Ферритин и железо: это одно и тоже?

В исследование биохимии крови включают такой показатель, как ферритин — что это такое и о чем он говорит? Это белковая молекула, обеспечивающая сохранение железа в организме. По результату анализа крови на ферритин судят о запасах макроэлемента в организме. Если ферритин повышен, то железа много, если понижен — наоборот.

Что такое ферритин

Что такое ферритин, который определяют в сыворотке крови? Это показатель, по которому можно судить о количестве запасенного организмом железа. Ферритин — белок, связывает железо и доставляет его для хранения во внутренние органы.

Помимо крови, ферритин содержится во внутренних органах, преимущественно печени и костном мозге.

Если плацентарный ферритин обнаруживается у небеременной женщины или мужчины — это признак злокачественной опухоли.

Высокий показатель свидетельствует о переизбытке железа, низкий ферритин говорит о его нехватке. Оценивая этот показатель, можно различить абсолютный и относительный дефицит железа.

При нехватке железа наблюдаются следующие симптомы:

• чрезмерная утомляемость;
• раздражительность;
• головокружение и головные боли;
• одышка;
• заеды в углах рта;
• необычные вкусовые пристрастия.

Избыток железа проявляется разными симптомами, в зависимости от основного заболевания, послужившего причиной.

Функции макроэлемента:

• перенос кислорода;
• поддержание иммунитета;
• участие в синтезе гормонов;
• образование кровяных клеток.

Трехвалентное железо достаточно токсично. Чтобы снизить токсичность, белок ферритин связывает его.

Показания к обследованию на ферритин:

• оценка запасов железа;
• диагностика анемии;
• определение скрытого железодефицита.

Анализ назначается для оценки эффективности лечения препаратами железа.

Нормы ферритина у детей и взрослых

Анализ на ферритин берут натощак. В течение двух дней до исследования проводится подготовка — соблюдение диеты, запрет на алкогольные напитки, исключается посещение бани, занятия спортом. По возможности следует исключить прием всех лекарственных препаратов.

Дополнительно исследуют:

• сывороточное железо — количество свободного железа сыворотки крови;
• трансферрин — белок, переносящий железо;
• гемоглобин — белок эритроцитов, благодаря которому они разносят кислород к тканям;
• печеночные трансаминазы — ферменты печени, повышающиеся при ее воспалении.

Содержание ферритина в крови у женщин и мужчин различается. Также показатель различен у взрослых и детей.

Таблица норм ферритина в анализе крови у взрослых и детей

В таблице представлены значения уровня ферритина в крови с учетом возраста и пола.

Различия по возрасту более выражены, чем по половому признаку. Наиболее высокий показатель отмечается у новорожденных детей. Затем до семилетнего возраста он становится низким. После 18 лет значения становятся примерно одинаковыми у мужчин и женщин.

Пониженный показатель у женщин по отношению к мужчинам связан с особенностями организма. Женщина ежемесячно теряет небольшое количество макроэлемента с менструальной кровью. Поэтому норма ферритина для женщин чуть ниже.

Таблица изменения уровня ферритина при беременности

Уровень ферритина при беременности снижается, это физиологический процесс. Происходит это потому, что запасы железа из тканей расходуются на потребности плода.

Таблица норм ферритина в крови для женщин во время беременности.

Нехватка железа у беременной женщины к нарушению развития плода, преждевременным родам. При подготовке к беременности нужно исследовать ферритин. Его нехватка приводит к нарушению образования половых гормонов. Это становится причиной женского бесплодия.

Повышенный уровень ферритина в крови у женщин при беременности требует дополнительного обследования. Это может означать развивающееся заболевание.

Причины роста уровня ферритина в крови

Ферритин в крови повышен при избыточном поступлении железа из окружающей среды, а также если оно накапливается в тканях по патологическим причинам. Ферритин повышен при следующих заболеваниях:

• гемохроматоз;
• длительное голодание;
• острый лейкоз;
• рак молочной железы;
• инфекции легких и мочевых путей;
• остеомиелит;
• ревматоидный артрит;
• системная красная волчанка;
• обширные ожоги;
• гепатит.

По результатам одного анализа крови на ферритин нельзя судить о заболевании. Кратковременное повышение ферритина может быть компенсаторной реакцией после кровотечения. Например, в норме у женщин наблюдается рост этого показателя при обильных и длительных менструациях.

Повышенный уровень ферритина в крови наблюдается при острых воспалительных заболеваниях, чаще инфекционных. Железо необходимо бактериям для размножения, поэтому ферритин забирает его излишки из крови, чтобы остановить инфекционный процесс. После выздоровления показатель возвращается к нормальному значению.

Стойкое увеличение содержания белка более 1000 мкг/литр означает, что развивается серьёзное заболевание. Пациенту назначается комплексное обследование, прежде всего исключают онкологические процессы.

Ложно завышенное содержание ферритина бывает спровоцировано приемом алкоголя, гормональных препаратов, противоопухолевых средств, антибиотиков и НПВС.

Причины понижения уровня ферритина в крови

Пониженное содержание ферритина в анализе крови встречается при железодефицитной анемии, во время беременности. Дефицит ферритина развивается постепенно, проходя несколько стадий. Сначала истощаются его запасы во внутренних органах — печень, костный мозг. Уровень гемоглобина при этом остаётся нормальным, а ферритин понижен. Дальше происходит нарушение образования гемоглобина, исходом становится развитие железодефицитной анемии.

Кратковременное снижение уровня ферритина в рокви наблюдается при состояниях, требующих большого расхода железа. Это период активного роста у детей, напряженная умственная и физическая деятельность, частая сдача крови донором.

Ложное снижение ферритина в крови наблюдается после употребления препаратов тестостерона, средств для снижения сахара и холестерина, аллопуринола.

Длительное снижение ферритина наблюдается при состояниях, сопровождающихся нарушением всасывания железа — климакс, заболевания желудка и кишечника, вегетарианская диета, целиакия.

Что говорит повышение ферритина в крови в сочетании с другими показателями

При высоком ферритине в анализе крови нужно оценивать другие показатели — гемоглобин, сывороточное железо, фолиевую кислоту, витамин В12. По сочетаниям результатов судят о заболевании человека.

Ферритин повышен при низком гемоглобине

Повышенный ферритин на фоне низкого гемоглобина — показатель фолиеводефицитной или гемолитической анемии. Эти заболевания развиваются:

• из-за недостатка фолиевой кислоты и/или витамина В12;
• ускоренного разрушения эритроцитов.

Содержание железа при этом не изменяется.

Также это сочетание значит, что у человека есть острая вирусная инфекция, неспецифический язвенный колит, воспаление легких. Длительная регистрация данного состояния — повод к обследованию на онкологические заболевания.

Ферритин повышен, а железо в норме или низкое

Высокий ферритин при отсутствии других факторов анемии означает наличие воспалительного процесса. Если железо в норме или постепенно снижается, значит, организм от него избавляется, чтобы подавить воспалительный процесс. Пациента нужно обследовать на хронические инфекции, системные воспалительные патологии, онкологические заболевания.

Повышенные сывороточное железо и ферритин

Сывороточный ферритин показывает лишь содержание запасов микроэлемента. Об уровне свободного железа крови он не говорит. Если завышены оба этих фактора — наблюдается избыток железа в организме. Такое бывает при наследственном заболевании гемохроматозе.

Лечение при нарушении уровня ферритина

Как поднять содержание ферритина в крови, интересует всех, кто столкнулся с этой проблемой. Надо понимать, что отдельно повысить содержание белка-переносчика невозможно. Сначала нужно определить причину его снижения. Если это причина физиологическая, достаточно включить в рацион питания железосодержащие продукты. Для выявления заболевания сдают анализ на ферритин и ряд других показателей.

Традиционное лечение

Лечение будет зависеть от основного заболевания. Повысить показатель ферритина в крови позволяет прием препаратов железа. В зависимости от тяжести состояния их назначают внутрь или внутривенно. Во время лечения следует контролировать биохимические показатели, чтобы не допустить переизбытка макроэлемента.

С вопросом, как понизить ферритин, сложнее. Повышается этот показатель при серьёзных заболеваниях — наследственных, системных, онкологических. Основной способ его снижения — выведение избытка железа из организма. Нужно проводить лечение основного заболевания и на этом фоне содержание белка приходит в норму.

Диета при изменении уровня ферритина

Рациональное питание имеет важное значение для повышения белка. Железосодержащими продуктами являются:

• говяжья и свиная печень;
• морепродукты;
• гречневая крупа;
• чернослив;
• зеленые яблоки;
• яйца;
• орехи.

Человеку в сутки требуется 12-17 мг железа. Из пищи усваивается лишь 10% содержащегося макроэлемента. Повышает его усваиваемость аскорбиновая кислота. Она содержится в цитрусовых, крыжовнике, смородине, картофеле, квашеной капусте. Ферритин — белок, обеспечивающий сохранность железа для нужд организма. Его повышение или снижение отражает нарушение обмена железа. Анализ на ферритин используют для диагностики анемий, воспалительных заболеваний, злокачественных опухолей.

Структура

Ферритин является глобулярным белковым комплексом, состоящим из 24 субъединиц. У млекопитающих существуют два типа субъединиц, объединяющихся в ферритин, — H-субъединица содержащая ферроксидазный сайт, и L-субъединица, которая способствует обработке железа в этом сайте.

Ферритин неоднороден, известно до 20 изоферритинов, разнообразие которых обусловлено множеством факторов. В состав могут входить только H или L-субъединицы, либо HL одновременно. В сыворотке крови находится в основном HL ферритин, в печени и селезёнке L-ферритин.

По способу происхождения различают два вида пигмента: «анаболический» — из железа, всасывающегося в кишечнике, и «катаболический» — из железа гемолизированных эритроцитов.

Важное значение имеет кислород: ферритин синтезируется из двухвалентного железа в присутствии кислорода и содержит много SS-групп. При гипоксии образуется SH-ферритин, обладающий вазопаралитическим действием.

Строение ферритина растений: молекула ферритина состоит из центрального ядра, в котором располагается Fe, и окружающей его белковой оболочки (2-3 нм)^[3]. Вновь образованный белок, лишенный Fe, называется апоферритин. Белковая оболочка, покрывающая ядро, состоит из 24 глобулярных субъединиц, каждая с молекулярной массой от 18,5 до 21 кД. В электронном микроскопе при общепринятом контрастировании срезов цитратом свинца оболочка электронно-прозрачна и становится видимой только при негативном окрашивании. лекулярная масса нативного апоферритина варьирует от 480 до 510 кДа. При образовании апоферритина субъединицы формируют центральную полость (диаметром 5-8 нм), которая в последующем загружается ионами Fe2+. Это железо концентрируется и кристаллизуется в гидроксид Fe3+, образующего минеральное ядро. В ядре каждый атом Fe3+ окружен приблизительно шестью атомами кислорода.

Физиология

Ферритин является важным железосвязывающим протеином, и его главная функция – создание в организме запасов железа. Известно, что свободные атомы железа токсичны для организма. Благодаря ферритину цитозольные запасы железа поддерживаются в растворимой и нетоксичной форме. Обычный уровень растворимости железа низок: 10⁻¹⁸ M, ферритин увеличивает его до 10⁻⁴ M, что в 100 триллионов раз выше^[7].

Именно в форме ферритина депонируется железо (до 30%, хотя расходуется только 0,1%), которое при необходимости расходуется на нужды организма. Также ферритин осуществляет перенос железа в кишечнике и плаценте, т.е. является медиатором при соединении железа с трансферрином и в переносе его от матери к плоду.^[1]

Однако ферритин сыворотки является также острофазовым регулирующим протеином, концентрация которого увеличивается в ответ на инфекции в организме.

Ферритин обладает способностью связывать железо, присутствие которого в клетке инициирует и катализирует свободнорадикальные процессы, в том числе перекисное окисление липидов биомембран, и обладает ярко выраженным антирадикальным эффектом, реализующимся разными способами (кроме способности связывать свободное железо Fe2+, Fe3+, он снижает уровень ОН).

Клиническое значение

Ферритин используется в качестве показателя запасов железа в организме, а также для дифференциальной диагностики железодефицитных анемий и анемий при хронических заболеваниях. Снижение уровня сывороточного ферритина говорит об истинном дефиците железа (железодефицитная анемия), в то время как перераспределительный дефицит железа, сопутствующий хроническим заболеваниям, сопровождается повышением уровня ферритина в крови. Это важно учитывать при назначении препаратов железа, поскольку при перераспределительном дефиците они могут привести к вторичному гемосидерозу и усугубить состояние больного.

Мутации гена FTL, кодирующего лёгкую цепь ферритина человека, вызывают «взрослую болезнь базальных ганглиев» (OMIM 606159) с альтернативным названием «нейроферритинопатия», а также «синдром гиперферритинемии с катарактой» (OMIM 600886).

Стоит отметить, что использование разных анализов, отражающих обмен железа в организме, дает более полную и достоверную информацию о недостатке или переизбытке этого микроэлемента, чем только тест на ферритин.

Подготовка к анализу

Рекомендации, которые следует соблюдать для получения максимально точных результатов исследования:

• биоматериал сдается строго натощак, последний приём пищи должен происходить минимум за 8 часов до венепункции;
• важно пить чистую и несладкую воду. Это существенно облегчит процедуру взятия биоматериала и снизит риск возникновения гемолиза (разрушения эритроцитов в пробирке). Любые нарушения правил взятия и хранения биоматериала – повод для обязательной отмены проведения анализа;
• необходимо исключить на 3 суток приём любых лекарственных средств, в составе которых присутствует железо. Перед отменой следует проконсультироваться с лечащим врачом;
• за 30-40 минут до взятия биоматериала пациенту следует избегать физического и эмоционального напряжения. Поскольку стрессы стимулируют работу эндокринной системы и влияют на биохимический состав исследуемого биоматериала.

Определения уровня рассматриваемого критерия недостаточно для полного понимания количества железа в крови. Исследование назначается в комплексе с другими лабораторными анализами.

Методы определения

Лабораторная диагностика проводится с помощью сульфата кадмия по методу Клочкова, а также иммуногистохимическими методами с использованием специфических антисывороток. На практике чаще используется гистохимический метод — реакция образования берлинской лазури (железосинеродистое железо) или реакции Перльса, на выявление солей оксида железа (III) с помощью железосинеродистого калия и соляной кислоты.

Референсные показатели

Максимальное содержание белка наблюдается у новорожденных. Так, уровень ферритина в крови в первые 2 месяца достигает 600 мкг/л.

Затем его величина постепенно снижается. В возрасте от 2 месяцев до полугода нормальные величины находятся в интервале от 55 до 210 мкг/л.

После полугода показатель достаточно стабилен до 15 лет. Его величина в норме варьирует от 8 до 143 мкг/л.

После наступления пубертатного периода у юноши референсные значения составляют: 21 – 250 мкг/л.

В норме содержание ферритина у женщин несколько ниже, чем у мужчин. Так, до 15 лет норма составляет от 7 до 120 мкг/л. Нормальные значения для девушек старше 15 лет от 10 до 125 мкг/л.

Согласно информации акушерского гематологического центра, норма ферритина при беременности:

• на 1м триместре – порядка 50% от нормы не беременной женщины;
• на 2м триместре – порядка 30%;
• и на 3м триместре – не менее 12%.

Заболевания

1. Приводящие к повышению уровня ферритина в крови:

• Наследственный гемохроматоз. При этом заболевании из пищи всасывается слишком много железа, которое откладывается в различных органах, вызывая их повреждение.

• Множественные переливания крови, введение железа внутримышечно, назначение таблетированных препаратов железа.
• Воспаления, например инфекции верхних дыхательных путей, мочевыводящих путей, аутоиммунные заболевания. Причем повышение ферритина в острой фазе воспаления может маскировать имеющийся дефицит железа.
• Острые или хронические заболевания печени.
• Алкоголизм.
• Гемолитические анемии: связанные с разрушением эритроцитов, B₁₂-дефицитная анемия, талассемия.
• Гипертиреоз – повышение функции щитовидной железы.
• Онкологические заболевания костного мозга, рак молочной железы, болезнь Ходжкина – злокачественное новообразование лимфоидной ткани. Уровень ферритина при этом будет повышен значительно.

2. Приводящие к снижению уровня ферритина в крови:

• Дефицит железа, в том числе скрытый. Снижение ферритина ниже 10 нг/мл, как правило, говорит о железодефицитной анемии.
• Третий триместр беременности. Уменьшение количества железа в таком случае является нормальным.

Железо

Органическое железо – важнейший для всего живого элемент, без которого невозможен полноценный перенос кровью кислорода к тканям. В процессе транспортировки кислорода этот элемент выполняет связывающую функцию. Кроме участия в процессе дыхания клетки, железо также необходимо для создания соединительных тканей и нейротрансмиттеров головного мозга.

Справка! Без нейротрансмиттеров невозможна передача информации от одного нейрона мозга к другому. Нейронные связи отвечают не только за человеческое сознание и поведение, но и за весь спектр эмоций.

Существуют определённые нормы содержания данного вещества в организме. У мужчин и женщин старше 14 лет показатели нормы разнятся: минимальное и максимально допустимое количество железа в мужском организме на несколько единиц меньше, чем в женском. В чистом виде и в больших дозах данный элемент токсичен, поэтому для его хранения в организме используется специальное вещество, речь о котором пойдёт ниже.

Ферритин

Ферритином в научном сообществе называют сложный комплекс белков, служащий в организме своеобразным «складом» для железа. В одной молекуле этого белка может содержаться до 4 тысяч атомов элемента. Когда железа в организме перестаёт хватать, мозг даёт команду «выкачивать» его из тканей, что приводит к постепенному снижению количества ферритина. Результатом такого дефицита может стать заболевание, известное как анемия.

Справка! Вместе с анемией часто наблюдается и нехватка гемоглобина, вызванная недостатком кислорода в клетках и тканях организма. Больше всего при этом страдает нервная система (как центральная, так и периферическая).

Данный белковый комплекс служит отличным индикатором того, присутствует ли в организме анемия, нехватка гемоглобина, перераспределительный дефицит железа (переизбыток последнего также приводит к серьёзным заболеваниям). Тест на содержание ферритина в крови, к сожалению, не может отразить полной информации о его количестве и зачастую для постановки точного диагноза необходимо проведение целой группы анализов.

Общие черты

Как понятно из описания рассматриваемых нами веществ, провести какие-либо параллели между ними достаточно трудно. Оба вещества прямо или косвенно участвуют в процессе транспортировки кислорода по кровотоку и, если их достаточное количество, уберегают клетки и ткани от кислородного голодания.

Различия между ферритином и железом

Ферритин, в отличие от железа, производится в любом животном, человеческом или растительном организме. Этот белок ответственен за поддержание баланса между профицитом и дефицитом атомов «феррума», выполняя функцию «склада» для него. Наибольшая концентрация этого белка наблюдается в костном мозге, селезёнке и печени.

«Местами обитания» ферритина принято считать ткани организма и вышеупомянутые органы, в то время как органическое железо, участвуя в процессе доставки кислорода к клеткам, в большом количестве содержится в крови.

При подозрении у пациента анемии или недостатка гемоглобина специалисты часто назначают комплексный анализ количества обоих веществ в организме.