УВОД

Олигоелементи   су   веома   важни   за   раст,   развој   и   одвијање
метаболизма.Просјечна концентрација олигоелемената у организму износи
мање   од   0.001   %   укупне   тјелесне   масе.   Олигоелементи   су   врло
специфични,   имају   своју   хомоестетску   регулацију   и   улазе   у   међусобне
интеракције. Постоје двије врсте промјена концентрације олигоелемената у
организму   праћене   одговарајућим   унацима:   дефицитарност   и   суфицити
(гомилање у организму).

Олигоелементи се дијеле на есенцијалне олигоелементе и неесенцијалне
олигоелементе од којих су многи токсични у условима који доводе до
повећања нјихове концентрације у организму.

Данас се сматра да је бар 13 олигоелемената есенцијалних за нормалне
функције организма. То су гвожђе, бакар, цинк, хром, манган, флуор, јод,
молибден, строцијум, кобалт, селен, а по неким подацима и никл и
вандалијум.

1. ГВОЖЂЕ

Дистрибуција, потребе и унос

Укупна количина гвожђа у организму одраслог човјека износи око 3.5

до   4  g  (око   70  mmol/l).   Гвожђе   је   веома   токсичан   метал,   али   се   његова
токсичност спријечава комплексирањем гвожђа са протеинима. Гвожђе има
есенцијалну улогу у организму кроз биолошку акривност многих протеина у
чији састав улази. Сви протеини који садрже гвожђе могу се подјелити на
протеине који садрже хем и хем-везујуће гвожђе (хемоглобин, миоглобин,
цитохроми   и   хемопротеиди   који   посједују   ензимску   активност:   каталаза,
пероксидаза, цитохром оксидаза) и на протеине који не садрже хем, а везује
гвожђе (феритин, трансферин, флавопротеин). У овим протеинима гвожђе
има централну улогу у транспорту кисеоника и енергетском метаболизму.
Од   укупне   количине   гвожђа   у   организму   2/3   (2.5g)   отпада   на   гвожђе
хемоглобина. У депоима гвожђа као што су слезина, јетра и коштана срж
налази   се  1/4  (1g)   укупне   количине   гвожђа   у   организму   (15-30µmol/l)
присутно   је   у   крвној   плазми,   гдје   је   везано   за   транспортни   протеин
трансферин (сидерфилин).

Гвожђе се дневно уобичајном исхраном уноси у организам у количини

од 10 – 20 mg , али се од тога апсорбује мање од 10%. Дневне потребе за
гвожђем   зависе   од   узраста   и   пола,   а   условљене   су   и   физиолошким
стањима   као   што   су   трудноћа   и   лактација.   При   одређивању   потребне
количине   гвожђа   од   10mg/дан   за   одрасле   мушкарце,   односно   10   –   20
mg/дан   за   дојчад,   дјецу   у   периоду   раста   и   жене   у   периоду   трудноће   и
лактације, узето је у обзир да се само мала количина од орално унијетог
гвожђа апсорбује.

Дневно се из организма губи око 1 mg гвожђа као резултат

десквамације слузокоже дигестивног тракта и епидерм коже. Код жена се
гвожђе додатно губи менструацијом (око 30 mg гвожђа у склопу 35 – 40 ml
крви). Количина гвожђа која се излучује урином је минимална (0.1 mg).

С обзиром да организам није развио механизме елиминације вишка

гвожђа, то се укупна количина гвожђа у организму веома интезивно
предрасподјељује у готово затвореном метаболичком кругу. Отуда се строго
контролише његова апсорбција из цријева, да не би дошло до акумулације
токсичних количина гвожђа у организму.

Апсорпција гвожђа

контроли апсорпције и регулације транспорта гвожђа кроз серозну страну
ентероцита до апотрансферина.

У условима нормалних потреба за гвожђем и адекватног уноса

гвожђа храном,интерцелуларни носач гвожђа је скоро потпуно засићен
гвожђем те он предаје знатне количине гвожђа апоферитину ентероцита, а
само мали дио апотрансферину крвне плазме. Настали феритин
функционише као једињење које складира више гвожђа унутар ентероцита.

У случају недостатка гвожђа у организму, капацитет интрацелуларног

носача гвожђа се повећава, а готово сва количина апсорбованог гвожђа се
предаје апотрансферину крвне плазме, док стварање феритина готово у
потпуности престаје.

У условима вишка гвожђа у организму, капацитет интрацелуларног

носача гвожђа се значајно смањује и у потпуности засити гвожђем. У
ентероцитима се створе значајне количине феритина, а мање се гвожђа
предаје већ скоро потпуно засићеном апотрансферину. Вишак гвожђа које
се налази у фиритину ћелија слузокоже танког цријева губи се љуштењем
тих ћелија у лумену цријева.

Отпуштање тј. Ослобађање гвожђа из феритина, као и транспорт

гвожђа кроз серозну страну ентероцита захтјева редукцију гвожђа у Fe

. У

моменту везивања за апотрансферин у крвној плазми гвожђе се поново
оксидише у Fe

да би могло бити везано у трансферину. Ову оксидацију

гвожђа у крвној плазми врши церуплазмин, протеин који везује бакар, због
чега се назива феро оксидаза. Познато је да хормон еритропротеин може
убрзати трансфер гвожђа из ћелије мукозе танког цријева на
апотрансферин.

Транспорт гвожђа

Гвожђе се у крвној плазми транспортује везано за потрансферин, β

гликопротеин (молекулске масе око 80 000 далтона). Овај протеин синтетише јетра.
Сваки молекул апотрансферина способан је да веже два атома фери јона

Дифери-трансферин   предаје   гвожђе   периферним   ткивима   ефикасније   од
мономерних   форми   трансферина   са   једним   атомом   гвожђа   Нормална
концентрација   гвожђа   у   плазми   ангажује   свега   30   –   40%   капацитета
трансферина за везивање гвожђа, док је други дио трансферина слободан
тј. Незасићен гвожђем. Укупни капацитет трансферина за везивање гвожђа
ТIBC  (total  iron  binding  capacity) одређује се индиректно, мјерењем гвожђа
којим се у потпуности може да засити трансферин гвожђем. Код здравих
особа  ТIBC износи 40 – 70µmol/l, од чега је само 1/3 засићена гвожђем, при
чему концентрација гвожђа везаног за трансферин у крвној плазми износи
15 - 30µmol/l. Слободни UIBC ( unsaturated iron binding capacity) и чини 60 –

70% укупног капацитета. Проценат сатурације плазматрансферина добија
се као однос (серумско гвожђе/TIBC x 100%).

Дужина живота еритроцита у организму износи око 120 дана.

Разградња остарјелих еритроцита одвија се посредством макрофага у
ретикулоендотелијалном систему слезине, јетре и коштане сржи. У току
ових деградационих процеса ослобађа се 20 – 30 mg гвожђа ( из 8 до 10 g
хемоглобина), које се користи за поновну синтезу новог хемоглобина.

Ослобођено гвожђе се складишти у коплексе са протеинима унутар

ретикулоендотелијских и паренхимних ћелија у овим органима. Најчешће
облик   резервног   гвожђа   у   свим   ткивима   и   органима   које   врше   синтезу
хемоглобина   и   других   хромопротеина   је   феретин.   Феритин   садржи
апоферитин   у   чијој   унутрашњости   су   фери   хидроксид,   кисеоник   и   јон
водоника,   који   граде   комплексе   фери-оксихидроксида.   Апоферитин   се
састоји   из   24   полипептидних   субјединица   (мономера),   тако   да   је   укупна
молекулска маса апоферитина око 480 000 далтона. Структура мономерних
јединица варира у зависности од ткива, а према заступљености киселих и
базних јединица постоји око 20 изооблика феритина.

Гвожђе послије редукције у двовалентни облик (дејством аскорбинске

киселине или редукованих флавин аденин динуклеотида), напушта
комплекс кроз поре апофертина и служи за синтезу хемоглобина. Извјесна
мала количина феритина налази се и у крвној плазми као добар показатељ
стања деопа гвожђа у организму.

Ако феритин изгуби апоферитинске појединце може доћи до његове

агрегације у мицеле хемосидерина који такође може да послужи за синтезу
хемоглобина, али је мобилизација гвожђа из хемосидерина много спорија
него из феритина. Хемосидерин се обично налази више у депоима у
случајевима преоптерећења гвожђем, када је синтеза апоферитина и
његово засићење гвожђем максимално.

Лабораторијски параметри као показатељ стања

метаболизма гвожђа у организму

1.Концентрација гвожђа

Концентрација гвожђа у крвној плазми има малу вриједност у

процјени   метаболизма   гвожђа   у   организму.   Концентрација   гвожђа   код
одраслих   особа   мушког   пола   је   за   око   10   –   20%   већа   у   односу   на
концентрацију   код   жена.   С   друге   стране,   концентрација   гвожђа   у   плазми
подлијеже дневним варијацијама при чему концентрација варира више од
20% унутар неколико минута, односно до 100% у току јеног дана. Посебна
концентрација   гвожђа   варира   код   жена   у   току   менструације.   Сем   ових
физиолошких   варијација,   присутне   су   промјене   концентрације   гвожђа   у

патолошким стањима резултат појачаног ослобађања феритина из ткива,
или   појачане   синтезе   апоферитина   најчешће   у   склопу   појачане   синтезе
протеина акутне фазе. До пораста концентрације феритина у крвној плазми
долази у току акутног вирусног хепатита (феритин се отпушта из оштећених
ћелија),   као   и   у   току   хроничних   инфекција   и   запаљивих   процеса
(реуматоидни артритис и болести бубрега). Феритин који није у корелацији
са стањем у депоима настаје и код малигних тумора усљед некрозе ћелија,
блокирања еритропоезе, инфламације и призводње туморских ткива. Због
тога   при   тумачењу   повећане   концентрације   феритина   морају   се   узети   у
обзир   сви   чиниоци   који   могу   изазвати   повећање,   али   нормална
концентрација   феритина   недвосмислено   искључује   стање
преоптерећености гвожђем.

Поремећај метаболизма гвожђа

Дефицит гвожђа

Узроци који могу довести до дефицита гвожђа у организму могу се

подјелити на сљедећи начин:

I Неадекватни унос гвожђа или смањена апсорпција гвожђа:



Малапсорпција



Ахлорхидрија



Стеатореја



Ресекција већег дијела желуца и танког цријева

I I Повећан губитак жељеза



Губитак крви (интезивна крварења, менорагија, интестинални
малигни тумори).

I I I Појачане потребе за гвожђем



Трудноћа

IV Комбинација ових узорака

Анемије узроковане дефицитом гвожђа спадају у врсту хипохромних

микроцитних   анемија.   Ниска   концентрација   феритина   у   плазми   праћена
смањеним   процентом   сатурације   трансферина,   сигуран   је   показатељ
дефицита гвожђа у организму. У почетном стадијуму дефицита гвожђа само
смањена   концентрација   плазма   феритина   одржава   негативан   баланс
гвожђа у организму.

Хипохромна анемија је, међутим, често присутна и у хроничним

болестима као што су: реуматоидни артритис, болести бубрега и у току
хроничних инфекција, као резултат смањеног ослобађања гвожђа из депоа.
Ова стања прати смањена концетрација гвожђа у крвној плазми, смањен