متابولیسم آهن در بدن انسان یکی از مسیر های مهم است چرا که جذب ، ذخیره و انتقال آهن علاوه بر سیستم های مختلف بدن در خون سازی نقش مهمی دارد. در ادامه سه مرحله اصلی متابولیسم آهن را میخوانیم.
جذب آهن اولین مرحله در متابولیسم آهن
همانطور که میدانیم آهن به دو صورت +Fe2 (فروز) و +Fe3 (فریک) وجود دارد. جذب آهن در معده شروع میشود اما بیشتر آن در بخش پروگزیمال روده کوچک خواهد بود. آهنی که به بدن وارد میشود به صورت فریک یا سه ظرفیتی خواهد بود که ممکن است به‌صورت اکسیدفریک یا املاح آلی باشد که توسط سلول های دستگاه گوارش قابل جذب نیست بنابراین اولین مرحله جذب آهن تبدیل یون فریک به فروز یا احیا یون فریک است. از طرفی آهن ممکن است چسبیده به املاح آلی باشد بنابراین در جذب آهن سه عامل موثر هستند:
۱- عوامل احیا کننده آهن مثل ویتامین C (اسید آسکوربیک) و ترکیبات گوگرد داری مثل سیستئین که باعث تبدیل یون فریک به فروز میشوند
۲- ویتامین B12 یا کوبالامین که چون باعث خونسازی میشود، نیاز بدن را به آهن افزایش داده و در نتیجه جذب آهن نیز افزایش پیدا می کند
۳- اسید کلریدریک معده و سایر اسیدهای مواد غذایی که باعث جدا شدن یون اهن از املاح میشوند
سرعت جذب آهن بسیار کم است و در یک روز نهایتا چند میلی گرم از آن جذب میشود. بنابراین وقتی حجم زیادی از آهن وارد بدن میشود، فقط بخش کوچکی از آن جذب شده و بقیه آن دفع میشود
آهن جذب شده چگونه در بدن منتقل میشود؟
آهن در بدن چگونه منتقل میشود؟ کبد مقدار متوسطی از پروتئین آپوترانسفرین را به درون صفرا ترشح کرده و بنابراین این پروتئین وارد ثسمت دوم دوازدهه میشود. به همین دلیل بیشترین مقدار جذب آهن در همین بخش قرار دارد هرچند در تمام طول روده باریک جذب صورت میگیرد. آپوترانسفرین با آهن آزاد موجود در روده کوچک و همچنین ترکیبات آهن داری مثل هموگلوبین و میوگلوبین موجود در غذاهای گوشتی اتصال می یابد و تبدیل به ترانسفرین میشود.ترانسفرین هم به رسپتورهای موجود در غشای سلولهای اپیتلیال می‌چسبد. سپس مولکول ترانسفرین با پینوسیتوز وارد سلول اپیتلیال شده و بعدا در طرف خونی این سلولها به شکل ترانسفرین وارد پلاسما میشود.
ترانسفرین خیلی محکم به گیرنده های روی غشای گلبول های قرمز نارس در مغز استخوان می چسبد و طی فرایند آندوسیتوز وارد این گلبول های قرمز نارس شده و پس از ورورد به میتوکندری، به مولکول هِم تبدیل خواهد شد
مرحله دوم متابولیسم آهن ذخیره آهن جذب شده است
یون فروز پس از وارد شدن به سلول های بدن تبدیل به یون فریک میشود و به پروتئینی به نام آپوفریتین می چسبد و به شکل پروتئینی آهن دار به نام فریتین ذخیره میشود. وقتی آپوفریتین اشباع شود جذب روده ای آهن متوقف خواهد شد. فریتین در مخاط روده، مغز استخوان، کلیه، کبد و طحال دیده میشود.
اگر مقدار آهن موجود در بدن بیشتر از ظرفیت آپوفریتین باشد، بخشی از آن بصورت ترکیب با هموسیدرین که بسیار نامحلول است ذخیره میشود. هموسیدرین ها برخلاف فریتین ها دسته های بزرگی تشکیل داده و به راحتی در رنگ آمیزی سلول دیده میشوند اما فریتین فقط توسط میکروسکوپ الکترونی دیده میشود. هنگامی که بدن به آهن نیاز پیدا می کند، آهن به راحتی از فریتین جدا میشود و با اتصال به یک پروتئین پلاسمایی (به نام آپوترانسفرین که جلوتر میگیم چیه) به سایر نقاط بدن میرود اما جدا شدن آهن از هموسیدرین به راحتی صورت نمیگیرد
مقدار مازاد آهن در خون در تمام سلول های بدن بخصوص سلول های کبدی و به مقدار کمتر در رتیکولواندوتلیال ها رسوب می کند
