Функция трансферрина
Железо встречается повсюду на земле, и поэтому неудивительно, что оно также жизненно важно для поддержания жизни. Люди используют железо для многих клеточных процессов, но, возможно, наиболее важным является способность железа связывать кислород
Как мы знаем, кислород имеет основополагающее значение для клеточное дыхание и поэтому необходимо транспортировать кислород из наших легких к каждому отдельному аэробному клетка – не позволяя радикальному кислороду свободно перемещаться и разрушать мембраны нашей клетки! Безопасный трансфер через наш сердечно-сосудистая система это ответ. В то время как люди содержат около 3,7 грамма железа в нашем организме, большая часть которого поступает из нашей диеты, 2,5 грамма будут «заперты» внутри гемоглобина железом. Затем гемоглобин может взять на себя роль в транспортировке кислорода через кровь. Однако, что не менее важно, мы разработали способ переработки и хранения этого железа для будущего использования. Это где трансферрин приходит.
Плазменный трансферрин играет важную роль в метаболизме железа. Трансферрин существенно ограничивает уровни свободного железа в крови. Свободное железо опасно тем, что оно несет в себе риск запуска свободнорадикальных реакций, которые вызывают окисление липидов и разрушение тысяч молекул. Свободные радикалы определяются как имеющие, по крайней мере, один неспаренный электрон, и поэтому они будут стремиться украсть электроны из каждой клетки ткань в том числе сердце поджелудочная железа, головной мозг и т.д., вызванное железом повреждение свободными радикалами может, таким образом, способствовать печень болезни, неврологические проблемы и многое другое. К счастью, трансферрин связывает практически все циркулирующее плазменное железо. Это хелатирование делает железо растворимым и нетоксичным, поскольку оно доставляется к тканям, соответственно, оно выполняет функции по превращению железа в растворимый, предотвращает вызванное железом повреждение свободных радикалов и транспортирует железо.
Трансферрин, по сути, является наиболее ценным источником железа для эритроцитов, с самым высоким оборотом. Трансферрин, который циркулирует в крови, вырабатывается и выделяется печенью. Как упоминалось ранее, трансферрин может связывать два иона железа. Это достигается благодаря встроенным сайтам связывания железа (Fe3 +), которые имеют чрезвычайно высокое сродство к железу. Кредитование этой близости является анионом кофактор (предпочтительно карбонат-анион), что в его отсутствие сделает связывание железа и трансферрина незначительным. Остальными четырьмя координационными центрами являются те, которые находятся в молекуле трансферрина, включая аспарагиновый карбоксилат кислорода, два оксигена фенолята тирозина и азот гистидина. В любой момент времени около трети сайтов связывания трансферрина заполняются. После радиоактивного мечения трансферрина было обнаружено, что около восьмидесяти процентов его железа было доставлено в костный мозг и затем интегрировано в новообразованные эритроциты. Другие сайты доставки включали печень и селезенка, которые являются основными хранилищами. Говорят, что из 3 граммов железа, найденного у взрослых мужчин, только около 0,1 процента его циркулирует в плазме.
Зачем сдавать анализ крови на это исследование
Анализ крови на трансферрин проводится:
- для оценки метаболизма железа;
- для определения запасов элемента в теле;
- чтобы определить характер анемии, которая проявляется вследствие нехватки железа или вызвана иными причинами, то есть каким-либо патологическим процессом или недостаточной концентрацией витамина B12;
- для оценки функционального состояния печени.
Лабораторное исследование сыворотки крови на количественное содержание транспортного белка является диагностическим методом, при котором подтверждается:
- наличие дефицита или избыток железа в организме;
- развитие хронической печеночной патологии или нарушение процессов всасываемости в кишечнике;
- для уточнения характера выявленных изменений качественных показателей крови – гемоглобина, гематокрита, количества эритроцитов.
Данный лабораторный анализ дает возможность своевременно определять развитие патологического процесса в организме и проводить качественное лечение.
1.”Железные” показатели крови
Железо – микроэлемент в составе гемоглобина, который позволяет эритроцитам связать достаточное количество кислорода. Когда врач обнаруживает низкий уровень железа в сыворотке, ставится диагноз “железодефицитная анемия”. Железо откладывается “про запас” (в депо) в печени, поскольку в свободном виде оно токсично для организма. Насколько выражен дефицит железа, можно сказать только после оценки той его части, которая хранится в депо.
Для точной диагностики железодефицитных анемий определяют следующие показатели.
Ферритин (FERR)
Ферритин – это белковая “сумка”, в которой хранится железо. 1 молекула ферритина состоит из 4 тысяч молекул железа. Большая часть ферритина находится в печени, селезенке и костном мозге. Но, поскольку железо постоянно перемещается между этими органами, его количество можно определить с помощью биохимического анализа крови.
Нормальные значения показателя:
- у мужчин – 20 – 250 мкг/л (микрограмм на литр);
- у женщин – 10 – 120 мкг/л.
У женщин уровень ферритина ниже, поскольку они ежемесячно теряют кровь во время менструации, и ферритин быстро используется, не успевая накопиться в крови.
Концентрация ферритина – чуткий показатель дефицита “запасного” железа. Ферритин в крови снижается задолго до того, как в общем анализе крови падает уровень гемоглобина, поэтому анализ на ферритин рекомендуют сдавать каждый год.
Низкий ферритин наблюдается также при следующих состояниях:
- депрессия;
- хроническая усталость;
- дефицит гормонов щитовидной железы;
- синдром беспокойных ног.
Повышенный ферритин может отражать не избыток железа, а воспалительную реакцию, например, у людей, страдающих метаболическим синдромом, ферритин рассматривается как маркер воспаления.
Ферритин может повышаться после интенсивной физической нагрузки, при голодании, употреблении алкоголя и приеме противозачаточных таблеток, поэтому в некоторых случаях ферритин даже при железодефицитной анемии может быть в пределах нормы. Чтобы исключить ложноотрицательный результат, ферритин обязательно сдают вместе с трансферрином.
Трансферрин (TRSF)
Трансферрин – это белок, который переносит железо из пищеварительной системы в печень и селезенку. Трансферрин – настоящий “муравей”. Он способен унести на себе больше железа, чем весит сам.
Нормальные значения трансферрина – 2 – 3,6 г/л (грамм на литр).
При железодефицитной анемии трансферрин повышается, чтобы железо могло легко найти “транспорт” и не выделялось с калом.
Общая связывающая способность сыворотки (ОЖСС, IBC)
В норме трансферрин “заправляется” железом лишь на треть. Две трети его молекулы остаются незаполненными, причем это можно определить лабораторно. Показатель “насыщенности” трансферрина железом называют общей железосвязывающей способностью сыворотки.
Нормальные значения показателя – 45,3 – 77,1 мкмоль/л (микромоль на литр).
При железодефицитной анемии и хронических кровопотерях регистрируют повышение показателя, а если анемия связана с разрушением эритроцитов – понижение.
Показания для назначения исследования
При подозрении врача на нехватку или избыток железа в организме определяется сидерофилин в крови.
Так, например, при проведении общеклинического анализа крови были замечены признаки анемии. Для выяснения причин этого состояния проводится дифференциальная диагностика и назначаются дополнительные исследования. Определение концентрации данного переносчика входит в их число. По его уровню можно сделать вывод связана ли данная анемия с дефицитом Fe.
Так как этот транспортный белок синтезируется в печени, то по его количеству можно сделать заключение о состоянии работы этого органа.
Если у пациента имеются жалобы на боли в суставах, выявлены нарушения ритма сокращений сердца, вялость, снижение полового влечения, сухость кожи, это позволяет заподозрить гемохроматоз. Это заболевания вызвано избытком Fe в организме, в результате чего оно задерживается в различных органах и тканях, вызывая тем самым их повреждение. Высокий уровень сидерофилина позволит выявить эту патологию.
Если у человека имеется скрытый дефицит Fe в организме, то концентрация транспортного белка на это укажет.
Таким образом, концентрация белка-переносчика в крови показывает на каком уровне находятся запасы транспортируемого им микроэлемента в организме.
Отклонения от нормы
Повышенные значения связаны с тем, что требуется большая активность транспортного белка при следующих патологических состояниях.
Самая распространенная из всего перечня анемий – железодефицитная анемия, связанная непосредственно с дефицитом железа в организме в результате недостаточного его поступления с пищей, при активном росте детей, беременности (так как матери приходится кормить не только себя, но и удовлетворять потребности развивающегося плода), а также на фоне длительной кровопотери – в таком случае анемия называется постгеморрагической. Данная ситуация может возникнуть при язвенной болезни желудка или двенадцатиперстной кишки, геморрое, гинекологических заболеваниях.
Другой вид анемии – гемолитическая, которая связана с повышенным разрушением эритроцитов при множестве заболеваний (различные инфекции, отравления солями тяжелых металлов и прочие), что характеризуется высвобождением большого количества железа, поступление которого нужно усилить путем увеличения количества циркулирующего трансферрина.
Также трансферрин повышен при следующих патологических состояниях, которые не связаны с потребностью организма в повышении активности транспорта железа, а служат косвенными признаками других причин:
- Истинная полицитемия – злокачественное онкологическое заболевание системы крови, связанное с повышением форменных элементов (эритроцитов, лейкоцитов, тромбоцитов) и приводящее к повышению вязкости крови;
- Гемохроматоз – заболевание, характеризующееся нарушением обмена железа, при этом оно начинает откладываться в различных органах, нарушая их деятельность;
- Прием оральных контрацептивов.
Пониженные значения можно выявить при следующих причинах:
- Острые воспалительные процессы инфекционной и неинфекционной природы различной локализации, так как белок одновременно является негативным белком острой фазы воспаления;
- Хронические заболевания печени (гепатиты, цирроз), что закономерно, так как основная масса трансферрина образуется именно в ней;
- Другие хронические воспалительные заболевания;
- Гемохроматоз – заболевание, характеризующееся нарушением обмена железа, при этом оно начинает откладываться в различных органах, нарушая их деятельность;
- Заболевания почек, сопровождающиеся развитием нефротического синдрома, при котором имеются обильные потери белка (гломерулонефрит, амилоидоз почек);
- Обширные ожоги, что также знаменуется крупными потерями белка;
- Злокачественные новообразования;
- Прием оральных контрацептивов;
- После переливания крови;
- Длительный прием гормональных средств в больших дозировках (глюкокортикостероидов);
- Некоторые формы анемий: B12 – дефицитная (дефицит витамина В12) и фолиеводефицитная, а также талассемия – наследственная анемия, связанная с изменением структуры гемоглобина;
- Атрансферринемия – врожденная патология, связанная с отсутствием образования трансферрина в печени;
- Заболевания желудочно-кишечного тракта, что приводит к нарушению всасывания белка;
- Диеты, при которых отмечается сниженное потребление белка;
- Трансферрин бывает понижен при избыточном употреблении препаратов железа (неправильно подобранная доза либо ошибочно избыточный прием).
Описание
Место синтеза белка трансферрина – печень, где захватывается железо, поступившее с едой. Интенсивность синтеза регулируется потребностью организма в железе. Если этого металла мало, скорость синтеза возрастает, если достаточно или много – падает. Трансферрина вырабатывается столько, чтобы была возможность захватить и перенести все, что есть.
Железо необходимо для создания гемоглобина, основного «действующего лица» эритроцитов. Благодаря этим клеткам все ткани получают кислород. Без гемоглобина невозможно строительство мышечных волокон. Если транспорт этого металла нарушается, страдает весь организм.
Поступивший с пищей металл концентрируется на слизистой оболочке тонкого кишечника. Белок трансферрин его захватывает и приносит всюду, куда необходимо – в селезенку, костный мозг или печень, где создаются эритроциты. В организме человека железа содержится от 4 до 5 г, а примерно 3-4 мг постоянно циркулируют в крови «на спине» трансферрина. У женщин этого белка по сравнению с мужчинами на 10% больше. Общий объем трансферрина напрямую связан со здоровьем кишечника и печени, а также с питанием. При циррозе клетки печени замещаются соединительнотканными, и выработка трансферрина падает. Плохо сказывается на количестве белка-переносчика недостаточное и несбалансированное питание. Воспаленный кишечник также не дает возможности правильно функционировать ни железу, ни трансферрину.
Когда жизненный цикл эритроцита закончен и он распадается, железо освобождается. Его снова подхватывает трансферрин (сидерофилин) и переносит в костный мозг. При этом одна молекула белка транспортирует два атома железа.
В тех лечебных учреждениях, где нет хорошо оснащенных лабораторий, об уровне трансферрина судят по показателю ОЖСС – общей железосвязывающей способности сыворотки. Известно, что каждая молекула трансферрина переносит 1,25 мг металла. Зная это, можно вычислить содержание белка-переносчика. Такие расчеты имеют высокую точность. В нашей лаборатории этот показатель определяется иммунометрическим методом, одним из точнейших. У нас исследуют еще и другой показатель – насыщение трансферрина железом. В норме металлом заполнена 1/3 белка, остальные центры связывания ждут своего времени в запасе.
Норма насыщения колеблется около 30%. Если этот процент ниже, это говорит о том, что железа поступает недостаточно, и у человека малокровие или анемия. Если показатель значительно выше, то это свидетельство того, что организм перенасыщен железом, оно свободно циркулирует в плазме и может откладываться в поджелудочной железе и печени, вызывая заболевания.
В течение жизни уровень показателя изменяется. Насыщение железом достигает 50% в третьем триместре беременности, и это нормально. У пожилых показатель снижается, это вариант возрастной нормы. Также повышение происходит в острой фазе воспаления, это естественная реакция организма.
Единица измерения – г/л (грамм на литр).
- Сроки выполнения:
Обычный – 1 день.
Срочный – 1,5 – 2 часа.
Показания
- оценка обмена железа в организме, особенно при плохом анализе крови;
- подозрение на гемохроматоз или избыток железа (проявляется болью в суставах и животе, нарушением ритма сердца, постоянной слабостью, снижением полового чувства);
- диагностика опухолей;
- подозрение на гипопротеинемию или белковую недостаточность, вызванную нарушением всасывания в кишечнике или болезнями печени.
Материал для анализа
Сыворотка крови.
Подготовка
О приеме лекарств, содержащих железо, нужно сообщить врачу. Последний прием должен быть за 72 часа или трое суток до забора венозной крови. Материал из вены берут натощак утром, последний прием пищи за 8 (лучше 14) часов до посещения лаборатории. Вода не ограничивается. В экстренных случаях допускается взятие крови через 4 часа после еды. В течение получаса перед забором венозной крови не нужны физические нагрузки, а курить совсем нельзя.
Особенности подготовки к анализу крови на трансферрин
Кровь для анализа на трансферрин берут из вены натощак.
За сутки до сдачи крови не рекомендуется:
- употреблять
алкоголь и курить; - есть много жирной мясной пищи;
- пить крепкий чай и кофе;
- заниматься
активным спортом.
Непосредственно перед забором крови следует спокойно посидеть перед кабинетом. На результат анализа влияют эмоциональные волнения.
Следует по возможности отказаться от приема всех лекарственных препаратов. Если они принимаются по жизненным показаниям —
сказать об этом лечащему врачу.
Расшифровка анализа крови на трансферрин
Нормальное содержание трансферрина в крови показывает, что у человека нет отклонений в состоянии здоровья. Повышенный уровень говорит о скрытом или явном железодефиците. Пониженный показатель говорит о хроническом воспалении, нехватке белков в организме.
Незначительные отклонения от нормы не являются критерием для постановки диагноза.
Определение коэффициента насыщения трансферрина железом важно для установления причины анемии, определения скрытого железодефицита. Низкое значение КНТ указывает на железодефицитную анемию, высокое — на В12-дефицитную. Для выявления длительного злоупотребления алкоголем определяют содержание углеводнодефицитного трансферрина.
Сидерофилин может содержать остатки сиаловых кислот. При хроническом алкоголизме количество сиаловых кислот возрастает. В результате повышается углеводдефицитный трансферрин.
Для выявления длительного злоупотребления алкоголем определяют содержание углеводнодефицитного трансферрина. Сидерофилин может
содержать остатки сиаловых кислот. При хроническом алкоголизме количество сиаловых кислот возрастает. В результате повышается углеводдефицитный трансферрин.
Тест на УДТ важен для дифференциальной диагностики заболеваний печени, особенно у пациентов, которые скрывают свой алкоголизм. УДТ
не изменяется при неалкогольных поражениях печени. Поэтому, если тест положительный, можно утверждать, что заболевание печени связано со злоупотреблением алкоголем. С этой же целью определяют карбогидрат-дефицитный трансферрин, или CDT.
Нормальные значения трансферрина в крови
В анализе на трансферрин норма практически одинакова у
мужчин и женщин:
- 2,2-3,6 г/литр для мужчин;
- 2,5-3,8 г/литр для женщин.
У детей до двух месяцев уровень белка равен 0,99-2,18 г/литр.
К 14 годам показатель сравнивается с таковым у взрослых.
При беременности показатель превышает возрастные нормы, поскольку организм расходует много железа на потребности плода. Ко второму триместру содержание белка составляет 4,4 г/литр, а к концу третьего — 5,3 г/литр.
Причины повышения трансферрина
Трансферрин в крови повышен, когда железа в организме не хватает. Показатель растет за несколько недель до того, как будет определяться
анемия по снижению гемоглобина. Поэтому анализ подходит для диагностики скрытого железодефицита. При этом же повышается коэффициент насыщения трансферрина.
Высокий показатель у женщин бывает связан с длительным приемом гормональных контрацептивов.
Снизить содержание сидерофилина — значит повысить употребление железосодержащих продуктов. К ним относятся красное мясо,
субпродукты, зеленые яблоки. Железосодержащие препараты назначают только при клинически и лабораторно подтвержденной анемии.
Рекомендуется сократить употребление алкоголя, крепкого чая и кофе. Улучшить всасывание пищевого железа позволяет аскорбиновая кислота. Она содержится практически во всех овощах и фруктах.
Причины понижения трансферрина в крови
Трансферрин понижен при следующих заболеваниях и состояниях:
- длительнотекущее воспаление;
- избыточное накопление железа в тканях;
- цирроз печени;
- онкологические заболевания;
- обширные ожоги;
- тяжелое поражение почек;
- частые переливания крови;
- прием гормонов надпочечников.
Причиной низкого трансферрина может стать недостаточное употребление белковой пищи. Для формирования белка печени требуются
аминокислоты, которые можно получить только из продуктов животного происхождения.
Повысить трансферрин означает сократить употребление железосодержащих продуктов. Нужно есть больше клетчатки, пить зеленый и
травяной чай. Основной же способ нормализовать показатель — проводить грамотное лечение заболеваний.
Когда нужны дополнительные анализы
Определение содержания трансферрина крови проводится обычно в рамках развернутого биохимического анализа. Для получения полной картины одновременно исследуют общий белок, печеночные и почечные пробы, железосвязывающую способность сыворотки. В некоторых случаях требуются особые разновидности анализов.
На ферритин
Отражает запасы железа в организме. При нехватке железа в пище происходит его высвобождение из депо, и уровень ферритина снижается. Может выявить анемию еще до появления ее симптомов и отличить дефицит железа от других причин ее развития. Применяется наряду с определением трансферрина, анализом на сывороточное железо.
Кал на гемоглобин и трансферрин
Второе название этого анализа – выявление скрытой крови в кале. При потере крови из-за желудочно-кишечных кровотечений она не всегда бывает визуально заметна, так как цвет содержимого кишечника может оставаться в норме, даже при обычном анализе кала ее не определяют.
Появление гемоглобина в неизмененном виде является специфическим признаком, но он относится к нестабильным соединениям, поэтому его обнаруживают при кровотечении из нижних частей кишечника. Для диагностики кровопотерь при язве желудка или из верхних отделов кишечника более информативен трансферрин. Он может попасть в кишечник только с кровью, а значит, его выявление подтверждает кровотечение.
Анализ назначается при анемии неясного происхождения, боли в животе, связанной с приемом пищи, при подозрении на язвенные дефекты, опухоли, инфекционные болезни кишечника.
Кровь на карбогидрат дефицитный трансферрин
Определение карбогидрат-дефицитного трансферрина применяется для выявления приема алкоголя. Анализ на этот белок показывает, было ли употребление спиртных напитков на протяжении 2 недель до диагностики. Его назначают в таких случаях:
- пациентам, состоящим на учете у нарколога (не реже 1 раза в 3 месяца);
- при обследовании водителей;
- для получения разрешения на ношение оружия или работы с наркотическими веществами.
Анализ отражает прием достаточно высоких доз – 0,5 л вина, 1,5 л пива или 200 г водки в день на протяжении недели и более. То есть направлен на выявление именно хронического злоупотребления.
Трансферрин крови – это белок, переносящий железо из кишечника в места запаса и использования. Анализ на его содержание позволяет установить недостаток или избыток этого микроэлемента. Назначается для определения причины анемии или выявления усиленного накопления железа в тканях.
Неинформативен при острых воспалительных процессах. Вместе с ферритином отражает процессы обмена железа, используется для обнаружения скрытой крови в кале, а его производное помогает диагностике хронического алкоголизма.
Почему CDT является маркером хронического алкоголизма?
В нашей крови присутствует сывороточный белок трансферрин, который отвечает за транспортировку железа. Основной его формой является тетрасиалотрансферрин. При употреблении алкоголя в большом количестве в крови возрастает концентрация других его изоформ, которые оценивают как карбогидрат-дефицитный трансферрин.
«Данные CDT-теста позволяют определить, злоупотребляет человек алкоголем или нет. Не всегда это показатель хронического алкоголизма. Этот тест чувствительный к частоте употребления алкоголя. У человека, который часто пьет алкоголь даже в не очень большом количестве, показатель CDT будет зашкаливать», — пояснил АиФ.ru врач-нарколог Алексей Казанцев.
Согласно медицинским источникам, в случае однократного приема большого количества алкоголя концентрация CDT в крови не изменяется. Однако при ежедневном употреблении более 60 г этанола (0,75 литра вина в день) в течение не менее двух недель уровень таких изоформ возрастает до 2,5% от общего трансферрина. При полном отказе от алкоголя в течение двух недель уровень CDT снижается до 1,2%.
Концентрация в крови карбогидрат-дефицитного трансферрина может быть повышена не только вследствие злоупотребления алкоголем. CDT-тест может давать высокий результат при беременности, приеме гормональной заместительной терапии, некоторых заболеваниях печени, карбогидрат-дефицитном гликопротеиновом синдроме Iа типа (проявляется повышением дисиало- и асиалотрансферриновых соединений одновременно со снижением тетрасиалотрансферрина), врожденном нарушении толерантности к фруктозе и некоторых других нарушениях и заболеваниях.
«Да, это исследование может давать погрешность, как и тест на определение алкоголя в выдыхаемом воздухе, например, при приеме некоторых лекарственных препаратов. Чтобы доказать это, человеку необходимо иметь соответствующие медицинские справки о том, что есть определенные заболевания или сбои в организме», — говорит Алексей Казанцев.
Ферритин
Определение уровня ферритина в крови
- Отличение различных видов анемий друг от друга;
- Диагностика дефицита или избытка железа (гемохроматоза) в организме;
- Оценка запасов железа в организме;
- Хронические инфекционные и воспалительные заболевания;
- Злокачественные новообразования;
- Оценка эффективности терапии препаратами железа.
- Новорожденные до 1 месяца – 200 – 600 нг/мл;
- Младенцы 2 – 5 месяцев – 50 – 200 нг/мл;
- Дети 6 месяцев – 15 лет – 7 – 140 нг/мл;
- Подростки старше 15 лет – как у взрослых.
- Анемии (мегалобластная, сидеробластная, гемолитическая, талассемия);
- Анемии при хронических заболеваниях;
- Ожоги;
- Голодание;
- Биопсия печени;
- Заболевания печени (цирроз, карцинома, гепатит, алкогольное поражение);
- Перегрузка организма железом (переливания крови, гемодиализ, гемохроматоз и др.);
- Инфекционные заболевания (остеомиелиты, инфекции мочевыводящих путей и т.д.);
- Острые и хронические воспалительные заболевания (ревматоидный артрит, системная красная волчанка);
- Гипертиреоз;
- Злокачественные опухоли (лейкемия, лимфома, нейробластома, лимфогранулематоз, рак поджелудочной железы, молочной железы).
- Железодефицитная анемия;
- Дефицит железа в организме вследствие недостаточного поступления с пищей или усиленного расходования (период роста, беременность и др.);
- Заболевания пищеварительного тракта (целиакия, синдром мальабсорбции, гастриты и т.д.);
- Хронические кровопотери.