Трансферрин: повышенные и сниженные уровни, способы нормализации

Трансферрин – это белок в плазме крови, который связывает ионы железа и транспортирует по организму. Когда ваше тело содержит достаточное количество трансферрина, то вы можете эффективно использовать то железо, которое получаете вместе с продуктами питания. Присутствие железа в организме диктует производство трансферрина, но его уровни также зависят от воспаления, здоровья печени и почек. Ниже в статье будет рассказано о высоких и низких уровнях трансферрина, и способах их нормализации.

Статья основана на выводах 56 научных исследований

В статье цитируются авторы:

• Отделение патологии, Детская больница Бостона, США
• Fernando Bermejo, Digestive Service, University Hospital of Fuenlabrada, Испания
• Университет Юты, США
• Отделение гастроэнтерологии и гепатологии, Вроцлавский медицинский университет, Польша
• Медицинский университет и Университетская больница Инсбрука, Австрия
• и другие авторы.

Обратите внимание, что цифры в скобках (1, 2, 3 и т.д.) являются кликабельными ссылками на рецензируемые научные исследования. Вы можете перейти по этим ссылкам и ознакомиться с первоисточником информации для статьи.

Что такое трансферрин

Трансферрин – это белок плазмы крови, который связывает железо и переносит его по всему телу. Это главный носитель железа в крови. Если у вас есть достаточно трансферрина, то ваш организм может эффективно использовать железо, которое вы получаете от вашего питания. [, ]

Уровни трансферрина увеличиваются с ростом дефицита железа. Когда железа мало, ваше тело будет пытаться компенсировать это состояние путем увеличения количества трансферрина, чтобы повысить доступность железа в тканях. [] С другой стороны, количество трансферрина уменьшается с ростом содержания железа. [, ]

Белок трансферрин производится в печени, поэтому его уровни также связаны с общим здоровьем и общим воспалением в печенки и в организме в целом. Трансферрин – отрицательный белок острой фазы. Это означает, что с ростом воспаления, и с увеличением выработки печенью воспалительных белков (например, С-реактивного белка, ферритина), происходит уменьшение производства трансферрина. [,]

Что такое трансферрин и откуда он берется?

Железо, поступающее с продуктами питания в желудочно-кишечный тракт, как правило, пребывает в трехвалентной форме (Fe+++), однако, чтобы полноценно всосаться в кишечнике, оно должно восстановиться до двухвалентной формы (Fe++), что и происходит под влиянием многочисленных факторов (витамин С, ферменты, микрофлора кишечника и пр.). После того, как трехвалентное железо станет двухвалентным, в клетках слизистой оболочки 12-перстной кишки оно опять должно вернуться в исходную форму (Fe+++), которая позволяет ему соединиться с ферритином и с помощью специфического белка трансферрина уйти по назначению (в органы и ткани).

Для насыщения трансферрина железом в молекуле транспортного белка находятся специальные участки (пространства), готовые принять ионы Fe. В зависимости от этого в организме транспортный белок может присутствовать и перемещаться в одной из четырех различных форм, каждая из которых выделяет свое место для железа:

• Апотрансферрин;
• Моножелезистый трансферрин А (феррум занимает исключительно А-пространство);
• Моножелезистый трансферрин В (локализация железа распространяется только на В-пространство;
• Дижелезистый транферрин (оба пространства заняты железом).

На молекуле транспортного белка может поместиться 2 иона железа и когда трансферрин, несущий эти ионы, на своем пути встречается с клеткой, имеющей на своей поверхности похожий на бабочку трансферриновый рецептор, он непременно «заметит» его, свяжется, проникнет внутрь клетки и отдаст ей железо, отделив его от себя. Следует отметить, что транспортный белок, доставив данный химический элемент, не отдает его (Fe) всем подряд, каждое железосвязывающее пространство наделяет железом свою конкретную ткань: эритрон и плацента пользуются железом А-пространства, печень и другие органы принимают Fe от пространства В.

Насыщение трансферрина железом осуществляется в области, ответственной за всасывание этого химического элемента в организме, то есть, преимущественно в слизистой 12-перстной кишки, или в местах гибели эритроцитов во время переваривания их макрофагами.

Нормальный уровень трансферрина

Единица измерения трансферрина при сдаче анализов – г/л.

Референсные значений трансферрина (нормальный диапазон)

Концентрация трансферрина в сыворотке крови у женщин примерно на 10% выше, чем у мужчин. Высокая концентрация трансферрина в сыворотке крови отмечается при беременности (особенно в III триместре) и при использовании эстрогенов.

Анализ на трансферрин

Исследование уровня трансферрина в крови необходимо для более подробного изучения метаболизма железа в организме. Такое глубокое рассмотрение необходимо для:

• оценки метаболизма железа (вместе с анализом на содержание железа), чтобы определить сколько железа переносит кровь
• оценки запаса железа в теле
• выявления причины анемии – дефицитом железа, хроническими заболеваниями или дефицитом витамина В12
• оценки здоровья печени.

Коэффициент насыщения трансферрина (КНТ)

После синтеза трансферрина в печени происходит насыщение его железом. Это насыщение зависит от уровня железа в организме, которое поступает вместе с пищей. Основное место расположения трансферрина – слизистая оболочка, где этот белок захватывает ионы железа из пищи и не дает вредным микроорганизмам также воспользоваться железом. При недостатке железа происходит угнетение патогенов на слизистых оболочках, что позволяет размножаться очень немногому перечню бактерий. Кроме железа трансферрин способен связывать кобальт и цинк.

Коэффициент насыщения трансферрина (КНТ) – это отношение связанного в трансферрине железа (железо в сыворотке) к показателю общей железосвязывающей способности (ОЖСС) или общего трансферрина, измеряемое в процентах.

КНТ = железо / ОЖСС * 100

Нормальные значения КНТ для взрослых людей – 15-50%

Высокие значения КНТ (коэффициента насыщения трансферрина) определяются при повышенном содержании железа в организме и присуще таким состояниям: мегалобластной анемии, сидеробластной анемии, гемохроматозу. Снижение КНТ показывает на такие возможные проблемы в организме: железодефицитная анемия, хронические инфекции, злокачественные опухоли, воспаление тканей, уремия и нефротический синдром.

Определение белка, транспортирующего железо

Анализ транферрина производят в пробе плазмы или сыворотки крови, взятой, как и все биохимические анализы, утром, на голодный желудок. Между тем, методики исследования транспортного белка создают определенные трудности, поскольку требуют участия специального лабораторного оборудования и не всегда доступных тест-наборов. Однако отсутствие оснащения не предполагает отказ в анализе на Tf, пациент в любом случае не останется без обследования.

Альтернативным способом решения данной проблемы считают определение коэффициента насыщения трансферрина железом – анализ, который больше известен как общая железосвязывающая способность (ОЖСС) сыворотки (плазмы) крови, указывающая на концентрацию трансферрина в крови. В общем, сколько железа трансферрин связал, таким его количеством и насытился. В процентном выражении у здоровых людей эта величина составляет не менее 25 – 30%. Это значит, что при нормальном состоянии организма приблизительно 35% Tf должно быть задействовано в связывании и переносе железа к органам и тканям.

Чаще всего в определении трансферрина возникает необходимость при дифдиагностике различных железодефицитных состояний, сопровождающихся:

• Сниженной концентрацией сывороточного железа;
• Повышенным содержанием транспортного белка;
• Пониженным уровнем насыщения трансферрина железом.

Нормы транспортного белка и степень насыщения трансферрина железом удобно показать в таблице, которую мы приводим ниже. Между тем, читателю следует иметь в виду, что диапазон референсных значений в зависимости от места проведения анализа может сужаться или расширяться, поэтому сравнение результатов определения того или иного показателя нужно производить в соответствии с данными лаборатории, осуществляющей исследование.

У лиц женского пола особые отношения и с железом, и с его транспортом, поэтому переносящего Fe белка у них приблизительно на 10% больше,

чем у ровесников мужского пола. При беременности (III триместр) можно ожидать повышенный в 1,5 раза уровень трансферрина, в то время как в преклонном возрасте его концентрация, наоборот – понижена и уже совсем не имеет половой принадлежности. При воспалительных процессах трансферрин выступает в качестве негативного острофазного белка, его уровень при воспалении – понижен.

Кроме этого, определение трансферрина в крови можно производить и в других единицах – мкмоль/л, тогда норма его для взрослых будет располагаться в границах 23 – 43 мкмоль/л (у лиц мужского пола) и 21 – 46 мкмоль/л (у «слабой» половины). Аналогично обстоит дело и с общим трансферрином (ОЖСС) в крови, норма которого, выраженная в тех же единицах, что и Tf, будет составлять 26,85 – 41,17 мкмоль/л. Насыщение трансферрина железом у беременных женщин возрастает созвучно снижению содержания самого железа в крови.

Высокие уровни трансферрина

Причины повышенного уровня трансферрина:

• Наиболее частой причиной повышенного трансферрина является железодефицитная анемия. [,, ]
• Беременность, особенное её третий триместр. Нормальное состояние.
• Противозачаточные таблетки. В исследовании с участием 117 женщин, которые принимали противозачаточные таблетки (оральные контрацептивы) не менее 2-х лет, уровни трансферрина были выше, чем у женщин, которые никогда не принимал их. []
• Получение значительного количества фторидов (соединения фтора).

Способы снижения трансферрина

Употребление в пищу продуктов питания с высоким содержанием железа может помочь предотвратить дефицит железа. Продукты, богатые железом – красное мясо, печенка, птица и рыба. []

Препараты (добавки) с железом помогут помочь увеличить количество железа, но они должно приниматься только в случае, если при дефиците железа не получается его устранить с помощью диеты. [, , ]

Уменьшение потребления таких напитков, как кофе, какао, зеленый и травяной чай, так как они уменьшают усвоение железа из пищи. [, , , , , ] Либо перенести их употребление до приема пищи за 1-2 часа. Сокращение потребления алкоголя, который полностью разрушает гемовое железо в животной пище, но не в растительной. []

Витамин С повышает всасывание железа []. Это хорошая практика, чтобы добавить источники витамина С к продуктам богатым железом (сушенный шиповник, лимонный сок, квашеная капуста и др.).

Стоит отметить, что работа в ночную смену нарушает циркадные ритмы и происходят разногласия между “внутренними часами” в печени и головном мозге. Если же в вечернее или ночное время принимать пищу, которая будет содержать много железа (например, колбаса, гамбургер, стейк), то происходит еще большее рассогласование между циркадными ритмами в клетках печени и в головном мозге. Подобное нарушение способствует увеличению риска развития диабета 2-го типа. []

Гемовое и негемовое железо

Гем (Heme) входит в состав гемоглобина, миоглобина, некоторых ферментов (цитохромов, каталазы, лактопероксидазы). Железо, входящее в эти соединения, принято называть гемовым железом.

Гемовое железо значительно лучше усваивается организмом.

Вещества, снижающие всасывание железа

• Растворимость различных соединений негемового железа
• Целостность слизистой кишечника (здоровый кишечник лучше всасывает)
• Наличие в пище полифенолов – злаки, овощи, специи и напитки
• Кальций (коровье молоко, добавки с кальцием)
• Фитиновая кислота – отруби, пшеница, рис, бобовые, орехи (может снижать всасывание на 50-60%).
• Добавки цинка. Лучше принимать отдельно от продуктов питания.
• Щавелевая кислота – содержится в шпинате, капусте, свекле, орехах, шоколаде и чае. Снижает всасывание гемового железа.
• Яйца содержат соединение под названием phosvitin, что ухудшает усвоение железа. Одно вареное яйцо может уменьшить всасывание железа в пище на 28%.

Вещества, увеличивающие всасывание железа

• Витамин С – способен увеличит всасывание в 4 раза
• Бета-каротин – увеличивает всасывание и снижает действие фитиновой кислоты и танинов.
• Бетаин гидрохлорид – это кислота, которая присутствует в желудке, и она помогает с расщеплением пищи и усвоением питательных веществ.

Таблица примеров всасывания железа из различных продуктов

Пониженные уровни трансферрина

Перегрузка организма железом

Наиболее частой причиной низкого трансферрина является перегрузка организма железом (избыток железа). [, ]

Дефицит белковой пищи

Для производства белков печень нуждается в ресурсах. Для этого печени требуются аминокислоты, которые вы получаете из своего питания. Когда не хватает белка в рационе, тогда ваша печень не может произвести достаточного количества трансферрина. []

В исследованиях с участием более 80 детей, которые были истощены, показатели трансферрина были значительно снижены. [, ]

Воспаление

Как уже упоминалось выше, трансферрин является негативным белком острой фазы. Когда печень увеличивает выработку белков ассоциированных с воспалением (например, С-реактивный белок, ферритин), то происходит уменьшение производства трансферрина. [,] Ряд заболеваний, таких как инфекции и рак, которым свойственен воспалительный процесс, могут снижать уровень трансферрина. []

В обсервационном исследовании из 297 пациентов с активными воспалительными заболеваниями кишечника (болезнь Крона и язвенный колит) были выявлены значительно более низкие уровни трансферрина. Увеличение активности болезни и выраженности воспаления были связаны со снижением уровня трансферрина. []

В другом похожем исследовании сравнивали 20 пациентов с хроническим пародонтитом (воспалением десен) и 20 здоровых людей. Было установлено, что у людей с хроническим воспалением десен уровень трансферрина ниже. Через три месяца после лечения воспаления уровень трансферрина в крови вырос до значений, которые были у здоровых людей. []

Преэклампсия, состояние, которое вызывает высокое кровяное давление во время беременности, связано с воспалением. Женщины с преэклампсией часто показывают уменьшение значений трансферрина. [, ]

Другие хронические заболевания, приводящие к росту воспаления и к с снижению трансферрина: системная красная волчанка, ревматоидный артрит, туберкулез, бактериальный эндокардит.

Заболевание печени

При заболеваниях печени этот орган не может эффективно производить трансферрин. [] Подобное происходит при нарушении функции печени воспалением или потреблением алкоголя. []

Пациенты с заболеваниями печени, в том числе с циррозом,имеют значительно более низкие уровни трансферрина, чем здоровые люди. [, ]

Заболевание почек

Нефротический синдром – это расстройство в работе почек, которое приводит к выделению слишком большого количества белка в моче. Трансферрин – один из белков, который выводится из организма с мочой. Вот почему нефротический синдром, особенно при диабете, может демонстрировать значительные потери трансферрина. [, ] Гломерулонефрит – еще одно воспалительное заболевание почек, возможно аутоиммунное, приводящее к понижению значений трансферрина.

Генетическая предрасположенность

Трансферрин может быть на низком уровне из-за генетических причин. В этих случаях показатели трансферрина были в диапазоне 10-20 мг/дл. [, ]

Другие причины понижения уровня трансферрина

• Применение кортикостероидов и тестостерона
• Талассемия
• Наследственный гемохроматоз
• Потеря белка при ожогах
• Синдром мальабсорбции
• Гемолиз сыворотки крови

Подробное описание исследования

Железо — микроэлемент, участвующий во многих жизненно важных процессах в организме. В свободной форме оказывает токсическое влияние на ткани, поэтому в крови циркулирует в комплексе с белками. Железо поступает в организм с пищей, в основном с мясными продуктами, некоторыми крупами. Оно всасывается в тонком кишечнике и оттуда попадает в кровь, где соединяется с белком-переносчиком — трансферрином.

Основное количество микроэлемента в соединении с трансферрином переносится в костный мозг. Здесь железо включается в состав гемоглобина внутри эритроцитов. Его функция — доставка кислорода тканям. При разрушении эритроцитов железо высвобождается из них и вновь образует соединение с трансферрином. Затем микроэлемент направляется в костный мозг. Таким образом осуществляется его циркуляция в организме.

Часть железа используется клетками внутренних органов для синтеза ферментов. Трансферрин переносит железо в печень, почки, мышцы, где оно депонируется в виде ферритина. Такая форма является основным запасом микроэлемента.

Недостаток железа может негативно сказаться за здоровье человека. Это состояние возникает на фоне недостаточного поступления микроэлемента с пищей, нарушения всасывания в кишечнике, усиленного расхода его запасов — период роста у детей, беременность и грудное вскармливание у женщин — или потерей при кровотечениях. При небольших потерях железа в отсутствие компенсации наблюдается латентный, или скрытый, железодефицит. При этом нарушения самочувствия может не быть, а содержание гемоглобина и эритроцитов остается в норме.

Если содержание железа продолжает уменьшаться, то развивается железодефицитная анемия. ЖДА — состояние, при котором нарушается синтез гемоглобина и ухудшается доставка кислорода к клеткам. Симптомами анемии являются слабость, головокружение, учащение пульса. Также характерны бледность кожи, ломкость волос, ногтей, воспалительные заболевания полости рта, изменение в ощущениях вкусов и запахов.

Для предотвращения этих нарушений необходимо своевременное выявление дефицита железа в организме. Трансферрин относится к показателям, позволяющим диагностировать недостаточное содержание микроэлемента даже в отсутствие ЖДА, то есть на стадии скрытого железодефицита. Чем меньше железа содержится в организме, тем больше будет молекул белка-переносчика в крови, соответственно, концентрация трансферрина повышается.

Не только недостаток железа, но и его избыток приводит к нарушениям в организме. При этом в биохимическом анализе уровень трансферрина в сыворотке крови будет пониженным, что указывает на избыток железа в тканях.

Избыточное содержание микроэлемента в организме наблюдается значительно реже, чем дефицит. Это состояние может быть связано с мутациями в генах, отвечающих за обмен железа. Подобное заболевание называют первичным гемохроматозом. Выделяют также приобретенные, или вторичные, гемохроматозы на фоне многократных переливаний крови, злоупотребления алкоголем, гематологических заболеваний. Симптомы проявляются медленно, преимущественно во взрослом возрасте с ощущения слабости, болей в суставах, снижения веса и аппетита. Далее возникают: пигментация кожи, поражение печени и сахарный диабет.

Определение количества трансферрина в крови вместе с другими показателями насыщения железом организма дают возможность диагностировать нарушения обмена железа и своевременно назначить лечение.

Способы повышения уровня трансферрина

Для того чтобы увеличить свой уровень трансферрин, вы должны убедиться в том, что ваша кров не содержит большое количество железа. Анализ на железо в крови поможет вам ответить на этот вопрос.

Снизить поступление железа из пищи

Если ваш уровень трансферрина низок из-за большого количества железа:

• Избегайте продуктов питания богатых железом, таких как красное мясо, рыба и птица. []
• Ешьте больше продуктов, которые уменьшают всасывание железа, таких как клетчатка и фитиновая кислота (из цельного зерна) и перца чили. [, ]
• Пейте больше кофе, какао, зеленый чай и другие травяные чаи, такие как чаи из ромашки, липы, мяты и вербены. Все они уменьшают всасывание железа из пищи. [, , , , , ]

Трансферрин в анализе

Повышенный уровень трансферрина

можно ожидать в следующих случаях:

1. Железодефицитные состояния, обусловленные нехваткой железа в потребляемых продуктах питания либо хронической потерей крови (обильные месячные, геморрой, десневые и носовые кровотечения);
2. Беременность (концентрация железа падает, содержание трансферрина в крови растет);
3. Применение эстрогенов, использование в качестве противозачаточных средств гормональных препаратов.

Пониженный трансферрин

обнаруживается при таких патологических состояниях:

• Различные воспалительные процессы с хроническим течением;
• Злокачественные новообразования;
• Заболевания печени (цирроз, гепатиты), что вполне естественно, ведь именно этот орган является главным производителем трансферрина;
• Потеря белка организмом (обширные термические и химические ожоги, нефротический синдром);
• Употребление андрогенных препаратов и глюкокортикоидов;
• Наследственные аномалии (атранферринемия);
• Чрезмерное поступление железа в организм (массивные переливания крови);
• Заболевания, влекущие повышение онкотического давления (множественная миелома, гепатоцеллюлярная патология);
• Гемохроматоз (генетическая патология, результатом которой становится обусловленная чрезмерным всасыванием железа в ЖКТ триада синдромов – необычная окраска кожных покровов, слизистых и внутренних органов, цирроз печени, диабет);
• Гиперхромная анемия;
• Талассемия.