第178课 怎样化验有没有缺铁?
2020/5/25 22:07:10杏林小草 杏林小草
上节课我们讲到地球的铁含量非常丰富,可惜铁的吸收充满艰难险阻,于是,缺铁就成为人类的常见病。
有同学觉得奇怪:铁的吸收有困难,铁又那么重要,为什么进化没有淘汰它?
可能是因为铁和生命捆绑得太早、太牢——刚出现生命的时候,这些原始细胞就选择了铁。这些原始细胞的后代,也就是我们现在看到的细菌、真菌、植物、动物(包括人类)都依赖铁,区别仅仅是程度高低而已。
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进化树示意图
在40亿年前,选择铁可是明智投资——那时候的地球跟现在不一样,到处是火山喷发。
火山喷出来的岩浆主要来自地心,地心的铁含量是出了名的高,地球带有磁场就跟这个铁核心有关系。
火山喷发就把海量的铁送到地表。
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早期地球复原图
另外,地球刚诞生的时候可没有氧气。火山爆发除了喷岩浆之外,还会喷还原性气体,就算有氧气,也会迅速消耗个精光。
没有氧气意味着二价铁不会惨遭氧化,随着火山喷发减少,地球形成了二价铁的天堂。老祖宗生活在这样的环境里,根本不存在铁吸收困难的烦恼。相反,铁的催化作用让老祖宗们尝到甜头。
大概在30亿年前,有些物种学会了光合作用,从此进入氧气时代。
氧气使得有机物分解更加彻底,生物能够获得更多的能量,大大促进物种繁荣。现存的高级生命全都是有氧生物,就是这个道理。
这是氧气带来的好处。
氧气是一把双刃剑,它也有副作用,比如,把二价铁氧化为三价铁。三价铁容易发生水解反应,变成难以吸收的沉淀。
这时候已经没有退路了,因为大量维系生命的化学反应依赖于铁的催化。
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重要的生物化学反应
上面的图片展示了各种生物化学反应彼此交错形成的网络,图片中间那个圈圈叫三羧酸循环,它是三大物质(氨基酸、糖、脂肪)代谢的枢纽,也是能量代谢的枢纽,极具份量。
三羧酸循环有一个重要催化剂,叫做“琥珀酸脱氢酶”,它的催化核心就是铁。
除了三羧酸循环之外,还有不少生物化学反应需要铁的催化,我就不逐个展开了。总之,你想踢开铁另起炉灶?门儿都没有!
怎么克服铁吸收困难带来的负面影响呢?
进化过程产生了一个改善方案——铁蛋白。它可以批量存储铁,于是:
今天吃的食物富含铁营养,就算身体暂时不需要那么多铁,也不要错过了,先吸收起来再说。
每天都有细胞衰老死亡,死细胞的铁不要随便抛弃浪费,可以安放到铁蛋白里头。
把暂时不用的铁存起来,这就形成了铁储备。实际上,人体已经把这套改善方案玩到了极致——正常情况下,铁进入人体之后压根儿没有渠道可以离开。
人体铁代谢具有“只进不出”的特点,所以,不需要强化铁营养的人士,请不要随便补铁。典型例子:
健康的成年男性,不管是年轻男人、中年男人还是老年男人。
健康的绝经后女性。
正常情况下,血液里的铁蛋白浓度跟铁储备之间有非常好的正相关关系,可以通过验血了解人体铁储备的情况。
不过,如果人体出现组织损伤,哪怕是普通感冒这样不起眼的小伤小病,也会造成铁蛋白升高。这是因为组织损伤引发细胞死亡,细胞死亡就会释放出铁,这些铁不能浪费,应该安放到铁蛋白里头。
前面刚刚讲过:人体已经把这套方案玩到了极致,于是,身体在察觉组织损伤时大量释放空心铁蛋白,加紧回收细胞死亡释放出来的铁。
这时候化验铁蛋白,报告显示的数值高于“应有水平”,并不能反映铁储备的真实情况。
怎么办呢?一种方法是增加化验项目,进行综合判断。转铁蛋白饱和度就是一种辅助指标。
注意:“转铁蛋白”是指“转”移、运输“铁”的“蛋白”质,跟“铁蛋白”一字之差不要看错了。
转铁蛋白这个名字起得很贴切,它在血液里发挥货车的作用。转铁蛋白饱和度说白了就是货车的平均载货量——饱和度越高,说明载货量越大。
身体缺铁相当于无货可载,因此,缺铁患者的转铁蛋白饱和度是降低的。
有些医院的铁代谢化验单上并没有“转铁蛋白饱和度”这个指标。不要紧,只要化验单上有“血清铁”和“总铁结合力”,就能算出转铁蛋白饱和度。对于绝大部分人来说:
血清铁 → 转铁蛋白上货物
铁和总铁结合力 → 转铁蛋白的总运载量
于是,转铁蛋白饱和度 = 血清铁 ÷ 铁和总铁结合力
当然,实际计算时还要注意血清铁和总铁结合力的单位,如果单位不对,应该先做单位换算再做除法。
转铁蛋白相当于货车,这辆货车卸货需要转铁蛋白受体的帮助。“转铁蛋白受体”这个名字太长了,下面就用它的英文“TfR”来称呼它。
TfR在幼稚红细胞表面含量最高,因为幼稚红细胞在成熟过程中需要大量合成血红蛋白,制造血红蛋白的必备原材料之一就是铁。
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细胞膜表面的受体
缺铁的时候更要加派人手抢货,于是,幼稚红细胞表面的TfR数量增加了。本来呢,那里已经挤满了TfR,现在更加稠密,自然有一部分TfR会被挤出去。
这些失足掉落的TfR进入血液循环,抽血就能化验到。理论上讲,TfR是一个不错的指标,可惜现在的化验手段还有很多局限性,妨碍了它的应用。
做不了TfR的话,勉强可以用“红细胞锌原卟啉”来凑数,这个指标也能反映红细胞内部的缺铁。
我们知道,血红素其实就是原卟啉包围着铁。没有铁的时候(缺铁),原卟啉感到“内心空虚”,情急之下会把锌离子拖过来慰安一番?这就是“锌原卟啉”的由来:
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锌原卟啉
这节复习课我们只是把常用的铁代谢化验指标简要复习一遍,其实,判断缺铁不一定需要化验,这是怎么回事呢?感兴趣的同学可以用微信公众号的搜索功能,自己找找答案:
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