铁的生理功能有哪些?
铁是人体必需的微量元素,在人体内分布广泛。几乎所有组织都含铁,以肝脾含量最高,肺含铁量最高。铁是血红蛋白的重要成分,是血液中运输和交换氧气的重要元素,也是许多酶的成分和氧化还原酶的激活剂。铁的生理分类如下:\ x0d \ x0d \ (1)铁与酶的关系:铁参与血红蛋白、肌红蛋白、细胞色素、细胞色素酶的合成,激活琥珀脱氢酶和黄嘌呤氧化酶的活性。红细胞的功能是运输氧气。每个红细胞包含大约2.8亿个血红蛋白,每个血红蛋白分子包含4个铁原子。这些血红蛋白中的铁原子是真正携带和运输氧气的重要成分。肌红蛋白是肌肉储存氧气的地方。每个肌红蛋白都含有一个血红素,可以提供或补充肌肉运动时血氧传递的不足。\ x0d \ x0d \细胞色素酶是体内复杂氧化还原过程中不可缺少的物质。有了它,就可以完成电子转移,血红蛋白从肺部移出的氢原子和输送的氧气就可以在三羟基酸循环中生成水,保证身体的代谢需要,同时在这个过程中还可以释放能量,供给身体的需要。氧化过程中产生的过氧化氢等有害物质可被含铁的过氧化氢酶和过氧化物破坏,产生解毒作用。\x0d\\x0d\(2)铁参与能量代谢和造血功能:由于铁在人体内以多种形式存在,其生理功能相当广泛。\ x0d \ x0d \例如血红蛋白可以运输氧,肌红蛋白可以储存氧,细胞色素可以运输电子,铁与各种酶结合可以分解过氧化物,解毒抑菌,参与三羧酸循环释放能量。铁的能量释放效应与细胞膜线粒体内积累的铁量有关。线粒体中积累的铁越多,释放的能量就越多。\ x0d \ x0d \铁还影响蛋白质和脱氧核糖核酸的合成,参与造血和维生素代谢。许多研究表明,肝脏中脱氧核糖核酸的合成会受到抑制,肝脏的发育会减慢,肝细胞和其他细胞中的线粒体和微粒体会出现异常,细胞色素C的含量减少,导致蛋白质的合成和能量减少,进而出现贫血和身高体重发育不良。\x0d\\x0d\此外,缺铁还会引起体内无机盐和维生素的代谢紊乱。\x0d\\x0d\(3)铁与免疫功能:铁参与体内造血,形成血红蛋白和肌红蛋白,参与氧的携带和运输。铁也是多种酶的活性中心。无论是铁的过量还是铁的缺乏都会增加感染的机会,因为微生物的生长繁殖也需要铁的存在。\x0d\\x0d\实验表明,缺铁时中性粒细胞杀菌能力下降,淋巴细胞功能受损,补铁后可提高免疫功能。\x0d\\x0d\在中性粒细胞吞噬细菌的过程中,需要依靠超氧化物歧化酶来杀灭细菌,这种酶系统在缺铁时无法发挥作用。\x0d\\x0d\(4)铁与其他元素的关系:铅中毒时铁的利用受阻,肠道对铁的吸收受到抑制。缺铁性贫血患者细胞内铜、锌浓度在补铁后有所下降和上升。实验小鼠口服镉可抑制肠道对铁的吸收,降低血清铁蛋白,引起小细胞低色素性贫血,只能通过静脉补铁来纠正。\x0d\\x0d\长期血液透析的尿毒症患者出现小细胞低色素性贫血,只能通过静脉补铁纠正,可能与血清和红细胞铝超载有关。当人体缺铜时,不仅减少铁的吸收,还会阻碍铁的利用。\x0d\\x0d\另外,缺铁也会影响锌的吸收。\x0d\\x0d\(5)铁在人体内的吸收、分布和排泄:铁主要通过十二指肠被消化道吸收,也可被胃和小肠吸收。Fe (II)比Fe (III)更容易被吸收,但食物中的铁大部分是Fe (III),所以必须在胃和十二指肠中还原成Fe (II)才能被充分吸收。被吸收的二价铁在肠黏膜上皮细胞中被重新氧化为三价铁,并刺激十二指肠黏膜细胞形成一种特殊的蛋白质——铁蛋白,与三价铁结合形成铁蛋白。铁蛋白中的铁被分解成二价铁,很快进入血液循环,残留的铁蛋白仍储存在肠粘膜细胞中。影响铁吸收的因素很多,胃酸和胆汁都可以提高铁的吸收。