hämatologie und onkologie
Eisenmangelanämie
Pathophysiologie der Eisenmangelanämie
Eisen liegt im menschlichen Körper als Funktionseisen und als Speichereisen vor. Das Gesamteisen des Körpers beträgt etwa 3,5 g bei gesunden Männern und 2,5 g bei Frauen; der Unterschied bezieht sich auf die kleinere Körpergröße der Frauen und den Mangel an gespeichertem Eisen aufgrund des Eisenverlustes durch die Menstruation. Die Verteilung von Körpereisen ist Hämoglobin: 2 g (Männer), 1,5 g (Frauen) Ferritin: 1 g (Männer), 0,6 g (Frauen) Hemosiderin: 300 mg Myoglobin: 200 mg Gewebsenzyme (Häm und Nonhäm): 150 mg "Transport-Eisen-Ablagerung": 3 mg Die Eisenresorption erfolgt im Duodenum und oberen Jejunum. Die Eisenresorption wird durch seine Quelle und durch die Aufnahme anderer Substanzen bestimmt. Die Eisenresorption ist am effektivsten, wenn die Nahrung an Häm gebundenes Eisen enthält (Fleisch). Nichthäm-Eisen ist in der Regel im eisenhaltigen Zustand (+3) und wird vom Magensekret zu zweiwertigem Eisen (+2) reduziert und aus den Nahrungsbestandteilen freigesetzt. Die Resorption von Nichthäm-Eisen wird durch andere Nahrungsbestandteile beeinträchtigt (z. B. Milchprodukte, Phytate und Polyphenole aus Gemüse, Tannine aus Tee, Phosphoproteinen, Kleie), und auch verschiedene Antibiotika (z. B. Tetracycline) können die Resorption vermindern.Ascorbinsäureist der einzige allgemein vorkommende Nahrungsbestandteil, der die Resorption von Nichthäm-Eisen steigert. 6 mg/Tag, wenn kein zusätzliches Eisen hinzugefügt wird ( Hinweis zur Pathophysiologie ). Kinder haben einen höheren Eisenbedarf und resorbieren daher größere Mengen. Das Eisen der intestinalen Mucosazellen wird an das Eisentransportprotein Transferrin, das in der Leber synthetisiert wird, gebunden. Dieses transportiert das Eisen von den intestinalen Zellen und Makrophagen zu spezifischen Eisenrezeptoren auf Erythroblasten, Plazentazellen oder Leberzellen. Für die Hämsynthese gibt Transferrin das Eisen an erythroblastäre Mitochondrien ab, die es in Protoporphyrin IX einbauen und somit Häm bilden. Transferrin hat eine Plasmahalbwertszeit von 8 Tagen und wird zur Wiederverwertung aus den Zellen ausgeschleust. Die Synthese von Transferrin steigt bei einem Eisenmangel an, vermindert sich jedoch bei den meisten chronischen Krankheiten. Eisen, das nicht für die Erythropoese verwendet wird, wird durch Transferrin in den Speicherpool übertragen; Eisen wird in zwei Formen gespeichert: Ferritin Hämosiderin Die wichtigste Form der Speicherung ist das Ferritin (eine heterogene Gruppe von Proteinen, die einen Eisenkern umschließen). Ferritin ist löslich und stellt den aktiven Anteil des Speichereisens dar. Es findet sich in Leber (in Hepatozyten), Knochenmark, Milz (in Makrophagen), Erythrozyten und Serum. Das im Ferritin gespeicherte Eisen ist bei Bedarf rasch verfügbar. Die Serumferritinspiegel korrelieren mit dem Gesamtkörpereisen (1 ng/ml=8 mg Eisen im Speicherpool). Der zweite Eisenspeicherpool ist das Hämosiderin, ein verhältnismäßig schlecht lösliches Molekül. Es wird primär in der Leber (in Kupffer-Sternzellen) und im Knochenmark (in Makrophagen) gelagert. Da die Eisenresorption begrenzt ist, wird Eisen im Körper wiederverwendet und gespeichert. Transferrin bindet und verwertet verfügbares Eisen aus gealterten Erythrozyten, die von mononukleären Phagozyten abgebaut werden. Dieser Mechanismus deckt etwa 90 bis 95% des täglichen Eisenbedarfs. Der Eisenmangel entwickelt sich in verschiedenen Stadien. Im ersten Stadium übersteigt der Eisenbedarf die Eisenaufnahme, und es erfolgt eine zunehmende Depletion der Eisenspeicher im Knochenmark. Da die Speicher abnehmen, kommt es kompensatorisch zu einer gesteigerten Eisenresorption aus der Nahrung. In späteren Stadien beeinträchtigt der Mangel die Erythrozytenbildung, wodurch es letztlich zu einer Anämie kommt. Bei schwerem und lang andauerndem Eisenmangel kann daraus ebenfalls eine Dysfunktion der eisenhaltigen zellulären Enzyme resultieren. 1.Nemeth E, Tuttle MS, Powelson J, et al:Hepcidin regulates cellular iron efflux by binding to ferroportin and inducing its internalization.Science306(5704):2090–2093, 2004. 