Hemoglobine: Lage of hoge hemoglobinewaarden in het bloed

Hemoglobine is een specifiek ijzerrijk eiwit dat aanwezig is in rode bloedcellen. Het transporteert zuurstof van de longen naar de weefsels van het lichaam en brengt kooldioxide terug van de weefsels naar de longen. Hemoglobine zorgt dus niet alleen voor de goede werking van cellen, maar verwijdert ook afvalstoffen uit de cellen. Het speelt ook een cruciale rol bij het behouden van de vorm van rode bloedcellen (erytrocyten), die er normaal gesproken uitzien als een donut zonder gat in het midden, zodat ze gemakkelijk door de bloedvaten kunnen bewegen. Soms zijn de hemoglobinegehalten in het bloed verlaagd, wat meestal wijst op bloedarmoede. Ook verhoogde hemoglobinewaarden komen voor, vaak bij rokers en patiënten met een gevorderde longaandoening.

• De rol van hemoglobine in het lichaam
• Structuur van hemoglobine
• Hemoglobine en zuurstoftoevoer
• Afbraak van hemoglobine
• Hemoglobine en ziekten
• Bloedarmoede (anemie)
• Sikkelcelziekte
• Thalassemie
• Hemolytische anemie
• Hemoglobine en voeding
• Voeding en hemoglobineproductie
• Ijzertekort en bloedarmoede
• Diagnose en normale bereiken van hemoglobine
• Bloedonderzoek
• Normale bereiken
• Laag hemoglobinegehalte
• Verhoogd hemoglobinegehalte
• Hemoglobine A1c: De HbA1c-test
• Verhoogde hemoglobinespiegels verhogen
• Verschillende typen hemoglobine in het lichaam
• Moleculaire aanpassingen van hemoglobine aan hoogte en zuurstofarme omgevingen
• Rol van hemoglobine bij oxidatieve stress en celbescherming

De rol van hemoglobine in het lichaam

Hemoglobine speelt een cruciale rol in het functioneren van het menselijk lichaam door het transport van zuurstof van de longen naar de weefsels en organen, en het terugvoeren van kooldioxide naar de longen om uitgeademd te worden. Dit eiwit in rode bloedcellen bindt zich gemakkelijk aan zuurstofmoleculen, waardoor het mogelijk wordt om de zuurstof naar verschillende delen van het lichaam te vervoeren. Het vermogen van hemoglobine om zuurstof efficiënt te transporteren is essentieel voor het behoud van energieproductie en de normale functie van lichaamscellen.

Structuur van hemoglobine

Hemoglobine is een complex eiwit dat bestaat uit vier subeenheden, elk met een heemgroep die een ijzeratoom bevat. Dit ijzeratoom is verantwoordelijk voor het binden van zuurstofmoleculen. Elke hemoglobinemolecule kan tot vier zuurstofmoleculen binden. De binding van zuurstof aan hemoglobine wordt beïnvloed door verschillende factoren, zoals de zuurgraad (pH) en de concentratie van kooldioxide in het bloed. Hierdoor kan hemoglobine zich in de longen effectief binden aan zuurstof en deze in de weefsels weer vrijgeven waar het nodig is.

Hemoglobine en zuurstoftoevoer

Wanneer zuurstofarm bloed de longen bereikt, bindt hemoglobine zich aan zuurstofmoleculen, een proces dat oxygeneratie wordt genoemd. Dit zorgt ervoor dat het bloed zuurstofrijk wordt, wat essentieel is voor het goed functioneren van organen en weefsels. In de weefsels, waar de zuurstofspanning lager is, geeft hemoglobine de zuurstof vrij, waardoor cellen kunnen blijven functioneren. Hemoglobine werkt dus als een transportmechanisme dat ervoor zorgt dat zuurstof effectief door het lichaam wordt verspreid.

Afbraak van hemoglobine

Hemoglobine heeft een levensduur van ongeveer 120 dagen, waarna de rode bloedcellen worden afgebroken in de milt en de lever. Tijdens dit proces wordt hemoglobine afgebroken tot heem en globine. Heem wordt verder gemetaboliseerd tot bilirubine, een gele stof die via de gal en de darmen wordt uitgescheiden. Verstoringen in de afbraak van hemoglobine kunnen leiden tot aandoeningen zoals geelzucht, waarbij een overmatige ophoping van bilirubine in het lichaam optreedt.

Hemoglobine en ziekten

Bloedarmoede (anemie)

Bloedarmoede is een aandoening waarbij het lichaam onvoldoende gezonde rode bloedcellen heeft om voldoende zuurstof naar de weefsels te vervoeren. Dit kan verschillende oorzaken hebben, waaronder een tekort aan ijzer, vitamine B12 of foliumzuur, erfelijke aandoeningen zoals sikkelcelziekte, of chronische ziekten zoals nierfalen. Bloedarmoede leidt vaak tot symptomen zoals vermoeidheid, zwakte, kortademigheid, en bleekheid. Het meten van de hemoglobinespiegel is een van de belangrijkste manieren om bloedarmoede te diagnosticeren.

Sikkelcelziekte

Sikkelcelziekte is een erfelijke aandoening waarbij abnormale hemoglobine (hemoglobine S) wordt geproduceerd. Dit zorgt ervoor dat de rode bloedcellen een sikkelvorm aannemen, wat kan leiden tot blokkades in de bloedvaten en verminderde zuurstoftoevoer naar de weefsels. Patiënten met sikkelcelziekte ervaren vaak pijnlijke crises, infecties en orgaanschade als gevolg van de verminderde doorbloeding. Behandeling richt zich vaak op pijnmanagement, preventie van infecties, en in sommige gevallen bloedtransfusies.

Thalassemie

Thalassemie is een genetische bloedziekte waarbij het lichaam onvoldoende hemoglobine produceert. Dit leidt tot de aanmaak van kleine, onderontwikkelde rode bloedcellen die niet voldoende zuurstof kunnen transporteren. Er zijn verschillende vormen van thalassemie, afhankelijk van de ernst van de aandoening. Bij ernstige vormen kan regelmatige bloedtransfusie nodig zijn om het hemoglobinegehalte op peil te houden en de symptomen te beheersen.

Hemolytische anemie

Hemolytische anemie treedt op wanneer rode bloedcellen sneller worden afgebroken dan het lichaam ze kan aanmaken. Dit kan veroorzaakt worden door auto-immuunziekten, infecties, of bepaalde medicijnen. In sommige gevallen is een overproductie van bilirubine een gevolg, wat kan leiden tot geelzucht. Patiënten met hemolytische anemie kunnen last hebben van vermoeidheid, kortademigheid en een vergrote milt. Behandeling is afhankelijk van de oorzaak en kan variëren van medicatie tot bloedtransfusies.

Hemoglobine en voeding

Voeding en hemoglobineproductie

De aanmaak van hemoglobine is afhankelijk van verschillende voedingsstoffen, waaronder ijzer, vitamine B12, foliumzuur en eiwitten. IJzer is een essentieel component van hemoglobine en helpt bij het binden van zuurstof. Voedingsmiddelen zoals rood vlees, vis, bonen, linzen en donkergroene bladgroenten zijn rijk aan ijzer en kunnen helpen om het hemoglobinegehalte op peil te houden. Vitamine B12 en foliumzuur spelen een rol bij de aanmaak van rode bloedcellen, terwijl eiwitten nodig zijn voor de productie van hemoglobine zelf.

Ijzertekort en bloedarmoede

Een van de meest voorkomende oorzaken van een laag hemoglobinegehalte is ijzertekort, wat kan leiden tot ijzergebreksanemie. Dit komt vaak voor bij vrouwen tijdens de menstruatie, bij mensen met een slechte voeding of bij mensen met chronisch bloedverlies door aandoeningen zoals maagzweren. Het verhogen van de inname van ijzerrijke voedingsmiddelen of het gebruik van ijzersupplementen kan helpen om de hemoglobinespiegels te herstellen. Bij ernstige gevallen kan een ijzerinfusie of bloedtransfusie nodig zijn.

Diagnose en normale bereiken van hemoglobine

Bloedonderzoek

Een bloedonderzoek meet het hemoglobinegehalte. Hiervoor bestaan diverse meetmethoden, waarvan de meeste uitgevoerd worden door geautomatiseerde apparaten die ontworpen zijn om verschillende bloedonderzoeken uit te voeren.

Normale bereiken

Het hemoglobineniveau wordt vermeld als de hoeveelheid hemoglobine in gram (g) per deciliter (dL) van volledig bloed, waarbij 1 deciliter gelijk is aan 100 milliliter. De normale waarden voor hemoglobine hangen af van zowel de leeftijd als het geslacht van de patiënt (vanaf de adolescentie).

De normale bereiken zijn:

• Pasgeborenen: 17 tot 22 g/dL
• Eén (1) week oud: 15 tot 20 g/dL
• Eén (1) maand oud: 11 tot 15 g/dL
• Kinderen: 11 tot 13 g/dL
• Volwassen mannen: 14 tot 18 g/dL
• Volwassen vrouwen: 12 tot 16 g/dL
• Mannen na middelbare leeftijd: 12,4 tot 14,9 g/dL
• Vrouwen na middelbare leeftijd: 11,7 tot 13,8 g/dL

Zwangere vrouwen krijgen het advies om te hoge en te lage hemoglobinewaarden te vermijden om het risico op een doodgeboorte (hoog hemoglobine - boven het normale bereik) en een vroeggeboorte of een laag geboortegewicht baby (laag hemoglobine - onder het normale bereik) te voorkomen.

Laag hemoglobinegehalte

Een laag hemoglobinegehalte wijst op bloedarmoede (anemie) doordat het aantal rode bloedcellen verlaagd is. Enkele van de meest voorkomende oorzaken van bloedarmoede zijn:

• Abnormale hemoglobinestructuur door sikkelcelanemie (bloedaandoening van rode bloedcellen) of thalassemie (tekort aan hemoglobine leidt tot bloedarmoede)
• Beenmergproblemen (vervanging van beenmerg dat rode bloedcellen aanmaakt door kankercellen)
• Chemotherapie (onderdrukt de aanmaak van rode bloedcellen)
• Bloedverlies (traumatisch letsel, operatie, bloeding, dikkedarmkanker of maagzweer)
• Nierfalen
• Voedingstekorten en vitaminetekorten (ijzertekort, vitamine B12-tekort, foliumzuurdeficiëntie)

Ouderen, mensen die veel fysieke inspanning leveren, mensen die geen ijzer in hun voeding opnemen, en patiënten met chronische ziekten hebben vaker te maken met een te lage hemoglobinespiegel in het bloed.

Veelvoorkomende symptomen van bloedarmoede zijn:

• Duizeligheid
• Bleke of gele huid
• Een gevoel van onwelzijn
• Een snelle, onregelmatige hartslag
• Haaruitval
• Hartkloppingen
• Hoofdpijn
• Kortademigheid
• Koude handen en voeten
• Pijn op de borst
• Vermoeidheid
• Zwakte

Sikkelcelanemie
Sikkelcelanemie is een genetische aandoening waarbij de kwaliteit van hemoglobine aangetast is. Het hemoglobinegehalte is hierdoor verlaagd, wat resulteert in abnormaal gevormde sikkelcellen (rode bloedcellen). Zulke abnormale rode bloedcellen passeren niet gemakkelijk door kleine bloedvaten, wat leidt tot onvoldoende zuurstofvoorziening in de lichaamsweefsels. Bovendien hebben sikkelcellen een kortere levensduur ten opzichte van normale rode bloedcellen (10 tot 20 dagen in plaats van 120 dagen). De rode bloedcellen kunnen zo snel niet worden vervangen, hetgeen resulteert in bloedarmoede. Patiënten met sikkelcelanemie hebben één defect hemoglobinegen van elke ouder geërfd. De milde tot ernstige symptomen van sikkelcelanemie variëren. Bij acute crisis van sikkelcelanemie zijn de symptomen significanter, zoals:

• Beenpijn
• Blindheid
• Een vertraagde groei en puberteit
• Gegeneraliseerde lichaamspijn
• Huidzweren
• Kortademigheid
• Pijn op de borst
• Toevallen
• Vermoeidheid

Verhoogd hemoglobinegehalte

Een verhoogd hemoglobinegehalte kan optreden in situaties waarin het lichaam meer zuurstof nodig heeft. Een hoger dan normaal hemoglobinegehalte komt bijvoorbeeld voor bij mensen die op grote hoogte leven en bij rokers. Verder kan uitdroging een vals-hoge hemoglobinemeting veroorzaken, die verdwijnt zodra de elektrolytenbalans weer hersteld is (bijvoorbeeld na voldoende hydratatie).

Enkele andere zeldzame oorzaken van een hoog hemoglobinegehalte zijn:

• Bepaalde tumoren
• Een aandoening van het beenmerg, bekend als polycythemia rubra vera
• Gevorderde longziekten (bijvoorbeeld emfyseem)
• Misbruik van het medicijn erytropoëtine (Epogen) door atleten (chemisch verhogen van de productie van rode bloedcellen om de hoeveelheid zuurstof in het lichaam te vergroten)

Hemoglobine A1c: De HbA1c-test

Hemoglobine A1c of geglycosyleerd hemoglobine is een belangrijke maatstaf voor de bloedsuikerspiegel bij patiënten met diabetes mellitus over de voorgaande drie maanden. De HbA1c-test maakt het mogelijk om diabetes op te sporen en de behandeling ervan te volgen. Hoe hoger het gemiddelde glucosegehalte in het bloed, des te meer glucose bindt zich aan het circulerende hemoglobine. Normale hemoglobine A1c-waarden liggen tussen 4% en 5,9%. Hogere waarden duiden op een slechte controle van diabetes mellitus.

Verhoogde hemoglobinespiegels verhogen

Het verhogen van het hemoglobinegehalte kan op diverse manieren, afhankelijk van de oorzaak. Het is belangrijk om steeds contact met een arts op te nemen om het hemoglobinegehalte te verhogen. De bijwerkingen van deze behandelingen en/of een overmatige ijzerinname kunnen bijkomende problemen veroorzaken of interacties aangaan met medicijnen die de patiënt gebruikt.

Enkele manieren om het hemoglobinegehalte te verhogen zijn onder meer:

• Een bloedtransfusie van rode bloedcellen
• Toediening van erytropoëtine (een hormoon dat de productie van rode bloedcellen stimuleert bij patiënten met een verminderde productie of verhoogde vernietiging van rode bloedcellen)
• Inname van ijzersupplementen: Het is belangrijk dat ijzersupplementen buiten het bereik van kinderen blijven, omdat ijzervergiftiging bij jonge kinderen mogelijk dodelijk is.
• Meer ijzerrijk voedsel consumeren (eieren, spinazie, artisjokken, bonen, mager vlees en zeevruchten) en voedingsmiddelen die rijk zijn aan cofactoren zoals vitamine B6, foliumzuur, vitamine B12 en vitamine C. Voedingsmiddelen met veel cofactoren zijn onder andere vis, groenten, noten, granen, erwten en citrusvruchten.

Verschillende typen hemoglobine in het lichaam

Naast het veelvoorkomende hemoglobine A (HbA) bestaan er verschillende andere vormen van hemoglobine, die elk specifieke functies of eigenschappen hebben, afgestemd op verschillende levensfasen of fysiologische behoeften. Deze varianten hebben een belangrijke invloed op de zuurstofaffiniteit en het zuurstoftransport, afhankelijk van factoren zoals leeftijd of genetische achtergrond.

Hemoglobine F: foetaal hemoglobine
Hemoglobine F, ook bekend als foetaal hemoglobine, wordt voornamelijk aangetroffen bij pasgeborenen. Deze variant heeft een hogere affiniteit voor zuurstof dan hemoglobine A, wat essentieel is voor de zuurstofopname van de foetus via de placenta. Dankzij deze hoge affiniteit kan de foetus zuurstof uit het moederbloed opnemen, wat cruciaal is voor de ontwikkeling in de baarmoeder. Na de geboorte neemt het foetale hemoglobine geleidelijk af, en het wordt vervangen door hemoglobine A, dat beter is afgestemd op de behoeften van het lichaam buiten de baarmoeder.

Andere hemoglobinevarianten: C, D, en E
Naast HbA en HbF bestaan er ook andere varianten zoals hemoglobine C, D, en E, die vooral in bepaalde bevolkingsgroepen voorkomen en specifieke eigenschappen hebben. Deze varianten ontstaan door genetische mutaties die hun prevalentie kunnen beïnvloeden, bijvoorbeeld in gebieden waar bepaalde ziekten, zoals malaria, endemisch zijn. Hemoglobine C en E komen vooral voor in delen van Afrika en Zuidoost-Azië en zijn geassocieerd met een verhoogde weerstand tegen malaria. De verschillende structuren van deze hemoglobinen hebben effect op de binding en het transport van zuurstof, wat de gezondheid en weerstand van bevolkingsgroepen kan beïnvloeden.

Moleculaire aanpassingen van hemoglobine aan hoogte en zuurstofarme omgevingen

Hemoglobine heeft ook de opmerkelijke capaciteit om zich aan te passen aan verschillende zuurstofniveaus in het milieu, zoals in hooggelegen gebieden waar zuurstof schaarser is. Deze adaptieve reacties zijn essentieel voor overleving en optimale functie in zuurstofarme omgevingen en tonen de flexibiliteit van hemoglobine als molecuul in het ondersteunen van diverse fysiologische omstandigheden.

Verhoogde hemoglobineproductie op grote hoogte
In gebieden met lage zuurstofniveaus, zoals bergachtige streken, reageert het lichaam door de productie van hemoglobine te verhogen. Dit verhoogde hemoglobinegehalte helpt het bloed meer zuurstof op te nemen en te transporteren naar de weefsels. Mensen die langdurig in deze omgevingen leven, zoals in de Himalaya of Andes, ontwikkelen vaak hogere hemoglobineconcentraties dan mensen die op zeeniveau wonen. Dit proces van verhoogde hemoglobineproductie, ook bekend als polycythemie, zorgt ervoor dat het lichaam effectiever functioneert ondanks de beperkte beschikbaarheid van zuurstof.

Aanpassingen via 2,3-bisfosfoglyceraat (2,3-BPG)
Een andere manier waarop hemoglobine zich aanpast aan zuurstofarme omgevingen is via de productie van 2,3-bisfosfoglyceraat (2,3-BPG). Deze stof wordt in hogere concentraties aangemaakt wanneer zuurstof minder beschikbaar is. 2,3-BPG vermindert de affiniteit van hemoglobine voor zuurstof, waardoor zuurstof sneller kan worden afgegeven aan de weefsels. Dit mechanisme maakt het mogelijk dat het lichaam onder lage zuurstofomstandigheden voldoende zuurstof naar vitale organen en spieren kan transporteren, wat de prestaties en het uithoudingsvermogen van het individu ondersteunt.

Rol van hemoglobine bij oxidatieve stress en celbescherming

Hemoglobine speelt ook een belangrijke rol bij het tegengaan van oxidatieve stress in het lichaam. Bij de binding en afgifte van zuurstof kan er een kleine hoeveelheid reactieve zuurstofsoorten (ROS) ontstaan, die schadelijk kunnen zijn voor cellen. Hemoglobine draagt bij aan de neutralisatie van deze ROS en helpt daarmee de rode bloedcellen en het lichaam te beschermen tegen schade door oxidatieve stress.

Antioxidatieve capaciteit van hemoglobine
Hemoglobine bevat eigenschappen die helpen om oxidatieve schade te beperken. Door zuurstof te binden en gecontroleerd vrij te geven, vermindert hemoglobine de vorming van vrije radicalen, wat belangrijk is om celmembranen en andere cellulaire structuren intact te houden. Dit beschermende vermogen is vooral van belang in de rode bloedcellen, die continue blootgesteld worden aan zuurstof en daardoor extra vatbaar zijn voor oxidatieve schade.

Betekenis voor het behoud van rode bloedcellen
De rol van hemoglobine in de bescherming tegen oxidatieve stress ondersteunt de levensduur en integriteit van rode bloedcellen. Zonder deze bescherming zouden rode bloedcellen sneller beschadigd raken en afsterven, wat zou kunnen leiden tot aandoeningen zoals hemolytische anemie. Het vermogen van hemoglobine om oxidatieve stress te verminderen is dus essentieel voor het behouden van een gezonde en stabiele bloedtoevoer, wat van belang is voor een optimaal functioneren van het hele lichaam.

Lees verder

• Sikkelcelanemie: Bloedaandoening van rode bloedcellen
• Bloedziekte thalassemie: Tekort hemoglobine leidt tot anemie
• Anemie (tekort aan rode bloedcellen): Soorten en oorzaken
• Bloedonderzoek HbA1c-test: Diabetes opsporen en opvolgen