CHUYỂN HÓA SẮT potx

CHUYỂN HÓA SẮT
CHUYỂN HÓA SẮT
Nguồn gốc
Nguồn gốc
Sắt được cung cấp từ thức ăn (động vật và thực
vật)
Lượng sắt hấp thu hằng ngày tương đương với
lượng thải trừ khoảng 1mg
Sắt được giải phóng từ hồng cầu già bị vỡ và
được sử dụng lại để tổng hợp heme mới.
Phân bố sắt trong cơ thể
1. Hemoglobin
•
Sắt chiếm 0,34% tức là 1ml hồng cầu chứa
khoảng 1mg sắt.
•
Tổng lượng sắt trong hemoglobin của cơ thể
là 2 – 2,5gr (70%)
Phân bố sắt trong cơ thể
2. Sắt trong các protein dự trữ
- Ferritin: dạng hòa tan có mặt ở nhiều loại mô
khác nhau đặc biệt là ở gan, hệ thống võng nội
mô và niêm mạc ruột.
- Hemosiderin: phần biến dưỡng của ferritin
chứa 20 -30% sắt, đây là dạng không hòa tan
tích tụ trong cơ thể có mặt nhiều nhất ở hệ
thống võng nội mô.
Phân bố sắt trong cơ thể
Phân bố sắt trong cơ thể
3. Myoglobin

Sắt trong myoglobin (cơ) dạng tương tự như
trong hemoglobin nhưng ở cơ xương và
cơ tim có ái lực cao với oxy, có khoảng
130mg sắt ở dạng này
Phân bố sắt trong cơ thể
4. Nhóm sắt không ổn định
Trong huyết tương, sắt sẽ gắn kết vào
protein màng tế bào để từ đó gắn kết với
heme hoặc cấu trúc khác hoặc là quay
ngược trở lại huyết tương. Lượng sắt này
khoảng 80 – 90mg.
Phân bố sắt trong cơ thể
5. Sắt ở mô
Trong các men: Hem protein-cytochrome,
peroxidase, catalase, flavoprotein-xanthine
oxidase, dehydrogenase, cytochrome C
reductase. Chiếm khoảng khoảng 6 – 8mg.
Phân bố sắt trong cơ thể
6. Sắt dạng vận chuyển
•
Transferrin-protein chứa khoảng 3mg
sắt, và có thể trao đổi 10 lần/ngày.
•
Ferritin huyết tương cũng là sắt dạng
vận chuyển, có nồng độ thấp khoảng
100ng/ml (10mcg/100ml) chứa 5-7% sắt,
ferritin huyết tương trao đổi rất nhanh
Phức hợp Fe(II)-porphyrin có gắn kết Oxygen
Vai trò và nhu cầu của sắt đối
với cơ thể

•
Sắt có vai trò quan trọng trong tổng hợp
hemoglobin. Hem: được cấu tạo từ
protoporphyrin và ion sắt hóa trị hai.
•
Sắt còn tham gia vào thành phần một số men
oxy hóa khử trong tế bào và có trong myoglobin
(là sắc tố hô hấp của cơ).
Vai trò và nhu cầu của sắt đối
với cơ thể
•
Thiếu hụt sắt trong cơ thể sẽ gây ảnh hưởng
nghiêm trọng đến sự tổng hợp hemoglobin và
gây thiếu máu thiếu sắt→ảnh hưởng đến hoạt
động chuyển hóa của tế bào do thiếu hụt các
men có chứa sắt
•
Sự quá tải sắt trong cơ thể cũng gây những hậu
quả nghiêm trọng do ứ đọng sắt ở các mô, gây
rối loạn chức năng các mô và cơ quan đó.
Vai trò và nhu cầu của sắt đối
với cơ thể
•
Nhu cầu sắt hằng ngày thay đổi theo đòi hỏi của
cơ thể mỗi người, nhu cầu cao nhất ở trẻ sơ
sinh và tuổi dậy thì.
•
6gr hemoglobin/ngày được tổng hợp trong cơ
thể và cần đến một lượng sắt xấp xỉ 20mg
•

Lượng sắt cung cấp hằng ngày trong khẩu phần
ăn cũng có thể không đủ để đáp ứng với nhu
cầu khi cơ thể đòi hỏi.
Nhu cầu sắt hằng ngày (mg/ngày)
Đối tượng Mất
đi
Kinh
nguyệt
Có
thai
Tăng trưởng
(trẻ dậy thì)
Tổng nhu
cầu
Nam 0,5 – 1 0,5 – 1
Phụ nữ 0,5 – 1 0,5 – 1 1 – 2
Phụ nữ có
thai
0,5 – 1 1 - 2 1,5 – 3
Trẻ em 0,5 0,6 1,1
Trẻ gái (12-
15 tuổi)
0,5 -1 0,5 – 1 0,6 1,2 – 2,6
Hấp thu, dự trữ và thải trừ
1. Hấp thu
- Chuyển hóa sắt là chuyển hóa duy nhất
trong đó cân bằng sắt đạt được nhờ điều
hòa hấp thu hơn là điều hòa bài tiết
- Mất sắt:
+ Chu kỳ kinh nguyệt và sinh con

+ Sự bong tróc của các tế bào biểu mô từ
da, ruột và đường tiết niệu (1 – 1,5mg/ngày)
+ Mang thai: 2-3mg/ngày
Hấp thu, dự trữ và thải trừ
1. Hấp thu (tt)
2 con đường riêng biệt để hấp thu sắt:
- Một cho sắt gắn với heme từ myoglobin và
hemoglobin,
- Một cho các muối sắt từ hầu hết các nguồn
không phải động vật.
Hấp thu, dự trữ và thải trừ
1. Hấp thu (tt)
•
Sắt được đưa vào cơ thể con người ở 2 dạng:
sắt tự do (ở dạng Fe
2+
ở ruột và bị khử thành Fe
3+
bởi ferrireductase) và sắt heme
•
Ruột hấp thu được sắt heme khi heme bám vào
protein vận chuyển heme (heme carrier protein,
HCP1)
•
Sắt tách ra khỏi heme bởi enzyme dị hóa heme,
heme oxygenase
Hấp thu, dự trữ và thải trừ
1. Hấp thu (tt)
•
Sắt được vận chuyển qua màng đáy bên của tế

bào ruột vào hệ tuần hoàn nhờ vào transport
protein ferroportin (hay còn gọi là IREG1- iron
regulated gene 1).
•
Enzyme hephaestin (ferroxidase chứa đồng có
chức năng tương tự ceruloplasmin (ferroxidase
bào tương)) oxi hóa Fe
2+
thành Fe
3+
•
Vào hệ tuần hoàn, Fe
3+
gắn vào transferrin và
thông qua hệ cửa để đến gan
Hấp thu, dự trữ và thải trừ
1. Hấp thu (tt)
•
Sắt dạng heme được lấy từ các thụ thể đặc biệt
trong màng tế bào niêm mạc ruột. Sự bẻ gãy
vòng porphyrin giải phóng sắt xảy ra bên trong
tế bào niêm mạc ruột.
•
Sắt không gắn heme phải được chuyển thành
sắt hóa trị II để được hấp thu
→khi đã vào bên trong tế bào, chúng có đường đi
giống nhau.
Những yếu tố tác động đến tính sinh khả
dụng của sắt non-heme trong thức ăn
Tăng hấp thu

Acid ascorbic
HCl ở dạ dày
Các thành phần tạo hợp chất sắt hòa tan: đường
fructose, các đường khác
Thịt
Cá
Thịt gia cầm
Ức chế hấp thu
Tannates
Cám
Lòng đỏ trứng
Calcium
EDTA
Một số thuốc: antacids, tetracycline, cholestyramine,
Đất sét, tinh bột
Các chất tạo hợp chất sắt không hòa tan: phosphats,
phytates, oxalates,
Điều hòa hấp thu sắt
•
Tế bào khe tá tràng nhạy cảm với nhu cầu sắt
của cơ thể và lập chương trình thông tin đến
thời điểm thích hợp cho việc hấp thu sắt tại tế
bào ruột
•
Hấp thu: yếu tố vận chuyển kim loại hóa trị hai
(DMT1: Divalent Metal Transporter 1) bản chất
là một protein, nó vận chuyển sắt xuyên qua
màng vào tế bào đỉnh vi nhung mao bằng cơ
chế ghép đôi proton
Điều hòa hấp thu sắt

•
Yếu tố thức ăn: sau khi cung cấp một lượng sắt
bằng đường uống hằng ngày, tế bào niêm mạc ruột
sẽ đề kháng với lượng sắt bổ sung sau đó. Hình
thức này còn gọi là mucosal block
•
Yếu tố điều hòa dự trữ: sự hấp thu sắt được điều
chỉnh bởi tình trạng thừa hoặc thiếu sắt trong cơ thể
•
Yếu tố điều hòa sinh hồng cầu: yếu tố này không
đáp ứng với bất cứ nồng độ nào của sắt. Nó chỉ điều
chỉnh hấp thu sắt khi cơ thể cần tạo hồng cầu
Dự trữ
•
Đóng vai trò đệm trong những trường hợp cân
bằng sắt giữa hồng cầu và đại thực bào bị rối
loạn
+ Sản xuất hồng cầu vượt quá tốc độ phá hủy
(trong trường hợp mất máu cấp), sắt được huy
động từ nơi dự trữ
+ Phá hủy vượt quá sản xuất, sắt thặng dư sẽ
được chuyển sang dự trữ để dùng cho sau này
Dự trữ
•
Sắt dự trữ trong mô tồn tại dưới hai dạng: dạng
hòa tan ferritin và dạng không hòa tan
hemosiderin. Gan là nơi dự trữ chính của sắt.
+ Ferritin là một protein nội bào, sắt gắn với
apoferritin tạo thành ferritin. Ferritin được tìm thấy
ở đại thực bào, tụy, tim, cơ, xương và nhau

thai→tổng hợp heme
+ Các tế bào hấp thu ferritin vào hệ thống võng
nội mô, ferritin có thể được dị hóa thành
hemosiderin→ít được dùng cho nhu cầu chuyển
hóa.