ЗАРОЖДЕНИЕ ЖИЗНИ / ВЫПУСК № 1, 2025

Железный щит репродуктивного здоровья

Дефицит железа – наиболее распространенный
питательный дефицит в мире. Анемия счита-
ется «скрытой эпидемией» XXI века. Соглас-
но официальной статистике, в Российской
Федерации насчитывается 1,4 млн пациентов
с диагнозом «анемия», причем 21% из них – женщины
репродуктивного возраста [1, 2].
В организме здорового взрослого человека со-
держится от 2,5 до 4 г железа, из которых только около
3,5 мг находится в плазме. Гемоглобин содержит около
68% железа всего организма, ферритин – 27%, миогло-
бин – до 4%, трансферрин – 0,1%, железосодержащие
ферменты – 0,6%, тканевые макрофаги – около 20%. Био-
логическая роль железа в организме имеет много точек
приложения [3].
К основным функциям железа относятся:
1) транспорт и хранение кислорода в составе ге-
мовых белков (гемоглобин, миоглобин, нейро-
глобин);
2) работа в составе ферментов (цитохромы, ци-
тохром Р450 оксидаза, пероксидазы, миелоперок-
сидазы, каталазы, эндотелиальная синтаза оксида
азота, циклооксигеназа):
• электронный митохондриальный транспорт
и энергетический обмен,
• синтез аденозинтрифосфата,
• метаболизм и детоксикация гормонов, нейротранс-
миттеров, витаминов, жирных кислот, ряда лекар-
ственных препаратов,
• антиоксидантное действие,
• синтез пероксидазы для тиреоидных гормонов;
3) репликация и репарация ДНК;
4) кофакторы каталитических ферментов (фенилафланин-,
тирозин-, триптофан-, лизин-гидрола-
зы, рибонуклеотидредуктаза):
• сшивка коллагена,
• синтез нейромедиаторов.
В природе железо существует в двух химических
формах – восстановленное двухвалентное (гемовое) и окис-
ленное трехвалентное (негемовое). В организме человека
практически все железо находится в негемовом (Fe3+) свя-
занном с белками виде – ферритин, трансферрин, фермен-
тативные системы. В гемсодержащих белках железо (Fe2+)
находится в составе гема (гемоглобин, миоглобин, нейро-
глобин, гем митохондрий). Свободные ионы железа спо-
собны запускать свободнорадикальные реакции, приводя-
щие к образованию большого количества высокоактивных
радикалов кислорода, которые могут разрушать мембраны,
клетки, нарушать синтез нуклеиновых кислот.
Негемовое железо переносится к энтероцитам
транспортером DMT1, который также служит транс-
портером для кальция, цинка, магния и токсических
элементов – кадмия, свинца и марганца. Так как DMT1
не универсален, конкуренция с другими ионами затруд-
няет всасывание негемового железа. Гемовое железо по-
глощается специфичным гемовым белком – носителем
HCP-1 и проще всасывается [4].
Всасывание до 90% железа происходит в двенад-
цатиперстной и начальных отделах тощей кишки. Этот
процесс контролируют энтероциты, продуцирующие
железосвязывающий протеин в зависимости от запро-
сов организма. При низком содержании железа в орга-
низме активируется синтез железотранспортных белков,
всасывание элемента энтероцитами усиливается, пока
не произойдет насыщение.
Важное значение для всасывания железа имеет
рН желудочного сока, способствующий высвобожде-
нию железа из компонентов пищи, активному поступле-
нию железа в клетки.
Абсорбированное двухвалентное железо сохра-
няется в пределах клеток в форме ферритина или транс-
портируется к мембране энтероцитов, а затем, снова
окисляясь до трехвалентного состояния (необходим
должный уровень меди для адекватной работы катали-
заторов этого процесса – церулоплазмина и гефестина),
с помощью ферропротеина переносится в плазму кле-
ток, где используется ферментами и другими белками.
Трансферрин – основной белок транспорта же-
леза в крови. Синтез происходит главным образом
в печени, стимулируется низкой концентрацией железа
в сыворотке, эстрогенами и кортикостероидами. Нагру-
женный Fe3+ трансферрин взаимодействует со специфи-
ческими мембранными трансферриновыми рецептора-
ми в клетках тканей-мишеней. В составе трансферрина
железо доставляется по системе воротной вены в пе-
чень, костный мозг и другие органы, где используется
для синтеза железосодержащих белков.
Трансферрин, нагруженный железом, достигает
клетки-потребителя, связывается с трансферриновым
рецептором. Железо, поступившее в клетку, оказыва-
ется в митохондриях, где начинает выполнять заданные
функции. Трансферриновые рецепторы на низком уров-
не экспрессируются во всех типах клеток, на высоком
уровне – в активно делящихся клетках.
В отсутствие железа трансферрин также может
связываться с хромом, марганцем, кобальтом и медью.
В крови содержится «оборонительный квартет»
от перегрузки железом (свободных радикалов) в виде
трансферрина, альбумина, лактоферрина и ферритина.
В случае, если все емкости трансферрина заполнены
железом, в плазме крови находится железо, связанное
с другими белками плазмы, в первую очередь с альбуми-
ном. Свободные ионы трехвалентного железа также мо-
гут быть связаны лактоферрином и доставлены к макрофагам.
Почти треть железа в организме связана с ферри-
тином. Одна молекула может связывать до 4500 атомов
железа. Эти белки создают депо железа. По мере необ-
ходимости железо из молекулы ферритина может сно-
ва связываться с трансферрином и транспортироваться
в места биосинтеза железосодержащих белков.
Отрицательным регулятором метаболизма желе-
за является гепсидин, синтезируемый гепатоцитами [5].
В печени есть «датчик железа»: при повышенном уровне
2025-07-10 22:19