Ферритин как повысить уровень
Ферритин как повысить уровень
Низкий ферритин симптомы у женщин
Результатом различных заболеваний, анемичных состояний может стать понижение ферритина. Высокомолекулярный белок отвечает за транспортировку свободной формы железа в клеточные структуры.
Особенность белка
Пониженный ферритин говорит о нехватке железа в организме, недостатке гемоглобина. Обозначается как Fe+. У здоровой женщины средний показатель колеблется от 30 до 40 мкг/л. При наличии аутоиммунного заболевания показатель может достигать 70 мкг/л. Дефицит железа провоцирует падение высокомолекулярного белка.
Нередко нехватка обнаруживается после сдачи анализов в Инвитро или другом диагностическом центре. Симптоматика у недуга смешанная, часто списывается на усталость, переутомление, стресс. Самостоятельно повысить показатель сложно. Врач подбирает ряд медикаментозных препаратов, чаще выбирают:
Примечательно, что при равной эффективности действующее вещество отличается. Врач выбирает средство по компонентам, чтобы добиться нужной реакции организма. Нормализовать уровень железа помогают таблетки, инъекции, капельницы, специальная диета. После первого падения ферритина врач порекомендует ряд профилактических мер.
При высоком ферритине исключают из питания продукты с высоким содержанием железа, поливитаминные комплексы. Симптоматика схожа с недостатком белка, поэтому для постановки диагноза требуется биохимический анализ крови.
Ферритин для беременной
В период беременности у женщины перестраивается работа всех систем организма, количество гормонов увеличивается. Это может спровоцировать понижение ферритина. Обычно норма определяется по таблице и зависит от возраста женщины. У беременных норма зависит от триместра:
На этапе планирования беременности женщина сдает анализ крови натощак. Врач предупредит, чтобы сбор крови для биохимии проводился не во время месячных. В этот период уровень гемоглобина падает, позже восстанавливается естественно. Рекомендуется восстановить нормальный уровень ферритина до наступления беременности.
Потребность в витаминах и микроэлементах возрастает. Циркуляция крови усиливается, формируется ребенок в утробе. Эти процессы истощают организм, происходит дефицит высокомолекулярного белка. без железа ферритин не синтезируется. Препараты помогают восполнить нехватку вещества, чтобы у плода без патологий развивалась иммунная, дыхательная и нервная системы. Весь период беременности рекомендуется употреблять продукты с высоким содержанием железа.
Симптомы недуга, эмоциональные проявления
Симптоматика из слабой быстро перерастает в интенсивную. На первичных этапах воспринимается как часть естественных процессов организма, последствие переутомления, стресса:
Если ничего не предпринимать, то уровень ферритина понизится сильнее. Начнут истончаться ногти, появится дискомфорт в нижних конечностях, неприятные ощущения в области грудной клетки. Частым симптомом является сухость в носовых пазухах, язвы на слизистой губ и щек. Низкий ферритин сопровождается апатичными состояниями, резкими перепадами настроения, вспыльчивостью.
Те же симптомы могут наблюдаться в разные фазы менструального цикла.
Эмоциональная лабильность может концентрироваться во вспышках ярости, беспричинных нервных срывах. При нормальном показателе проблемы исчезают. Женщины отмечают, что недостаток вещества сопровождается ломкостью, выпадением волос, беспричинной болью в нижних конечностях. Любые симптомы провоцируются нарушением процесса доставки соединений кислорода.
Причины нехватки Fe+
Обширная симптоматика осложняет постановку диагноза. Врач направит пациента на сдачу крови. По результатам назначается терапия. Тяжелая форма характеризуется следующими проявлениями:
У женщин нарушение уровня ферритина может провоцироваться маточным кровотечением, эндометриозом, язвами, миомой матки, обильной менструацией. Посттравматическое кровотечение также входит в перечень причин. Уровень вещества в норме определяется по таблице в зависимости от возраста.
Возраст | Норма в мкг/л |
Дети до месяца | От 25 до 200 |
Дети до 2-х месяцев | От 200 до 600 |
Дети до 5-ти месяцев | От 50 до 200 |
Дети до 12-ти лет | От 7 до 140 |
Женщины от 12-ти лет | От 22 до 180 |
Мужчины от 12-ти лет | От 30 до 310 |
Для женщин показатель сывороточного железа находится в диапазоне от 12 до 20 мкг/л. Показатель действителен при уровне гемоглобина от 120 до 160 г/л. Во время месячных возможно падение ферритина до критических значений. Если нет обильного кровотечения продолжительное время, то врачебное вмешательство не требуется. Показатель восстановится самостоятельно.
Способы восстановления Fe+
В зависимости от причины существуют десятки методов повышения уровня ферритина. Если понижение произошло на фоне приема сильнодействующих лекарств, значит их отменяют, заменяют на безопасные аналоги. Если недостаток сформировался на фоне неправильного питания, то корректируется диета. При симптоматическом образовании анемичного состояния, ферритин поднимают во время лечения основного недуга.
На выбор метода лечения влияет и тяжесть заболевания. При не критичных отклонениях врач вправе скорректировать диету, назначить общее укрепляющее средство. Если заболевание в тяжелой форме, то назначают медикаментозные препараты.
Нельзя совмещать прием железосодержащих витаминов с назначенным лекарством.
При таком приеме дозировка может резко повыситься, спровоцировав негативную реакцию организма. Характерным симптомом превышения дозировки является головокружение, тошнота, рвота. Стоит помнить, что любые средства на основе Fe+ способны вызывать тошноту, озноб, боли в спине и нижних конечностях. Для улучшения всасывания капсулы рекомендуется запивать неразбавленным апельсиновым соком. Запрещено запивать молоком, кофеиносодержащими напитками.
Для наилучшего усвоения принимают витамин С и В12, восполняют нехватку микроэлементов, повышают кислотность в пищеварительном тракте за счет квашенных продуктов. Чем выше степень усвоения, тем быстрее будет заметен эффект. Медикаментозные препараты снижают интенсивность симптомов в течение первых трех суток от начала приема, поэтому качество жизни не ухудшается на протяжении всего периода лечения.
Пищевые добавки для восстановления
Если общий анализ крови подтвердил, что уровень ферритина понижен, то необходимо начать комплексное лечение. Не всегда требуются капельницы, инъекции, капсулы. Допустимо принимать пищевые добавки с обозначением Fe+:
Не рекомендуется прибегать к препаратам, содержащим тонизирующие и железосодержащие компоненты. Такие средства могут спровоцировать серьезные аллергические реакции. Врач не назначает пищевые добавки в качестве лечащего средства. Они подходят для профилактики, восполнение незначительного недостатка ферритина. С осторожностью используют пищевые добавки на фоне приема фолиевой кислоты.
Пищевые добавки полезны при планировании беременности, во время месячных, при хронической анемии. Запрещено принимать добавки вместе с медикаментозным препаратом, нередко их компоненты несовместимы. Перед использованием стоит внимательно изучить инструкцию по применению. Правильно подобранная добавка должна естественно восполнять уровень белка, не провоцировать побочные реакции.
Инъекции для восстановления
Витаминные препараты на основе Fe+ плохо усваиваются через пищеварительный тракт. Пациенты прибегают к различным хитростям:
Витамин В12 повышает всасываемость белка, упрощая процесс лечения. Процесс должен быть контролируемым, дозировку назначает врач. Если результата такого совмещения нет, то медицинский работник назначает препараты по типу Венофера и Феринжекта. Дозировка обоих средств зависит от уровня гемоглобина в крови у взрослого. Для ребенка либо подбираются щадящие медикаментозные средства, либо корректируют нехватку другими методами. Для однократного введения допустимо 20 мл раствора.
Парентеральные средства не исключают появление опасных побочных эффектов.
Феррум Лек и КосмоФеру используют при незначительной нехватке ферритина. Они считаются универсальными средствами с низкой эффективностью. Для детей дозировка рассчитывается исходя из возраста, веса, уровня гемоглобина. Беременным вне зависимости от триместра инъекции назначаются в крайнем случае.
Лекарственные препараты и аналоги
Врачи подскажут как повысить ферритин у женщин, норма определяется в таблице по возрасту. Пероральный метод доставки микроэлемента имеет доказанную эффективность. Ряд препаратов представлен таблетками, сиропами, жевательными пастилками. Могут быть с двухвалентной или трехвалентной формой. Средства используются как при низком, так и при повышенном показателе.
Название | Действующее вещество | Производитель | Цена |
Тотема | железа глюконата дигидрат | Франция «INNOTECH INTERNATIONAL» | От 490 р. |
Ферроплекс | железа сульфат | Израиль «Teva Pharmaceutical Industries» | От 319 р. |
Ферлатум | железа протеин сукцинилат | Израиль «ITALFARMACO S.p.A. » | От 770 р. |
Мальтофер | железа гидроксид полимальтозат | Швейцария «VIFOR (International)» | От 324 р. |
Фенюльс | железа сульфат | Индия «Sun Pharmaceutical Industries» | От 273 р. |
Сорбифер | железа сульфат | Венгрия «EGIS Pharmaceuticals PLC» | От 340 р. |
Если показатель выше нормы, то препарат стабилизирует уровень белка в организме. Медикаментозные капсулы и таблетки нормализуют работу трансферрина, который осуществляет транспорт ионов железа. Эффективные медикаменты помогут:
Аналог подбирается специалистом. Средства отличаются по способу воздействия, эффективности, действующему веществу. Дозировка зависит от веса человека, результатов анализа крови, возраста и пола.
Помощь в домашних условиях
Нехватка высокомолекулярного белка означает переход организма в анемичное состояние. Определение нормы задача медицинского работника. При некоторых заболеваниях и состояниях временное снижение не корректируется медикаментозно. При первых признаках железодефицита, во время подготовки к беременности полезно прибегать к профилактическим методам.
Когда выработка белка снижается, уменьшается концентрация гемоглобина. Человек может испытывать частые головные боли, повышенную утомляемость, ночью его сопровождает бессонница, а днем клонит в сон.
Если снижение ферритина спровоцировано патологическими процессами, то необходим прием медикаментозных препаратов.
Специалисты рекомендуют употреблять куриные яйца, зелень, миндаль, помидоры, свежие фрукты и другие продукты, содержащие железо. Параллельно снижают частоту потребления продуктов с высоким содержанием кальция. Помогут поддержать на нормальном уровне ферритин и поливитаминные комплексы с раздельным приемом в течение дня.
В качестве профилактики рекомендуется отказаться от табака, алкоголя. Пациенты должны вести здоровый образ жизни и правильно питаться. Если вовремя не обнаружить первые симптомы недуга, то восстановление под наблюдением специалиста может занять от двух до трех месяцев. Срок зависит от того, сколько единиц не хватает до нормального уровня.
Дополнительная информация
Ферритин один из важных элементов, участвующий в синтезе железа. Нехватка высокомолекулярного белка сказывается на работе сердечно-сосудистой, нервной, дыхательной систем. От выработки ферритина зависит уровень железа. При недостатке последнего развивается анемичное состояние, вплоть до хронической анемии.
Предотвратить развитие заболевания поможет правильное питание, здоровый образ жизни. В рацион стоит добавить гречку, печень, чернослив и фундук. Рекомендуется увеличить употребление чистой воды, исключить перекусы и придерживаться полноценного трехразового питания. Низкий ферритин может провоцироваться не только питанием, но и рядом заболеваний.
Врач вправе назначить медикаментозное лечение. Выбор препарата основывается на его эффективности, желаемом результате. Дозировка рассчитывается исходя из пола, веса и возраста пациента. Играет роль и уровень гемоглобина в крови. Разница между препаратами заключается в стоимости, действующем веществе, ограничениях, риске возникновения негативных реакций.
Белок Ферритин
Записаться на прием
Задать вопрос онлайн
Заказать обратный звонок
Низкий уровень ферритина
Какие симптомы указывают на то, что стоит проверить уровень ферритина?
Полость рта. Заеды в уголках рта, сухие, обветренные губы, рецидивирующие и долго не проходящие стоматиты. Повреждение кончика языка, пощипывание, кислый вкус – это происходит не только из-за рефлюкса и эзофагита, но и когда слизистая в полости рта не может восстановиться.
Желудок. Язвы, эрозии, неприятный запах изо рта, который не проходит на фоне полученного медикаментозного лечения.
Кишечник. Частые поносы, жидкий или кашицеобразный стул, газообразование и вздутие.
Помимо лечения ЖКТ, в обязательном порядке стоит проверить уровень ферритина.
Влагалище и уретральный канал. Непроходящий и рецидивирующий кандидоз, цистит, который может протекать без болевого синдрома.
Лимфостаз. Лимфа на 80% состоит из белка – ферритина. Она представляет собой транспортную жидкость, которая забирает токсины из места интоксикации и доставляет их в кровь. Таким образом происходит самоочищение организма. Нарушение этого процесса имеет несколько проявлений – это отеки и частые, либо длительные простудные заболевания. Отеки наиболее выражены в первой половине дня, самостоятельно проходят к обеду или к вечеру. Отекает не только лицо, но и конечности. Простудные заболевания имеют вялотекущий характер, рецидивируют.
Плохое заживление кожи. Низкий уровень ферритина приводит к плохой выработке коллагена. Кожа теряет свои защитные свойства, так как содержащего в ней коллагена недостаточно, чтобы противостоять ультрафиолету, перемене температур (холод или жара). На коже могут образовываться пигментные пятна, в том числе по типу витилиго. Снижается тургор. Небольшие раны и порезы не заживают длительное время. На местах повреждений образуются пятна, которые не проходят в течение 2-3 лет. После пластических операций вместо незаметных швов образуются рубцы, иногда с пигментацией. При нанесении татуажа, вместо желаемого черного оттенка может получиться зеленоватый или серый, который к тому же будет плохо держаться. Асимметрия лица при введении ботокса также может возникнуть по причине низкого уровня коллагена в коже.
Как восполнить уровень ферритина?
Препараты железа не повышают уровень ферритина, по причине того, что ферритин является белком. Пациенты, которые принимали препараты железа в течение 2-3 месяцев, либо получили железо внутривенно, сталкиваются с тем, что уровень железа в крови повышен, тогда как уровень ферритина не изменился. Несмотря на то, что ферритин можно получить из пищи, восполнить недостаток подобным способом не получится. Необходимо принимать искусственные препараты. При стационарном лечении пациент получает капельницы с плазмой и плазмозамещающими растворами. В амбулаторных условиях для повышения уровня ферритина используются спирулина, хлорелла и коллаген.
Водоросли с пирулина и хлорелла
Спирулина и хлорелла – это сине-зеленые пресноводные водоросли. Они не содержат йод, поэтому могут назначаться пациентам с заболеваниями щитовидной железы. Спирулина и хлорелла идентичны по химическому составу. Отличие состоит в процентном соотношении микроэлементов и электролитов в их составе. В хлорелле белка содержится на 30% меньше, чем в спирулине. Коллаген может приводить к кристаллизации желчи и мочи. Если у пациента в анамнезе желчнокаменная болезнь или сладжирование желчи на фоне длительного приема контрацептивов и гормонов, то коллаген назначается коротким курсом, не более 1 месяца, под контролем УЗИ желчного пузыря в динамике. Поэтому из трех препаратов предпочтение отдается спирулине, как наиболее эффективному и безопасному.
Курс приема спирулины в среднем 3 месяца. Препарат принимают по 3 000 мг (единоразово) в сутки. Уровень ферритина необходимо проверять в динамике. Анализ сдается через 1 месяц приема. Если уровень ферритина повысился минимум на 20 единиц, можно говорить о положительной динамике и продолжать принимать препарат еще на протяжении 2-х месяцев. При повышении на 5-10 единиц необходимо увеличивать дозировку до 5 000 мг (единоразово) в сутки, либо комбинировать с коллагеном. Контрольный анализ также через 1 месяц приема. Курс необходимо повторять 1 раз в полгода, так как запас белка расходуется на обеспечение нормального функционирования организма, его нужно периодически восполнять.
Не рекомендуется давать спирулину детям в качестве профилактики. Прежде, чем принимать препарат стоит проверить уровень ферритина.
Белковая недостаточность. Почему не повышается уровень ферритина на фоне проводимой терапии?
Где и как всасывается железо?
Железо, содержащееся в продуктах растительного и животного происхождения, всасывается в двенадцатиперстной и тощей кишках. Для этого железо должно пройти ряд превращений в желудке.
Попадая в желудок, под воздействием соляной кислоты пищевые белки должны расщепиться до аминокислот. Этот процесс называется денатурацией или первичным гидролизом белка. Синтезу аминокислот и накоплению белка в организме способствуют витамины В12 и В6 (фолиевая кислота), всасываемость которых зависит от кислотности в желудке. В норме pH составляет 2,8, вне желудка – 3,5.
Остались вопросы? Свяжитесь с нами:
Что происходит при низкой кислотности в желудке?
Низкая кислотность в желудке приводит к ухудшению расщепления белка. Трехвалентное железо не превращается в двухвалентное, и, попадая в кишечник в неизмененном виде, плохо всасывается. При низкой кислотности снижается выработка в желудке внутреннего фактора Кастла. Это белок, который превращает витамин В12 в усваиваемую форму и переносит его в кишечник. При низкой кислотности практически полностью разрушается витамин В9 (фолиевая кислота), а он необходим для синтеза аминокислот и всасывания витамина В12.
Что влияет на выработку соляной кислоты?
Функция гипоталамуса тесно связана с функцией щитовидной железы и гипофиза. При нарушениях белок из пищи не будет всасываться.
Комплексный подход: ферритин, гормоны, железо, фолиевая кислота, ТТГ
Для эффективного лечения, помимо уровня ферритина, необходимо проверить гормональный фон, уровень сывороточного железа, витаминов В12 и В9 (фолиевой кислоты). При низком уровне железа и витаминов В12 и В9 только препаратами белка повысить уровень ферритина не получится. Проблему необходимо решать в комплексе. Стоит отметить, что уровни меди, кальция, витамина С особенной роли в этом процессе не играют.
Ферритин и щитовидная железа
Выработка ферритина зависит от гормонального фона, и, в частности, от работы щитовидной железы. Гормоны щитовидной железы влияют на синтез эритроцитов, всасываемость железа в желудке и на усвоение витаминов В12 и В9.
Среди всех заболеваний щитовидной железы есть 2 заболевания, которые характеризуются нарушением гормонального фона:
низкий уровень концентрации гормонов щитовидный железы – гипотиреоз;
повышенная выработка гормонов щитовидной железа – гипертиреоз.
Как влияет гипотиреоз на уровень ферритина:
обновление эритроцитов замедляется. Чем реже обновляются эритроциты, тем меньше высвобождается железа, или катаболического ферритина;
снижается кислотность в желудке. В такой среде не образуется анаболический ферритин, иными словами, трехвалентное железо не превращается в двухвалентное. Оно либо плохо, либо совсем не усваивается в кишечнике;
фактор Кастла, необходимый для усваивания витаминов В12 и В9, вырабатывается в меньшем количестве;
гормоны тесно взаимосвязаны, снижение уровня одно из них непременно приводит к снижению уровня другого. Уровень тиреотропного гормона (ТТГ) зависит от уровня гормонов тироксина (Т4) и трийодтиронина (Т3). На них в свою очередь оказывает воздействие фермент тиреопероксидазы, на которую влияет уровень железа в крови.
Умственное развитие ребенка (при вынашивании) напрямую зависит от уровня фолиевой кислоты, ферритина и тиреотропного гормона (ТТГ)
Женщинам с низким уровнем ферритина необходимо дополнительно обследовать функцию щитовидной железы. Это особенно важно при планировании беременности, так как умственное развитие ребенка напрямую зависит от уровня фолиевой кислоты, ферритина и тиреотропного гормона (ТТГ).
Когда низкий уровень ферритина сохраняется продолжительное время (1 год и более), это оказывает негативное воздействие на работу щитовидной железы. В последствии из-за дисфункции щитовидная железа не будет давать ферритину повышаться. Поэтому необходимо одновременно повышать уровень ферритина и корректировать функцию щитовидной железы. Бесполезно принимать препараты белка, если уровень ТТГ не будет между 1 и 2 микро-международных единиц на миллилитр (мкМЕ/л).
Остались вопросы? Свяжитесь с нами:
Повышенный уровень ферритина и витамина В12
Как понижение, так и повышение уровня ферритина связано с нарушением гормонального фона, а именно функции щитовидной железы и гипофиза. Есть еще ряд причин, которые могут спровоцировать рост уровня ферритина.
Причины повышения уровня ферритина:
повышение гормона пролактина при гиперпролактинемии;
сниженный уровень ТТГ при гипертиреозе;
острые и хронические заболевания печени. Определять причину повышения ферритина в данном случае должен лечащий врач. К примеру, хронический холецистит и гепатиты не во всех случаях являются причиной повышения уровня ферритина;
наследственное заболевание – гиперхроматоз. При этом заболевании железо, содержащееся в продуктах питания, всасывается в избыточном количестве, распределяется в тканях, где разрушается. Это приводит к интоксикации и повышению уровня ферритина;
гемолитическая анемия – заболевание крови, при котором идет патологическое повреждение и последующий распад эритроцитов;
воспалительные процессы в организме, онкологические заболевания (рак костного мозга, молочных желез, лимфома Ходжкина);
прием комбинированных оральных контрацептивов. Прием эстрогена на протяжении более чем 6 месяцев;
злоупотребление диетами, голодание;
бесконтрольный прием поливитаминов, БАДов, препаратов железа (особенно в инъекционной форме – внутривенно или внутримышечно);
в ряде случаев прием алкоголя.
Причины повышения уровня витамина В12:
Человек рождается с нормальным уровнем витамина В12. Причина повышенного уровня витамина В12 банальна – это передозировка. Нельзя принимать витамин В12 не сдав анализ. При нормальном уровне витамина В12 дополнительный прием «для профилактики» приведет к избыточному накоплению.
Как снизить повышенный уровень ферритина и В12?
Снизить повышенный уровень ферритина и витамина В12 лекарственным путем не получится. Антидота не существует. Применяется тактика выжидания. Пациент обследуется на наличие сопутствующих заболеваний. В случае выявления назначается лечение. При этом уровень ферритина и витамина В12 наблюдается в динамике. Если через 1,5 месяца анализ показывает, что уровень снизился, то можно говорить о хорошей динамике, и стоит еще 1 раз сдать анализ через 1,5 месяца, чтобы подтвердить результат. Если же уровень, наоборот, стал еще выше, то необходимо дообследовать пациента.
Для этих методов есть противопоказания, применение любого из них нужно обсудить с лечащим врачом.
Перед прохождением курса гирудотерапии необходимо сдать кровь на свертываемость (коагулограмму). Людям с высоким давлением и сахарным диабетом также необходимо предварительно проконсультироваться с врачом.
В настоящее время существует два метода кровопускания: забор крови из вены и Хиджама. Забор венозной крови осуществляется исключительно в процедурном кабинете под контролем врача. Минимальное количество забираемой крови 150-200 мл, максимальное – 300 мл. Процедуру повторяют 2 раза с интервалом в 1 неделю. В методике Хиджама используются банки. Происходит это следующим образом: на коже делается надрез, кровь отсасывается с помощью банок.
Что касается временного исключения красного мяса из рациона, если не получается полностью отказаться от этого продукта, стоит хотя бы уменьшить потребление. Красное мясо (говядина, свинина, баранина, конина, верблюжатина и другое мясо животных) стоит употреблять 1 раз в 10 дней, или хотя бы 1 раз в неделю. Если человек совсем не может исключить красное мясо, то можно добавлять в рацион белое мясо (птица, кролик, рыба). Однократный прием в количестве 150-200 гр. 2 раза в неделю, в первой половине дня, либо не позднее 16:00.
Как повысить ферритин в крови?
Результатом заболеваний желудочно-кишечного тракта и щитовидной железы, развития анемичного состояния может стать пониженный уровень ферритина в крови. Женщине важно знать, зачем нужен микроэлемент, как повысить уровень белка, необходимого для нормальной жизнедеятельности организма.
Роль ферритина для здоровья женщины
Ферритин (S-Fer) относится к сложной разновидности высокомолекулярного белка, обеспечивающего хранение и транспортировку свободной формы железа (депонирование) в клеточные структуры различных органов. Для женщин уровень запаса железа (Fe+) находится в пределах 10-200 мкг/л. Более детально значения возрастных показателей представлены в таблице.
Возрастной период для женщины | Норма запасов Fe+ |
до 20 лет | 10-40 мкг/л |
20-50 лет | 15-100 мкг/л |
после 50 лет | 20-300 мкг/л |
Если женщина здорова, уровень микроэлемента составляет 30-40 мкг/л, при аутоиммунных заболеваниях значение превышает отметку 70 мкг/л. Падение ферритина ниже 30 единиц связывают с нарастанием дефицита запасов железа, что приводит к развитию анемичного состояния. Для синтеза ферритина, содержащегося в плазме крови и костном мозге, необходимо достаточное количество Fe+. Повысить уровень важного элемента, защитить женский организм от истощения его объемов и кислородного голодания можно не только медикаментозным способом.
Ферритин для беременной
У женщин во время беременности значительно возрастает потребность в витаминах, микроэлементах и минералах, которые плод получает от матери. По причине усиленной циркуляции крови и активной доставки малышу белка, синтез ферритина не обходится без железа. Но его запасы у беременной сильно истощаются, а элемент необходим для формирования плаценты, нормального продуцирования эритроцитов (эритропозз), обеспечения иммунной защиты и дыхания плода.
Поэтому норма ферритина у беременных женщин определяется не по возрасту, а соответствует триместру беременности.
Период беременности | Показатель нормы ферритина, мкг/л |
1 триместр | 60-90 |
2 триместр | 30-75 |
3 триместр | 12-16 |
Во время планирования беременности важно убедиться в отсутствии у женщины признаков железодефицитной анемии. Повысить ферритин, избежать опасных осложнений, связанных с преждевременными родами, выкидышем, аномальным развитием плода, беременной поможет правильное питание. Нужно подбирать продукты, богатые железом, чтобы защитить организм матери и плода от дефицита этого элемента.
Почему не хватает железа?
Из-за многообразия симптомов недостаток Fe+ часто путают с клиническими проявлениями других патологий. Кроме необъяснимой усталости, депрессии и тревоги, женщины страдают от признаков целиакии, гипотиреоза, фибромиалгии, болезни Паркинсона. Недостаток ферритина становится причиной:
Причиной гипоферритинемии может стать донорство, а также недостаток витамина С. У женщин репродуктивного возраста снижение уровня железа наблюдается при месячных повышенной интенсивности. Обильные кровоизлияния приводят не только к дефициту ферритина, но также к развитию признаков железодефицитной анемии.
Чтобы защитить себя от серьезных проблем со здоровьем, пройдите тестирование крови. Исследование покажет также, насколько хорошо усваивается Fe+ вашим организмом.
Если показатель занижен, стоит проверить, нет ли у вас серьезных патологий, из-за которых уменьшились запасы жизненно важного элемента. К ним относят заболевания почек, ферментативные расстройства, даже онкологию. Учитывая истоки проблем с депонированием Fe+, врач посоветует, как повысить усвояемость железа.
Способы насыщения организма ферритином
По результатам полного обследования женщины специалист установит главную причину, провоцирующую анемичное состояние. В случае, когда причина не связана с патологическим состоянием, достаточно соблюдать специальную диету, обогатив рацион железосодержащими продуктами. При не самых лучших анализах придется обращаться к медикаментозному лечению для восстановления запасов утраченного белка.
Помощь продуктов
Правила использования пищевых добавок
Для полноценного усваивания организмом железо проходит путь трансформации из трехвалентной формы вещества в двухвалентную. Именно такая форма микроэлемента хорошо усваивается органами и системами. Причина недостатка ферритина также может быть связана с редким приемом пищи и плохим ее пережевыванием, что тормозит процесс преобразования Fe+ в легко усвояемую форму. Среди добавок наиболее популярны Бисглицинат Хелат, Лактоферрин, Лизин, но для лучшего усваивания Fe+ важна помощь витамина С.
Как повысить уровень железа инъекциями?
Витаминные препараты, обеспечивающие женщине защиту от гипоферритинемии, допускается вливать внутривенно. Инъекционная методика актуальна при остром дефиците микроэлемента из-за потери больших объемов крови, а также при заболеваниях, связанных с замедленным поглощением элемента тканями органов.
Вместо внутривенной доставки раствора железа при некоторых ситуациях назначают уколы жидким витамином В12, который повышает всасываемость Fe+.
Назначение парентеральных растворов оправдано в случае отсутствия результата от употребления пищевых добавок. Но уколы не исключают развитие опасных побочных эффектов.
Помощь лекарственных препаратов
При низком показателе ферритина достаточно эффективен пероральный метод доставки микроэлемента. Это означает введение в организм важного элемента через рот, что позволяет повысить показатель. Однако терапия таблетками или капсулами, сиропами, жевательными пастилками оборачивается развитием побочных явлений из-за попадания активного вещества в желудок. Пероральные средства отличаются по типу присутствующего в них микроэлемента:
Наиболее эффективными признаны медикаменты, обогащенные двухвалентным типом Fe+2, такую форму вещества организму легче усваивать. Соли трехвалентного аналога обладают меньшей биодоступностью из-за действия желудочного сока. К препаратам, содержащим двухвалентный элемент, относятся Тотема, Сорбифер, Ферроплекс. В линейке лекарств, обогащенных трехвалентным Fe+3, наиболее популярны средства Ферлатум, Мальтофер, Фенюльс.
Обзор препаратов на основе железа
Если в крови дефицит ферритина, это такое состояние, когда речь идет о недостаточном количестве Fe+ в крови, что опасно для здоровья женщины. Проблему выявляют тестированием крови из вены. Чтобы повысить уровень специфического белка, врач назначает прием лекарственных средств на основе железа.
Женщинам не рекомендуется сдавать анализ во время месячных по причине снижения показателей гемоглобина. Ложное понижение ферритина часто наблюдается при терапии лекарствами, содержащими кортикостероиды. Во время лечения медикаментами важно следовать инструкции к препарату.
Как повысить ферритин домашними методами?
Медики утверждают, что риску падения белкового фермента подвержен практический каждый, поэтому советуют контролировать его уровень. Противникам медикаментозной терапии можно предложить помощь народных средств, проверенных многими женщинами. К числу наиболее эффективных относят настои из листьев крапивы или плодов шиповника.
В первом рецепте 1 столовую ложку заливают стаканом кипятка, отвар шиповника готовят из 1 чайной ложки ягод, залитой 150 мл крутого кипятка.
Врачи предупреждают об опасности самолечения пониженного ферритина не только медикаментами, но и народными рецептами без предварительной сдачи анализов и назначений врача.
Наиболее популярным средством среди женщин считается смесь сухофруктов с орехами. Набор сухофруктов (изюм, курага, чернослив) и орехов (чаще грецкие) перемалывают с помощью мясорубки. К смеси добавляют мед (50 мг), хорошо перемешивают и хранят в холодильнике. Вкусное лекарство, стимулирующее рост иммунной защиты, принимают по столовой ложке трижды в день не менее двух недель.
Что полезно знать?
Соединение Fe+ является жизненно важным элементом, обеспечивающим транспортировку кислорода к органам, приток энергии к тканям. Железо необходимо для синтеза клеточных структур и гормонов, дезинтоксикации всего организма. Недостаток элемента из-за кровопотерь или строгих диет истощает запасы железа, сохраняемые печенью в форме ферритина. Медики советуют не злоупотреблять содержащими кофеин напитками, молоком, не принимать без назначения врача добавки с кальцием, магнием, цинком, чтобы не спровоцировать плохое усвоение железа.
Значительно повысить запасы ферритина поможет коррекция рациона питания, поскольку из-за дефицита Fe+ объемы белкового соединения истощаются. Тогда приходится принимать лекарства с высоким содержанием железа, которые отягощены списком побочных эффектов. Однако при воспалительных процессах, болезнях печени, появлении опухолей показатель ферритина имеет тенденцию к увеличению. Состояние считается не менее опасным отклонением от нормы, усложняет диагностику железодефицитной анемии.
Ферритин как маркер железодефицитной анемии и опухолевый маркер
Автор: Андреев Г. И., магистр техники и технологии, выпускник (2003 г.) СПбГПУ, факультет медицинской физики и биоинженерии, кафедра физико-химических основ медицины.
Железодефицитной анемией (ЖДА) и скрытыми формами дефицита железа страдает 50-80% населения России. Определение концентрации ферритина в сыворотке крови позволяет эффективно дифференцировать ЖДА от других типов анемий. Кроме того, высокие концентрации ферритина характерны для воспалительных и инфекционных процессов, некоторых онкологических заболеваний.
В статье описаны структура и функции ферритина, его роль в метаболизме железа, характерные для разных состояний изменения его концентрации в крови, дан сравнительный анализ характеристик ИФА-наборов зарубежных производителей и первой российской тест-системы.
Введение
Ионы железа выполняют в организме человека очень важную функцию. Они входят в состав белков, осуществляющих перенос кислорода, цитохромов и железосеропротеинов, железосодержащих ферментов. Поэтому недостаток железа в организме приводит ко многим негативным последствиям. Одним из них является развитие железодефицитной анемии (ЖДА). Согласно данным ВОЗ, от скрытого дефицита железа и ЖДА страдает около одной трети населения планеты. В некоторых регионах России этот показатель достигает 70-80%. Проявления данного заболевания разнообразны и иногда приводят к тяжелым последствиям.
Избыточное содержание железа в организме также опасно. Оно приводит к развитию токсикозов, патологическому повышению уровня активных форм кислорода.
Вследствие этого важно иметь интегральный показатель оценки содержания железа в организме. Высокоинформативным маркером, характеризующим метаболизм железа, является ферритин.
Для определения содержания ферритина в сыворотке крови используются иммунометрические методы. В связи с поливалентностью данного антигена можно создать специфические и высокочувствительные системы определения его концентрации. В России в настоящее время определение ферритина в лабораторной практике распространено очень слабо. Это объясняется недостаточной информированностью населения и медицинского персонала о диагностической значимости данного показателя, а также сравнительно высокой стоимостью проведения анализа при помощи наборов реагентов зарубежных производителей. Первая в нашей стране иммуноферментная система для определения концентрации ферритина в сыворотке крови человека, основанная на применении моноклональных антител, разработана в аналитической лаборатории компании «Алкор Био» . Для успешного применения в лабораторной практике создаваемый продукт должен удовлетворять всем требованиям к его качеству, не уступать по аналитическим характеристикам зарубежным аналогам, а также обладать стоимостью, обеспечивающей возможность проведения регулярных скрининговых обследований.
1. Актуальность проблемы
У позвоночных защита от токсического эффекта железа и активных форм кислорода осуществляется двумя железосвязывающими белками: внеклеточными трансферринами и внутриклеточными ферритинами. Оба сохраняют железо в безопасной окисленной форме Fe(III), которая не катализирует продукцию свободных радикалов. Ферритин содержит 15-20% общего количества железа в организме.
Концентрация ферритина в сыворотке крови позволяет оценить общие запасы железа в организме [1]. У здоровых людей содержание ферритина в плазме крови составляет 20-350 нг/мл. Падение концентрации ниже 10 нг/мл свидетельствует о развитии железодефицитной анемии, в то время как при избыточном накоплении железа концентрация ферритина может возрастать до нескольких тысяч нг/мл.
Железодефицитная анемия является самым распространенным анемическим синдромом и составляет приблизительно 80% заболеваемости всеми видами анемий. Ее распространенность определяется физиологическими, патологическими, экологическими и социальными факторами. Предполагают, что в мире страдает железодефицитной анемией около 1,8 миллиарда человек (ВОЗ, 1998). Согласно данным ВОЗ (1992), дефицит железа определяется как минимум у 20-25 % всех младенцев, у 43 % детей в возрасте до 4 лет и 37 % детей от 5 до 12 лет. Даже в развитых странах эти цифры не ниже 12 % у детей до 4 лет и 7 % детей в возрасте от 5 до 12 лет [2].
Из-за физиологических ежемесячных кровопотерь и вынашивания детей более чем у 51 % женщин детородного возраста во всем мире обнаруживается нехватка железа вплоть до отсутствия его запасов. Дефицит железа в III триместре беременности обнаруживается почти у 90% женщин и сохраняется после родов и лактации у 55% из них [2].
В России частота железодефицитной анемии приближается к показателю стран третьего мира. В некоторых регионах России (Север, Восточная Сибирь, Северный Кавказ) скрытый дефицит железа выявляется у 70-80% жителей. Это связано и с неблагоприятной экологической обстановкой, и с нерациональным питанием, вызванным снижением уровня жизни.
В 1983 г. П. М. Альперин и Ю. Г. Митерев предложили новую классификацию форм железодефицитной анемии, которая в полной мере отражает все основные этиологические факторы, приводящие ее к развитию. Они выделяют:
Регулярное определение ферритина используется для отслеживания быстрого истощения запасов железа во время беременности, у доноров крови и у пациентов, регулярно подвергающихся гемодиализу. Оно также имеет ценность для диагностики гемохроматозов, при мониторинге пациентов, которые регулярно подвергаются переливанию крови или железозаместительной терапии и составляют группу риска по аккумулированию избыточных запасов железа. Концентрация ферритина может повышаться при некоторых острых и хронических заболеваниях печени, при голодании и истощении, наличии воспалительных процессов, инфаркте миокарда. Можно использовать определение ферритина для диагностики и мониторинга онкологических заболеваний.
Показатели обмена железа в норме и при различных видах анемий (Авцын А. П., 1990).
Показатели метаболизма железа | Норма | Железодефицитная анемия | Инфекционная, опухолевая анемия | Нарушение синтеза гема и глобина |
Железо сыворотки, мкг/дл: | ||||
— мужчины | 50-160 | 180 | ||
— женщины | 40-150 | 170 | ||
ОЖСС, мкг/дл | 250-400 | >400 | 180 | 200 |
Коэффициент насыщения трансферрина, % | 15-54 | 60 | ||
Ферритин, нг/мл | 20-350 | 350 | 360-1000 |
К современным методам ранней диагностики железодефицитных состояний (гипосидероза) относятся определение концентрации железа в сыворотке, общей железосвязывающей способности сыворотки (ОЖСС), трансферрина и ферритина в сыворотке. Показатели метаболизма железа при различных видах анемий представлены в Таблице 1.
Избыточное содержание железа в организме называют сидерозом или гиперсидерозом. В 1971 г. Dagg e. a. предложили клиническую классификацию гиперсидерозов. Различают следующие формы гиперсидероза:
При этих патологических состояниях концентрация ферритина в плазме крови повышена вследствие нарушения баланса обмена железа.
В то время как истощение запасов железа в организме является единственной причиной снижения уровня сывороточного ферритина, повышение уровня ферритина наблюдается не только при избытке запасов железа, но также в некоторых других ситуациях.
Высокие концентрации ферритина обнаруживаются в сыворотке пациентов с карциномой поджелудочной железы, раком легких, гепатомой и нейробластомой, острым миелобластным и лимфобластным лейкозами, лимфогранулематозом (болезни Ходжкина). Концентрация сывороточного ферритина обычно повышена при метастазирующем раке молочной железы. При онкологических заболеваниях концентрация ферритина в крови повышена как вследствие его активной секреции, так и за счет повышенного распада клеток и высвобождения цитоплазматического ферритина, например, при химиотерапии. После успешного лечения концентрация ферритина в сыворотке крови снижается.
Концентрация ферритина может также повышаться при некоторых острых и хронических заболеваниях печени (например, алкогольное поражение, гепатит), при голодании и истощении, воспалительных заболеваниях (легочные инфекции, остеомиелит, хронические инфекции мочевых путей, ревматоидный артрит, системная красная волчанка, ожоговая болезнь), инфаркте миокарда [5, [6]. В этих случаях основной причиной увеличения содержания ферритина в крови является некроз клеток и высвобождение внутриклеточной фракции.
Определение ферритина в клинической практике позволяет улучшить диагностику нарушений метаболизма железа. Несомненными достоинствами метода являются также малая инвазивность и простота выполнения. Однако правильная интерпретация результатов требует ясного понимания как процессов метаболизма железа, так и учета других влияющих на уровень сывороточного ферритина факторов, например поражения печени или воспалительных процессов.
В настоящее время многие зарубежные производители предлагают наборы реагентов для иммуноферментного определения содержания ферритина в сыворотке, однако они очень мало распространены в России вследствие высокой стоимости и недостаточной информированности как медиков, так и населения о диагностической значимости данного показателя. Таким образом, необходимость разработки отечественной тест-системы для определения концентрации ферритина в крови человека очевидна.
3. Структура и функция молекулы ферритина.
Каждая молекула апоферритина собрана из 24 структурно равнозначных субъединиц, вносящих одинаковый вклад в формирование четвертичной структуры. В 24-мерах смешанного состава (гетрополимерах) Н- и L- субъединицы имеют одинаковую конформацию, предоставляя возможность формирования гетерополимеров с любой из возможных композицией субъединиц.
Рисунок 1. Четвертичная структура молекулы ферритина.
Ближайшие к зрителю субъединицы изображены толстыми лентами, внутри глобулы в центре видно железосодержащее ядро.
Субъединицы плотно упакованы, за исключением того, что в местах контакта трех субъединиц есть узкие каналы диаметром около 1 нм, пронизывающие глобулу. Эти каналы, проходящие вдоль осей третичной симметрии, являются главным входным путем для железа и сайтами окисления Fe(II) [10].
Все молекулы ферритинов имеют полость для хранения железа. Полагают, что главным фактором, определяющим формирование ядра, является распределение зарядов на внутренней поверхности.
Вследствие различий по составу субъединиц молекулярная масса изоферритинов колеблется от 440 кДа у легких фракций изоферритинов селезенки до 500 кДа у тяжелых мышечных ферритинов. Общая молекулярная масса ферритина может удваиваться за счет включения кластера железа и достигать 900 кДа [13]. Однако ферритины обычно не полностью насыщены железом и обладают молекулярной массой, промежуточной между апоферритином и полностью заполненным холоферритином.
Субъединицы ферритинов содержат небольшое число углеводородов. Состав и количество сахаров сильно варьируют в зависимости от тканевой принадлежности, и составляет 2,4% массы апоферритинов печени и селезенки и около 5% у сердечных изоформ [14].
Ферритин выполняет в организме двойственную функцию. Он запасает в клетках растворимое железо, которое при необходимости может быть легко задействовано для синтеза различных веществ. В то же время ферритин защищает организм от токсического действия ионов металлов. Помимо железа ферритин способен связывать и другие ионы, некоторые из которых токсичны (алюминий, бериллий).
Известно, что связывание железа трансферрином и ферритином требует предварительного изменения степени окисления металла от +2 до +3, а его высвобождение из этих молекул сопровождается обратным процессом восстановления. Важнейшую роль в этих процессах играют также низкомолекулярные хелатирующие соединения. Они являются необходимым промежуточным звеном в переносе железа от транспортных и депонирующих белков к местам утилизации железа.
4. Ферритин в циркуляторном русле
Первое прямое свидетельство присутствия ферритина в сыворотке крови получили Reissman и Dietrich в 1956 г [15]. Первоначально ферритин был найден в сыворотке пациентов с некрозом печени и перегрузкой железом, однако после развития чувствительного иммунорадиометрического анализа его удалось обнаружить и в нормальной сыворотке [16].
Внеклеточные ферритины, найденные в сыворотке и биологических жидкостях, составляют меньшую часть от общего ферритина. Плазматический ферритин имеет низкое содержание железа (0,02-0,07 мкг Fe на мкг белка в сравнении с более 0,7 мкг Fe на мкг белка в печени и селезенке).
Источник и механизм продукции плазматического ферритина до сих пор во многом неясен. Часть циркулирующего ферритина выделяется из разрушающихся тканей, например при циррозе печени, инфаркте миокарда. Однако наличие в молекуле специфически гликозилированных субъединиц и тонкая регуляция количества ферритина в крови в соответствии с уровнем железа в норме и при различных патологических процессах показывает, что главным источником плазматического ферритина является его активная секреция. В частности, секреция выполняется фагоцитами, осуществляющими деградацию гемоглобина. При этом ферритин выполняет функцию транспорта железа от клеток ретикулоэндотелиальной системы к гепатоцитам, синтезирующим гемоглобин de novo.
Места синтеза ферритина, подлежащего секреции, и тканевого ферритина также различны. Показано, что секреторный белок синтезируется на полирибосомах, связанных с мембранами эндоплазматического ретикулума, где осуществляется дальнейший процессинг молекулы, включая гликозилирование. Синтез ферритинов, секреция которых не предусмотрена, протекает на свободных цитоплазматических рибосомах [17].
Предположение, что секретируемые ферритины функционально активны, основано на идентификации специфических рецепторов на различных клеточных мембранах. Такие рецепторы были описаны на клетках печени, лимфоцитах и эритробластах человека. До настоящего времени неясно, сколько типов рецепторов существует, но главное очевидное различие найдено между ними на клетках печени и других типах клеток. Рецепторы печени обладают специфичностью с учетом соотношения Н- и L-субъединиц, в то время как лимфоцитарные рецепторы специфичны к Н-цепи.
Хотя многие тканевые изоферритины могут высвобождаться в плазму, обнаружены четкие различия в динамике циркуляции тканевого и плазматического ферритинов. Так, скорость удаления из плазмы тканевых ферритинов очень высока (период полувыведения Т1/2составляет примерно 9 мин), в то время как количество инъецированного меченого плазматического ферритина уменьшалось на 50% лишь спустя 30 часов. В норме в плазме способны накапливаться изоформы L24и гликозилированные молекулы, богатые L-субъединицами, но содержащие мало железа [18].
Значительное увеличение содержания характерных для опухолевых клеток фракций ферритинов с повышенным количеством Н-субъединиц может быть следствием нескольких причин:
Взаимосвязь плазматического ферритина со многими физиологическим процессами в организме позволяет отнести его к белкам острой фазы и к опухолевым маркерам.
5. Содержание ферритина в сыворотке крови
Таблица 2. Содержание ферритина в сыворотке крови в норме.
В первый месяц после рождения концентрация ферритина повышена в связи переходом от фетальной формы гемоглобина к взрослой.
В постменопаузальный период содержание железа и концентрация ферритина в организме женщин возрастают, приближаясь к показателям у мужчин [19].
В случае перегрузки организма железом концентрация ферритина превышает 400-500 нг/мл, а при ярко выраженном гемохроматозе может достигать 10 000 нг/мл и более.
Несмотря на низкое содержание железа в плазматическом ферритине, концентрация ферритина в плазме коррелирует как с резервными запасами железа в организме, так и его общим количеством. Определяя в сыворотке крови содержание ферритина, на самом деле мы определяем концентрацию белковой части комплекса, апоферритина. Концентрация апоферритина в крови соответствует общему уровню ферритина в тканях и, следовательно, содержанию запасов железа.
Таким образом, диагностическая ценность измерения сывороточного ферритина неоспорима.
6. Иммунологические свойства ферритина
В настоящее время для измерения концентрации ферритина в сыворотке крови используются иммунологические методы анализа. Для правильного определения исследуемого антигена необходимо использовать высокоспецифичные к анализируемому веществу антитела. Правильный выбор антител можно сделать, зная особенности антигенного строения ферритина.
Белковая оболочка, лишенная кластера железа, проявляет большую иммунологическую активность по сравнению с ферритином, нагруженным железом. Вероятно, это вызвано повышением конформационной лабильности молекулы, что способствует вовлечению во взаимодействие с антителами участков, не доступных или малодоступных в нативной молекуле. Адсорбция апоферритина на полистироле приводила к практически полной утрате иммунологической реактивности, что также указывает на конформационный характер эпитопов молекулы [23].
Антитела к одиночным субъединицам ферритина выявили существенные отличия в их антигенном строении. Антигенные детерминанты Н- и L-субъединиц ферритина отличаются друг от друга.
Из общего числа кластеров эпитопов, максимальное количество которых ограничено числом субъединиц ферритина (24) только 3-4 доступны для одновременного связывания антител. Данный вывод о максимальной валентности ферритина сделан в работе [24] на основании геометрических расчетов по известному внешнему диаметру сферической глобулы ферритина (12-13 нм) и минимальному расстоянию между центрами двух молекул антител, способными расположиться на антигенной поверхности без стерических затруднений (12-14 нм).
Определение концентрации ферритина в сыворотке крови первоначально осуществлялось радиоиммунологическими методами, основанными на конкуренции за связывание с антителами антигена из сыворотки крови и его радиоактивно меченого аналога [25]. Несколько позднее стал применяться неконкурентный иммунорадиометрический метод, использующий возможность одновременного связывания с молекулой ферритина двух молекул антител [26].
Особенностью ферритина является наличие нескольких сайтов связывания антител, некоторые из них повторяются. Как было сказано выше, в целом глобула обладает размерами, достаточными для одновременного связывания с четырьмя молекулами антител. Поэтому для выявления ферритина в основном используют неконкурентный метод анализа. Данный выбор связан не только со сложностью конъюгирования ферритина с меткой и возможностью нарушения при этом его антигенной структуры, но и с необходимостью обеспечения высокой чувствительности анализа для выявления ЖДА, недостижимой при конкурентной схеме.
Применение моноклональных антител с различной эпитопной направленностью для связывания и детекции антигена делает возможным проведение иммунологической реакции в одну стадию, при этом отсутствует конкуренция между «верхними» и «нижними» антителами за связывание с общими эпитопами, искажающая результаты анализа. Проведение анализа в одну стадию позволяет снизить расход реагентов и стоимость анализа, уменьшить занятость лабораторного оборудования и значительно сэкономить рабочее время.
7. Основные характеристики иммуноферментных тест-систем для количественного определения ферритина
В настоящее время практически все предлагаемые тест-системы основаны на неконкурентном методе определения ферритина. Однако используемые разными производителями антитела, поверхность твердой фазы, способы детекции сигнала и другие параметры разнятся очень значительно.
Результаты сравнения аналитических характеристик тест-систем производства различных фирм приведены в Таблице 3.
Таблица 3. Аналитические характеристики наборов для определения ферритина различных производителей.
В Таблице. 4 приведена ориентировочная стоимость реагентов, необходимых для выполнения одного анализа наборами реагентов разных производителей. Стоимость рассчитана по ценам производителя или его официального дистрибьютора в России (при условии проведения анализа в соответствии с инструкцией производителя).
Таблица 4. Стоимость определения ферритина наборами различных производителей.
Разработанный компанией «Алкор Био» набор «ИФА-ферритин» представляет собой гетерогенную иммуноферментную систему для количественного определения ферритина в сыворотке крови человека. Основными компонентами такой системы является твердая фаза, конъюгат антитела с меткой и калибровочные пробы.
Из Таблиц 3 и 4 видно, что «ИФА-ферритин» по своим характеристикам превосходит многие из зарубежных аналогов. Стоимость единичного определения ферритина набором DPC «Immulite» немного ниже, однако следует учитывать, что стоимость необходимого для этого автоматического анализатора примерно в 5 раз выше, чем стоимость оборудования, на котором проводится определение ферритина набором «ИФА-ферритин».
Список литературы.
Анализ на ферритин
Около 30% населения страдает скрытыми формами дефицита железа и железодефицитной анемией. У них определяется пониженный ферритин в крови. Высокий уровень ферритина характерен для воспалительных и инфекционных заболеваний, онкологической патологии. Определение концентрации ферритина в сыворотке крови позволяет гематологам Юсуповской больницы эффективно дифференцировать железодефицитную анемию от других типов малокровия. Лаборанты проводят анализ на ферритин по доступной цене с помощью современной диагностической аппаратуры, точных реагентов. Это позволяет получать точные результаты исследования, позволяющие установить точный диагноз.
Пациенты, у которых критический уровень ферритина, во время лечения пребывают в палатах с европейским уровнем комфортности. Они обеспечены диетическим питанием, качество которого не отличается от домашней кухни, индивидуальными средствами личной гигиены. Сложные случаи заболеваний, проявлением которых является повышенный или пониженный ферритин в крови, обсуждаются на заседании Экспертного Совета, в работе которого принимают участие кандидаты и доктора медицинских наук, врачи высшей категории.
Ведущие гематологи коллегиально вырабатывают тактику ведения каждого пациента. В комплексную терапию заболеваний, при которых пониженный или повышенный ферритин в крови, включают современные лекарственные препараты, которые оказывают эффективное действие и обладают минимальными побочными эффектами.
Что такое ферритин в крови
Ионы железа входят в состав белков, которые осуществляют перенос кислорода, железосеропротеинов и цитохромов, железосодержащих ферментов. Ферритин является высокоинформативным маркером, который характеризует метаболизм железа. Он представляет собой растворимый в воде комплекс гидроксифосфата железа с белком апоферритином. Наибольшее количество ферритина находится в клетках печени, селезёнки, костного мозга и ретикулоцитах, где интенсивно проходят процессы выработки, созревания и деградации эритроцитов. Ферритин активно участвует в метаболизме и перераспределении железа в организме.
Уровень ферритина в сыворотке крови позволяет оценить общие запасы железа в организме человека. У здоровых людей содержание ферритина в плазме крови составляет 20-350 нг/мл. Недостаток железа в организме приводит к негативным последствиям. О развитии железодефицитной анемии свидетельствует падение концентрации ниже 10 нг/мл. Дефицит железа в третьем триместре беременности обнаруживается почти у 90% женщин и сохраняется после родов во время кормления грудью у 55% из них.
При избыточном накоплении железа концентрация ферритина возрастает до нескольких тысяч нг/мл. Повышенный ферритин в крови у женщин является причиной развития токсикозов. Сдать анализ крови на ферритин можно в Юсуповской больнице.
Определение концентрации ферритина проводится с помощью трёх видов анализа:
Принцип радиоиммунологического анализа состоит в следующем: ферритин определяемого образца реагирует с антителами, которые иммобилизованы на твердофазном носителе, а затем связывается с антителами, меченными йодом-125. Меченные антитела, которые не прореагировали с ферритином, остаются в растворе и удаляются. На гамма-счетчике измеряется радиоактивность комплекса «меченое антитело+ ферритин с иммобилизованным антителом». В этом случае измеренная радиоактивность пропорциональна количеству ферритина в исследуемом образце.
Большинство методов иммунологического исследования использует поливалентность ферритина в его реакции с антителами. Они основаны на принципе двухцентрового иммунометрического анализа. В таком варианте каждая молекула ферритина связывается двумя антигенными центрами с двумя молекулами антител: с антителом, который содержит метку (ферментную, изотопную или флуоресцентную), и с антителом, которое присоединено к полимерному носителю. Большая часть диагностикумов использует в качестве системы разделения сформированные твердофазные носители (шарики, пробирки, бумажные диски, звёздочки), покрытые антителами. В современных диагностикумах используются моноклональные антитела.
Иммуноферментные методы определения сывороточного ферритина используют специальные тест-системы. Они обладают высокой чувствительностью. Иммунофлуоресцентные методы основаны на детекции молекул, меченных флуоресцентной меткой, которая характеризуется высокой способностью к генерации сигнала. Наиболее перспективным считается вариант метода исследования, при котором в качестве метки используются порфирины или полимакроциклические соединения.
Существуют диагностические тест-системы, которые основаны на принципе усиленной хемилюминесценции. Быстрый хемилюминесцентный анализ ферритина позволяет измерять его в сыворотке и плазме крови двухстадийной одночасовой процедурой.
Повышен или понижен ферритин
У здоровых взрослых людей уровень ферритина в сыворотке крови зависит от пола и возраста. У мужчин концентрация сывороточного ферритина варьирует от 30 до 200 мкг/л. У женщин детородного возраста концентрация ферритина в сыворотке крови находится в диапазоне 10-90 мкг/л, в постменопаузе достигает средних величин, которые характерны для мужчин. У детей резко возрастает уровень сывороточного ферритина в течение первых трёх месяцев жизни. Это связано с быстрым развитием органов и тканей. В дальнейшем, начиная с шестимесячного возраста и до полового созревания, уровень ферритина в сыворотке крови остаётся неизменным, варьируя в диапазоне 34,4-4,1 мкг/л.
Ферритин что показывает? Гематологи с помощью определения уровня ферритина в крови проводят оценку запасов железа в организме пациента. Показатель сывороточного ферритина является наиболее ранним и достоверным признаком тканевого дефицита железа. Он предшествует развитию собственно железодефицитной анемии. При тканевом дефиците железа и железодефицитной анемии отмечается понижение ферритина у мужчин ниже 30 мкг/ л, у женщин и детей ниже 10. При купировании малокровия и восполнении депо железа уровень сывороточного ферритина восстанавливается до нормы. По этой причине гематологи Юсуповской больнице используют его в качестве метода объективной оценки достаточности проведенного лечения.
Для получения достоверного результата анализа на ферритин пациенту необходима подготовка:
Высокий уровень ферритина наблюдается при посттрансфузионном гемосидерозе и гемохроматозе (наследственном заболевании, которое характеризуется повышенным всасыванием железа из пищеварительного тракта, усиленным его отложением в тканях и органах). Учёные установили, что ферритин обладает и другими функциями, не связанными непосредственно с обменом железа. Н-изоформы ферритина играют роль супрессоров в размножении клеток крови. Они замедляют процессы деления миелоидных и лимфоидных клеток.
Уровень ферритина увеличивается при инфицировании вирусом приобретенного иммунодефицита. Концентрация суммарного ферритина повышается и при остром воспалительном процессе, что позволяет рассматривать ферритин как острофазный белок.
Ферритин обладает цитопротекторными свойствами. Он в большом количестве содержится в клетках поджелудочной железы. Он используется для удержания цинка, которого много в инсулярных клетках. Цинк конкурирует с железом за места связывания в ферритине и трансферрине.
Ферритин связан с фактором некроза опухолей, который выделяется определёнными клетками в результате действия следующих стимулов:
Высокий ферритин в крови определяют при злокачественных опухолях яичников, молочной железы, гепатоцеллюлярном раке. Возрастание концентрации сывороточного ферритина при заболеваниях печени связано с процессом освобождения ферритина из печёночных клеток при их разрушении.
Значительное увеличение сывороточного ферритина наблюдается при следующих злокачественных новообразованиях:
Повышение ферритина отмечается у пациентов, страдающих заболеваниями крови: острым лейкозом, хроническом миелолейкозом, остром эритромиелозом.
Определение анализов ферритина
Препараты железа, которые используются для повышения уровня ферритина в крови, подразделяются на следующие группы:
Врачи Юсуповской больницы определяют путь введения лекарственного средства в зависимости от конкретной клинической ситуации. Терапию железодефицитных состояний проводят преимущественно препаратами железа для приёма внутрь. Препараты железа для парентерального введения назначают лишь по специальным показаниям: состояние после обширной резекции верхних отделов тонкой кишки, синдром нарушенного кишечного всасывания. Эксперты Всемирной Организации Здравоохранения рекомендуют применять оптимальную суточную дозу железа – 120 мг. Более высокие дозы не увеличивают эффективность, однако могут вызвать диспепсические расстройства вследствие раздражения пищеварительного тракта.
Лечение препаратами железа длительное. Нормализация уровня ферритина происходит через 5-8 недель лечения. При выборе препаратов железа врачи учитывают и их состав. Присутствие аскорбиновой кислоты улучшает всасываемость ионов железа в кишечнике, предотвращает переход из двухвалентной формы в трёхвалентную, ускоряет транспортировку железа. Витамин В12 необходим для образования эритроцитов, гемоглобина. Он принимает участие в обмене жиров, белков, углеводов, производстве энергии.
Фолиевая кислота является важнейшим фактором в предотвращении аномалий развития плода. Она необходима для синтеза ДНК и РНК, обмена белков и выработки красных кровяных клеток. Гематологи используют в лечении железодефицитных состояний лекарственные средства, которые содержат все эти компоненты. Одним из них является Ферро-Фольгамма. При низком уровне ферритина в крови проводится терапия железосодержащими препаратами (ферлатум, мальтофер, тотема).
Понижает уровень ферритина в крови употребление продуктов, богатых кальцием, избыток которого нарушает всасываемость железа, риса (способствует выводу шлаков и излишки микроэлементов из организма), изъятие крови для переливания. При высоком уровне ферритина назначают гепатопротекторные лекарственные средства и препараты цинка.
Сдать анализ на ферритин
Для того чтобы сдать анализ крови на железо и ферритин звоните по телефону контакт центра или записывайтесь на приём к гематологу Юсуповской больницы онлайн. Исследование необходимо при наличии отклонений в общем анализе крови, связанных с количеством эритроцитов или уровнем гемоглобина, наличии признаков дефицита (слабости, головокружения, трещин в уголках рта) или избытка железа (повышенной утомляемости, болей в животе, суставах, сбоях в работе сердца) железа в организме. Анализ крови на ферритин также необходим пациентам, которые входят в группу риска нехватки железа: беременным женщинам, маленьким детям, донорам крови.
Что показывает анализ на ферритин
Ферритин — это белок, присутствующий во всех клетках организма. В основном он содержится в печени, костном мозге и селезенке. Его наиболее важной функцией является надежное связывание атомов железа. Он также сохраняет железо в организме и защищает клетки от вредного воздействия этого элемента. Чтобы определить концентрацию этого белка в организме, необходимо сдать анализы сыворотки крови. Его концентрация увеличивается при воспалениях и инфекциях (например, при гепатитах В и С).
Ферритин и железо
70% железа, всасываемого желудочно-кишечным трактом, переносится в костный мозг и включается в состав гемоглобина – белка, отвечающего за транспорт кислорода в организме. Остальная часть (около 30%) запасается в белковых комплексах, таких как вышеупомянутый ферритин и трансферрин.
Что означает ферритин в анализе крови?
Когда количество поставляемого железа ниже, чем потребность в этом питательном веществе, организм «берет» железо из запасенных ресурсов. Затем концентрация ферритина в крови падает. Такая ситуация может иметь место в результате:
И наоборот, когда количество поглощаемого железа превышает потребности организма, уровень ферритина увеличивается. Затем в тканях образуются отложения, способные вызвать поражение органов. Это то, что происходит, среди прочего при гемохроматозе. Это генетически детерминированное заболевание, при котором, несмотря на нормальный уровень железа в рационе, происходит избыточное всасывание этого элемента из пищи.
Некоторые люди испытывают так называемое скрытый дефицит этого вещества. Это состояние, при котором железо есть в организме только для его текущих потребностей и запасов этого элемента нет. Единственный способ выявить такую проблему, – это определение уровня ферритина с помощью лабораторного теста.
Низкий уровень ферритина может быть следствием несбалансированной диеты (например, для похудения), которая не обеспечивает организм необходимым количеством питательных веществ. Кроме того, люди с повышенным риском дефицита ферритина:
Почему стоит сдать анализ на ферритин?
Это позволяет выявить нарушения всасывания железа и проверить, сколько этого элемента содержится в организме. Результат исследования играет важную роль в диагностике и дифференцировке анемии. Он также позволяет контролировать эффективность лечения.
В то время как дефицит ферритина обычно связан со слишком низким уровнем железа, его избыток может свидетельствовать о различных заболеваниях. Повышенный уровень ферритина появляется при воспалениях различного происхождения, включая проблемы с печенью (повреждение клеток, некроз), повреждение селезенки, клеток костного мозга и ревматоидный артрит.
Как подготовиться к анализу на ферритин?
Определение ферритина проводят на основании образца венозной крови. Как и в случае с другими анализами крови, его следует проводить натощак, желательно утром.
Нормы ферритина различаются в зависимости от пола и составляют:
Дефицит ферритина вызывает ряд неприятных недомоганий, в том числе:
У нас вы можете сделать все необходимые анализы в комфортных условиях. Мы также делаем высокоточный тест на коронавирус.
Анемия: что такое ферритин и с чем его едят
Ферритин – белок, который отражает уровень запасов железа в организме. Является высокоспецифичным при диагностике анемий. При выраженных симптомах и снижении гемоглобина этот показатель необходим, чтобы отделить железодефицитную анемию от анемии хронических заболеваний, лечение которых может различаться в зависимости от причины. При железодефицитной анемии наблюдается снижение ферритина, нормой которого является 40-60 мкг/л как для взрослых, так и для детей, однако зачастую норма рассчитывается индивидуально, исходя из веса.
Помимо выраженной клинически ЖДА со снижением гемоглобина, существует такое понятие как латентный дефицит железа, который нельзя диагностировать с использованием общего анализа крови. Как раз для диагностики скрытого дефицита железа ферритин является наиболее показательным. Возникает вопрос: «Для чего в принципе необходима диагностика латентного дефицита железа, если нет никаких проявлений анемии?» Диагностика латентного дефицита железа в крови до начала появления симптомов необходима людям из группы риска для дальнейшей профилактики.
К группам риска по ЖДА относятся:
Этим группам людей рекомендуется сдавать общий анализ крови, сывороточное железо и ферритин не реже 1 раза в год, за исключением беременных, которым необходим контроль во время беременности и послеродовом периоде.
Помимо запасной функции, ферритин является белком острой фазы, то есть белком, выделяющимся при острых воспалительных заболеваниях, а также при распаде собственных тканей, например при онкологических заболеваниях. В связи с этим может наблюдаться нормальный или повышенный уровень ферритина при дефиците железа, поэтому при таких состояниях не рекомендуется ориентироваться на данный показатель. Также иногда при диагностике железодефицита может наблюдаться нормальный уровень сывороточного железа с пониженным уровнем ферритина. В таких ситуациях определяющим является уровень ферритина, так как уровень железа может подвергаться сильным колебаниям и не всегда отражает реальную картину в отличие от уровня ферритина.
Таким образом, диагностика анемий не ограничивается лишь общим анализом крови. Решение о назначении показателей обмена железа принимает врач, в том числе, какие именно показатели необходимо на настоящий момент. Также необходимо помнить, что самостоятельно, без ведения врачом, невозможно подобрать правильное лечение, а зачастую это может быть и опасно. Поэтому если вы находитесь в группе риска или отмечаете у себя симптомы анемии, обратитесь к врачу.
Запись на прием к врачу-терапевту
Для уточнения подробностей, пройдите консультацию квалифицированного специалиста в клинике «Семейная».
Немного о железе. Практика
Мем о злободневности работы врачей.
автор, кадры из к/ф «Легенда»
Автор
Редакторы
Статья на конкурс «Био/Мол/Текст»: Никто не будет спорить, что профессия врача — не самое простое призвание. И никто точно не скажет, что это неинтересная работа. Местами она похожа на запутанное детективное расследование с гипотезами, уликами и постоянно всплывающими подробностями происходящего в организме пациента. Следствие кончается заключением и наказанием, а осмотр врача — диагнозом и лечением.
Конкурс «Био/Мол/Текст»-2021/2022
Эта работа заняла первое место в номинации «Школьная» конкурса «Био/Мол/Текст»-2021/2022.
Партнер номинации — некоммерческая школа-пансион «Летово».
Генеральный партнер конкурса — международная инновационная биотехнологическая компания BIOCAD.
Генеральный партнер конкурса — компания «Диаэм»: крупнейший поставщик оборудования, реагентов и расходных материалов для биологических исследований и производств.
Как вы помните, предыдущая часть статьи была посвящена теоретической информации о физиологии железа в человеческом организме. Мы смогли вполне подробно разобраться во всех фундаментальных процессах в человеческом теле, так или иначе связанных с этим химическим элементом. В этой же части речь пойдет о более прикладных вещах. Мы посмотрим на железо не через призму сухих фактов учебника по физиологии, а глазами врача, разберем тот комплекс знаний, с которым он ассоциирует этот микроэлемент. Речь пойдет о способах измерения его содержания в организме, о патогенезе железосвязанных заболеваний и, что самое главное, о методах их правильной диагностики.
Первое, с чем сталкивается врач, — анализы. Для того чтобы с головой погрузиться в заболевания, связанные с железом, стоит разобраться с физиологией методов измерения его содержания. Только понимая эти основы, можно верно подойти к диагностике, использовать нужные данные и в нужном сочетании и, в конце концов, правильно поставить диагноз и назначить лечение.
Определение состояния железа
Существует много способов количественно и качественно определить состояние железа в организме человека. Эти измерения проводятся через косвенные показатели — биомаркеры. Нормальной практикой считается использование нескольких биомаркеров для минимизирования погрешности и человеческого фактора. Кроме того, благодаря разной физиологии этих индикаторов врач может создать более объемную картину патогенеза. Давайте обсудим самые важные и популярные из них.
1. Биопсия костного мозга (золотой стандарт)
Биопсия — это метод диагностики, при котором проводится прижизненное взятие биоматериала определенного органа (получение биоптата).
После взятия биоптата (см. рис. 1) врач оценивает окраску образца и делает вывод о состоянии железного фона у пациента. Главное достоинство этого биомаркера в том, что его результаты хорошо коррелируют с другими индикаторами и имеют самую простую и надежную физиологическую основу, так как цвет биоптата напрямую зависит от концентрации железа в красном костном мозге. По этим причинам метод признан эталонным и используется для контроля в различных исследованиях, тестирующих, например, новые биомаркеры или изучающих железосвязанные заболевания.
Метод прекрасно подходит для выявления дефицита железа или полного отсутствия его запасов в организме, однако он является полуколичественным и весьма субъективным [2] из-за определения цвета образца «на глаз» самим врачом. Кроме того, способ требует инвазивного вмешательства, поэтому может не подойти некоторым пациентам [3].
Рисунок 1. Иглы для проведения биопсии костного мозга.
За местной анестезией следует прокол мягких тканей и костной поверхности чаще всего в области грудины или подвздошной кости. После забора биоптата на место прокола накладывается повязка.
2. Концентрация растворимых трансферриновых рецепторов
Основной потребитель трансферринового железа — красный костный мозг в связи с его эритропоэтической функцией, поэтому среди всех клеток тела человека развивающиеся эритроциты имеют наибольшую плотность трансферриновых рецепторов и содержат 80% от их общей суммы [4], [5]. Регулируя количество рецепторов, клетка контролирует и количество поступающего железа [6]. После созревания красных кровяных телец внеклеточная часть рецептора или рецептор целиком отщепляется (см. рис. 2) и попадает в кровоток в связанном с молекулой трансферрина виде [5], [7]. Эта внеклеточная часть, путешествующая в кровотоке, называется растворимым, или сывороточным, трансферриновым рецептором — sTfR (soluble/serum transferrin receptor). Логично, что концентрация sTfR в крови прямо пропорционально зависит от скорости эритропоэза и косвенно указывает на общее состояние железа в организме. По этой причине концентрация трансферриновых рецепторов может служить более быстрым показателем, например, эффективности лечения, чем другие биомаркеры.
Рисунок 2. Строение мембранного трансферринового рецептора первого типа.
Рецептор может расщепляться на 2 части по сотой аминокислоте — аргинину. Одна из частей остается в мембране в качестве интегрального белка, а вторая уходит в кровоток как молекула sTfR.
Однако существуют некоторые неочевидные особенности, обусловленные физиологией этого метода, которые стоит учитывать при его использовании:
Как мы видим, уровень sTfR способен изменяться под влиянием ряда факторов и неточно отражать физиологическое состояние железа в организме. Каждый метод имеет такие нюансы, поэтому обычно индикаторы используют вместе для покрытия минусов друг друга. Об одном удачном и достаточно популярном примере речь пойдет чуть ниже.
Диагностика
Некоторые авторы исследований принимают за норму концентрацию рецепторов в плазме равной 5,6 ± 1,4 мг/л, но всемирной установленный нормы, как и для большинства других биомаркеров железа, не существует [14]. Повышенный уровень рецепторов — 18 ± 11,4 мг/л, свидетельствует о наличии ЖДА у пациента [14]. Концентрация не имеет никакой привязки к полу или возрасту для основной возрастной группы, то есть в интервале от 18 до 80 лет [15].
Рецепторно-ферритиновый индекс
Как уже было сказано, растворимые трансферриновые рецепторы не могут быть единственным биомаркером состояния железа при диагностировании заболеваний из-за сильной зависимости от скорости эритропоэза. Для того чтобы убедиться, что повышенный уровень содержания рецепторов связан, например с развитием ЖДА, а не с заболеваниями костного мозга, в котором происходит эритропоэз, при диагностике используют дополнительный биомаркер. Зачастую измеряют показатели сывороточного ферритина, подтверждающие отсутствие запасов железа в организме [9].
В современной медицине используют специальный рецепторно-ферритиновый (sTfR-F) индекс [16], учитывающий оба показателя. Он вычисляется по формуле sTfR/log(Ferritin) (отношение между концентрацией растворимых трансферриновых рецепторов и логарифмом от концентрации сывороточного ферритина). Индекс позволяет установить отсутствие запасов железа в организме и правильно диагностировать заболевание [17]. Значение этого показателя у здорового человека находится в интервале от 0,16 до 1,8 [18].
В современной медицине sTfR-F индекс набирает все большую популярность, так как его использование позволяет точнее определить заболевание с помощью показателей двух легкодоступных кровяных показателей [17].
3. Концентрация и насыщение сывороточного трансферрина
Из предыдущей части статьи вы знаете, что после поступления в кровоток молекулы железа сразу связываются со специальным транспортным белком плазмы — трансферрином. Сывороточная концентрация трансферрина напрямую говорит о насыщенности крови железом, поэтому бывает полезна при диагностике заболеваний.
Диагностика
Нормальная концентрация варьирует в промежутке от 2 до 3,6 г/л [19]. Однако кроме измерения концентрации молекул трансферрина в крови можно определять и их насыщенность, то есть устанавливать процент связанных с железом молекул трансферрина. В норме апотрансферрин также присутствует в кровотоке, поэтому сайтов связывания железа достаточно для того, чтобы насыщение не было равно 100%.
Всемирная Организация Здоровья (ВОЗ) считает, что насыщение трансферрина менее 15–16% не позволяет эритропоэзу [3] протекать нормально [20]. Многие другие авторы утверждают, что процент насыщения менее 20 уже свидетельствует о дефиците железа в организме человека [24], однако, опять же всемирной нормы не существует.
Принято считать, что насыщение трансферрина ≥ 45%свидетельствует о возможном наличии перегрузки железом организма [22]. С этим согласна и ВОЗ [3]. Об их причинах мы поговорим чуть позже при обсуждении железосвязанных заболеваний.
4. Концентрация сывороточного ферритина
Ферритин — сложный железопротеин, служащий для запасания избыточного железа в организме и хранящийся в основном в макрофагах печени, селезенки и красного костного мозга. Но все же небольшая его часть попадает в кровоток и напрямую говорит о состоянии железного фона у пациента. На этой физиологической основе строится корреляция: концентрация ферритина в крови прямо пропорциональна содержанию железа в организме [23].
Одним из самых распространенных в исследованиях методов измерения сывороточной концентрации ферритина, как и многих других белков, является метод радиоиммунного анализа [24] (см. рис. 3). Звучит сложно, но на деле все проще, чем кажется. В чем суть: вначале получают сыворотку крови пациента, определенное количество ферритина из которой отдельно метят радиоактивным изотопом (чаще всего для этого используют 125 I) и смешивают с антителом к нему. Происходит образование стандартного комплекса антиген-антитело. После этого добавляют немеченый ферритин из сыворотки. Так как антитело связывается с любым ферритином вне зависимости от наличия в молекуле изотопа, то между меченым и немеченым ферритином начинается конкуренция за антитело. По статистическим причинам с определенной вероятностью, зависящей от исходной концентрации ферритина в сыворотке, немеченые молекулы вытесняют некоторые помеченные молекулы. Комплексы антиген-антитело фильтруются от свободных молекул путем гель-фильтрации или с помощью специфичных антител. После этого специалист измеряет радиоактивность раствора и делает вывод о процентном содержании свободного ферритина в осадке и его концентрации в исходной сыворотке крови.
Рисунок 3. Радиоиммунный анализ (подробности в тексте).
Метод хоть и требует специального оборудования и использования специфических антител, это один из наиболее чувствительных и наименее дорогих способов проведения подобных измерений.
Диагностика
Логично предположить, что концентрация ферритина в сыворотке крови коррелирует именно с запасами железа в печени. Действительно, так оно и есть. Исследования показывают четкую взаимосвязь между количественным содержанием ферритина в кровотоке и физиологическими процессами, связанными с железом печени: при концентрации 25–40 мкг/л начинается затрудненный железодефицитный эритропоэз [26], а концентрация менее 12 мкг/л свидетельствует о полном отсутствии запасов железа в печени [27].
Концентрация сывороточного ферритина является наиболее распространенным и эффективным методом измерения запасов железа в организме. Данный показатель необходим при диагностировании наличия и развития ряда заболеваний.
ВОЗ и многие ученые определяют нижнюю допустимую границу как 15 мкг/л, после которой у пациента вероятно наличие ЖДА [3], [23], [27]. Однако стоит учитывать возможное присутствие ряда других заболеваний, например рака поджелудочной железы или легких, гепатомы и нейробластомы, острой лейкемии, а также различных воспалений и метастаз, которые увеличивают уровень сывороточного ферритина [3].
Если же у пациента точно отсутствует воспаление и наблюдаются высокие показатели ферритина, то стоит рассмотреть вариант перегруженности организма железом [28]. Верхняя граница диапазона нормальной концентрации по данным ВОЗ — 200 мкг/л для мужчин и 150 мкг/л для женщин [29]. Однако эти значения не универсальны по всему миру, и во многих странах используются другие пределы. Объясняется это в том числе и тем, что уровень ферритина может варьировать в зависимости от лабораторных условий и принятых способов измерения. Многие авторы определяют верхнюю границу как 300 мкг/л для мужчин и 200 мкг/л для женщин. Да и сама ВОЗ в современных работах отдельно указывает верхнюю границу, например, для Великобритании [3]. Поэтому точно можно говорить только о том, что симптомы перегрузки организма железом проявляются при превышении границы в 800–1000 мкг/л [30], [31].
Связь с заболеваниями
По ферритину можно диагностировать дефицит железа и отсутствие его запасов в организме до начала развития ЖДА. Недостаток метода заключается в его неточности: в разных лабораториях аналитическая изменчивость измерений составляет более пятнадцати процентов, что может сильно повлиять на результат исследований [32]. Кроме того, уровень ферритина зависит от возраста и других факторов. Например, он уменьшается при переливании крови и увеличивается с приемом алкоголя [3], [33], [34].
5. Концентрация гемоглобина в крови
Один из самых распространенных способов определения уровня железа в теле человека и диагностирования железодефицитных заболеваний состоит в определении кровяной концентрации гемоглобина. Так как большая часть железа в организме уходит на синтез этого белка, измерение его уровня в крови будет говорить напрямую о состоянии железного фона у пациента.
Рисунок 4. Феррицианид калия.
Основной медицинский способ измерения сывороточной концентрации гемоглобина состоит в определении в обработанной сыворотке крови уровня гемиглобинцианида — вещества, образующегося из гемоглобина в 2 стадии: сначала железо в геме окисляется феррицианидом калия (см. рис. 4) до трехвалентного состояния (образуется метгемоглобин), после чего получившееся вещество связывается с цианидом калия и переходит в искомый гемиглобинцианид, который имеет максимум поглощения при длине волны в 540 нм [35]. С помощью метода спектрофотометрии и приготовления ряда стандартных разведений можно вычислить начальную концентрацию гемоглобина в крови.
Диагностика
ВОЗ считает нормальной концентрацию гемоглобина в крови выше 120 г/л для женщин и 130 г/л для мужчин [3], [36]. Однако эта норма не универсальна для всех людей и зависит от пола, этнической принадлежности, беременности и даже от наличия вредных привычек, например, курения [34], [43]. Поэтому существуют региональные нормы. Рекомендуемый нижний предел нормальной концентрации гемоглобина в крови для большинства жителей РФ в возрасте 20–59 лет составляет 137 г/л для мужчин и 122 г/л для женщин [37], [38].
Кроме этого, уровень гемоглобина может снижаться под влиянием анемий: железодефицитной, B12-дефицитной, хронических заболеваний и других. Поэтому часто для точного диагностирования ЖДА используют показатели и других биомаркеров.
Старение
Возрастные изменения концентрации незначительны [39], но измеримы. По этой причине гемоглобин в крови — удобный биомаркер старения, так как его концентрация с возрастом снижается относительно постоянно и равномерно. Наблюдение за несколькими тысячами пожилых пациентов из Швеции в течение 18 лет (с 70 до 88 лет) с регулярными (раз в 1–5 лет) замерами гемоглобина в крови, в среднем показали ежегодное снижение на
0,7 г/л/год у мужчин и
0,06 г/л/год у женщин [34]. Одной из причин этого может быть корреляция между уровнем гемоглобина в крови и развитием мускулатуры тела. Как известно, мышечная масса с возрастом уменьшается, поэтому люди с лучшим физическим развитием имеют меньше шансов приобрести железодефицитные заболевания [40].
О биомаркерах
Итак, мы рассмотрели пять самых известных и популярных биомаркеров железа, которые используются в современной медицине. Каждый из них в силу своей физиологии говорит о состоянии железа по-разному, поэтому и используют их в разных ситуациях. Важно понимать, что указанные методы не являются синонимичными, каждый из них обладает своими плюсами и минусами. Например, сывороточный уровень трансферриновых рецепторов не укажет на уменьшение запасов железа в печени, как это может сделать концентрация ферритина, но в отличие от последнего концентрация sTfR будет равнодушна к наличию у пациента воспалений. Каждый случай индивидуален, каждое заболевание имеет свой патогенез, поэтому все биомаркеры важны, все биомаркеры нужны. В особенности, когда они используются одновременно и могут покрыть минусы друг друга, как в уже описанном выше примере рецепторно-ферритинового индекса.
Железосвязанные заболевания
Теперь, после обсуждения методов измерения содержания железа, стоит перейти к логическому продолжению — к диагностированию заболеваний, связанных с железом. Однако перед этим нельзя не упомянуть один важный момент: подобные заболевания не появляются у пациента внезапно и развиваются на протяжении долгих месяцев и даже лет. Почему?
Ну, во-первых, организм с помощью регуляторных систем сам хорошо контролирует метаболизм железа: он умеет запасать его в печени, потом тратить эти запасы, а также увеличивать или уменьшать абсорбцию в кишечнике. Во-вторых, само развитие заболеваний, связанных с дисбалансом железа, — это сигнал, за которым следует регуляционный ответ организма. И в норме, например при отсутствии наследственных заболеваний, мы хорошо справляемся с подобными нештатными ситуациями [41]. В-третьих, здоровый человек даже в случае несбалансированной диеты усваивает именно то количество железа, которое ему требуется. Конечно, существуют и уникальные случаи, например сильный переизбыток или нехватка железа в рационе пищи, которые уже могут инициировать развитие железосвязанных заболеваний. Именно поэтому нужно следить за тем, чтобы отклонения от нормальной диеты не были частыми и долгосрочными [42].
Железодефицитная анемия
Железодефицитная анемия, или ЖДА, — самая распространенная форма анемии [43], которая так часто упоминалась в обзоре. Этим заболеванием поражена примерно треть всего населения Земли. В основном от ЖДА страдают дети и женщины [44]. Болезнь возникает из-за нарушения баланса между поступлением, хранением и выведением железа. Как можно догадаться из названия, ЖДА в первую очередь характеризуется дефицитом железа, то есть его пониженным содержанием в организме. Наиболее распространенные симптомы этого заболевания включают в себя усталость, тахикардию, отсутствие выносливости и даже пикацизм (употребление в пищу несъедобных вещей) по отношению к глине и льду [45].
Все клетки организма требуют небольшого количества железа, за исключением предшественников эритроцитов, которые поглощают его значительно больше. Следовательно, дефицит железа в первую очередь проявляется в виде анемии (см. рис. 5). Действительно, физиологически ЖДА проявляется в уменьшении количества эритроцитов в крови и замедлении эритропоэза вследствие ухудшения синтеза гемоглобина [43], [46].
Диагностируют ЖДА в основном по содержанию гемоглобина в крови. Концентрация менее 130 г/л свидетельствует о возможном наличии болезни, однако для менструального периода и беременности существуют свои нормы [47]. Измерить содержание гемоглобина очень просто и дешево, но существует одна проблема. Значительное снижение его концентрации, которое можно регистрировать с учетом погрешности, нельзя заметить до последней стадии анемии. В связи с этим при подозрении на ЖДА у пациента врач обычно использует дополнительные индикаторы содержания железа, например регистрирующие скорость эритропоэза.
Рисунок 5. Мазки крови больного ЖДА. Эритроциты микроцитного типа. У здорового человека они примерно равны ядрам лимфоцитов (также присутствуют на мазках), в данном же случае клетки несколько меньше. Кроме этого, эритроциты гипохромны, так как по краю клеток виден темноватый ободок гемоглобина, который в норме зрительно должен заполнять две трети от диаметра эритроцита.
а — Легкая и средняя степень тяжести болезни. Центральная бледность увеличена, некоторые клетки неправильной овальной формы.
б — Тяжелая степень болезни. Гипохромия сильно выражена, многие клетки принимают разные неправильные формы.
На молекулярном уровне ЖДА связана с низкой загруженностью железом сывороточного трансферрина, что может быть следствием дефицита доступного железа. Из-за чего может возникнуть подобная нехватка железа? Есть несколько причин:
Большие кровопотери вследствие частых физических повреждений или внутренних кровотечений.
Вместе с кровью из организма уходит и железосодержащий гемоглобин в эритроцитах. В норме здоровый человек теряет некоторое количество крови со стулом и в менструальный период, но эти не очень большие затраты компенсируются вновь поступающим железом из кишечника.
Однако кровопотери могут увеличиться из-за частых кожных повреждений, язв, злокачественных новообразований и заболеваний внутренних органов, в частности органов желудочно-кишечного тракта (ЖКТ), например в случае гастро-энтеральной ангиодисплазии [38], [49–51].
Болезнь характеризуется прерывистыми кровотечениями, которые могут быть спонтанными либо вызваны физической нагрузкой. Диагностируют заболевание эндоскопией, а лечат эндоскопической терапией. В тяжелых случаях заболевание может угрожать жизни пациента из-за больших потерь крови. По этой причине эндоскопия, в частности колоноскопия, является частью стандартного обследования пожилых пациентов с железодефицитной анемией [51], [52].
Частые кровопотери могут быть актуальны именно для кишечника, так как многие облигатные паразиты вызывают повреждения его стенок.
Повышенная частота разрушения эритроцитов
Уменьшение средней продолжительности жизни эритроцитов может быть следствием некоторых заболеваний, например хронической почечной недостаточности [53], а также просто старения. При увеличении возраста человека увеличивается и скорость кровообращения, но уменьшается продолжительность жизни красных кровяных телец. Хоть этот фактор не способен инициировать развитие анемии, но может быть стимулом в совокупности с другими. Эритроциты пожилых людей изначально частично повреждены и менее функциональны, что приводит к их раннему разрушению [54].
Потребление малого количества железа вследствие неправильной диеты и нарушение абсорбции железа в кишечнике.
Неправильная диета редко бывает единственной причиной развития ЖДА, но иногда, например, в случае быстрого роста у детей и во время пременопаузы у женщин, организму не хватает железа, поступающего из пищи, что уже может являться стимулом к развитию ЖДА [43], [49].
Некоторые инфекции ЖКТ могут привести к уменьшению абсорбции железа организмом. Очень распространенный паразит человека бактерия Helicobacter pylori инфицирует различные области желудка и двенадцатиперстной кишки, повреждает их выстилку и вызывает кровоизлияния [38].
Лечение
Главная причина развития ЖДА — малое содержание железа в организме. При лечении в первую очередь избавляются от сопутствующих заболеваний, которые как-то влияют на физиологию железа. После этого врач обычно назначает коррекцию диеты или пероральный прием БАДов. Однако, если эти способы оказываются неэффективными или имеются противопоказания, то прибегают к внутривенному введению железа [51].
Всегда стоит помнить о том, что любая болезнь развивается не в вакууме, а в организме конкретного человека. Пациент может иметь сопутствующие заболевания, которые могут как-то влиять на патогенез исследуемой болезни. Почечная недостаточность, постоянные воспаления, генетически обоснованный гемохроматоз, миелодисплазия и другие отклонения, о которых мы подробнее поговорим ниже, могут индуцировать развитие дефицитного состояния железа в организме.
ЖДА и старение
Статистические данные говорят нам о том, что распространенность ЖДА, как и некоторых других типов анемий, увеличивается с возрастом [55], [56]. Кроме перечисленных выше причин снижения количества железа в организме существует и другие ситуации, стимулирующие развитие этого заболевания, свойственные в основном пожилым людям. Наверное, первая отличительная черта людей в возрасте, которая приходит в голову, — это прием лекарств. К сожалению, многие из них имеют побочные действия, влияющие на метаболизм железа. И речь идет не только о каких-то супер специфичных узконаправленных медикаментах: даже обычный аспирин оказывает влияние на физиологию железа [56]. Еще одна проблема, которая, скорее, больше связана с материальным положением человека, чем с возрастом, — это питание. Недоедание и однотипная диета, которые часто наблюдаются в высоких возрастных группах, способствуют развитию анемии, но не являются обязательным ее условием и не могут быть единственным ее стимулом [55], [56]. Кроме этого, пожилым людям свойственно снижение уровня физической активности и общего тонуса организма. Эти факторы тоже косвенно влияют на развитие железосвязанных заболеваний [56].
Анемия хронических заболеваний
У этого типа анемии много причин возникновения, так как она сопутствует основным хроническим заболеваниям пациента. Болезнь не только отягощает симптомы уже присутствующего воспаления, но и оказывает свое влияние на организм [57]. Из-за того что хронические воспаления включают в характеристику процесса старения, данный тип анемии можно считать возрастным [58]. По этой причине, анемия широко представлена в мире и находится на втором месте по распространенности после ЖДА [59]. Теперь поговорим о том, почему анемия вообще появляется. Болезнь развивается только при наличии у пациента хронических воспалений, которые обычно сопутствуют хроническим инфекциям, различным видам рака, почечной недостаточности и аутоиммунным заболеваниям [60]. Развитие анемии представляет из себя своеобразную новую стратегию организма по борьбе с долгосрочным заболеванием. Простыми словами, организм специально вызывает анемию для возбуждения дефицита по такому необходимому фактору роста как железо, который негативно сказывается на развитии всех клеток, в том числе и опухолевых [61]. Так как эти клетки часто делятся, то и железа требуют больше, следовательно, дефицит будет оказывать на них более серьезное негативное влияние, чем на нормальные клетки организма.
Как это происходит? В первую очередь изменяется выброс эритропоэтина (гормона, контролирующего эритропоэз), сокращается время жизни эритроцитов и нарушается процесс деления их клеток-предшественников. Результатом становится нормоцитарная анемия (см. рис. 6), при которой эритроциты остаются в нормальном состоянии, но в меньшем количестве. В то же время железо, которое должно было тратиться на синтез гемоглобина, уходит в ткани и запасается в ретикулоэндотелиальных клетках, или тканевых макрофагах, вызывая тем самым перегруженность организма железом [62].
В одном исследовании, проведенном в 2013 году, была взята популяция крыс, особи которой были заражены бактерией Vibrio vulnificus. После этого у части выборки стимулировали перегрузку железом путем увеличения содержания железа в пище, а у другой вызвали истощение запасов железа также диетарным способом. Было выяснено, что смертность группы с перегруженностью превышала смертность железодефицитной группы [63]. Это исследование показывает, что перегрузка организма железом имеет даже большее негативное воздействие, чем его жесткий дефицит.
Рисунок 6. Мазок крови больного анемией хронических заболеваний.
Анемия хронических заболеваний является самым популярным видом нормоцитарной анемии [59]. Как видно на мазке крови, эритроциты стандартного размера. При развитии анемии появляется гипохромность и микроцитарность. Кровяная концентрация гемоглобина варьирует в интервале 8–9,5 г/децилитр. В особо тяжелых ситуациях падает до 6 г/децилитр [64].
Все вышеперечисленное можно объяснить длительным повышением уровня синтеза печенью специального регуляторного пептида — гепсидина. Напомним, что гепсидин связывается с главным экспортным белком — ферропортином, приводя к ингибированию экспрессии железа в кровоток, тем самым ограничивая клетки организма доступом к железу. Стимулом к такому безостановочному синтезу гепсидина служит постоянно увеличенная кровяная концентрация воспалительных цитокинов, которая вызвана хроническими воспалительными процессами, на фоне которых и развивается анемия [57].
Лечение
Главным способом лечения заболевания является борьба с основным воспалительным заболеванием и переливание крови в особо тяжких случаях. В ситуациях с возможным летальным исходом используются антагонисты гепсидина [62].
Так как существуют и другие заболевания, сопровождающиеся гипохромной микроцитарной анемией, например все та же ЖДА, то существует потребность в разграничении этих двух заболеваний при обследовании пациента.
Это можно сделать двумя способами. Первый подразумевает более подробное изучение мазка крови с поиском следов тромбоцитоза, с анализом гранулярности и сегментированности клеток. Второй же — немного проще, он основан на лабораторном анализе крови (см. таблицу 1).
Показатель | Анемия хронических заболеваний | Железодефицитная анемия | Наличие двух видов анемии одновременно |
---|---|---|---|
Железо в организме | Снижен | Снижен | Снижен |
Сывороточный трансферрин | Снижен | Снижен | Снижен |
Насыщение трансферрина | Снижен | Снижен | Снижен |
Ферритин | Норма/увеличен | Снижен | Снижен/норма |
sTfR | Норма | Увеличен | Норма/увеличен |
sTfR-F индекс | 2 | > 2 | |
Гепсидин-25 | Увеличен | Снижен | Увеличен |
Запасы железа в красном костном мозге | Присутствуют | Отсутствуют | Отсутствуют |
Наследственный гемохроматоз (гемохроматоз 1 типа)
Как следует из названия, наследственный гемохроматоз — заболевание генетическое: аутосомное и рецессивное. Оно может быть вызвано поломкой гена любого белка, лимитирующего проникновение или транспорт железа в кровотоке, однако самым распространенным случаем является поломка гена HFE, одноименный мембранный белок которого отвечает за регуляцию взаимодействия трансферриновых рецеторов с трансферрином (см. рис. 7) [66].
Гемохроматоз связан с перегруженностью организма железом и вытекающими негативными последствиями для органов и тканей из-за его токсичности [30], [67]. Для болезни характерен нормальный эритропоэз при повышенной интенсивности абсорбции железа. Как следствие, излишнее железо не уходит на синтез гемоглобина и запасается в паренхимных клетках печени, сердца и эндокринных желез [68].
Существуют и другие ситуации, вызывающие перегруженность организма железом. Такое состояние может быть связано с частыми переливаниями крови, в случае ряда наследственных заболеваний, таких как талассемия и серповидноклеточная анемия, и кроветворных заболеваний, например белокровия и апластической анемии. Следовательно, гемохроматоз нельзя диагностировать только по симптомам перегрузки железом, поэтому врач использует показатели биомаркеров состояния железа.
Рисунок 7. Мутации гемохроматоза.
Гемохроматоз 1 типа вызывается поломкой гена HFE на 6 хромосоме. Обычно за это отвечает мутация C282Y (замена цистеина (C) на тирозин (Y) в 282 позиции), реже — H63D (замена гистидина (H) на аспартат (D) в 63 позиции [69]). HLA-A — соседний к HFE локус [70].
Данным видом гемохроматоза обычно страдают мужчины в возрасте от 40 до 50 лет. У избыточного накопления железа есть много негативных последствий на организм, оно вызывает цирроз печени, бронзовую болезнь, диабет и другие эндокринные заболевания. Концентрация сывороточного ферритина более 300 мкг/л для мужчин и более 200 мкг/л для женщин и насыщение трансферрина ≥ 45% может говорить о наличии гемохроматоза, а концентрацией ферритина более 1000 мг/л — и о фиброзе печени [22], [68].
Вредное железо
Лечение
По очевидным причинам заболевание неизлечимо, однако существует способ предотвращать последствия от перегрузки организма железом и убирать его симптомы. Для этого используют регулярную флеботомию в течение всей жизни больного. Операция состоит в заборе венозной крови пациента в определенном объеме. После потери крови организм вынужден тратить железо для восстановления исходного количества эритроцитов в кровотоке, тем самым сокращая скопившееся тканевые запасы микроэлемента.
Пару слов
Как вы поняли, медицина на практике куда сложнее красивых схемок в учебниках. Обилие нюансов и неоднозначных ситуаций, возникающих в работе любого врача, делает эту работу одной из самых сложных среди всех существующих профессий. Гнетущее чувство ответственности за состояние, а иногда и за жизнь пациента вкупе с ограниченным набором данных может заставить ошибиться даже самого опытного специалиста. К счастью, наука никогда не стоит на месте и даже в в такой, казалось бы, затертой до дыр области как физиология микроэлементов есть место открытиям и переосмыслениям, которые упрощают жизнь и врачам, и их пациентам. Повсеместное распространение генетических тестов поставило тысячам людей точный диагноз наследственных заболеваний, который позволил им грамотно расписать свое лечение и планирование семьи. Еще век назад это было бы попросту невозможно, и человек остался бы в неведении до конца жизни. Набирающий в последнее время популярность рецепторно-ферритиновый индекс, который по сути является продуктом переосмысления уже известных методов, напрямую позволяет разграничить некоторые трудноопределимые заболевания. Индекс основан на легко получаемых в любой лаборатории данных, поэтому может использоваться огромным числом врачей прямо сейчас без каких-либо дополнительных затрат.
Наука развивается и дает медикам все больше возможностей точно диагностировать болезни без додумываний и гадания по симптомам. Но для этого, конечно, необходимо досконально понимать как работу человеческого организма, так и тонкости прикладных аспектов медицины этой области. Надеюсь, эта статья как-то помогла вам с этим, дала информацию, которую вы искали, и структурировала уже имеющуюся.