2021年公共营养师七大营养素之矿物质：铁的代谢

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2021年公共营养师七大营养素之矿物质：铁的用法用量

铁的代谢

①铁的吸收

按吸收的机制一般把膳食中铁分为两类：即血红素铁和非血红素铁。铁的吸收主要是在小肠，而在肠黏膜上吸收血红素铁和非血红素铁的受体是两种不同的受体。膳食中铁的吸收率差异很大，从1%至50%，与机体铁营养状况、膳食中铁的含量及存在形式，以及膳食中影响铁吸收的食物成分及含量有密切关系。

A、血红素铁吸收

血红素铁经特异受体进人小肠黏膜细胞后，叶啉环被血红素加氧酶破坏，铁被释放出来，后与吸收的非血红素铁成为同一形式的铁，共用黏膜浆膜侧同一转运系统离开黏膜细胞进人血浆。血红素铁主要来自肉、禽和鱼的血红蛋白和肌红蛋白。在发达国家，每日膳食中肉及肉制品中血红素铁1～2mg,占总膳食铁10%～15%。在发展中国家膳食中血红素铁很少。与非血红素铁相比，血红素铁受膳食因素影响很少，当铁缺乏时血红素铁吸收率可达40%，不缺乏时为10%，当有肉存在时平均为25%。钙是膳食中可降低血红素铁吸收的因素。

B、非血红素铁吸收

非血红素铁基本上由铁盐所组成，主要存在于植物和乳制品中，占膳食铁的绝大部分，特别是发展中国家膳食中非血红素铁占膳食中总铁的90%以上。非血红素铁的吸收明显地受在小肠上部分的可溶性影响。只有二价铁才能通过黏膜细胞被吸收。还原物质，特别是抗坏血酸也必须存在于黏膜细胞的黏蛋白层才有利于铁的吸收。有许多研究表明，EDTA铁吸收明显高于其他非血红素铁(平均吸收为硫酸亚铁的2倍)，受膳食因素影响也相对较小。

非血红素铁受膳食影响极大。用放射性55Fe或59Fe示踪技术及稳定性同位素58Fe或57Fe示踪技术研究都发现，无机盐形成外标的铁可很快加人非血红素铁池内。可用此技术来研究膳食影响非血红素铁的因素。膳食中抑制非血红素铁吸收的物质有植酸、多酚、钙等。

植酸：植酸是谷物、种子、坚果、蔬菜、水果中以磷酸盐和矿物质储存形式的六磷酸盐。在发酵和消化过程中降解为肌醇三磷酸盐。肌醇三磷酸盐的抑制作用和肌醇结合的磷酸盐基团总数有关。其他磷酸盐对非血红素铁无抑制作用。抗坏血酸可部分拮抗这种抑制作用。

膳食纤维：实际上膳食纤维几乎不影响铁的吸收。富含膳食纤维食物往往植酸含量很高，影响的主要作用是植酸。

酚类化合物：所有植物都含有酚类化合物，已知就有近千种，实际上只有很少部分，主要是含(桔，4，5一三羟苯甲酞)多酚类，对非血红素铁吸收有抑制作用等。茶、咖啡和可可及菠菜等多酚类含量较高，可明显抑制非血红素铁吸收。

钙：钙盐形式或乳制品中的钙都可明显影响铁的吸收，对血红素铁和非血红素铁的抑制作用强度无差别。一杯奶(165mg Ca)可使铁吸收降低50%，机制尚不清楚。实验表明，作用点在黏膜细胞内血红素铁和非血红素铁共同的转运过程。最近剂量反应关系分析表明，一餐中先摄人的40mg Ca对铁吸收无影响。S型曲线表明摄人300~ 600mg钙时，其抑制作用可高达60%。同时这种曲线关系也提示铁和钙存在竞争性结合。

大豆蛋白：膳食中加入大豆蛋白可降低铁的吸收，机制尚不清楚，这种抑制不能用植酸解释。考虑到大豆蛋白中铁量也较高，总的作用可能还是正向的。

对非血红素铁有促进作用的因子，有抗坏血酸、肉、鱼、海产品、有机酸。

②铁的转运

血红蛋白分解的铁或由肠吸收的铁转运到组织都依靠血浆的运输蛋白质一运铁蛋白(transferrin )来完成。当体内红细胞死亡后(红细胞周期为约120天)，被体内网状内皮系统中吞噬细胞吞噬，然后将铁转移给血浆中运铁蛋白，运铁蛋白将其转运到骨髓用于新的红细胞生成或其他组织。因此，红细胞中血红蛋白中铁可反复用于新的红细胞生成或其他组织。运铁蛋白受体对运铁蛋白的亲和力在不同组织似乎是恒定的。但不同组织细胞表面的受体数目是不同的，有的组织(如红细胞系统的前体、胎盘和肝脏)含大量运铁蛋白受体，其摄取铁的能力较高。体内各种细胞通过调节其表面运铁蛋白受体的数目来满足自身铁的需要。这个精细系统调节着体内铁吸收和排泄。这也意味着当体内处于缺铁性贫血的代谢时，将牺牲相对不重要组织以保证更重要组织铁的需要。这个精细的体内铁转运系统，不仅可控制铁在体内的流向和分布，同时可防止循环系统游离子的形成及自由基的生成。

③铁的储存

体内最重要的铁储存化合物是铁蛋白和血铁黄素，主要存在于肝脏、网状内皮细胞和骨髓。个体间储存铁的数量差异很大，而对身体功能无明显损伤。在缺铁性贫血发生以前，储存铁就几乎耗竭，而在组织损伤出现前，铁储存的增加可超过平均铁储存的20倍。与运铁蛋白结合的铁比血铁黄素结合的铁容易被动员。如长期处于负铁平衡状况，在组织发生缺铁前储存的铁就已耗竭。在正铁平衡时，即使膳食铁的吸收较低(例如绝经后妇女和年龄较长的男子)，储存铁也会逐渐增加。由于机体不能主动排出铁，当储存的铁呈病理性增加时(如血色素沉着症)，惟一减少铁储存以避免组织受到损失的有效措施是放血。

④铁的平衡

铁的平衡是指一种稳定的状态，即从膳食中吸收的铁既可能补充机体实际丢失的铁，又可满足机体生长(怀孕)的需要。

机体有三种独特机制以保持铁的平衡及预防体内的缺乏和过分蓄积。

A,反复利用红细胞分解代谢中的铁。铁在体内生物半衰期在成年男子为5.9年，成年女子(绝经期前)为3.8年。

B,根据体内铁营养状态调节肠道内铁的吸收。

C、增加独特的储存蛋白—铁蛋白可储存或释放以满足额外铁的需要，如在孕期后1/3。

机体内稳态机制在多方面协调铁的需要、利用和储存以保持这种平衡。体内基本铁丢失有一半是胃肠道中脱落细胞和血的丢失，血红蛋白的水平可在某种程度上影响这种基本丢失。同样血红蛋白水平也可影响经月经丢失的铁量。血红蛋白下降并发展为缺铁性贫血时可有效减少体内基本丢失及月经铁丢失。当体内严重贫血或铁过多时也减少或增加皮肤铁的丢失。肠道中铁的吸收主要取决于体内铁营养状态和膳食的特性(铁的含量、形式及生物利用)。红细胞铁需要量高，其调节也是在转录水平上，在调节上可优先于其他细胞的转录后调节。

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