, диафрагмальная грыжа, опухоли, дивертикулы и полипоз толстой кишки, геморрой, гастриты (алкогольные или вследствие лечения салицилатами, стероидами, индометацином, антикоагулянтами).

Железодефицитная анемия, связанная с повышенной потребностью в железе возникает при:

беременности и лактации;
в период полового созревания и интенсивного роста;
при воспалительных заболеваниях;
при интенсивных занятиях спортом;
при лечении витамином В12 у больных с В12-дефицитной анемией.

ЖДА, связанные с нарушением поступления железа (алиментарная, нутритивная), развиваются:

При неполноценном питании с преобладанием мучных и молочных продуктов (при уточнении причины анемии необходимо учитывать особенности питания – вегетарианство, соблюдение постов, диеты).
Имеет значение и сниженное содержание микроэлементов (меди, марганца, кобальта) в воде и пище.
Нарушение всасывания железа бывает одной из причин его недостатка. У некоторых больных нарушенная абсорбция железа в кишечнике при стеатореи, спру, целиакии или диффузных энтеритах, после резекции кишечника, желудка, гастроэнтеростомии, при атрофических гастритах и сопутствующей ахлоргидрии, которые могут уменьшать всасывание железа. Плохой абсорбции железа могут способствовать снижение продукции соляной кислоты, уменьшение времени, необходимого для всасывания железа.

ЖДА, связанные с нарушением транспорта железа:

врожденное отсутствие трансферрина;
наличие антител к трансферрину;
снижение содержания трансферрина за счет общего дефицита белка.

Источник

Гемоглобин является сложным соединением, состоящим из белка, соединенного с гемом (последний имеет в своей структуре двухвалентное железо). Уровень гемоглобина у здоровых женщин составляет 120-140 г/л, у мужчин – 130-150 г/л.

В норме у здоровых взрослых лиц в крови циркулируют несколько разновидностей молекулы гемоглобина: А1, А2, А3 и F. При этом на долю варианта А1 приходится около 97-98% всего гемоглобина. При некоторых врожденных патологиях, диагностика которых довольно затруднительна, процентное содержание других форм данной молекулы может увеличиваться.

Низкое содержание гемоглобина в крови часто коррелирует с низким содержанием эритроцитов и встречается при анемиях. Причины уменьшения количества основного транспортировщика кислорода можно разделить на 3 основные группы:

Нарушение синтеза гемоглобина при дефиците молекул, необходимых для данного процесса. Чаще всего это отмечается при болезнях пищеварительной системы, сопровождающихся нарушением всасывания железа и белков. Другой причиной является соблюдение строгих диет и голодание. Изредка синтез гемоглобина нарушается при нехватке железа в повседневном рационе питания. Также низкий уровень гемоглобина довольно характерен для пациентов, перенесших операцию удаления желудка или двенадцатиперстной кишки. В последнем случае анемия вызвана отсутствием специфического переносчика для молекул железа и нарушением его всасывания.
Нарушение синтеза гемоглобина при достаточном количестве структурных компонентов. Такая ситуация в большинстве случаев обусловлена различными генетическими аномалиями (например, талассемия).
Повышенное разрушение эритроцитов в кровеносном русле. Как известно, средний срок «жизни» эритроцита составляет 120-125 дней. В данном случае кровяные клетки разрушаются намного раньше, что вызвано влияниями извне или атакой эритроцитов собственными клетками иммунной системы.

Очень важно помнить, что во всех случаях, когда концентрация гемоглобина оказывается ниже, чем 120 г/л, необходимо проводить детализированное гематологическое обследование пациента с определением общего количества эритроцитов, их морфологических особенностей (среднего объема эритроцита) и цветового показателя, который характеризует среднюю концентрацию гемоглобина в одной кровяной клетке. У здоровых взрослых пациентов он должен составлять 0,85-1,05.

При снижении величины цветового показателя ниже нижней границы нормы у человека диагностируется гипохромная анемия, которая наиболее часто встречается при таких патологиях:

Хронические кровопотери (например, желудочно-кишечные кровотечения, вызванные эрозивным гастритом, различными опухолями, язвенной болезнью, болезнью Крона, геморроем, грыжей пищеводного отверстия диафрагмы и т.п.).
Заболевания желудка, сопровождающиеся снижением количества соляной кислоты (рак желудка, хронический атрофический гастрит).
Энтериты и дуодениты.
Беременность и кормление грудью.

Во всех перечисленных выше случаях помимо сниженного уровня гемоглобина и уменьшения величины цветового показателя будет наблюдаться микроцитоз (наличие эритроцитов маленького диаметра), анизоцитоз (множество красных кровяных телец разной формы). Возможно снижение общего количества эритроцитов и тромбоцитов.

Однако не всегда снижение общего количества гемоглобина сопровождается микроцитозом. При недостаточности витамина В12 и/или фолиевой кислоты в мазке крови будут определяться увеличенные эритроциты с яркой окраской (гиперхромные). Наиболее частые клинические причины данного состояния:

Атрофический гастрит, ахилия, ахлоргидрия, резекция желудка.
Глистная инвазия, при которой наблюдается конкурентный расход В12 (паразитирование в кишечнике лентеца широкого). Подобная ситуация отмечается и при избыточном росте кишечной микрофлоры, например, при дивертикулярной болезни.
Целиакия, энтериты, болезнь Крона, состояние после резекции кишечника, опухоли слепой кишки.
Беременность.
Цирроз или тяжелый гепатит, которые приводят к нарушению метаболизма фолиевой кислоты.

Во всех перечисленных выше случаях в общем анализе крови выражено снижается концентрация гемоглобина. Этому лабораторному явлению сопутствует уменьшение количества эритроцитов, повышение величины цветового показателя, появление мегалобластов и мегалоцитов, макроцитоз, тельца Жолли и Кебота, уменьшение количества эритроцитов, тромбоцитов, молоцитов.

Как уже указывалось выше, уменьшение количества гемоглобина в крови может происходить за счет усиленного распада (гемолиза) эритроцитов. Например, такая ситуация возникает при:

Врожденных аномалиях развития красных кровяных телец (анемия Минковского-Шоффара);
Внешних воздействиях на эритроциты (тяжелые ожоги, отравления гемолитическими ядами, малярия, сепсис, гемолитическая болезнь новорожденных, переливание несовместимой крови, увеличение селезенки).

Общий анализ крови при гемолизе эритроцитов имеет свои характерные особенности: снижение уровня гемоглобина, уменьшение числа эритроцитов, нормальный цветовой показатель, увеличение количества ретикулоцитов, пойкило- и анизоцитоз (большое количество эритроцитов разной формы и диаметра).

Помимо изменений в общем анализе крови при гемолитических анемиях продукты метаболизма гемоглобина обнаруживаются также в моче. В крови увеличивается концентрация билирубина в основном за счет непрямой фракции. Последний симптом довольно патогномоничен для данной группы заболеваний.

В некоторых случаях снижение уровня гемоглобина в крови обусловлено угнетением ростков кроветворения, в т.ч. эритроцитарного. К такому состоянию может приводить влияние ионизируюшей радиации, бензола, лечение цитостатиками, левомицетином, сульфаниламидами и барбитуратами. При этом в общем анализе крови помимо сниженного уровня гемоглобина будет обнаруживаться малое количество практически всех клеток крови (в т.ч. ретикулоцитов), нормальный цветовой показатель, лимфоцитоз.

Снижение уровня гемоглобина характерно и для острых лейкозов. В этом случае дополнительно отмечается уменьшение количества эритроцитов, резкое увеличение лейкоцитов, появление большого количества бластных клеток. Цветовой показатель при этом, как правило, остается нормальным.

Источник