兒童及母嬰胎鐵代謝特點(diǎn)

1、兒童及母（胎）嬰 鐵代謝特點(diǎn) 2021-4-242 華西老建筑 2021-4-243 向大家致敬！ 2021-4-244 目 錄 一、概述。 二、人體內(nèi)鐵的含量與分布。 三、鐵的來(lái)源與需要量。 四、胎兒、嬰兒和兒童期鐵代謝的特點(diǎn)。 五、鐵的吸收。 六、鐵的轉(zhuǎn)運(yùn)。 七、鐵的利用與儲(chǔ)存。 八、鐵的排泄。 九、母（胎）嬰鐵代謝。 2021-4-245 2021-4-246 2021-4-247 Hb生物合成(Hb Biosynthesis) 細(xì)胞呼吸和能量產(chǎn)生(Cell Respiration and Energy Production) :三羧酸循環(huán) 中1/3的酶需要鐵離子作為輔因子 DNA生物合

2、成(DNA Synthesis)：核糖核酸還原酶（ribonucleotide reductase, RR)的輔因子。 2021-4-248 2021-4-249 2021-4-2410 （一）缺鐵（ID）是多發(fā)病 對(duì)人體健康危害大。 是一個(gè)營(yíng)養(yǎng)性疾病。補(bǔ)鐵等措施防治效果好。 開(kāi)展ID研究和防治對(duì)提高人口素質(zhì)意義很重大。 2021-4-2411 （二）四川大學(xué)華西二院的研究 流行病學(xué)調(diào)查及群體防治。 ID對(duì)人體健康的危害。 母（胎）嬰鐵代謝。 鐵與慢性?。ㄈ缃Y(jié)締組織病、腫瘤、白血病、新生兒HIBD等）及鐵 與癌基因、耐藥基因和基因調(diào)控的關(guān)系等。 2021-4-2412 2021-4-2413

3、轉(zhuǎn)鐵蛋白(transferrin, Tf) 轉(zhuǎn)鐵蛋白受體1(transferrin receptor 1, TfR1) 鐵蛋白(ferritin, Fn) 線粒體鐵蛋白(mitochondrial ferritin, MtF)(2001) 二價(jià)金屬轉(zhuǎn)運(yùn)分子1 (divalent metal transporter 1, DMT1)(1996) 鐵輸出蛋白1（ferroportin 1, FPN1，Ireg1) (2000） 2021-4-2414 Hepcidin （HAMP, LEAP-1)（2000） HFE (HAL-H) (1996) TfR2 (1999) IRP1、IRP2 Dcy

4、t b（2001） Hephaestin: 血漿CP同源物，鐵氧化酶（1999） Hemojuvelin (HJV) (2004) 2021-4-2415 2021-4-2416 2021-4-2417 二、人體內(nèi)鐵含量及其分布 成人體內(nèi)總鐵量為2-5g， 小兒30-60mg/Kg。 鐵在體內(nèi)分二部分： 功能鐵：為25-55mg/Kg。 儲(chǔ)存鐵：為5-25mg/Kg。 血紅蛋白鐵占人體總鐵的65%- 70%，鐵與原卟啉結(jié)合成血紅素， 4個(gè)血紅素分別與4條珠蛋白鏈連 接而成血紅蛋白。 2021-4-2418 成人體內(nèi)鐵的分布 鐵含量鐵含量( (mg)mg) 占總體鐵百占總體鐵百 分比分比(%)(

5、%) 血紅蛋白血紅蛋白( (Hb)Hb)200020006767 儲(chǔ)存鐵鐵蛋儲(chǔ)存鐵鐵蛋 白白和和含鐵血含鐵血 黃素黃素 100010002727 肌紅蛋白肌紅蛋白1301303.53.5 轉(zhuǎn)鐵蛋白轉(zhuǎn)鐵蛋白3 30.080.08 脆弱池鐵脆弱池鐵80802.22.2 其它組織鐵其它組織鐵8 80.080.08 2021-4-2419 2021-4-2420 （一）內(nèi)源性鐵 循環(huán) 血漿 肝 吸收 排泄 骨髓 單核巨噬細(xì)胞系 統(tǒng) 血管外池 20.520.5 28 28 4.5 7.5 11 3 鐵代謝模型圖解數(shù)字為每日鐵的轉(zhuǎn)換量（mg） 2021-4-2421 2021-4-2422 （二）外源性鐵

6、 食物中的鐵 胃 (Fe3+ Fe2+) 小腸上皮 儲(chǔ)存 血 其它 （酶、肌紅 蛋白） （鐵蛋白、 含鐵血黃素） 紅細(xì)胞 衰老紅細(xì)胞破壞 每天排除鐵約1毫克 每天約 1% 骨髓幼紅細(xì)胞造 Hb 2021-4-2423 鐵的代謝途徑 2021-4-2424 鐵需要量 年齡年齡( (歲歲) )美國(guó)美國(guó)(mg)(mg) WHO(mg)WHO(mg) 動(dòng)物性食物供熱動(dòng)物性食物供熱 吸收鐵吸收鐵 10%25%25% 0.5-30.5-315151010 5 51.01.0 4-104-1010101010 5 51.01.0 11-1811-18男男18181818 9 91.81.8 11-1811-

7、18女女1818242412122.42.4 1919男男1010 9 9 5 50.90.9 19-5019-50女女1818282814142.82.8 5151女女1010 9 9 5 50.90.9 2021-4-2425 2021-4-2426 2021-4-2427 （一）胎兒期鐵代謝 短暫儲(chǔ) 存于胎 盤(pán)中 由于胎兒期動(dòng)用鐵必須的黃嘌呤氧化酶活性低，鐵一旦儲(chǔ)存 則不易被動(dòng)用。 胎盤(pán)中 鐵蛋白 含鐵血黃素 大部分合成 胎兒的 肌紅蛋白 血紅蛋白 含鐵酶等 小部分 胎兒肝、脾等組織中 鐵蛋白 含鐵血黃素 胎兒運(yùn) 鐵蛋白 肌紅蛋白 血紅蛋白 含鐵酶等 （鐵蛋白含鐵血黃素） 2021-4-

8、2428 胚胎從第4周開(kāi)始造血，足月時(shí)Hb可 達(dá)17-23g/100ml。 為了增加胎兒內(nèi)源性鐵量，接生 時(shí)注意置新生兒低于胎盤(pán)位置，并待 臍動(dòng)脈停搏后斷臍，可增加血容量 75-125ml，因?yàn)槊靠薍b含鐵3.4mg，故 可大大增加新生兒體內(nèi)鐵量。 2021-4-2429 （二）新生兒期鐵代謝 新生兒開(kāi)始肺呼吸后，動(dòng) 脈血氧飽和度迅速上升。 通過(guò)自身調(diào)節(jié)，紅細(xì)胞生 成迅速減少。 此期不易缺鐵 2021-4-2430 （三）嬰兒期（約2月齡時(shí)）第一階段鐵代謝 肝臟黃嘌呤氧化酶活躍，可動(dòng)用儲(chǔ)存鐵。 同時(shí)適量吸收飲食中的外源性鐵。 造血又活躍，骨髓幼紅細(xì)胞增加，網(wǎng)織紅細(xì)胞和Hb 上升。 2021-4

9、-2431 （四）嬰兒期（約4月齡時(shí)）第二階段鐵代謝 對(duì)膳食鐵的需要增加（由 于生長(zhǎng)發(fā)育快）。 但一般嬰兒的主食含鐵量 極低。 分娩后一月的人乳含鐵約 0.5mg/L。 4-6月時(shí)約為0.3mg/L,牛奶約 0.5-1mg/L，大米或小麥含鐵 僅約0.7-1.8mg/100g。 2021-4-2432 （五）性成熟期的鐵代謝 生長(zhǎng)發(fā)育加快，鐵的需要量增加。 少女每次月經(jīng)失血約30ml，每年凈失鐵約175mg。 如鐵攝入不足（膳食鐵不足及其搭配不合理）易出現(xiàn)缺鐵。 增加體重10Kg，相應(yīng) 增加血容量需凈增鐵 約300mg。 2021-4-2433 2021-4-2434 無(wú)機(jī)鐵或非血紅素鐵：（如

10、圖） 血紅素鐵： 2021-4-2435 無(wú)機(jī)鐵或非血紅素鐵 腸腔 中 大部分于3-4天 后隨腸粘膜細(xì)胞衰 亡脫落排出體外 鐵蛋白等形 式儲(chǔ)存于細(xì) 胞內(nèi) 與細(xì)胞內(nèi) 轉(zhuǎn)鐵蛋白 結(jié)合 腸粘膜微絨毛 刷狀緣與其金屬 受體結(jié)合。 2021-4-2436 血紅素鐵 血紅素鐵： 之后的代 謝同無(wú)機(jī) 鐵 2021-4-2437 2021-4-2438 2021-4-2439 腸粘膜阻滯學(xué)說(shuō) Granick提出腸粘膜阻滯學(xué)說(shuō)（mucosal block theory）認(rèn)為粘膜細(xì)胞內(nèi)“鐵 蛋白-脫鐵蛋白”系統(tǒng)有控制鐵吸收的作用。 2021-4-2440 細(xì)胞鐵代謝轉(zhuǎn)錄后調(diào)控機(jī)制： 低鐵 高鐵 IRP1 IRP2

11、 IRP1轉(zhuǎn)變?yōu)閏-Acon IRP2降解 IRP與IRE結(jié)合 是 否 Fn mRNA Fn mRNA 抑制 激活 翻譯： 5 AAAn Fn合成 ： TfR mRNA TfR mRNA 增加 降低 穩(wěn)定性： 5 AAAn TfR合成 ： 3 3 2021-4-2441 占膳食中可溶性鐵的的80%，容易 吸收且不易受抗壞血酸、植物鹽、螯合 劑和機(jī)體鐵儲(chǔ)存情況的影響。 （二）影響鐵吸收的因素： n大量攝入鐵時(shí)吸收的百 分率很低，但其吸收的 絕對(duì)量仍然增加，低鐵 比高鐵更易吸收。 n血紅素鐵（heme lron） 為小兒補(bǔ)鐵的理想食品。 l 血紅素來(lái)源于血紅蛋白、肌 紅蛋白和動(dòng)物源性食物中的其 他

12、血紅素蛋白。 2021-4-2442 胃腸因素 造血和鐵儲(chǔ)存情況 其他疾病 生長(zhǎng)發(fā)育和年齡 1. 胃切除和胃酸缺乏 的病人是鐵吸收障 礙的典型。 2. 膽和胰腺分泌異常 也影響鐵吸收 2021-4-2443 胃腸因素 造血和鐵儲(chǔ)存情況 其他疾病 生長(zhǎng)發(fā)育和年齡 1. 紅系統(tǒng)造血活躍 （如出血、溶血、 高原）時(shí)，雖然鐵 儲(chǔ)存正常，鐵吸收 明顯增加。 2. 缺鐵越重，吸收越 多。 2021-4-2444 胃腸因素 造血和鐵儲(chǔ)存情況 其他疾病 生長(zhǎng)發(fā)育和年齡 1. 過(guò)敏性腸病營(yíng)養(yǎng)不 良 2. 感染、結(jié)締組織病， 增生（惡）性疾病、 慢性腎病等可能有 鐵釋放利用障礙。 2021-4-2445 有作者研

13、究嬰兒的鐵 吸收率，出生時(shí)至3月齡 時(shí)人乳組為81%，人乳 加服鐵劑組10%。當(dāng)3-6 個(gè)月齡時(shí)吸收率明顯下 降，二組分別為10%和 4%，可能與生長(zhǎng)速度有 一定關(guān)系。 胃腸因素 造血和鐵儲(chǔ)存情況 其他疾病 生長(zhǎng)發(fā)育和年齡 2021-4-2446 能增加鐵 的吸收 能抑制鐵 的吸收 有作者證明鐵加入谷類(lèi)食物時(shí)吸收率僅為 0.4%，加入肉食中吸收率高達(dá)8%以上。 2021-4-2447 華西二院用同位素Fe59研究證 明： 食物+柑橘（含維生素C約35mg） 食物+雞蛋/鐵強(qiáng)化餅干 4倍 5倍 20倍 2021-4-2448 部分食物的含鐵量和吸收率 0.3-0.5mg0.3-0.5mg0.5-

14、1mg0.5-1mg3.4mg3.4mg11mg11mg3-5mg3-5mg7mg7mg 49-70%49-70%10%10%10-20%10-20%7%7%1.3%1.3%3%3% 2021-4-2449 飲食因素的注意事項(xiàng) 1. 同一食物加工方法不同，吸收率也不同 如烘烤黃豆鐵吸收量明顯高于煮黃豆。 2. 茶和咖啡能抑制非血紅素鐵的吸收。 抑制率為41-95%，平均75%。 有作者主張：用茶預(yù)防重型和中間型地中海貧血患者的鐵負(fù)荷過(guò)量。 人乳人乳牛乳牛乳鐵強(qiáng)化配方乳鐵強(qiáng)化配方乳 吸收率吸收率31.5-75%31.5-75%10%10%3-4%3-4% 母乳喂養(yǎng)的嬰兒加固體食物 后可明顯抑制鐵

15、的吸收，其抑制 率可達(dá)80%。 牛乳所致的胃腸隱形失 血，每天大便失血約1.7ml。 2021-4-2450 2021-4-2451 2021-4-2452 血清鐵中的幾個(gè)概念 體內(nèi)有三種運(yùn)鐵蛋 白： 1. 無(wú)鐵結(jié)合的運(yùn)鐵蛋白 2. 單鐵結(jié)合的運(yùn)鐵蛋白 3. 雙鐵結(jié)合的運(yùn)鐵蛋白 來(lái)自衰老紅細(xì)胞及 無(wú)效生成紅細(xì)胞被 網(wǎng)狀內(nèi)皮系統(tǒng)吞噬 而釋放的 血漿鐵： 外源性鐵 內(nèi)源性鐵。 運(yùn)鐵蛋白 由肝臟合成（巨噬細(xì)胞也合 成)的一種特殊1球蛋白。 2021-4-2453 正常值正常值意義意義 正常血漿（清）鐵正常血漿（清）鐵 75-175mg75-175mg （平均（平均100mg100mg） 與血漿中與血

16、漿中1/31/3的運(yùn)鐵蛋白結(jié)合的鐵的運(yùn)鐵蛋白結(jié)合的鐵 總鐵結(jié)合力總鐵結(jié)合力250-400mg250-400mg 每每100ml100ml血漿中運(yùn)鐵蛋白所能結(jié)合的血漿中運(yùn)鐵蛋白所能結(jié)合的 最大鐵量稱(chēng)總鐵結(jié)合力（既是運(yùn)鐵蛋最大鐵量稱(chēng)總鐵結(jié)合力（既是運(yùn)鐵蛋 白能結(jié)合的鐵與已結(jié)合鐵的總和），白能結(jié)合的鐵與已結(jié)合鐵的總和）， 血漿鐵飽和度血漿鐵飽和度20-50%20-50%血漿鐵與總鐵結(jié)合力的百分比值血漿鐵與總鐵結(jié)合力的百分比值 未飽和鐵結(jié)合力未飽和鐵結(jié)合力總鐵結(jié)合力減去血漿鐵總鐵結(jié)合力減去血漿鐵 2021-4-2454 2021-4-2455 轉(zhuǎn)鐵蛋白鐵如何進(jìn)入細(xì)胞 此受體存在于幼紅 細(xì)胞、網(wǎng)織紅細(xì)胞

17、、胎 盤(pán)滋養(yǎng)層細(xì)胞、肝細(xì)胞、 淋巴細(xì)胞、纖維母細(xì)胞、 人乳腺癌細(xì)胞及很多種 惡性細(xì)胞上。 細(xì)胞攝取運(yùn)鐵蛋白的鐵需要具備特殊受體。 紅骨髓為血漿鐵主要去所。 正常人約25-80%的鐵是以鐵蛋白和含鐵血黃素的形式儲(chǔ) 存，其中約1/3儲(chǔ)存于骨髓，其余在肝、脾、肌肉等器官 中 2021-4-2456 2021-4-2457 部分（約5-10%）成為鐵蛋白。 部分進(jìn)入線粒體內(nèi)的“血紅素合成灶”，在血紅素合成酶的催化下， 形成血紅素。 雖然紅骨髓僅接受心排 出量的5%,而它能吸取 血循環(huán)總鐵量的85%。 進(jìn)入幼紅細(xì)胞的 鐵 ： 2021-4-2458 缺鐵時(shí)骨髓細(xì)胞外鐵和鐵粒幼細(xì)胞減少； 若卟啉合成正常，

18、則卟啉可能有節(jié)余。 2021-4-2459 2021-4-2460 男性男性女性女性孕婦和兒童孕婦和兒童 出生頭出生頭2 2月月 的嬰兒的嬰兒 每日排鐵每日排鐵0.5-1.5mg0.5-1.5mg 因月經(jīng)多排因月經(jīng)多排 0.5-1mg0.5-1mg 較男性成人較男性成人 高高3 3倍倍 1mg1mg 2021-4-2461 2021-4-2462 母（胎）嬰鐵代謝關(guān)系的研究進(jìn) 展 2021-4-2463 孕婦及育齡婦女鐵減少發(fā)、IDA、鐵缺乏癥患病率 2021-4-2464 一般公認(rèn)的母（胎）嬰鐵代謝的關(guān)系是： 孕母對(duì)胎兒供鐵是完全不私的，即使孕母 嚴(yán)重缺鐵，也要保證胎兒獲得足夠的鐵。 華西二

19、院從90年到2000年代對(duì)不同孕期 （早、中、晚期）正常孕婦和缺鐵（輕、 中、重度）孕婦的血、骨髓、胎盤(pán)及其胎 兒組織進(jìn)行系列的鐵研究，結(jié)果為：孕母 對(duì)其胎兒供鐵是有限無(wú)私的。 2021-4-2465 胎兒 胎盤(pán) TfR 肝、骨髓鐵和TfR正常 母骨髓 TfR（ 2021-4-2466 胎盤(pán) 胎兒 TfR FnR 肝、骨髓TfR，細(xì)胞內(nèi)外Fe 母骨髓 TfR 2021-4-2467 胎兒 胎 盤(pán)TfR FnR Fe（） 母骨髓 TfR 2021-4-2468 胎兒 胎盤(pán) TfR FnR 缺鐵明顯 母骨髓 TfR FnR (保護(hù)自己） 2021-4-2469 研究證明 建議對(duì)孕婦從孕中期開(kāi)始常規(guī)預(yù)防性補(bǔ)鐵。 2021-4-247