二红细胞铁代谢和功能

铁是人体必需的最重要微量元素之一，存在于所有细胞内。主要参与血红蛋白的合成和氧的运输，还参加体内的生物化学反应过程，包括线粒体的电子传递，儿茶酚胺代谢及DNA的合成。此外，约有半数参加三羧酸循环的酶和辅酶都含有铁或需铁的存在。如铁缺乏，将影响细胞及组织的氧化还原功能，造成功能紊乱。

（一）铁的分布

铁在人体的总量为3～5g，成年男性约为50mg/kg，女性约为40mg/kg，在血红蛋白中的含量最多，是红细胞的重要组成部分。转运铁含量最少（总量为4mg）也是最活跃的部分，转铁蛋白的功能是将铁输送到全身各组织，将暂时不用的铁送到储存部位。各种含铁的酶及辅酶因子，虽然含量极少，是维持生命所需的重要物质。

易变池铁：易变池铁指铁离开血浆进入组织或细胞间，结合于细胞膜或细胞间蛋白的短暂期间的铁容量。正常人易变池中铁的含量为80～90mg。

储存铁部分包括铁蛋白和含铁血黄素。其功能是储存体内多余的铁，当身体需要时，仍可动用为功能铁。人体内铁的分布（表6-2）。

表6-2　正常人体内铁的分布

（二）铁的来源及吸收

1.外源性 正常情况下，人体铁主要来源于食物。多数食物中都含有铁，以海带、木耳、香菇、肝、肉类、血及豆类中较丰富。成年人每天从食物中摄取1～2mg铁，但所吃食物铁的含量应为10～20mg。铁的吸收部位主要在十二指肠和空肠上段的黏膜。在黏膜细胞内，食物中的Fe2＋被胃酸、胃酶及氨基酸、铜蓝蛋白及其他亚铁氧化酶氧化为Fe3＋后与细胞内的转铁蛋白结合越过细胞膜进入毛细血管网，再进入肝门静脉系。一部分铁与去铁蛋白结合形成铁蛋白，存留于细胞中，3～5d后随肠黏膜细胞的更新脱落排出，去铁蛋白的多少可自动调节铁的吸收。

2.内源性 当红细胞衰老，破坏后，被肝、脾、骨髓中的单核-吞噬细胞系统吞噬清除。每天约有21mg的铁被释放出来再利用。

3.影响铁吸收的因素 体内铁的储存和红细胞造血情况影响铁的吸收。当铁的储存量多时，血浆铁的运转率降低，铁的吸收减少，当铁缺乏时则相反。当红细胞生成的速度加快时，铁吸收亦增加。胃酸、维生素C（抗坏血酸）、某些氨基酸和糖类对铁的吸收有帮助。动物性食物的血红蛋白、肌红蛋白中的铁容易被吸收。碱性药物和植物酸不利于铁的吸收。

（三）铁的转运及利用

进入血浆中的铁离子（Fe2＋），经铜蓝蛋白等氧化作用后变为Fe3＋，与转铁蛋白结合，被带到骨髓及全身其他组织中去。血浆转铁蛋白主要由肝细胞合成，每个转铁蛋白有两个结合铁的位点，可结合1个或2个铁离子（Fe3＋）。带Fe3＋的转铁蛋白在幼红细胞表面与转铁蛋白受体（TfR）结合，通过胞饮作用进入细胞内。Fe3＋与转铁蛋白分离，再度还原成Fe2＋。在线粒体与原卟啉合成血红素，多余的铁以铁蛋白形式存于细胞内。

（四）铁的储存及排泄

铁以铁蛋白及含铁血黄素的形式储存，主要存在于骨髓、肝和脾的单核巨噬细胞系统和血浆中，含铁血黄素是血清铁蛋白脱去部分蛋白质外壳的聚合体，可沉积于多个身体脏器，当铁大量饱和时，则以含铁血黄素的形式存在。血清铁蛋白（serum ferritin，SF）测定结果是判断体内铁储存量最敏感的指标之一。骨髓中巨噬细胞内外的含铁血黄素和铁蛋白，在幼红细胞外，称为细胞外铁；存在于幼红细胞内的，为细胞内铁，这种幼红细胞称为铁粒幼红细胞。在铁代谢平衡的情况下，储存的铁很少动用。当机体缺铁时，储存铁首先被消耗动用，可合成全身所需的1/3～1/2的血红蛋白，只有当储存铁完全耗尽再继续缺铁才会出现贫血。

铁主要由胃肠道上皮细胞、胆汁等排出，泌尿生殖道及皮肤、汗液也可排出极少量的铁，总量约为lmg。生育年龄妇女由于月经、妊娠、哺乳等原因排出较多的铁，平均每天排出铁1.5～2mg。当体内铁含量过多时，每天可排出铁4mg。而在缺铁时，铁的排泄可减少50%。