Het sporenelement is een essentieel onderdeel van tal van zuurstof- en elektronenoverbrengende actieve groepen. IJzergebrek leidt tot een afname van de activiteit van de ijzerafhankelijke enzymen betrokken, vooral oxidoreductases en monooxigenases.
Zuurstoftransport en opslag
Als essentiële bouwsteen van hemoglobine, de belangrijkste rol van ijzer is te vervoeren zuurstof van de longen naar de plaats van terminale oxidatie in weefsels. Strijkijzer is ook betrokken bij de opslag van zuurstof in de vorm van myoglobine Als heem-eiwit met een enkele keten, myoglobine verhoogt de diffusiesnelheid van zuurstof uit erytrocyten (rood bloed cellen) in het cytosol en mitochondria van spier. Hemoglobine net zoals myoglobine bevatten ongeveer 75% van de totale lichaamszuurstof.
Elektronisch transport
belangrijk ijzer-bevattende fracties omvatten de cytochromen van de mitochondriale ademhalingsketen. Deze zijn essentieel voor elektronentransport, waarbij elektronen worden overgedragen naar moleculaire zuurstof tot water is gevormd. IJzer dient hierbij als elektronenacceptor. Cytochroomsystemen, vooral cytochroom c, spelen ook een rol bij cellulaire energievoorziening, aangezien ze nodig zijn voor de productie van ATP - adenosine trifosfaat, energiedonor van het organisme. Oxidatie en reductie
- Ribonucleotide-reductasen - ijzer nodig om de stap in de DNA-synthese te katalyseren die de reactiesnelheid bepaalt
- Aminozuurmono-oxigenasen - de functie van deze ijzerafhankelijke enzymen is om reacties te versnellen om de serotoninevoorloper 5-hydroxytryptofaan en de dopaminevoorloper L-dopa te vormen; serotonine en dopamine zijn belangrijke neurotransmitters in het centrale zenuwstelsel
- Cytochroom P450-familie - bemiddelt talrijke reacties in het metabolisme van xenobiotica (lichaamsvreemde stoffen) met behulp van ijzer als een activerend metaal, zijn betrokken bij de biosynthese van steroïde hormonen, zoals geslachtshormonen en corticoïden, vitamine D3, bij het metabolisme van geneesmiddelen , aromatische koolwaterstoffen en bij de synthese van galzuur, onder anderen
- Vetzuurdesaturasen - vorming van onverzadigde vetzuren.
- Lipoxigenasen - synthese van leukotriënen, die tot de stofklasse behoren eicosanoïden, zijn gelokaliseerd in leukocyten (wit bloed cellen) en zijn geassocieerd met allergische of ontstekingsreacties van het lichaam.
- IJzerhoudende metallo-enzymcomplexen, zoals peroxidasen, catalases en oxygenases - transfer waterstof naar waterstofperoxide, wat bijdraagt aan de verwijdering van zuurstofradicalen.
- GEEN synthases en peroxidasen, behalve glutathionperoxidasen - beïnvloeden vasodilatatie (verwijding van bloedvaten door relaxatie van vasculaire gladde spieren), neurotransmissie - communicatie tussen neuronen via synapsen - en immuunstatus
- Zuurstoftransferasen - zorgen voor de overdracht van zuurstof in het intermediaire metabolisme.
- IJzerhoudende hydroxylasen - reguleren ontgifting processen in het lichaam.
- Succinaatdehydrogenase van de citraatcyclus - katalyseert de oxidatie van succinaat tot fumaraat.
- Akonitases in de citraatcyclus van mitochondriën - bevatten ijzer als een losjes gebonden cofactor - ijzer-zwavelcentrum - en spelen een essentiële rol als katalysator van de omkeerbare reactie van citraat tot isocitraat
Afhankelijk van ijzer enzymen omvatten ook guanylaatcyclasen - cGMP als tweede boodschapper - en aminofosforibosyltransferasen. Deze laatste zijn essentieel voor de purinesynthese en katalyseren de stap die de reactiesnelheid bepaalt.
Prooxiderende werking
Vrije ijzerionen kunnen de Fenton-reactie katalyseren, met superoxide en waterstof peroxide reageert om vrije, reactieve radicalen te vormen die in verband zijn gebracht met verhoogde oxidatie spanning en vroegtijdige cellulaire veroudering. Alleen het transporteiwit transferrine heeft anti-oxidant eigendommen. Door ijzer te binden, beschermt het cellen en weefsels tegen vrije ijzerionen die agressieve oxidatieve effecten vertonen.
Collageensynthese
IJzer is een essentieel sporenelement voor de hydroxylering van polypeptideketens, waardoor het essentieel is voor de juiste vorming en regeneratie van bot, kraakbeen en bindweefsel.
Hoge ijzervoorraden als een mogelijke risicofactor
Vrije ijzerionen vertonen toxische effecten en worden als pro-oxidanten in verband gebracht met de ontwikkeling van hart- en vaatziekten, zoals coronaire aandoeningen. hart- ziekte (CHZ; ziekte van de kransslagader schepen) resulterend in een hartinfarct (hart- aanval) - en neurodegeneratieve ziekten - bijvoorbeeld Ziekte van Alzheimer or Parkinson Bovendien speelt ijzer waarschijnlijk een rol als beperkende voedingsstof voor groei en replicatie van tumorcellen. Een studie uit de VS heeft bevestigd dat verhoogde serumijzergehaltes geassocieerd zijn met een verhoogd risico op tumoraandoeningen. Als onderliggend mechanisme wordt besproken dat ijzer oxidatie bevordert spanning via zijn belangrijkste katalytische functie bij de vorming van cytotoxische zuurstof- en hydroxyradicalen, bijvoorbeeld tijdens de Fenton- en Haber-Weiss-reacties. Om dergelijke ziekten te voorkomen, moeten verhoogde ijzerinname en verhoogde ijzervoorraden worden vermeden. IJzerstapeling treedt bijvoorbeeld op als gevolg van drinken water met een hoog ijzergehalte, strijkijzer kookgerei, frequent bloed transfusies, overmatige inname van ijzer supplementen, en als gevolg van chronisch alcoholisme of een verhoogde consumptie van gemakkelijk opneembare ijzerbronnen - bijvoorbeeld heem-ijzer - uit voedingsmiddelen van dierlijke oorsprong. In dit verband hebben onderzoeken een positieve correlatie gevonden tussen cardiovasculair risico - met name het risico op een hartinfarct (hart- aanval) en heem-ijzerinname, maar niet met niet-heem-ijzer of totale ijzerinname. Erfelijk hemochromatose is een ‘ijzerstapelingsziekte’ als gevolg van overmatig, ongecontroleerd maagdarmkanaal absorptie Personen met deze autosomaal recessieve ziekte hebben een verhoogd risico op hepatocellulair carcinoom. Bovendien lijden getroffen personen aan zwakte, bruingrijs huid pigmentatie, of artritis, naast andere symptomen. In de latere stadia, myocardschade (schade aan de hartspier), suikerziekte mellitus of lever cirrose kan optreden. Lever cirrose is de laatste fase van verschillende chronische leverziekten, gekenmerkt door de dood van levercellen, resulterend in niet-functionele, nodulaire bindweefsel. In aanvulling op lever carcinoom, hemochromatose patiënten kunnen ook andere tumoren ontwikkelen, zoals borstcarcinoom (borstkanker) of colorectaal carcinoom (dikke darm en rectaal carcinoom). Belangrijke mededeling. Voordat u begint met het nemen van een strijkijzer aanvullen, het serum ferritine niveau moet altijd worden bepaald door de arts om een ijzertekort Personen met verhoogde ferritine concentraties mogen geen ijzer innemen supplementen onder alle omstandigheden. Er is een bijkomend risico als dergelijke personen regelmatig vitaminebevattende consumeren supplementen. vitaminen A, C en E vertonen pro-oxiderende effecten wanneer ijzerdepots verhoogd zijn en veroorzaken direct reductie tot ongebonden vrij ijzer (Fe2 +) voor de Fenton-reactie.
