公共營養(yǎng)師三級七大營養(yǎng)素之礦物質(zhì)：鐵的代謝

　　(2)鐵的代謝

　?、勹F的吸收

　　按吸收的機制一般把膳食中鐵分為兩類：即血紅素鐵和非血紅素鐵。鐵的吸收主要是在小腸，而在腸黏膜上吸收血紅素鐵和非血紅素鐵的受體是兩種不同的受體。膳食中鐵的吸收率差異很大，從1%至50%，與機體鐵營養(yǎng)狀況、膳食中鐵的含量及存在形式，以及膳食中影響鐵吸收的食物成分及含量有密切關(guān)系。

　　A、血紅素鐵吸收

　　血紅素鐵經(jīng)特異受體進人小腸黏膜細(xì)胞后，葉啉環(huán)被血紅素加氧酶破壞，鐵被釋放出來，后與吸收的非血紅素鐵成為同一形式的鐵，共用黏膜漿膜側(cè)同一轉(zhuǎn)運系統(tǒng)離開黏膜細(xì)胞進人血漿。血紅素鐵主要來自肉、禽和魚的血紅蛋白和肌紅蛋白。在發(fā)達國家，每日膳食中肉及肉制品中血紅素鐵1～2mg,占總膳食鐵10%～15%。在發(fā)展中國家膳食中血紅素鐵很少。與非血紅素鐵相比，血紅素鐵受膳食因素影響很少，當(dāng)鐵缺乏時血紅素鐵吸收率可達40%，不缺乏時為10%，當(dāng)有肉存在時平均為25%。鈣是膳食中可降低血紅素鐵吸收的因素。

　　B、非血紅素鐵吸收

　　非血紅素鐵基本上由鐵鹽所組成，主要存在于植物和乳制品中，占膳食鐵的絕大部分，特別是發(fā)展中國家膳食中非血紅素鐵占膳食中總鐵的90%以上。非血紅素鐵的吸收明顯地受在小腸上部分的可溶性影響。只有二價鐵才能通過黏膜細(xì)胞被吸收。還原物質(zhì)，特別是抗壞血酸也必須存在于黏膜細(xì)胞的黏蛋白層才有利于鐵的吸收。有許多研究表明，EDTA鐵吸收明顯高于其他非血紅素鐵(平均吸收為硫酸亞鐵的2倍)，受膳食因素影響也相對較小。

　　非血紅素鐵受膳食影響極大。用放射性55Fe或59Fe示蹤技術(shù)及穩(wěn)定性同位素58Fe或57Fe示蹤技術(shù)研究都發(fā)現(xiàn)，無機鹽形成外標(biāo)的鐵可很快加人非血紅素鐵池內(nèi)。可用此技術(shù)來研究膳食影響非血紅素鐵的因素。膳食中抑制非血紅素鐵吸收的物質(zhì)有植酸、多酚、鈣等。

　　植酸：植酸是谷物、種子、堅果、蔬菜、水果中以磷酸鹽和礦物質(zhì)儲存形式的六磷酸鹽。在發(fā)酵和消化過程中降解為肌醇三磷酸鹽。肌醇三磷酸鹽的抑制作用和肌醇結(jié)合的磷酸鹽基團總數(shù)有關(guān)。其他磷酸鹽對非血紅素鐵無抑制作用。抗壞血酸可部分拮抗這種抑制作用。

　　膳食纖維：實際上膳食纖維幾乎不影響鐵的吸收。富含膳食纖維食物往往植酸含量很高，影響的主要作用是植酸。

　　酚類化合物：所有植物都含有酚類化合物，已知就有近千種，實際上只有很少部分，主要是含(桔，4，5一三羥苯甲酞)多酚類，對非血紅素鐵吸收有抑制作用等。茶、咖啡和可可及菠菜等多酚類含量較高，可明顯抑制非血紅素鐵吸收。

　　鈣：鈣鹽形式或乳制品中的鈣都可明顯影響鐵的吸收，對血紅素鐵和非血紅素鐵的抑制作用強度無差別。一杯奶(165mg Ca)可使鐵吸收降低50%，機制尚不清楚。實驗表明，作用點在黏膜細(xì)胞內(nèi)血紅素鐵和非血紅素鐵共同的轉(zhuǎn)運過程。最近劑量反應(yīng)關(guān)系分析表明，一餐中先攝人的40mg Ca對鐵吸收無影響。S型曲線表明攝人300~ 600mg鈣時，其抑制作用可高達60%。同時這種曲線關(guān)系也提示鐵和鈣存在競爭性結(jié)合。

　　大豆蛋白：膳食中加入大豆蛋白可降低鐵的吸收，機制尚不清楚，這種抑制不能用植酸解釋?？紤]到大豆蛋白中鐵量也較高，總的作用可能還是正向的。

　　對非血紅素鐵有促進作用的因子，有抗壞血酸、肉、魚、海產(chǎn)品、有機酸。

　?、阼F的轉(zhuǎn)運

　　血紅蛋白分解的鐵或由腸吸收的鐵轉(zhuǎn)運到組織都依靠血漿的運輸?shù)鞍踪|(zhì)一運鐵蛋白(transferrin )來完成。當(dāng)體內(nèi)紅細(xì)胞死亡后(紅細(xì)胞周期為約120天)，被體內(nèi)網(wǎng)狀內(nèi)皮系統(tǒng)中吞噬細(xì)胞吞噬，然后將鐵轉(zhuǎn)移給血漿中運鐵蛋白，運鐵蛋白將其轉(zhuǎn)運到骨髓用于新的紅細(xì)胞生成或其他組織。因此，紅細(xì)胞中血紅蛋白中鐵可反復(fù)用于新的紅細(xì)胞生成或其他組織。運鐵蛋白受體對運鐵蛋白的親和力在不同組織似乎是恒定的。但不同組織細(xì)胞表面的受體數(shù)目是不同的，有的組織(如紅細(xì)胞系統(tǒng)的前體、胎盤和肝臟)含大量運鐵蛋白受體，其攝取鐵的能力較高。體內(nèi)各種細(xì)胞通過調(diào)節(jié)其表面運鐵蛋白受體的數(shù)目來滿足自身鐵的需要。這個精細(xì)系統(tǒng)調(diào)節(jié)著體內(nèi)鐵吸收和排泄。這也意味著當(dāng)體內(nèi)處于缺鐵性貧血的代謝時，將犧牲相對不重要組織以保證更重要組織鐵的需要。這個精細(xì)的體內(nèi)鐵轉(zhuǎn)運系統(tǒng)，不僅可控制鐵在體內(nèi)的流向和分布，同時可防止循環(huán)系統(tǒng)游離子的形成及自由基的生成。

　　③鐵的儲存

　　體內(nèi)最重要的鐵儲存化合物是鐵蛋白和血鐵黃素，主要存在于肝臟、網(wǎng)狀內(nèi)皮細(xì)胞和骨髓。個體間儲存鐵的數(shù)量差異很大，而對身體功能無明顯損傷。在缺鐵性貧血發(fā)生以前，儲存鐵就幾乎耗竭，而在組織損傷出現(xiàn)前，鐵儲存的增加可超過平均鐵儲存的20倍。與運鐵蛋白結(jié)合的鐵比血鐵黃素結(jié)合的鐵容易被動員。如長期處于負(fù)鐵平衡狀況，在組織發(fā)生缺鐵前儲存的鐵就已耗竭。在正鐵平衡時，即使膳食鐵的吸收較低(例如絕經(jīng)后婦女和年齡較長的男子)，儲存鐵也會逐漸增加。由于機體不能主動排出鐵，當(dāng)儲存的鐵呈病理性增加時(如血色素沉著癥)，惟一減少鐵儲存以避免組織受到損失的有效措施是放血。

　　④鐵的平衡

　　鐵的平衡是指一種穩(wěn)定的狀態(tài)，即從膳食中吸收的鐵既可能補充機體實際丟失的鐵，又可滿足機體生長(懷孕)的需要。

　　機體有三種獨特機制以保持鐵的平衡及預(yù)防體內(nèi)的缺乏和過分蓄積。

　　A,反復(fù)利用紅細(xì)胞分解代謝中的鐵。鐵在體內(nèi)生物半衰期在成年男子為5.9年，成年女子(絕經(jīng)期前)為3.8年。

　　B,根據(jù)體內(nèi)鐵營養(yǎng)狀態(tài)調(diào)節(jié)腸道內(nèi)鐵的吸收。

　　C、增加獨特的儲存蛋白―鐵蛋白可儲存或釋放以滿足額外鐵的需要，如在孕期后1/3。

　　機體內(nèi)穩(wěn)態(tài)機制在多方面協(xié)調(diào)鐵的需要、利用和儲存以保持這種平衡。體內(nèi)基本鐵丟失有一半是胃腸道中脫落細(xì)胞和血的丟失，血紅蛋白的水平可在某種程度上影響這種基本丟失。同樣血紅蛋白水平也可影響經(jīng)月經(jīng)丟失的鐵量。血紅蛋白下降并發(fā)展為缺鐵性貧血時可有效減少體內(nèi)基本丟失及月經(jīng)鐵丟失。當(dāng)體內(nèi)嚴(yán)重貧血或鐵過多時也減少或增加皮膚鐵的丟失。腸道中鐵的吸收主要取決于體內(nèi)鐵營養(yǎng)狀態(tài)和膳食的特性(鐵的含量、形式及生物利用)。紅細(xì)胞鐵需要量高，其調(diào)節(jié)也是在轉(zhuǎn)錄水平上，在調(diào)節(jié)上可優(yōu)先于其他細(xì)胞的轉(zhuǎn)錄后調(diào)節(jié)。

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