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. [, ]

Показаны характерные закономерности изменения, которые происходят в плазме крови через концентрацию некоторых белков острой фазы после умеренного воспаления. Обратите внимание на длительность выработки фибриногена (одновременное увеличение СОЭ).

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. [, ]

Реакция острой фазы. Воспалительный стимул приводит к активации моноцитов и макрофагов, которые выделяют цитокины. Цитокины действуют на печень, стимулируя производство белков острой фазы. Цитокины вместе с белками острой фазы вырабатывают системный ответ с нейроэндокринными, метаболическими, гематологическими и биохимическими изменениями. (www.researchgate.net)

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. [,]

Схема железного гомеостаза (метаболизма железа). Центральная часть рисунка изображает поступление железа в организм (через тонкий кишечник), прикрепление его к трансферрину (TF), перемещение к основному месту утилизации (эритроидный костный мозг), присоединение к циркулирующим эритроцитам, к тканевым макрофагам, которые фагоцитируют эритроциты и рециркулируют уровень железа в селезенке, перемещение для хранения в гепатоцитах. (www.researchgate)

Когда назначают анализ

Показаний существует много, учитывая, насколько важную роль играет сидерофилин. Если говорить об основаниях для обследования:

• Частые головокружения. Встречаются при заболеваниях, для которых типичен рост свободного железа в крови. Вполне возможно, что поражен головной мозг. С другой стороны, подобные же симптомы встречаются и при дефиците элемента.

Поскольку железа недостаточно, гемоглобина вырабатывается мало для того, чтобы переносить кислород к центральной нервной системе.

Эти ткани очень требовательны к клеточному дыханию, питанию. Поэтому неврологические проявления возникают сразу же.

Дополнительно развиваются сильные, регулярные головные боли. Возможны тошнота, рвота.

• Слабость. Астенический синдром. Закономерное продолжение предыдущего явления. Сонливость, ощущение разбитости — эти симптомы почти всегда обусловлены нарушениями со стороны головного мозга.

Следовательно, причину нужно искать в скудном обеспечении кислородом церебральных структур. Вполне может быть, что виновник отнюдь не трансферрин. Анализ назначает врач по собственному разумению.

• Анемия. Чаще всего железодефицитная. Когда вещества в организм поступает недостаточно, выработка сидерофилина падает. Так тело экономит силы.

Если же элемент поступает в достаточном количестве, но не усваивается — происходит обратный процесс. Концентрация свободного трансферрина растет, чего быть не должно: большая часть белка находится в связанном состоянии.

Это информативная методика диагностики анемии. Но для определения прочих ее форм: мегалобластной и пр., способ не годится.

• Нарушения ритма сердца. Особенно, если ранее причину этому найти не удалось. Речь идет о тахикардии (учащенном сердцебиении). Встречается подобное на фоне недостаточного клеточного дыхания миокарда. Мышечные ткани также крайне требовательны к кислороду.

Транспортировка газа невозможна без гемоглобина. А синтез такового, в свою очередь, без достаточного количества трансферрина. Потому любые отклонения ритма могут быть при дефиците сидерофилина. Хотя встречается подобное относительно редко.

• Погрешности в прочих лабораторных показателях. Особенно, если изменено количество эритроцитов.
• Боли в печени.
• Нарушения работы пищеварительного тракта. Встречается при избытке железа. Это как раз последствие того, что его токсичные ионы свободно циркулируют по организму. В норме почти весь элемент связан с трансферрином. О болезни говорит избыток количества железа в крови.

Показаний много. Перечень далеко не полный. Врач может назначить обследование по другим основаниям. Этот вопрос лучше оставить самому специалисту.

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.

Другие способности транспортного белка

Трасферрин, обладая способностью соединяться с ионами трехвалентного железа, занимается не только тем, что доставляет данный металл в органы и ткани про запас (ферритин) или в костный мозг для участия в эритропоэзе (синтез красного пигмента крови, гемоглобина, в новых красных кровяных тельцах):

1. Он «умеет узнавать» ретикулоциты (молодые эритроциты), которые заняты синтезом гемоглобина.
2. Важная задача трансферрина состоит и в том, чтобы подобрать освободившиеся после распада эритроцитов (и соответственно – находящегося в них гемоглобина) ионы трехвалентного железа, которые в свободном состоянии представляют опасность для организма из-за высокой токсичности.
3. Трансферрин, входя в состав β-глобулиновой фракции, относится к белкам острой фазы. Он принимает участие в обеспечении иммунного ответа, запрограммированного от рождения. Основное место постоянного пребывания трансферрина – слизистая оболочка, где он, «выискивая» и связывая железо, лишает возможности использования его попавшими туда патогенными микроорганизма и тем самым создает им неприемлемые для жизни условия.
4. Способность трансферрина связывать металлы оказывается не очень полезной при попадании в организм плутония, которого транспортный белок связывает вместо железа и уносит его «про запас» в кости.

Главные производители трансферрина в организме – печень и головной мозг.

Ген, отвечающий за продукцию «транспортного средства» для феррума, располагается на третьей хромосоме. Резкий дефицит (до полного отсутствия) транспортного белка являет собой тяжелую, но, к счастью, редкую наследственную патологию (аутосомно-рецессивный путь), сопровождаемую выраженной гипохромной анемией и называемую атрансферринемией.

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.).

ПРОДУКТЫ ПИТАНИЯ БОГАТЫЕ ЖЕЛЕЗОМ И ПРОДУКТЫ С ВИТАМИНОМ С ДЛЯ УЛУЧШЕНИЯ ВСАСЫВАНИЯ ЖЕЛЕЗА

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.

НЕКОТОРЫЕ ПРОДУКТЫ ПИТАНИЯ – ИСТОЧНИКИ ГЕМОВОГО И НЕГЕМОВОГО ЖЕЛЕЗА
Соединения железа, которые находятся в растительной пище относится к негемовому железу. Усваивается гораздо хуже, чем гемовое железо, и на её всасывание влияет много дополнительных факторов.

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. []

ПАТОФИЗИОЛОГИЧЕСКИЕ МЕХАНИЗМЫ ХРОНИЧЕСКОЙ АНЕМИИ ПРИ ВОСПАЛЕНИИ (www.scielo.br) Противовоспалительный цитокин IL-10 регулирует экспрессию рецептора трансферрина, усиливая его соединение с железом, опосредованным моноцитарным трансферриновым рецептором.

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

Определение ОЖСС

Повышенные или пониженные значения ОЖСС не значит, что в этих же случаях будет повышен или понижен уровень Tf. Наличие трансферрина не увеличивает его связывание с железом или, напротив, низкий уровень транспортного белка не уменьшает его связывающие способности. Сложный механизм, происходящий при усвоении, распределении и потреблении железа затруднительно представить в маленькой статье, поэтому мы приведем сведения, информирующие о патологических состояниях, при которых уровень ОЖСС повышен или понижен.

Повышают общую связывающую способность:

1. ЖДА (железодефицитная анемия);
2. Гормональные противозачаточные препараты;
3. Повреждение гепатоцитов (клеток печени) при острых воспалительных заболеваниях (гепатит) и циррозе;
4. Чрезмерная нагрузка организма железом (диета, ферротерапия продолжительное время);
5. Частые гемотрансфузии;
6. Гемохроматоз;
7. Беременность (в поздних сроках, ближе к родам);
8. Детский возраст.

Пониженный показатель ОЖСС отмечается в случаях:

• Уменьшения концентрация общего протеина, что нередко является следствием голодных диет, злокачественных новообразований, нефротического синдрома;
• Хронического влияния какого-то инфекционного агента, постоянно «проживающего» в организме;
• Гемосидероза, как результата многочисленных переливаний крови;
• Железодефицитных состояний.

Коэффициент насыщения трансферрина железом зависит от концентрации Fe в организме: при переизбытке железа – показатель ОЖСС и в числовом, и в процентном выражении будет повышен. Это происходит при патологических состояниях, влекущих усиленный распад эритроцитов и повышенный гемолиз, или при отравлении железом, если лечение препаратами Fe оказывается излишне активным.

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.

РАСПРЕДЕЛЕНИЕ ЖЕЛЕЗА В ОРГАНИЗМЕ ВЗРОСЛОГО ЧЕЛОВЕКА. Циркулирующее железо связывается с
трансферрином и доставляется в ткани (черными стрелками) (openi.nlm.nih.gov)

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. [, , , , , ]

Причины понижения

Концентрация трансферрина падает часто. Это основная форма патологии. Повышение менее типично. Виновников может быть много.

Воспалительные процессы

Сидерофилин имеет интересную черту. Как только начинается инфекционное или аутоиммунное поражение, белок распадается. Потому и его количество в русле резко сокращается. Концентрация трансферрина в крови в этом случае уменьшается в 1.5-1.7 раза. Плюс-минус, в зависимости от тяжести патологического процесса.

Причина не только в негативном влиянии токсинов и собственных клеток иммунитета на белок. Часть трансферрина задействована в борьбе с патогенными структурами.

Концентрацию вещества можно использовать как индикатор эффективности лечения. Хотя это скорее косвенный показатель, полагаться только на него не стоит.

Прием глюкокортикоидов

Синтетические гормональные препараты угнетают работу костного мозга, что как раз и становится причиной понижения концентрации трансферрина.

Эритроцитов мало. Синтез гемоглобина ослабевает. Следовательно, и сидерофилина уже не нужно столько, как в обычных условиях. Белок будет «простаивать». Организм старается экономить силы. Таким нехитрым образом он просто оптимизирует собственную работу.

Патологии печени

Сниженный трансферрин в анализе крови означает, что вероятно поражена крупнейшая железа организма. Как уже сказано, вещество вырабатывает именно она. В меньшей степени головой мозг.

Любые, даже несущественные заболевания становятся причиной проблем. Чем серьезнее патология печени, тем ниже показатели сидерофилина.

Особенно характерны в этом плане гепатиты разных видов (инфекционные, токсические, алкогольные) и циррозы. Как только орган начинает работать нормально, количество вещества восстанавливается.

Онкология

Понижение трансферрина типично для раковых процессов. Это результат истощения организма. Тело старается побороть неоплазию, направляет на решение этой задачи силы всей иммунной системы.

Кроветворение сначала становится интенсивнее (особенно, если опухоль распадается), а затем ослабевает. Показатели белка следуют за этими процессами.

Наследственные заболевания

Гемохроматоз, талассемия. Они обусловлены генетически. В некоторых случаях проблема в «бракованном» материале родителей. В других причина в спонтанной мутации.

Справиться с такими расстройствами практически невозможно. По крайней мере, не выйдет устранить первопричину. Она закодирована в основе организма.

Но есть все шансы корректировать показатели вещества искусственно. Это симптоматическая мера, но она дает человеку возможность жить.

Патологии почек

Расстройства, при которых организм стремительно теряет белок. Сюда относят нефротические синдромы. В этом случае причина чисто физическая: не хватает материала, чтобы синтезировать сидерофилин, процент насыщения трансферрина также низкий.

То есть и тот белок, что синтезируется, тоже не способен выполнять свою работу.

Кровотечения

Механический фактор. Трансферрин выходит вместе с жидкой соединительной тканью. Если провести анализ сразу — удивления дефицит вещества не вызывает. После переливания, когда вводили только плазму, ничего не меняется.

Какое-то время коэффициент насыщения сидерофилина железом, как и его общая концентрация, окажутся ниже нормы. Организм будет синтезировать вещество и постепенно восстанавливать его количество.

Поступление избытка железа извне

Число ионов серьезно превышает концентрацию единиц белка. Весь Трансферрин уходит работать, потому в свободном виде его почти не остается. Это естественно. Через несколько дней все придет в норму само.

Пониженный трансферрин у женщин может быть связан с естественным циклом, недавним разрешением беременности. В остальном, виновники те же самые.