Metabolisme en voeding: ijzer

Ijzer speelt een belangrijke rol bij organismen, zo heeft het eiwit hemoglobine ijzer nodig en zijn er verschillende enzymen die hun werking ontlenen aan ijzermoleculen. Mensen halen ijzer vooral uit vlees, vis en granen. Dagelijk heeft een volwassen man ongeveer 11 milligram ijzer nodig en een volwassen vrouw 15 milligram.

Afkomst

Ijzer komt het lichaam binnen via opname uit de voeding. Lever, vlees, groene groenten en granen zijn een bron van ijzer. Dit ijzer wordt geleverd in twee vormen:

• Haem ijzer (wordt snel geabsorbeerd uit voedsel, zoals uit myoglobine en hemoglobine)
• Niet-haem ijzer (traag geabsorbeerd uit voedsel)

Het totale ijzergehalte in het lichaam is ongeveer 3 tot 4 g. Ongeveer 60% hiervan zit in hemoglobine de rest is opgeslagen als ferritine (en in mindere mate in haemosiderine).

Opname

Het niet haem gebonden ijzer wordt opgenomen uit het voedsel als volgt:

• Ijzer wordt gereduceerd door Vit. C in het maag darm kanaal (vooral de maag). Fe3+ wordt Fe2+ (onder invloed van Vit.C)
• Ijzer bindt aan apoferritine in de darm-mucosa cellen. Apoferritine + Fe2+ wordt ferritine.

• Als al het apoferritine uit de darmen is gebonden wordt er geen ijzer meer geabsorbeerd uit het voedsel. (ongeveer 10% wordt geabsorbeerd)
• Dit ferritine bindt aan transferrine, dus als drager voor in het bloed.

Dit wordt getransporteerd naar:

1. Spieren wat zorgt voor de productie van myoglobine
2. Lever waar het zorgt voor Cytochroom en enzym synthese (P450) (10-15%)
3. Beenmerg ondersteuning van Hemoglobine synthese (80-85%)

Factoren van invloed op de opname van ijzer uit voedsel

Toename absorptie:

• veel alcololiname à beschadiging darm à meer absorptie
• veel calciuminname à bindt aan fosfaat en fytaat (remmen normaliter Fe-opname)
• vitamine C + ijzer à oplosbaar complex à geen schade van fytaat
• vlees, vis en gevogelte

Afname absorptie:

• koffie, thee
• fytische of oxaalzuren à binden aan ijzer à verminderde opname
• koper, magnesium, zink à concurreren om opname met ijzer

Biosynthese van Haem

De biosynthese van haem vind vooral plaats in het beenmerg en de lever hepatocyten (voor cytochroom synthese, vooral P450) (85% : 15%). Haem is een van de bouwstenen voor hemoglobine. Haem wordt gevormd door protoporphyrine IX te binden aan Fe2+. Protoporphyrine IX + Fe2+ wordt Haem. Protoporphyrine IX wordt gevormd door een achttal reacties dat er voor zorgt dat Succinyl CoA en glycine zich vormen tot protoporphyrine IX.

Afbraak van Haem

80-85% van de afbraak van Haem komt uit oude erythrocyten, de andere 10-15% uit cytochromen. Afbraak volgt in macrofagen en kupffer cellen in het reticulair-endotheel systeem (lever, milt en beenmerg).

• Haem wordt omgevormd naar biliverdine door haem oxygenase. In deze reactie wordt zuurstof verbruikt wat CO en Fe3+ oplevert.
• Het biliverdine wordt uitgescheden als bilirubine in het gal

Verlies van ijzer

• Uitscheiding in het zweet
• Uitscheiding in de urine
• Uitscheiding via de uitwerpselen (Ijzeroxide is bruin, daarom zijn faeces ook bruin)

Opslag van ijzer

Het ijzer wat vrijgekomen is wordt opgeslagen in de vorm van ferritine en in mindere mate haemosiderine. (- het verlies) Beide in de lever en milt. Het ‘vrije’ ijzer wordt getransporteerd in de vorm van transferrine. De opslag wordt voortdurend aangesproken voor de vorming van hemoglobine.

Anemie

anemie: onvoldoende hemoglobine aanwezig om de cellen van zuurstof te voorzien.
ijzerdeficiëntieanemie: anemie door een gebrek aan ijzer – kenmerken: kleinere rode bloedcellen met minder hemoglobine.
oorzaken: minder ijzerinname, veel bloedverlies, minder ijzerabsorptie, minder maagzuur.
behandeling: ijzersuppletietherapie.

Invloed van andere mineralen

• meer Ca opname zorgt voor meer Fe opname
• koper zorgt voor ijzermobilisatie
• vitamine K: procoagulans (vorming van diverse procoagulantia in lever)
• vitamine C: nodig voor reductie van Fe2+ à Fe3+