Современные представления о механизмах всасывания железа: активаторы, ингибиторы, регуляция, новые возможности оптимизации
- Авторы: Стуклов Н.И.1, Гуркина А.А.1, Ковальчук М.С.1, Кислый Н.Д.1
-
Учреждения:
- ФГАОУ ВО «Российский университет дружбы народов» (РУДН)
- Выпуск: Том 9, № 4 (2023)
- Страницы: 119-129
- Раздел: ЛЕКЦИИ & ДОКЛАДЫ
- URL: https://journals.eco-vector.com/2412-4036/article/view/568958
- DOI: https://doi.org/10.18565/therapy.2023.4.119–129
- ID: 568958
Цитировать
Полный текст



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.
Ключевые слова
Полный текст

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. МоскваАнна 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. МоскваМаксим 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. МоскваНиколай 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. МоскваСписок литературы
- 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.
- 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.
- 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.
- 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.
- 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.
- 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.
- 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.
- 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.
- 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
- 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
- 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
- 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.
- 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.
- 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.
- 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.
- 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.
- 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.
- 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.
- 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.
- 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.
- 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.
- 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.
- 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.
- 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.
- 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.
- 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.
- 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.
- Brouns F. Phytic acid and whole grains for health controversy. Nutrients. 2022; 14(1): 25. https://doi.org/10.3390/nu14010025.
- 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.
- 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.
- 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.
- 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.
- 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.
- 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.
- 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.
- 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.
- 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.
- 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.
- 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.
- 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.
- 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.
- 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.
- 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.
- 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.
- 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.
- 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.
- 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.
- 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
