Трансферрин: что это, функции, определение и нормы в анализах, отклонения

© Автор: З. Нелли Владимировна, врач лабораторной диагностики НИИ трансфузиологии и медицинских биотехнологий, специально для СосудИнфо.ру (об авторах)

Трансферрин (Tf), сидерофилин – белок транспортирующий железо в организме к месту, где в этом химическом элементе есть необходимость. Не следует путать, однако, белковый комплекс, содержащий железо, который называется ферритином, и связывающий железо гликопротеин, принадлежащий β₁-глобулиновой фракции – трансферрин.

Норма трансферрина в крови мужчин и женщин неодинакова и составляет:

• 2,0 – 3,8 г/л для мужчин;
• 1.85 – 4,05 г/л для женщин соответственно (верхняя граница этого показателя у представительниц слабого выше). С мочой в норме должно выводиться менее 2,4 мг/л переносящего Fe белка.

Учитывая, что для проведения анализа требуется специальное лабораторное оснащение, которым не все учреждения располагают, о концентрации транспортного белка судят по другому показателю (ОЖСС) – его называют общей железосвязывающей способностью сыворотки крови (ОЖСС), коэффициентом насыщения трансферрина железом или просто общим трансферрином. Эта величина обычно колеблется между границами 25 – 30%, хотя по данным различных источников разбежка значений может быть более широкой (10 – 50%).

Что такое трансферрин и откуда он берется?

Железо, поступающее с продуктами питания в желудочно-кишечный тракт, как правило, пребывает в трехвалентной форме (Fe⁺⁺⁺), однако, чтобы полноценно всосаться в кишечнике, оно должно восстановиться до двухвалентной формы (Fe⁺⁺), что и происходит под влиянием многочисленных факторов (витамин С, ферменты, микрофлора кишечника и пр.). После того, как трехвалентное железо станет двухвалентным, в клетках слизистой оболочки 12-перстной кишки оно опять должно вернуться в исходную форму (Fe⁺⁺⁺), которая позволяет ему соединиться с ферритином и с помощью специфического белка трансферрина уйти по назначению (в органы и ткани).

Для насыщения трансферрина железом в молекуле транспортного белка находятся специальные участки (пространства), готовые принять ионы Fe. В зависимости от этого в организме транспортный белок может присутствовать и перемещаться в одной из четырех различных форм, каждая из которых выделяет свое место для железа:

• Апотрансферрин;
• Моножелезистый трансферрин А (феррум занимает исключительно А-пространство);
• Моножелезистый трансферрин В (локализация железа распространяется только на В-пространство;
• Дижелезистый транферрин (оба пространства заняты железом).

На молекуле транспортного белка может поместиться 2 иона железа и когда трансферрин, несущий эти ионы, на своем пути встречается с клеткой, имеющей на своей поверхности похожий на бабочку трансферриновый рецептор, он непременно «заметит» его, свяжется, проникнет внутрь клетки и отдаст ей железо, отделив его от себя. Следует отметить, что транспортный белок, доставив данный химический элемент, не отдает его (Fe) всем подряд, каждое железосвязывающее пространство наделяет железом свою конкретную ткань: эритрон и плацента пользуются железом А-пространства, печень и другие органы принимают Fe от пространства В.

Насыщение трансферрина железом осуществляется в области, ответственной за всасывание этого химического элемента в организме, то есть, преимущественно в слизистой 12-перстной кишки, или в местах гибели эритроцитов во время переваривания их макрофагами.

Другие способности транспортного белка

Трасферрин, обладая способностью соединяться с ионами трехвалентного железа, занимается не только тем, что доставляет данный металл в органы и ткани про запас (ферритин) или в костный мозг для участия в эритропоэзе (синтез красного пигмента крови, гемоглобина, в новых красных кровяных тельцах):

1. Он «умеет узнавать» ретикулоциты (молодые эритроциты), которые заняты синтезом гемоглобина.
2. Важная задача трансферрина состоит и в том, чтобы подобрать освободившиеся после распада эритроцитов (и соответственно – находящегося в них гемоглобина) ионы трехвалентного железа, которые в свободном состоянии представляют опасность для организма из-за высокой токсичности.
3. Трансферрин, входя в состав β-глобулиновой фракции, относится к белкам острой фазы. Он принимает участие в обеспечении иммунного ответа, запрограммированного от рождения. Основное место постоянного пребывания трансферрина – слизистая оболочка, где он, «выискивая» и связывая железо, лишает возможности использования его попавшими туда патогенными микроорганизма и тем самым создает им неприемлемые для жизни условия.
4. Способность трансферрина связывать металлы оказывается не очень полезной при попадании в организм плутония, которого транспортный белок связывает вместо железа и уносит его «про запас» в кости.

Главные производители трансферрина в организме – печень и головной мозг. Ген, отвечающий за продукцию «транспортного средства» для феррума, располагается на третьей хромосоме. Резкий дефицит (до полного отсутствия) транспортного белка являет собой тяжелую, но, к счастью, редкую наследственную патологию (аутосомно-рецессивный путь), сопровождаемую выраженной гипохромной анемией и называемую атрансферринемией.

Определение белка, транспортирующего железо

Анализ транферрина производят в пробе плазмы или сыворотки крови, взятой, как и все биохимические анализы, утром, на голодный желудок. Между тем, методики исследования транспортного белка создают определенные трудности, поскольку требуют участия специального лабораторного оборудования и не всегда доступных тест-наборов. Однако отсутствие оснащения не предполагает отказ в анализе на Tf, пациент в любом случае не останется без обследования.

Альтернативным способом решения данной проблемы считают определение коэффициента насыщения трансферрина железом – анализ, который больше известен как общая железосвязывающая способность (ОЖСС) сыворотки (плазмы) крови, указывающая на концентрацию трансферрина в крови. В общем, сколько железа трансферрин связал, таким его количеством и насытился. В процентном выражении у здоровых людей эта величина составляет не менее 25 – 30%. Это значит, что при нормальном состоянии организма приблизительно 35% Tf должно быть задействовано в связывании и переносе железа к органам и тканям.

Чаще всего в определении трансферрина возникает необходимость при дифдиагностике различных железодефицитных состояний, сопровождающихся:

• Сниженной концентрацией сывороточного железа;
• Повышенным содержанием транспортного белка;
• Пониженным уровнем насыщения трансферрина железом.

Нормы транспортного белка и степень насыщения трансферрина железом удобно показать в таблице, которую мы приводим ниже. Между тем, читателю следует иметь в виду, что диапазон референсных значений в зависимости от места проведения анализа может сужаться или расширяться, поэтому сравнение результатов определения того или иного показателя нужно производить в соответствии с данными лаборатории, осуществляющей исследование.

У лиц женского пола особые отношения и с железом, и с его транспортом, поэтому переносящего Fe белка у них приблизительно на 10% больше, чем у ровесников мужского пола. При беременности (III триместр)  можно ожидать повышенный в 1,5 раза уровень трансферрина, в то время как в преклонном возрасте его концентрация, наоборот – понижена и уже совсем не имеет половой принадлежности. При воспалительных процессах трансферрин выступает в качестве негативного острофазного белка, его уровень при воспалении – понижен.

Кроме этого, определение трансферрина в крови можно производить и в других единицах – мкмоль/л, тогда норма его для взрослых будет располагаться в границах 23 – 43 мкмоль/л (у лиц мужского пола) и 21 – 46 мкмоль/л (у «слабой» половины). Аналогично обстоит дело и с общим трансферрином (ОЖСС) в крови, норма которого, выраженная в тех же единицах, что и Tf, будет составлять 26,85 – 41,17 мкмоль/л. Насыщение трансферрина железом у беременных женщин возрастает созвучно снижению содержания самого железа в крови.

Трансферрин в анализе

Повышенный уровень трансферрина можно ожидать в следующих случаях:

1. Железодефицитные состояния, обусловленные нехваткой железа в потребляемых продуктах питания либо хронической потерей крови (обильные месячные, геморрой, десневые и носовые кровотечения);
2. Беременность (концентрация железа падает, содержание трансферрина в крови растет);
3. Применение эстрогенов, использование в качестве противозачаточных средств гормональных препаратов.

Пониженный трансферрин обнаруживается при таких патологических состояниях:

• Различные воспалительные процессы с хроническим течением;
• Злокачественные новообразования;
• Заболевания печени (цирроз, гепатиты), что вполне естественно, ведь именно этот орган является главным производителем трансферрина;
• Потеря белка организмом (обширные термические и химические ожоги, нефротический синдром);
• Употребление андрогенных препаратов и глюкокортикоидов;
• Наследственные аномалии (атранферринемия);
• Чрезмерное поступление железа в организм (массивные переливания крови);
• Заболевания, влекущие повышение онкотического давления (множественная миелома, гепатоцеллюлярная патология);
• Гемохроматоз (генетическая патология, результатом которой становится обусловленная чрезмерным всасыванием железа в ЖКТ триада синдромов – необычная окраска кожных покровов, слизистых и внутренних органов, цирроз печени, диабет);
• Гиперхромная анемия;
• Талассемия.

Определение ОЖСС

Повышенные или пониженные значения ОЖСС не значит, что в этих же случаях будет повышен или понижен уровень Tf. Наличие трансферрина не увеличивает его связывание с железом или, напротив, низкий уровень транспортного белка не уменьшает его связывающие способности. Сложный механизм, происходящий при усвоении, распределении и потреблении железа затруднительно представить в маленькой статье, поэтому мы приведем сведения, информирующие о патологических состояниях, при которых уровень ОЖСС повышен или понижен.

Повышают общую связывающую способность:

1. ЖДА (железодефицитная анемия);
2. Гормональные противозачаточные препараты;
3. Повреждение гепатоцитов (клеток печени) при острых воспалительных заболеваниях (гепатит) и циррозе;
4. Чрезмерная нагрузка организма железом (диета, ферротерапия продолжительное время);
5. Частые гемотрансфузии;
6. Гемохроматоз;
7. Беременность (в поздних сроках, ближе к родам);
8. Детский возраст.

Пониженный показатель ОЖСС отмечается в случаях:

• Уменьшения концентрация общего протеина, что нередко является следствием голодных диет, злокачественных новообразований, нефротического синдрома;
• Хронического влияния какого-то инфекционного агента, постоянно «проживающего» в организме;
• Гемосидероза, как результата многочисленных переливаний крови;
• Железодефицитных состояний.

Коэффициент насыщения трансферрина железом зависит от концентрации Fe в организме: при переизбытке железа – показатель ОЖСС и в числовом, и в процентном выражении будет повышен. Это происходит при патологических состояниях, влекущих усиленный распад эритроцитов и повышенный гемолиз, или при отравлении железом, если лечение препаратами Fe оказывается излишне активным.

материалы по теме:

Общая железосвязывающая способность сыворотки (ОЖСС) и латентная (ЛЖСС): понятие, нормы, повышение и понижение Ферритин в крови: нормы, причины низкого и высокого, лечение Железо в организме: роль, нормы в крови, низкое и высокое в анализе – причины и лечение

Рекомендации читателям СосудИнфо дают профессиональные медики с высшим образованием и опытом профильной работы.

На ваш вопрос в форму ниже ответит один из ведущих авторов сайта.

В данный момент на вопросы отвечает: А. Олеся Валерьевна, к.м.н., преподаватель медицинского вуза

Поблагодарить специалиста за помощь или поддержать проект СосудИнфо можно произвольным платежом по ссылке.