Современные представления о механизмах всасывания железа: активаторы, ингибиторы, регуляция, новые возможности оптимизации

Обложка

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Доступ платный или только для подписчиков

Аннотация

В статье приводятся современные литературные данные о механизмах всасывания железа, активаторах и ингибиторах этого процесса. Авторы анализируют опубликованные данные по изучению регуляции поступления железа в кровь, процессах, стимулирующих и угнетающих его абсорбцию, подробно описывают гепцидин-эритроферроновый механизм контроля метаболизма железа. Отдельно приводятся данные о продуктах питания, пищевых добавках, существующих и проходящих исследование новых лекарственных средствах, изменяющих степень всасывания железа в клетки кишечника, подавляющих и потенциирующих влияние гепцидина. Рассматриваются научные исследования, посвященные новой пероральной форме сукросомального железа, данные о механизмах его всасывания, особенностях использования и результатах биологических и клинических исследований.

Полный текст

Доступ закрыт

Об авторах

Николай Игоревич Стуклов

ФГАОУ ВО «Российский университет дружбы народов» (РУДН)

Автор, ответственный за переписку.
Email: stuklovn@gmail.com
ORCID iD: 0000-0002-4546-1578

д.м.н., профессор кафедры госпитальной терапии с курсами эндокринологии, гематологии и клинической лабораторной диагностики Медицинского института

Россия, г. Москва

Анна Андреевна Гуркина

ФГАОУ ВО «Российский университет дружбы народов» (РУДН)

Email: enmitchell07@gmail.com
ORCID iD: 0000-0003-4164-0058

ассистент кафедры госпитальной терапии с курсами эндокринологии, гематологии и клинической лабораторной диагностики Медицинского института

Россия, г. Москва

Максим Сергеевич Ковальчук

ФГАОУ ВО «Российский университет дружбы народов» (РУДН)

Email: HDCX93@gmail.com
ORCID iD: 0000-0002-3847-504X

аспирант кафедры госпитальной терапии с курсами эндокринологии, гематологии и клинической лабораторной диагностики Медицинского института

Россия, г. Москва

Николай Дмитриевич Кислый

ФГАОУ ВО «Российский университет дружбы народов» (РУДН)

Email: kislyy-nd@rudn.ru
ORCID iD: 0000-0003-2988-2054

д.м.н., профессор, зав. кафедрой госпитальной терапии с курсами эндокринологии, гематологии и клинической лабораторной диагностики Медицинского института

Россия, г. Москва

Список литературы

  1. Piskin E., Cianciosi D., Gulec S. et al. Iron absorption: Factors, limitations, and improvement methods. ACS Omega. 2022; 7(24): 20441−56. http://dx.doi.org/10.1021/acsomega.2c01833.
  2. Li Y., Jiang H., Huang G. Protein hydrolysates as promoters of non-haem iron absorption. Nutrients. 2017; 9(6): 609. http://dx.doi.org/10.3390/nu9060609.
  3. Koleini N., Geier J., Ardehali H. Ironing out mechanisms of iron homeostasis and disorders of iron deficiency. J Clin Invest. 2021; 131(11): e148671. http://dx.doi.org/10.1172/JCI148671.
  4. Milman N.T. A review of nutrients and compounds, which promote or inhibit intestinal iron absorption: making a platform for dietary measures that can reduce iron uptake in patients with genetic haemochromatosis. J Nutr Metab. 2020; 2020: 7373498. http://dx.doi.org/10.1155/2020/7373498.
  5. Institute of Medicine and Food and Nutrition Board. Dietary reference intakes for vitamin A, vitamin K, arsenic, boron, chromium, copper; iodine, iron, manganese, molybdenum, nickel, silicon, vanadium, and zinc. National Academic Press, Washington, DC, USA. 2001. http://dx.doi.org/10.17226/10026.
  6. Стуклов Н.И., Ших Е.В. Дефицит железа у женщин репродуктивного возраста: современный взгляд на проблему. Частота встречаемости в московской популяции. Фармакология & фармакотерапия. 2022; (4): 16–20. http://dx.doi.org/10.46393/27132129_2022_4_16. EDN: VZNZQQ.
  7. Czerwonka M., Tokarz, A. Iron in red meat-friend or foe. Meat Sci. 2017; 123: 157−65. http://dx.doi.org/10.1016/j.meatsci.2016.09.012.
  8. Pineda O. Iron bis-glycine chelate competes for the non heme-iron absorption pathway. Am J Clin Nutr. 2003; 78(3): 495–96. http://dx.doi.org/10.1093/ajcn/78.3.495.
  9. Przybyszewska J., Zekanowska E. The role of hepcidin, ferroportin, HCP1, and DMT1 protein in iron absorption in the human digestive tract. Prz Gastroenterol. 2014; 9(4): 208–13. http://dx.doi.org/https://doi.org/10.3945/ajcn.2010.28674F
  10. Conrad M.E., Umbreit J.N. Pathways of iron absorption. Blood Cells Mol Dis. 2002; 29(3): 336–55. http://dx.doi.org/10.1006/bcmd.2002.0564
  11. Jacobs A., Miles P.M. Role of gastric secretion in iron absorption. Gut. 1969; 10(3): 226–29. http://dx.doi.org/10.1136/gut.10.3.226
  12. Shawki A., Anthony S.R., Nose Y. et al. Intestinal DMT1 is critical for iron absorption in the mouse but is not required for the absorption of copper or manganese. Am J Physiol Gastrointest Liver Physiol. 2015; 309(8): G635–47. https://dx.doi.org/10.1152/jpgi.00160.2015.
  13. Gao G., Li J., Zhang Y., Chang Y.Z. Cellular iron metabolism and regulation. Adv Exp Med Biol. 2019; 1173: 21–32. https://dx.doi.org/10.1007/978-981-13-9589-5_2.
  14. Zachariou M., Hearn M.T.W. Protein selectivity in immobilized metal affinity chromatography based on the surface accessibility of aspartic and glutamic acid residues. J Protein Chem. 1995; 14(6): 41–430. https://dx.doi.org/10.1007/bf01888136.
  15. Vij R., Reddi S., Kapila S., Kapila R. Transepithelial transport of milk derived bioactive peptide VLPVPQK. Food Chem. 2016; 190: 681–88. https://dx.doi.org/10.1016/j.foodchem.2015.05.121.
  16. Van Campen D. Enhancement of iron absorption from ligated segments of rat intestine by histidine, cysteine, and lysine: Effects of removing ionizing groups and of stereoisomerism. J Nutr. 1973; 103(1): 139–142. https://dx.doi.org/10.1093/jn/103.1.139.
  17. Delgado M.C.O., Galleano M., Anon M.C., Tironi V.A. Amaranth peptides from simulated gastrointestinal digestion: Antioxidant activity against reactive species. Plant Foods Hum. Nutr. 2015; 70(1): 27–34. https://dx.doi.org/10.1007/s11130-014-0457-2.
  18. Pizarro F., Olivares M., Hertrampf E. et al. Iron bis-glycine chelate competes for the nonheme-iron absorption pathway. Am J Clin Nutr. 2002; 76(3): 577–81. https://doi.org/10.1093/ajcn/76.3.577.
  19. Jacobs P., Bothwell T., Charlton R.W. Role of hydrochloric acid in iron absorption. J Appl Physiol. 1964; 19: 187–88. https://dx.doi.org/10.29327/119179.
  20. Smirnoff N. Ascorbic acid metabolism and functions: A comparison of plants and mammals. Free Radic Biol Med. 2018; 122: 116−29. https://dx.doi.org/10.1016/j.freeradbiomed.2018.03.033.
  21. EFSA Panel on Dietetic Products, Nutrition and Allergies (NDA). Scientific Opinion on the substantiation of a health claim related to vitamin C and increasing non haem iron absorption pursuant to Article 14 of Regulation (EC) No 1924/2006. 2014. https://dx.doi.org/10.2903/j.efsa.2014.3514.
  22. Gillooly M., Bothwell T.H., Torrance J.D. et al. The effects of organic acids, phytates and polyphenols on the absorption of iron from vegetables. Br J Nutr. 1983; 49(3): 331–42. https://dx.doi.org/10.1079/bjn19830042.
  23. Derman D.P., Bothwell T.H., Torrance J.D. et al. Iron absorption from maize (Zea mays) and sorghum (Sorghum vulgare) beer. Br J Nutr. 1980; 43(2): 271–79. https://dx.doi.org/10.1079/bjn19800090.
  24. Charlton R.W., Jacobs P., Seftel H., Bothwell T.H. E-ect of alcohol on iron absorption. Br Med J. 1964; 2(5422): 1427–29. https://dx.doi.org/10.1136/bmj.2.5422.1427.
  25. Scotet V., Merour M.C., Mercier A.Y. et al. Hereditary hemochromatosis: E-ect of excessive alcohol consumption on disease expression in patients homozygous for the C282Y mutation. Am J Epidemiol. 2003; 158(2): 129–34. https://dx.doi.org/10.1093/aje/kwg123.
  26. Wallace K.L., Curry S.C., Lo Vecchio F., Raschke R.A. Effect of magnesium hydroxide on iron absorption following simulated mild iron overdose in human subjects. Acad Emerg Med. 1998; 5(10): 961–65. https://dx.doi.org/10.1111/j.1553-2712.1998.tb02771.x.
  27. Layrisse M., Garcia-Casal M.N., Solano L. et al. Iron bioavailability in humans from break fasts enriched with iron bis-glycinechelate, phytates and polyphenols. J Nutr. 2000; 130(9): 2195–99. https://dx.doi.org/10.1093/jn/130.9.2195.
  28. Brouns F. Phytic acid and whole grains for health controversy. Nutrients. 2022; 14(1): 25. https://doi.org/10.3390/nu14010025.
  29. Hurrell R.F., Reddy M., Cook J.D. Inhibition of non-haem iron absorption in man by polyphenolic-containing beverages. Br J Nutr. 1999; 81(4): 289–95.
  30. Munoz M., Gomez-Ramirez S., Besser M. et al. Current misconceptions in diagnosis and management of iron deficiency. Blood Transfus. 2017; 15(5): 422–437. https://dx.doi.org/10.2450/2017.0113-17.
  31. Billesbolle C.B., Azumaya C.M., Kretsch R.C. et al. Structure of hepcidin-bound ferroportin reveals iron homeostatic mechanisms. Nature. 2020; 586(7831): 807–11. https://dx.doi.org/10.1038/s41586-020-2668-z.
  32. Andriopoulos B. Jr., Corradini E., Xia Y. et al. BMP6 is a key endogenous regulator of hepcidin expression and iron metabolism. Nat Genet. 2009; 41(4): 482–87. https://dx.doi.org/10.1038/ng.335.
  33. Shah Y.M., Matsubara T., Ito S. et al. Intestinal hypoxia-inducible transcription factors are essential for iron absorption following iron deficiency. Cell Metab. 2009; 9(2): 152–64. https://dx.doi.org/10.1016/j.cmet.2008.12.012.
  34. Weiss G., Ganz T., Goodnough L.T. Anemia of inflammation. Blood. 2019; 133(1): 40–50. https://dx.doi.org/10.1182/blood-2018-06-856500.
  35. Benyamin B., Ferreira M.A., Willemsen G. et al. Common variants in TMPRSS6 are associated with iron status and erythrocyte volume. Nat Genet. 2009; 41(11): 1173–75. https://dx.doi.org/10.1038/ng.456.
  36. Anderson E.R., Taylor M., Xue X. et al. Intestinal HIF2 alpha promotes tissue-iron accumulation in disorders of iron overload with anemia. Proc Natl Acad Sci U S A. 2013; 110(50): E4922–30. https://dx.doi.org/10.1073/pnas.1314197110.
  37. Fung E., Nemeth E. Manipulation of the hepcidin pathway for therapeutic purposes. Haematologica. 2013; 98(11): 1667–76. https://dx.doi.org/10.3324/гематол.2013.084624.
  38. Komrokji R., Garcia-Manero G., Ades L. et al. Sotatercept with long-term extension for the treatment of anaemia in patients with lower-risk myelodysplastic syndromes: A phase 2, dose-ranging trial. Lancet Haematol. 2018; 5(2): e63–e72. https://dx.doi.org/10.1016/S2352-3026(18)30002-4.
  39. Gomez-Ramirez S., Brilli E., Tarantino G., Munoz M. Sucrosomial® iron: A new generation iron for improving oral supplementation. Pharmaceuticals (Basel). 2018; 11(4): 97. https://dx.doi.org/10.3390/ph11040097.
  40. Fabiano A., Brilli E., Mattii L. et al. Ex vivo and in vivo study of Sucrosomial® iron intestinal absorption and bioavailability. Int J Mol. Sci. 2018; 19(9): 2722. https://dx.doi.org/10.3390/ijms19092722.
  41. Tarantino G., Brilli E., Zambito Y. et al. Sucrosomial® iron: A new highly bioavailable oral iron supplement. Blood. 2015; 126: 4561–62. https://dx.doi.org/10.3390/ph11040097.
  42. Asperti A., Gryzik M., Brilli E. et al. Sucrosomial® iron supplementation in mice: Effects on blood parameters, hepcidin, and inflammation. Nutrients. 2018; 10(10): 1349. https://dx.doi.org/10.3390/nu10101349.
  43. Федорова Т.А., Борзыкина О.М., Бакуридзе Э.М. с соавт. Коррекция железодефицитной анемии у пациенток с гинекологическими заболеваниями с использованием липосомального железа. Гинекология. 2017; 19(1): 68–73 EDN: YZGCQB.
  44. Кедрова А.Г., Греян Т.A., Ванке Н.С., Красильников С.Э. Анемический синдром у больных с опухолями органов женской репродуктивной системы. Опухоли женской репродуктивной системы. 2019; 15(3): 31–36. https://dx.doi.org/10.17650/1994-4098-2019-15-3-31-36. EDN: ZXIYTH.
  45. Сахин В.Т., Григорьев М.А., Крюков Е.В. с соавт. Патогенетические особенности развития анемии хронических заболеваний у больных со злокачественными новообразованиями и ревматической патологией. Онкогематология. 2020; 15(4): 82–90. https://dx.doi.org/10.17650/1818-8346-2020-15-4-82-90. EDN: KEGDEJ.
  46. Стуклов Н.И., Басиладзе И.Г., Ковальчук М.С. с соавт. Новые возможности лечения железодефицитных синдромов при воспалительных заболеваниях кишечника. Экспериментальная и клиническая гастроэнтерология. 2019; (2): 143–150. https://dx.doi.org/10.31146/1682-8658-ecg-162-2-143-150. EDN: KMWVWF.
  47. Pisani A., Riccio E., Sabbatini M. et al. Effect of oral liposomal iron versus intravenous iron for treatment of iron deficiency anaemia in CKD patients: A randomized trial. Nephrol Dial Transplant. 2015; 30(4): 645–52. https://dx.doi.org/10.1093/ndt/gfu357.
  48. Karavidas A., Trogkanis E., Lazaros G. et al. Oral sucrosomial iron improves exercise capacity and quality of life in heart failure with reduced ejection fraction and iron deficiency: a non-randomized, open-label, proof-of-concept study. Eur J Heart Fail. 2021; 23(4): 593–97. https://dx.doi.org/10.1002/ejhf.2092.

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать

© ООО «Бионика Медиа», 2023