Voľné železo a infekcie
Organizmus disponuje mnohými obrannými mechanizmami proti invázii bakteriálnych patogénov, veľmi dôležitý mechanizmus obrany sa nazýva „uzamknutie železa“.
Železo je esenciálne, nevyhnutné k životu pre vyššie živočíchy, rovnako je základnou existenčnou podmienkou pre mikroorganizmy.
Vyšším živočíchom zabezpečuje prenos kyslíka, mikroorganizmom, vírusom podmieňuje rast, delenie a virulenciu (schopnosť získať prevahu v tele hostiteľa a vyvolať ochorenie).
Regulovanie prítomnosti voľného železa v plazme preto zohráva kľúčovú úlohu pre zvládnutie infekcie.
Ľudské telo má vyvinutý zložitý mechanizmus ktorým dlhodobo kontroluje množstvo voľného železa v sére a navyše počas infekcie krátkodobo znižuje jeho koncentráciu, najmä voľného železa v iónovej forme a tým zabraňuje rozmnožovaniu patogénov.
Medzi uvedené mechanizmy „uzamykajúce“ voľné železné ióny patria:
väzba na transferín – prenášaš železa
väzba na feritín – bielkovinu uskladňujúcu železo v tkanivách a sére
väzba na laktoferín – bielkovinu prítomnú vo výlučkoch slizníc
zníženie vstrebávania z tenkého čreva o 80% počas infekcie
uvoľnenie neutrofilov s produkciou apolaktoferínu v ložisku infekcie
syntéza oxidu dusného makrofágami za účelom narušenia bakteriálneho metabilizmu železa
uvoľnenie hemopexínu a haptoglobínu z pečene na vyviazanie voľných iónov
Transferín a laktoferín viažu železité ióny tak pevne, že pri rovnovážnej koncentrácii zostáva 1 voľný Fe3+ ión v 1 litri tekutiny. Tento extrémny nedostatok voľného železa potláča rast mikroorganizmov. |
Rovnako mikroorganizmy v reakcii na obranné mechanizmy hostiteľa a v záujme prežitia evolučne rozvinuli schopnosť získavania železa od hostiteľa už pri nízkych koncentráciach alebo z ťažko dostupných, viazaných foriem. Železo získavajú viacerými spôsobmi:
získavaním voľných iónov z krvnej plazmy
získavaním voľných iónov z vnútra buniek (chlamýdie, protozoá)
rozkladom červených krviniek (hemolýza, napríklad: hemolytické streptokoky)
rozkladom hemoglobínu a asimiláciou hému
extrakciou viazaného železa z feritínu prostredníctvom siderofórov na povrchu baktérií
Príklad baktérií získavajúcich železo z feritínu
| Bacillus cereus | potravinové intolerancie, dispepsie, koliky, netypické ochorenia orgánov | črevná výstelka, sliznica úst, mozog, pečeň, svalstvo, pokožka, srdcové chlopne |
| Burkholderia cenocepacia | cystická fibróza, granulomatóza | pľúca, makrofágy, epitelové bunky |
Escherichia coli Yersinia pestis | črevné koliky, dismikróbie | črevná sliznica, močový trakt, obličky, CNC, krv Yerisinia pestis: krv, pľúca, lymfatické uzliny, makrofágy |
| Listeria monocytogenes | Listerióza | črevná sliznica, makrofágy, hepatocyty, epitelové bunky, fibroblasty, endotel, neuróny, CNS |
| Mycrobacterium spp | non- tuberculosis mycrobacterium | pľúca, makrofágy, |
| Neisseria meningitidis | meningokokové infekcie | respiračný trakt, krv, CNS |
| Streptococcus pyogenes | streptokokové infekcie | pľúca, krk, epitel, pokožka |
| Parazity získavajúce železo z feritínu | ||
| Entamoeba histolytica | protozoálne infekcie | krv, mozog, črevná sliznica, pečeň, pľúca |
| Trichomonas vaginalis | sexuálne prenosné infekcie | vaginálna sliznica |
| Plesne získavajúce železo z feritínu | ||
| Candida albicans | plesňové infekcie | vaginálna sliznica, ústa, krk, GIT trakt, CNS, pľúca, srdce |
Tablety s obsahom železa – len v medicínsky odôvodnených prípadoch!
Všetky systémy kontroly obsahu voľného železa spoločne zabezpečujú neustále relatívne nízke hladiny tohto iónu, nevyhnutnú podmienku pre zachovanie obranyschopnosti voči baktériám. Ak sa zvýši dostupnosť voľných iónov železa, napríklad podávaním doplnkov – tabliet alebo injekcií, schopnosť obranných systémov je oslabená, výsledkom je rýchlejší rast a vyššia agresivita patogénov.
Navyše nadbytok železa s výnimkou opodstatnenej náhrady overenej laboratórnymi hodnotami, tzv. podávanie naslepo z rôznych dôvodov može zvýšiť riziko vzniku rakoviny, zlyhania srdca, zápalu kĺbov, endokrinných a neurodegeneratívnych ochorení.
Dôležité súvisiace otázky s výskytom častých alebo ťažko zvládateľných infekcií
Mám pomerne časté akútne infekcie?
Neviem sa zbaviť chronickej infekcie?
Užívam doplnky železa bez overenia potreby?
Užívam Chlorellu a Spirulinu v akútnej fáze infekcie?
Pijem často cviklovú šťavu?
Mám hladinu feritínu v krvi vyššiu ako 80 ng/ml?
Pri kladnej odpovedi môže byť jednou z príčin uvedených zdravotných problémov zvýšená hladina voľného železa