ROLA ŻELAZA W ORGANIZMIE

Żelazo jest kluczowym i koniecznym do życia elementem dla wszystkich żywych organizmów:

• Jest niezbędnym mikroelementem w procesie przenoszenia tlenu, tworzenia krwinek czerwonych, syntezy DNA, rozwoju ośrodkowego układu nerwowego;

• Żelazo także bierze udział w tworzeniu osłonki mielinowej aksonów, która niezbędna jest do prawidłowego przekazywania impulsów nerwowych;

• Żelazo jest niezbędne do syntezy takich neuroprzekaźników w ośrodkowym układzie nerwowym jak m.in.: GABA, kwas glutaminowy oraz wpływa na ilość receptorów dopaminergicznych D2;

• Bierze udział w regulacji funkcji układu odpornościowego (m.in. w zwalczaniu wirusów oraz bakterii);

• Pierwiastek ten jest również niezbędny do prawidłowego procesu widzenia;

• Usprawnia metabolizm wątroby;

• Wpływa na insulinowrażliwość;

• Reguluje stężenie cholesterolu w organizmie.

Niedobór żelaza zatem, jak można się domyślić na podstawie w/w informacji w sposób istotny i wielopoziomowy zaburza funkcjonowanie niemal całego organizmu.

NIEDOBÓR ŻELAZA – OBJAWY

Na skutek długotrwałego niedoboru żelaza rozwija się niedokrwistość z niedoboru żelaza – inaczej anemia.

Niedokrwistość jest stanem patologicznym, w którym całkowita masa krwinek czerwonych oraz ich zdolność do przenoszenia tlenu jest niewystarczająca dla zapewnienia prawidłowego dotlenienia tkanek i narządów czemu towarzyszy mnóstwo nieprzyjemnych objawów, które zależą przede wszystkim od stopnia nasilenia niedokrwistości.

Niedokrwistość z niedoboru żelaza w zależności od stężenia hemoglobiny można określać jako łagodną, umiarkowaną lub ciężką.

Niedobory żelaza w populacji polskiej występują bardzo często – problem ten dotyczy ponad 25% kobiet w wieku reprodukcyjnym, ok. 26% kobiet w ciąży i ok. 26% dzieci w okresie przedszkolnym. Dzieje się tak głównie na skutek spożywania zbyt niskiej ilości dobrze przyswajalnych form żelaza z diety oraz na skutek zaburzeń wchłaniania (o czym więcej w dalszej części artykułu).

1. bladość powłok skórnych w obrębie śluzówek jamy ustnej i gardła, spojówek, warg, płytek paznokciowych;
2. łamliwość i wklęsłość paznokci;
3. wypadanie włosów;
4. bóle i zawroty głowy;
5. osłabienie apetytu;
6. pogorszona jakość snu;
7. zaburzenia koncentracji i pamięci;
8. osłabienie siły mięśniowej, brak energii, nadmierna senność, utrata werwy oraz łatwa męczliwość;
9. zaburzenia rytmu pracy serca, kołatanie serca, duszność;
10. zaburzenia hormonalne w tym u kobiet zaburza się przedowulacyjny wzrost stężenia LH oraz estradiolu, a także wzrasta stężenie prolaktyny;
11. jeżeli niedokrwistość z niedoboru żelaza trwa dłużej mogą się pojawiać poważniejsze objawy jak m.in.: zmiany metaboliczne, przejawiające się przewagą katabolizmu ustrojowego i zmniejszeniem się masy mięśniowej, upośledzenie funkcjonowania układu immunologicznego, hiperlipidemii, oporności na insulinę i zaburzeń elektrolitowych, zmiany na dnie oka (w tym m.in. wybroczyny w kształcie płomieni, wysięki, krętość naczyń żylnych) oraz obrzęk tarczy nerwu wzrokowego;
12. Dodatkowo gdy niedokrwistość pojawia się gwałtownie i jest mocno nasilona, mogą wystąpić omdlenia i utrata przytomności, a w przypadku ciężkiej niedokrwistości może się rozwinąć nawet śpiączka.

DIAGNOSTYKA NIEDOBORU ŻELAZA

Jawna klinicznie anemia jest bardzo łatwa do zdiagnozowania, gdyż bardzo tani parametr jakim jest morfologia już ją wykaże.

O anemii można mówić wówczas, gdy stężenie hemoglobiny lub całkowita objętość krwinek czerwonych (hematokryt) są poniżej dolnej granicy norm.

Zgodnie z definicją WHO niedokrwistością określa się spadek stężenia hemoglobiny:

• poniżej 13 g/dl u mężczyzn;

• poniżej 12 g/dl u kobiet;

• u kobiet w ciąży — poniżej 11 g/dl.

Jednak warto mieć świadomość, że niedokrwistość z niedoboru żelaza widoczna w morfologii jest już późną manifestacją niedoborów żelaza. Oznaczanie tylko morfologii nie pokaże etapu ujemnego bilansu żelazowego (etap przedutajony), który jest pierwszym etapem rozwoju niedoboru żelaza, a stężenie poziomu żelaza we krwi natomiast ma niską wartość diagnostyczną, gdyż jest wysoce zmienne dobowo i osobniczo, a także zależne od rodzaju spożytych posiłków czy obecności ewentualnej suplementacji w składzie której jest żelazo.

Żelazo dostarczane z pożywieniem transportowane jest przez transferrynę. W warunkach prawidłowych około 70% wchłoniętego żelaza zużywane jest do syntezy hemoglobiny, a większość z pozostałych 30% żelaza jest magazynowana w tkankach w postaci głównie ferrytyny lub też hemosyderyny.

W etapie przedutajonym obniża się m.in. stężenie ferrytyny, jednak dopóki rezerwy żelaza są wystarczające, nie obserwuje się jeszcze zmian w morfologii i w wynikach innych parametrów gospodarki żelazowej takich jak TIBC oraz TfS.

Dalszy spadek zapasów żelaza (ferrytyny) powoduje zmniejszenie stężenia wolnego żelaza w surowicy, zwiększenie TIBC i obniżenie TfS.

Trwający dalej i pogłębiający się niedobór żelaza rozpoczyna etap jawnej niedokrwistości obserwowany poprzez obniżenie stężenia hemoglobiny.

ROZSZYFRUJMY TE POJĘCIA

1. Transferryna – główny transporter żelaza we krwi, stabilny oraz niewykazujący istotnej dobowej zmienności parametr.

W przebiegu niedoborów żelaza poziom transferryny się zwiększa. W stanach związanych z nadmierną kumulacją żelaza, w marskości wątroby i niedożywieniu stężenie transferryny jest obniżone.

2. TIBC - określa całkowite stężenie białek wiążących żelazo we krwi, w tym głownie transferryny.

Wzrasta w niedoborach żelaza, spada w stanach związanych z nadmierną kumulacją żelaza czy chorobach przewlekłych.

3. UIBC - określa stężenie białek wiążących żelazo, które nie zostały z nim związane, czyli głównie tę część transferryny, która w danym momencie nie jest związana z żelazem.

Wzrasta w niedoborach żelaza, spada w stanach związanych z nadmierną kumulacją żelaza.

4. Wysycenie transferryny wylicza się według wzoru: saturacja transferryny (%) = stężenie żelaza × 100/całkowita zdolność wiązania żelaza (TIBC).

Spada w niedoborach żelaza czy chorobach przewlekłych, wzrasta w stanach związanych z nadmierną kumulacją żelaza.

5. Ferrytyna – żelazo jest pierwiastkiem niezbędnym do życia, ale jego atomy mogą być toksyczne dla komórek, ferrytyna jest białkiem, która wiąże w bezpieczny dla komórek sposób atomy żelaza, zabezpieczając tkanki przed jego toksycznym wpływem.

Ferrytyna zatem określa ilość ustrojowych zapasów żelaza, a jej poziom dobrze odzwierciedla zasoby żelaza w stanach fizjologicznych. Zmniejszenie syntezy ferrytyny obserwuje się jedynie w niedoborze żelaza, jednak podwyższone stężenie ferrytyny wymaga krytycznej i ostrożnej interpretacji, gdyż jej poziom regulowany jest również przez cytokiny prozapalne takie jak m.in. TNF-α, interleukiny IL-1α i IL-6, ich podwyższony poziom może zwiększać syntezę ferrytyny. Stanami, w których można obserwować nadmierny wzrost stężenia ferrytyny są m.in.: nadmierna kumulacja żelaza (przeładowanie żelazem, hemochromatoza), anemia w przebiegu chorób przewlekłych, ostry stan zapalny, bodźce infekcyjne, nowotwory i uszkodzenie wątroby. Wyższe stężenia ferrytyny obserwuje się także u osób z wyższym BMI oraz u osób regularnie spożywających alkohol.

6. Dodatkowym bardzo czułym parametrem diagnostycznym, który mało kto bada i o którym wiele osób nie wie jest rozpuszczalny receptor transferryny (sTfR).

sTfR jest specyficznym i wczesnym wskaźnikiem niedoboru żelaza - w ​każdej z faz niedoboru żelaza można stwierdzić podwyższone stężenie rozpuszczalnego receptora dla transferryny. Rozpuszczalny receptor dla transferryny można oceniać ilościowo i wykorzystywać również w diagnostyce różnicowej pomiędzy niedokrwistością z niedoboru żelaza a niedokrwistością chorób przewlekłych (ACD), gdyż sTfR w przeciwieństwie do ferrytyny, nie jest białkiem ostrej fazy, dlatego jego stężenie nie zależy od mediatorów stanu zapalnego, zatem w porównaniu do ferrytyny pozostaje on w granicach normy w ACD.

KLUCZOWE ASPEKTY DIAGNOSTYKI NIEDOBORU ŻELAZA

Oceniając gospodarkę żelazem zatem należy uwzględnić nie tylko morfologię czy stężenie żelaza we krwi, ale także stężenie transferryny, ferrytyny, TIBC oraz wysycenie transferryny (TfS), a najlepiej jeszcze dodatkowo rozpuszczalny receptor transferryny (sTfR).

Najwyższą swoistość dla rozpoczynających się problemów z niedoborem żelaza ma obniżające się stężenie ferrytyny, obniżone wysycenie żelazem transferryny oraz podwyższony poziom rozpuszczalnego receptora transferryny (sTfR), który jest bardzo czułym parametrem diagnostycznym wzrastającym w ​każdej z faz niedoboru żelaza.