Автор статьи: врач клинической лабораторной диагностики Зайцев Евгений Геннадьевич.
Интерес к пониманию роли железа в патологии инфекций возник в 2006 году после публикации крупного исследования, согласно которому вероятность смерти ребёнка в эндемичном по малярии регионе на 12 % выше, если он принимал препарат железа. Данные других, более новых исследований предполагают, что приём железа может ускорить неблагоприятные исходы для инфекций.
Возможные механизмы #
- необходимость железа для паразитов человека;
- повышенное образование активных форм кислорода;
- усиленный острофазовый ответ за счёт выработки высоких уровней провоспалительных цитокинов;
- чрезмерная нагрузка железа в кишечнике, особенно при одновременном снижении абсорбции из-за системного воспаления, может усилить рост вредных кишечных микробов, увеличивая риск кишечных инфекций и приводя к диарее.
Инфекция запускает процесс воспаления. Воспаление запускает синтез гепсидина печенью. Под влиянием гепсидина всасывание железа в кровь снижается, и оно накапливается в цитоплазматическом ферритине энтероцитов.
С другой стороны, дефицит железа может нарушать врождённые иммунные ответы за счёт снижения продукции цитокинов и соединений кислорода, которые имеют решающее значение для фагоцитоза.
Таким образом, при инфекции, которая сопровождается лихорадкой и общим воспалением, пероральные препараты могут не всасываться в кровь, а оставаться в кишечнике и использоваться бактериальной флорой и паразитами. Видимо, этот защитный механизм — выработка гепсидина — заложен эволюционно, чтобы полезный минерал не попал в руки врага.
Обратная сторона
Длительное воспаление приводит к полной блокировке всасывания железа и, как следствие, к анемии хронического заболевания. Самый первый признак начала анемии — увеличение показателя RDW в общем анализе крови.
Железо и «питательный иммунитет» #
Почти всем бактериям, грибам и простейшим железо нужно для роста. Поэтому организм при инфекции прячет его: этот защитный механизм называют питательным иммунитетом (nutritional immunity). Гепсидин блокирует ферропортин — единственный белок, через который железо выходит из клеток. В результате железо задерживается в энтероцитах и макрофагах, а его уровень в сыворотке за несколько часов падает — развивается гипоферремия воспаления. Дополнительно железо связывают лактоферрин нейтрофилов и липокалин-2, который перехватывает сидерофоры — молекулы, с помощью которых бактерии добывают железо.
С этой точки зрения препарат железа, принятый на пике инфекции, работает против защиты: он плохо всасывается, остаётся в просвете кишечника и доступен микрофлоре, а при внутривенном введении — возбудителю в крови и тканях.
Что показали клинические исследования #
Исследование 2006 года, о котором шла речь в начале, проводили на острове Пемба (Занзибар) в регионе с высокой передачей малярии. Детям от 1 до 35 месяцев давали железо с фолиевой кислотой; в группе добавок чаще встречались тяжёлые осложнения и смерти, и исследование остановили досрочно (Sazawal S. et al., Lancet, 2006). После этого ВОЗ уточнила рекомендации: в эндемичных по малярии регионах железо детям назначают только вместе с мерами по профилактике, диагностике и лечению малярии.
Для внутривенных препаратов железа метаанализы рандомизированных исследований показали связь с повышением риска инфекций (например, Litton E. et al., BMJ, 2013). Данные неоднородны, и это не значит, что железо противопоказано, — но показания к нему при активной инфекции нужно взвешивать особенно тщательно.
Как отличить дефицит железа от анемии воспаления #
При инфекции и хроническом воспалении показатели обмена железа меняются так, что дефицит железа легко пропустить или, наоборот, заподозрить напрасно.
| Показатель | Дефицит железа | Анемия воспаления |
|---|---|---|
| Сывороточное железо | ↓ | ↓ |
| Насыщение трансферрина | ↓ | ↓ или норма |
| Трансферрин (ОЖСС) | ↑ | норма или ↓ |
| Ферритин | ↓ | норма или ↑ |
| Растворимый рецептор трансферрина | ↑ | норма |
| Индекс sTfR / log ферритина | больше 2 | меньше 1 |
| Гепсидин | ↓ | ↑ |
Ферритин — белок острой фазы: при воспалении он растёт и может маскировать дефицит железа. Поэтому ферритин оценивают вместе с С-реактивным белком. При сочетании дефицита железа и воспаления «нормальный» ферритин не исключает дефицит: например, в рекомендациях по хронической сердечной недостаточности дефицит железа диагностируют при ферритине ниже 100 мкг/л или 100–299 мкг/л при насыщении трансферрина ниже 20 %.
Практические выводы #
- Не оценивать обмен железа на пике острой инфекции без учёта воспаления: сывороточное железо и насыщение трансферрина падают за часы, ферритин растёт. Если есть возможность, исследование повторяют после разрешения воспаления.
- Ферритин — всегда вместе с СРБ, а в сложных случаях — с растворимым рецептором трансферрина.
- Пероральное железо во время острого воспаления малоэффективно: гепсидин не даёт ему всосаться. Решение о сроках начала терапии и пути введения принимает лечащий врач с учётом этих данных.
Источники #
- Humphries D. L. Nutrition and Infectious Diseases: Shifting the Clinical Paradigm. — Springer Nature, 2021.
- Drew Provan. Molecular Hematology, 5 ed., 2020.
