公共營養(yǎng)師三級七大營養(yǎng)素之礦物質：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，共用黏膜漿膜側同一轉運系統(tǒng)離開黏膜細胞進人血漿。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，當鐵缺乏時血紅素鐵吸收率可達40%，不缺乏時為10%，當有肉存在時平均為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胞被吸收。還原物質，特別是抗壞血酸也必須存在于黏膜細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示蹤技術及穩(wěn)定性同位素58Fe或57Fe示蹤技術研究都發(fā)現(xiàn)，無機鹽形成外標的鐵可很快加人非血紅素鐵池內?？捎么思夹g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合的磷酸鹽基團總數(shù)有關。其他磷酸鹽對非血紅素鐵無抑制作用?？箟难峥刹糠洲卓惯@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，作用點在黏膜細胞內血紅素鐵和非血紅素鐵共同的轉運過程。最近劑量反應關系分析表明，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%。同時這種曲線關系也提示鐵和鈣存在競爭性結合。

　　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、海產品、有機酸。

　?、阼F的轉運

　　血紅蛋白分解的鐵或由腸吸收的鐵轉運到組織都依靠血漿的運輸?shù)鞍踪|一運鐵蛋白(transferrin )來完成。當體內紅細胞死亡后(紅細胞周期為約120天)，被體內網(wǎng)狀內皮系統(tǒng)中吞噬細胞吞噬，然后將鐵轉移給血漿中運鐵蛋白，運鐵蛋白將其轉運到骨髓用于新的紅細胞生成或其他組織。因此，紅細胞中血紅蛋白中鐵可反復用于新的紅細胞生成或其他組織。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。但不同組織細胞表面的受體數(shù)目是不同的，有的組織(如紅細胞系統(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。體內各種細胞通過調節(jié)其表面運鐵蛋白受體的數(shù)目來滿足自身鐵的需要。這個精細系統(tǒng)調節(jié)著體內鐵吸收和排泄。這也意味著當體內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。這個精細的體內鐵轉運系統(tǒng)，不僅可控制鐵在體內的流向和分布，同時可防止循環(huán)系統(tǒng)游離子的形成及自由基的生成。

　?、坭F的儲存

　　體內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)狀內皮細胞和骨髓。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。與運鐵蛋白結合的鐵比血鐵黃素結合的鐵容易被動員。如長期處于負鐵平衡狀況，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。

　?、荑F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防體內的缺乏和過分蓄積。

　　A,反復利用紅細胞分解代謝中的鐵。鐵在體內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)體內鐵營養(yǎng)狀態(tài)調節(jié)腸道內鐵的吸收。

　　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。

　　機體內穩(wěn)態(tài)機制在多方面協(xié)調鐵的需要、利用和儲存以保持這種平衡。體內基本鐵丟失有一半是胃腸道中脫落細胞和血的丟失，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基本丟失及月經(jīng)鐵丟失。當體內嚴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)。紅細胞鐵需要量高，其調節(jié)也是在轉錄水平上，在調節(jié)上可優(yōu)先于其他細胞的轉錄后調節(jié)。

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