IJzer in het bloed

Het totale ijzergehalte in het menselijk lichaam bedraagt ongeveer 4,2 gram. Ongeveer 75-80% van het totale ijzergehalte bevindt zich in hemoglobine, 20-25% van het ijzer bevindt zich in reserve, 5-10% bevindt zich in myoglobine en 1% bevindt zich in ademhalingsenzymen die de ademhaling in cellen en weefsels katalyseren. IJzer vervult zijn biologische functie voornamelijk als onderdeel van andere biologisch actieve verbindingen, voornamelijk enzymen. IJzerhoudende enzymen vervullen vier hoofdfuncties:

• elektronentransport (cytochromen, ijzer-zwavel-eiwitten);
• transport en opslag van zuurstof (hemoglobine, myoglobine);
• deelname aan de vorming van actieve centra van oxidatie-reductie-enzymen (oxidasen, hydroxylasen, SOD, enz.);
• transport en afzetting van ijzer (transferrine, hemosiderine, ferritine).

De ijzerhomeostase in het lichaam wordt in de eerste plaats gewaarborgd door de regulering van de ijzeropname. Dit komt doordat het lichaam dit element slechts beperkt kan uitscheiden.

Er is een duidelijke omgekeerde relatie tussen de ijzerstatus van het menselijk lichaam en de opname ervan in het spijsverteringskanaal. IJzeropname is afhankelijk van:

• leeftijd, ijzerstatus van het lichaam;
• aandoeningen van het maag-darmkanaal;
• de hoeveelheid en chemische vormen van het binnenkomende ijzer;
• hoeveelheden en vormen van andere voedselbestanddelen.

Referentiewaarden voor de serumijzerconcentratie

Leeftijd	Serumijzerconcentratie
	Mcg/dl	µmol/l
Pasgeborenen	100-250	17.90-44.75
Kinderen jonger dan 2 jaar	40-100	7.16-17.90
Kinderen	50-120	8,95-21,48
Volwassenen:
Heren	65-175	11.6-31.3
Vrouwen	50-170	9,0-30,4

Een normale maagsapproductie is noodzakelijk voor een optimale ijzeropname. Inname van zoutzuur bevordert de ijzeropname bij achloorhydrie. Ascorbinezuur, dat ijzer reduceert en er chelaatcomplexen mee vormt, verhoogt de beschikbaarheid van dit element, net als andere organische zuren. Een ander voedingsbestanddeel dat de ijzeropname verbetert, is de "dierlijke eiwitfactor". Enkelvoudige koolhydraten verbeteren de ijzeropname: lactose, fructose, sorbitol, evenals aminozuren zoals histidine, lysine en cysteïne, die gemakkelijk opneembare chelaten met ijzer vormen. De ijzeropname wordt verminderd door dranken zoals koffie en thee, waarvan de polyfenolische verbindingen dit element stevig binden. Daarom wordt thee gebruikt om verhoogde ijzeropname te voorkomen bij patiënten met thalassemie. Verschillende ziekten hebben een aanzienlijke invloed op de ijzeropname. Deze neemt toe bij ijzertekort, bloedarmoede (hemolytisch, aplastisch, pernicieus), hypovitaminose B6 _en hemochromatose, wat wordt verklaard door een verhoogde erytropoëse, uitputting van de ijzervoorraad en hypoxie.

Moderne concepten van ijzerabsorptie in de darm kennen een centrale rol toe aan twee soorten transferrine: mucosaal en plasma. Mucosaal apotransferrine wordt door enterocyten afgescheiden in het darmlumen, waar het zich bindt met ijzer, waarna het de enterocyt binnendringt. In de laatste wordt het vrijgemaakt van ijzer, waarna het een nieuwe cyclus ingaat. Mucosaal transferrine wordt niet gevormd in enterocyten, maar in de lever, van waaruit dit eiwit met gal de darm binnenkomt. Aan de basale zijde van de enterocyt geeft mucosaal transferrine ijzer af aan zijn plasma-analoog. In het cytosol van de enterocyt wordt een deel van het ijzer opgenomen in ferritine; het grootste deel gaat verloren tijdens de desquamatie van mucosale cellen, die elke 3-4 dagen plaatsvindt, en slechts een klein deel komt in het bloedplasma terecht. Voordat het wordt opgenomen in ferritine of transferrine, wordt tweewaardig ijzer omgezet in driewaardig ijzer. De meest intensieve absorptie van ijzer vindt plaats in de proximale delen van de dunne darm (in het duodenum en jejunum). Plasmatransferrine transporteert ijzer naar weefsels met specifieke receptoren. De opname van ijzer in een cel wordt voorafgegaan door de binding van transferrine aan specifieke membraanreceptoren. Door het verlies hiervan, bijvoorbeeld in volwassen erytrocyten, verliest de cel het vermogen om dit element te absorberen. De hoeveelheid ijzer die de cel binnenkomt, is recht evenredig met het aantal membraanreceptoren. IJzer komt vrij uit transferrine in de cel. Vervolgens keert plasma-apotransferrine terug in de circulatie. Een toename van de ijzerbehoefte van de cellen tijdens hun snelle groei of hemoglobinesynthese leidt tot de inductie van de biosynthese van transferrinereceptoren. Omgekeerd neemt het aantal receptoren op het celoppervlak af naarmate de ijzerreserves in de cel toenemen. IJzer dat vrijkomt uit transferrine in de cel, bindt zich aan ferritine, dat ijzer transporteert naar de mitochondriën, waar het wordt opgenomen in de samenstelling van heem en andere verbindingen.

In het menselijk lichaam wordt ijzer voortdurend herverdeeld. Kwantitatief gezien is de belangrijkste de metabolische cyclus: plasma → rood beenmerg → erytrocyten → plasma. Daarnaast functioneren de volgende cycli: plasma → ferritine, hemosiderine → plasma en plasma → myoglobine, ijzerhoudende enzymen → plasma. Al deze drie cycli zijn met elkaar verbonden via plasma-ijzer (transferrine), dat de verdeling van dit element in het lichaam reguleert. Doorgaans komt 70% van het plasma-ijzer in het rode beenmerg terecht. Door de afbraak van hemoglobine komt er ongeveer 21-24 mg ijzer per dag vrij, wat vele malen groter is dan de inname van ijzer uit het spijsverteringskanaal (1-2 mg/dag). Meer dan 95% van het ijzer komt in het plasma terecht vanuit het mononucleaire fagocytensysteem, dat meer dan 10 ¹¹ oude erytrocyten per dag opneemt door fagocytose. IJzer dat de cellen van mononucleaire fagocyten binnenkomt, keert snel terug in de circulatie in de vorm van ferritine of wordt opgeslagen voor toekomstig gebruik. Intermediair ijzermetabolisme is voornamelijk geassocieerd met de processen van Hb-synthese en -afbraak, waarin het mononucleaire fagocytensysteem een centrale rol speelt. Bij een volwassene wordt transferrineijzer in het beenmerg opgenomen in normocyten en reticulocyten met behulp van specifieke receptoren, die het gebruiken om hemoglobine te synthetiseren. Hemoglobine dat het bloedplasma binnenkomt tijdens de afbraak van erytrocyten, bindt zich specifiek aan haptoglobine, waardoor de filtratie ervan door de nieren wordt voorkomen. IJzer dat vrijkomt na de afbraak van hemoglobine in het mononucleaire fagocytensysteem, bindt zich opnieuw aan transferrine en gaat een nieuwe cyclus van hemoglobinesynthese in. Transferrine levert vier keer minder ijzer aan andere weefsels dan aan het rode beenmerg. Het totale ijzergehalte in hemoglobine bedraagt 3000 mg, in myoglobine 125 mg ijzer en in de lever 700 mg (voornamelijk in de vorm van ferritine).

IJzer wordt voornamelijk uitgescheiden door exfoliatie van het darmslijmvlies en met gal. Het gaat ook verloren via haar, nagels, urine en zweet. De totale hoeveelheid ijzer die op deze manier wordt uitgescheiden, bedraagt 0,6-1 mg/dag bij een gezonde man en meer dan 1,5 mg bij vrouwen in de vruchtbare leeftijd. Dezelfde hoeveelheid ijzer wordt opgenomen via de voeding (5-10% van het totale ijzergehalte in de voeding). IJzer uit dierlijke voeding wordt vele malen beter opgenomen dan uit plantaardige voeding. De ijzerconcentratie heeft een dagelijks ritme en bij vrouwen is er een verband met de menstruatiecyclus. Tijdens de zwangerschap neemt het ijzergehalte in het lichaam af, vooral in de tweede helft van de zwangerschap.

De concentratie van ijzer in het serum is dus afhankelijk van de afbraak in het maag-darmkanaal, de ophoping in de darm, de milt en het rode beenmerg, van de synthese en afbraak van Hb en van het verlies ervan door het lichaam.

[ 1 ], [ 2 ], [ 3 ], [ 4 ], [ 5 ]