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Eisen gehört zu den essentiellen [[Spurenelement]]en. Als Bestandteil der [[Protein]]e [[Hämoglobin]] und [[Myoglobin]] spielt es eine zentrale Rolle beim [[Sauerstofftransport]] und als Bestandteil von [[Eisen-Schwefel-Cluster|Eisen-Schwefel-Clustern]] beim [[Mitochondrium|mitochondrialen]] [[Elektronentransport]]. Damit ist der [[Energiestoffwechsel]] des menschlichen Körpers maßgeblich von einem ausreichenden Eisenangebot abhängig.  
  
Als freies [[Ion]] ist Eisen [[toxisch]]. Darüber hinaus kann eine [[Siderose|Eisenüberladung]] oder [[Hämochromatose]] zu lebensbedrohlichen Organschäden führen. Daher ist sowohl die Aufnahme als auch der Transport und die Speicherung von Eisen reglementiert und an spezialisierte [[Transportprotein|Transport]]- und [[Speicherprotein]]e gekoppelt. Hier sind vor allem [[Ferritin]], [[Transferrin]], der [[Transferrin-Rezeptor]] und [[Ferroportin]] zu nennen. Reguliert wird der Eisenstoffwechsel durch das [[Hepcidin]]. Eine Ausscheidungsmöglichkeit für Eisen besteht über die [[Desquamation]] von [[Epithel]]ien. Kleinere Mengen werden über [[Urin]], [[Schweiß]], [[Galle]] und [[Pankreassekret]] ausgeschieden. Größere Mengen verlassen den Körper nur bei [[Blutung]]en wie bei der [[Menstruation]] (ca. 20 mg Eisen) oder beim Blutverlust während der [[Geburt]].  
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Als freies [[Ion]] ist Eisen [[toxisch]]. Darüber hinaus kann eine [[Siderose|Eisenüberladung]] oder [[Hämochromatose]] zu lebensbedrohlichen Organschäden führen. Daher ist sowohl die Aufnahme als auch der Transport und die Speicherung von Eisen reglementiert und an spezialisierte [[Transportprotein|Transport]]- und [[Speicherprotein]]e gekoppelt. Hier sind vor allem [[Ferritin]], [[Transferrin]], der [[Transferrin-Rezeptor]] und [[Ferroportin]] zu nennen. Reguliert wird der Eisenstoffwechsel durch das [[Hepcidin]]. Eine Ausscheidungsmöglichkeit für Eisen besteht größtenteils über die [[Desquamation]] von [[Epithel]]ien. Kleinere Mengen werden über [[Urin]], [[Schweiß]], [[Galle]] und [[Pankreassekret]] ausgeschieden. Große Mengen verlassen den Körper nur bei [[Blutung]]en wie der [[Menstruation]] (ca. 20 mg Eisen) oder beim Blutverlust während der [[Geburt]].  
  
 
==Eisenbestand==
 
==Eisenbestand==

Version vom 23. Februar 2021, 14:14 Uhr

Synonym: Eisenhaushalt, Ferrokinetik
Englisch: iron metabolism

1 Definition

Unter dem Eisenstoffwechsel versteht man die Resorption, Verteilung und Elimination von Eisen. Er dient der Homöostase des Eisens im Organismus.

2 Hintergrund

Eisen gehört zu den essentiellen Spurenelementen. Als Bestandteil der Proteine Hämoglobin und Myoglobin spielt es eine zentrale Rolle beim Sauerstofftransport und als Bestandteil von Eisen-Schwefel-Clustern beim mitochondrialen Elektronentransport. Damit ist der Energiestoffwechsel des menschlichen Körpers maßgeblich von einem ausreichenden Eisenangebot abhängig.

Als freies Ion ist Eisen toxisch. Darüber hinaus kann eine Eisenüberladung oder Hämochromatose zu lebensbedrohlichen Organschäden führen. Daher ist sowohl die Aufnahme als auch der Transport und die Speicherung von Eisen reglementiert und an spezialisierte Transport- und Speicherproteine gekoppelt. Hier sind vor allem Ferritin, Transferrin, der Transferrin-Rezeptor und Ferroportin zu nennen. Reguliert wird der Eisenstoffwechsel durch das Hepcidin. Eine Ausscheidungsmöglichkeit für Eisen besteht größtenteils über die Desquamation von Epithelien. Kleinere Mengen werden über Urin, Schweiß, Galle und Pankreassekret ausgeschieden. Große Mengen verlassen den Körper nur bei Blutungen wie der Menstruation (ca. 20 mg Eisen) oder beim Blutverlust während der Geburt.

3 Eisenbestand

Der Körper-Eisenbestand beträgt ca. 3,5 -5 g (bei Frauen weniger als bei Männern). Davon entfallen ca. 70% auf Hämoglobin, 10% auf „Funktionseisen“ (Myoglobin und eisenhaltige Enzyme) und 20% auf Speichereisen (Ferritin). Speichereisen befindet sich vor allem in der Leber. Nur 0,2% des Körper-Eisens zirkulieren an Transferrin gebunden im Blut. Dieses an Transferrin gebundene Eisen wird bei der Bestimmung des Serum-Eisenspiegels gemessen.

4 Resorption

Die Resorptionsquote von Eisen im Darm ist abhängig vom Eisenbedarf und kann geschlechtsspezifisch zwischen 6% (Mann) bzw. 12% (Frau) schwanken. Bei einem erhöhten Eisenbedarf (z.B. durch Blutverlust) können bis zu 30% des mit der Nahrung aufgenommenen Eisens resorbiert werden.

Wie andere Mineralstoffe wird Eisen vor allem im Duodenum resorbiert. Hier wird es von den Enterozyten der Duodenalschleimhaut entweder im Symport mit Protonen als Fe2+ über den DMT1-Transporter oder als Häm-Eisen über den HCP1-Transporter aufgenommen[1]. Alternativ existiert zusätzlich ein spezifischer Weg, der die Resorption in die Enterozyten von Fe3+ über den MIP-Transporter ermöglicht.[2]

Basolateral an das Blut wird Fe2+ über den IREG-Transporter von der Mukosazelle abgegeben, dort durch Hephaestin zu Fe3+ oxidiert und so an Apotransferrin gebunden. Fe3+ und Apotransferrin werden zusammen als Komplex Transferrin bezeichnet.

4.1 Regulation

Erhöhte Eisenkonzentrationen führen in der Leber dazu, dass das Peptidhormon Hepcidin gebildet wird. Dieses hemmt die enterale Eisenaufnahme, indem es an den basolateralen IREG-Transporter bindet und dessen Abbau bewirkt.[3]

Außerdem wird die Eisenresorption auch direkt in den Mukosazellen reguliert. Bei eine Sättigung der Transportfähigkeit des Plasmas kommt es zu einem Akkumulieren des Ferritin-Eisens in den Darmzellen. Dadurch wird weniger Eisen resorbiert.

5 Eisenverlust

Der Eisenverlust durch Abschilferung von Darmepithel sowie über Haare, Nägel, Galle, Urin und Schweiß beträgt ca. 1 mg pro Tag und hält sich im Normalfall mit der Aufnahme die Waage. 100 ml Blut enthalten ca. 50 mg Eisen. Bei einer Blutspende gehen ca. 250 mg Eisen verloren. Der Eisenverlust bei normaler Menstruation beträgt ca. 15 - 35 mg.

6 Klinik

Eisenmangel ist der häufigste Mangelzustand in Industrieländern, die daraus entstehende Eisenmangelanämie die wichtigste Anämieform. Gleichzeitig ist die Hereditäre Hämochromatose eine der häufigsten angeborenen Stoffwechselstörungen.

7 Eisenmangeldiagnostik

Klientel Ferritinbestimmung Notwendige Untersuchungen
   

ausreichend

 
  • terminale Niereninsuffizienz
reagiert nicht schnell genug bei Erythropoetingabe
Ferritin als Akute-Phase-Protein erhöht → Eisenmangel kann maskiert werden

8 Quellen

Laborlexikon.de; abgerufen am 17.02.2021

  1. Rassow et al., Duale Reihe Biochemie, Georg Thieme Verlag Stuttgart, 4. Auflage, Seite 324
  2. [1]Amboss, abgerufen am 23.02.2021
  3. [2]Amboss, abgerufen am 23.02.2021

Diese Seite wurde zuletzt am 14. Juli 2021 um 19:08 Uhr bearbeitet.

Dr. Frank Antwerpes Zu dem Thema gibt es nur eine Handvoll Publikationen. Mehr als zitieren können wir nicht. Wenn dein Dozent nicht selbst in dem Gebiet forscht, würde ich seine Meinung aber nicht überbewerten. Studenten irren, Dozenten irren, das Flexikon irrt - alle können irren.
#2 am 14.07.2021 von Dr. Frank Antwerpes (Arzt | Ärztin)
Gast
Gibt es noch weitere Belege für den Mobilferrin-Weg von Eisen? Ein Dozent meinte, dass dies definitiv nicht stimmen würde
#1 am 14.07.2021 von Gast (Student/in der Humanmedizin)

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