feirul.docx

7/28/2019 Feirul.docx

1/5

1.1.2 Rolul fierului n organismul uman

Fierul este un mineral fundamental pentru organismul uman i joac un rol esenial n

numeroasele procese metabolice [14,30,31,32]. El intr n componena hemoglobinei (protein cu rol

esenial n transportul oxigenului ctre celule i esuturi), a mioglobinei (protein ce transport i

depoziteaz oxigenul n muchi) i a enzimelor, contribuind la meninerea funciilor organismului

[30,31].

Fierul exist sub dou forme: fierul hemic (aproximativ dou treimi din fierul total) i fierul

nehemic (o treime). Aceste dou forme difer att prin natura lor chimic, ct i prin funciile pe care

le ndeplinesc [14,30,31,32].

F ierul hemicintr n componena hemoglobinei, mioglobinei ( 4 % din fierul total) i a

enzimelor hemoproteice (0,3 % din fierul total). Aproximativ 60-70% din fierul din organism se afl n

componena hemei i este fixat n structura hemoglobinei [23,30].O molecul de hemoglobin este

format din patru grupri hemice i o protein globina. Atomul de fier este cuplat cu inelul porfirinic

i realizeaz o legtur puternic cu proteina globular prin intermediul nucleului imidazolic al unei

molecule de histidin [31,32].

Figura 1.1. Structura hemoglobinei

Sub aceast form, fierul hemic ndeplinete urmtoarele funcii:

Fixeaz moleculele de oxigen din plmni i le transport spre toateesuturile, prin intermediulhemoglobinei, prezent n hematii, numit funcia oxalvolinic a sngelui [32,33].

Fixeaz oxigenul molecular prin intermediul mioglobinei (pigmentul respiratoriu din muchi irezerva de oxigen a muchilor) [31, 33].
http://en.wikipedia.org/wiki/File:Heme.svg


2/5

Particip la transportul electronilor n cadrul ciclului respiratoriu al mitocondriilor (esenialepentru producerea energiei n form de ATP-Adenozin Trifosfat) intrnd n componena unor

hematoproteine (citocromii a, bi c) [33, 34].

Este, de asemenea, component al diferitor enzime, implicate n funcionarea sistemuluiimunitar, precum myeloperoxidaza-element al globulelor albe din snge [34,35].

Fierul legat n hem constituie i un element structural a mai multor proteine implicate n

eliberarea energiei, provenite de la oxidarea nutrimenilor. Fierul poate fi uor transferat dintr-o stare

de oxidare n alta, fapt ce faciliteaz reaciile de oxido-reducere cu participarea acestui cuplu redox:

32

FeeFe Reacia 1

Fierul nehemic, prezent n numeroase enzime (catalaze, peroxidaze, ribonucleid reductaze...)

intervine n activitatea lor i corespunde formelor de transport (realizat prin intermediul transferinei) i

rezervei de fier a organismului [34,35]. Rezervele de fier ale organismului snt localizate la nivelulsistemului reticulo-endotelial: n mduva osoas, muchii scheletici i n sistemul hepatic [30]. Cea

mai mare parte a fierului nehemic este depozitat sub form de feritin (20 %) sau hemosiderin (10

%) n macrofage i hepatocite. Numai o fraciune mic (~0,1%) circul n plasm sub form de Fe3+,

legat de o protein de transport- transferina (sau siderofilin) [34,36]. n organismul uman aceast

protein are o capacitate de fixare a fierului de la 3 pn la 3,5 mg/L, dar aceasta transport n mediu

doar 1 mg/L de fier, folosind doar o treime din capacitatea sa [36]. Alte proteine, precum lactoferina i

feritina posed, de asemenea, capacitatea de a transporta fierul, dar acestea nu ndeplinesc nici un rol

n transportul fiziologic al fierului [36,37].

Fierul nehemic se mai gsete deasemenea n:

Aconitaze; legat de atomul de sulf, fierul restului cistil, asigur transformarea citratului nizocitrat, etap metabolic a ciclului Krebs.

Monooxigenaze, ce asigur transferul unui atom de oxigen pe un substrat. Printre aceste seenumar: fenilalanina, tirozina, triptofanhidroxilaza. Aceasta explic faptul, c o deficien

mare n fier provoac dereglarea sintezei cateholaminei n creier, ducnd la apariia retardului

intelectual, n special la copii.

Ribonucleotid reductaza responsabil de transformarea difosfat ribonucleozidei n difosfatdezoxiribonucleozid, necesar la sinteza ADN-ului [ 37,38,39].

Complexul NADH-coenzima Q reductaza cunoscut i sub numele NADH-dehidrogenaza.Subunitile complexului conin i cteva heteroproteine cu fier non-hemic i sulf [38,39].

Organismul unui adult sntos conine 2,5-5,0g de fier, n dependen de sex, vrst, masa

corporal, nlime, statutul nutriional i particularitile individuale ale organismului [30,31].


3/5

O femeie cu greutatea de 60kg posed 2,3g de fier, iar un brbat ce cntrete 70kg, posed 3,8g de

fier [31]. Importana fierului pentru organismul uman deriv din cantitatea n care se gsete n

organism i distribuia sa.

Tabelul.11. Distribuia fierului n organism

Brbai, 70kg Femei, 60kg

Fier activ

-hemoglobina ( 70% de fier)

-mioglobina( 6% de fier)

-enzime(perozidaze,catalaze),

citocromi

3g

0,3g

0,3g

2,5g

0,2g

0,3g

Transportul plasmatic:transferina 4mg 4mg

Rezerva:

Feritina +hemosiderina

0,8-1g 0,4-0,5g

Fierul total 50-60 mg/kg 40-50 mg/kg

Estimarea necesitilor n fier.Necesitatea consumrii zilnice a fierului se impune graie caracterului

specific a metabolismului fierului, care se realizeaz practic ntr-un circuit nchis. n acest proces fierul

este utilizat n permanen: fierul, care a servit pentru sinteza hemoglobinei este recuperat dup

destrucia globulelor roii i reutilizat [40]. Pierderile zilnice constituie doar 1-2 mg, ceea ce nu

reprezint dect 1/1000 - 1/4000 din rezerva total de fier din organism. Fierul se pierde din o rganismprin descuamarea la nivel gastro-intestinal, urinar, cutanat i prin pierderile menstruale la femeie.

Cantitatea medie de fier, care se pierde zilnic n condiii normale, la brbat i la femeia fr menstre

este de 1 mg/zi; la femeile care au ciclu menstrual de 2 mg/zi, iar la gravide de aproximativ 3 ori mai

mare [40,41].

Pierderile fiziologice de fier snt compensate de absorbia unei cantiti echivalente de fier

provenit din diet; astfel, pentru o pierdere zilnic de 1 mg se absoarbe n medie o cantitate de fier 1

mg/zi, reprezentnd doar 5-10% din fierul alimentar. Necesitatea organismului n fier depinde de sex,vrsta, masa corporal i particularitile individuale ale organismului [41].

Conform aporturilor nutriionale de referin, aportul nutriionar recomandat (ANR) pentru

adolescentele de la 14 la 18 ani este estimat la 15 mg/zi comparativ cu 11 g/zi pentru adolescenii de

aceeai vrst [40,41]. Pentru brbatul adult i pentru femeia trecut de menopauz snt suficiente 10

mg fier alimentar n raia zilnic, n cazul bieilor n cretere i mai ales a fetelor ntre 12 -18 ani,

precum i la femeile ntre 18-55 ani, raia zilnic va trebui s conin 18 mg fier.

1.1.3 Absorbia fierului hemic i nehemic


4/5

Fierul este prezent n organismul uman n cantiti destul de mici: 4g la brbai i 2,5g la femei.

O alimentaie raional zilnic conine circa 15 mg de fier. Dar numai 5-10 % din fierul consumat este

absorbit de ctre organism [42,43]. Astfel absorbia fierului este un proces adaptabil, crescnd (n

cazul scderii depozitelor de fier), respectiv micorndu-se n situaiile de suprancrcare cu fier.

Gradul de absorbie a fierului din alimente depinde de tipul fierului asimilat [41,42]. Fierul hemic

(prezent n carne i pete) este uor absorbit de organism (10-30 %), n schimb fierul nehemic (prezent

n cereale, legume, fructe i produse lactate) este asimilat doar n proporie de 1-5 %. Un factor extrem

de important este forma biochimic a fierului. Fierul hemic posed o biodisponibilitate mai nalt i

este captat prin intermediul unui receptor al hemei. Ulterior fierul este eliberat din hem sub aciunea

unei hemo-oxigenaze [14,44]. Fierul nehemic (inorganic) este prezent n form de ioni ferici (Fe3+).

Captarea sa necesit o etap prealabil de reducere care depinde de activitatea ferireductazei i a pH -

lui din sucul gastric [43,45].

Absorbia digestiv a fierului este caracterizat prin trei faze critice [ 46,47].

Absorbia intestinal. Fierul din alimente este absorbit la nivelul enterocitelor duodenului ijejunului proximal. Ajuns n lumenul intestinal fierul hemic este preluat de ctre proteina

transportoare a hemului [43,47]. Fierul nehemic (feric-Fe3+) este redus n fier feros (Fe2+),

reacie catalizat de reductaza feric [42,45] i apoi preluat de ctre transportorul DMT1

(divalent metal transporter 1) i transportat ctre polul apical al enterocitelor [47]. Intrat n

enterocit, fierul poate fi, fie stocat sub form de feritin, fie transportat prin membrana

basolateral n plasm de ctre proteina transportatoare basolaterala Ireg 1/ feroportina. Dup

oxidarea Fe2+ n Fe3+ (de ctre feroxidaz), fierul intr n circulaie legat de transferin

[43,44,47].

Transportul plasmatic al fierului: transferina Transferina este sintetizat, n cea mai mare parten ficat, precum i n alte organe i esuturi. Este o betaglobulin cu masa molecular de 88

kDa, alctuit dintr-un singur lan peptidic. O molecul de transferin poate fixa doi atomi de

Fe3+, iar n funcie de numrul de atomi fixai se disting forme apoferice (fr fier) , monoferice

(cu un atom de fier) i diferice (cu doi atomi de fier). n condiii fiziologice, doar 30-40% dintransferina plasmatic este ncrcat cu fier. Fierul absorbit este legat cu transferina i

transportat spre snge, care l livreaz celulelor pentru sinteza enzimelor, mduvei spinrii

pentru sinteza hemoglobinei sau siturilor de stocare dac utilizarea sa nu este momentan

solicitat [48].

Rezerva de fier sau stocarea : feritina i hemosiderina Fierul intracelular este depozitat fie subforma moleculelor de feritin, fie sub forma complexului anorganic hemosiderina. Feritina se

gsete n ficat, splin, maduva osoas, iar o mic cantitate se afl n snge (feritina seric).Molecula de feritin este format dintr-un nucleu, ce conine oxid de fier hidrat (Fe2O3


5/5

*9H2O), i un nveli proteic (apoferitina) constnd din 24 subuniti polipeptidice identice,

grupate n 12 perechi, care formeaz un dodecaedru [49]. Feritina are o capacitate de depozitare

de aproximativ 4500 ioni Fe3+/ molecula i reprezint forma principal de depozitare a fierului.

Hemosiderina este un complex insolubil care deriv din feritin prin acumularea de Fe 2O3i

scderea coninutuluide apoferitin. Fierul din depozitele de hemisiderin este greu mobilizat,

n caz de necesitate [43,46].

Absorbia fierului alimentar depinde de cantitatea de fier stocat n organism. Fierul hemic este nalt

biodisponibil i puin afectabil de ctre factorii alimentari. Absorbia fierului nehemic este considerabil

influenat de ctre solubilitatea i interaciunea sa cu diverse componente alimentare la nivelul

tranzitului intestinal [50]. Numeroi factori alimentari pot influena absorbia fierului [46,51,52,53].

Acidul ascorbic, carnea i petele [46,54], acidul citric (ntr-o msur mai mic), precum i ali acizi

organici favorizeaz absorbia fierului nehemic. Invers, absorbia fierului nehemic este puternic

inhibat de ctre taninurile din ceai i alte substane polifenolice [55], precum i de ctre fitaii din

produse cerealiere, de ctre oxalai, fosfai, .a. [32,56].

feirul.docx

Documents