Hämatologie - Erkrankungen des Blutes

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Eisenstoffwechsel

Hämoglobin

Eisen ist das wichtigste Element bei der Bildung von Hämoglobin und spielt aus diesem Grunde eine entscheidende Rolle beim Sauerstofftransport des Körpers. Insgesamt befinden sich im Körper 2 bis 4 Gramm Eisen. Der größte Teil dieses Eisens (67 Prozent) ist im Blut an das Hämoglobin gebunden. Hämoglobin ist Hauptbestandteil der roten Blutkörperchen. Seine Aufgabe besteht darin, den Sauerstofftransport des Körpers zu gewährleisten. Jedes Hämoglobinmolekül ist aus vier gleichartigen Eiweißketten aufgebaut. In deren Mitte befindet sich jeweils ein Eisenion (Fe2+). An dieses Eisenion kann ein Sauerstoffmolekül (02) gebunden werden. Die Sauerstoffbindung kann nur stattfinden, wenn das Hämoglobinmolekül in dieser Form zusammengesetzt ist. Fehlt eines der vier Eisenionen in einem Hämoglobinmolekül, so fällt das gesamte Molekül für den Sauerstofftransport aus.

 

30.000 Milliarden rote Blutkörperchen

Warum ein so großer Anteil des Eisens für das Hämoglobin benötigt wird, wird deutlich, wenn man die Menge der roten Blutkörperchen im Körper bedenkt. In jeder Sekunde bildet der menschliche Körper etwa 2 Millionen rote Blutkörperchen. Würde man alle 30.000 Milliarden roten Blutkörperchen eines Menschen hintereinander auf einen Faden ziehen, so könnte man diesen Faden fünfmal um den Äquator wickeln.

 

Eisenverteilung im Körper

Insgesamt verteilt sich das Eisen im Körper wie folgt auf:
  • Hämoglobin 67 Prozent
  • Eisendepots (Reserveeisen) 27 Prozent
  • Myoglobin (Sauerstoffüberträger im Muskel) 3,5 Prozent
  • labiles Eisendepot (Serumeisen) 2,2 Prozent
  • eisenhaltige Enzyme 0,2 Prozent

 

Reserveeisen

Reserveeisen befindet sich in den Gewebespeichern. Es ist hauptsächlich an die Speicherproteine Ferritin und Hämosiderin gebunden. Bei einem erhöhten Eisenbedarf, wenn vermehrt Hämoglobin gebildet werden muss, wird das Eisen der Speicherproteine über Hepatozyten und Makrophagen in Knochenmark, Leber und Milz verstärkt abgegeben.

 

Eisen ist an vielen Prozessen beteiligt

Eisen wird als zweiwertiges Eisen im Zwölffingerdarm resorbiert und gelangt von dort ins Blut. Dort wird es in dreiwertiger Form, an das Protein Transferrin gebunden, transportiert. Im Knochenmark bindet Transferrin an die Erythroblasten, die mit besonderen Rezeptoren ausgestattet sind und so das antransportierte Eisen in Hämoglobin einbauen können. Alte Erythrozyten werden von Makrophagen abgebaut. Ein Teil des Eisens wird aus Hämoglobin wieder freigesetzt und wird, an Transferrin gebunden, wieder verwertet. Der andere Teil des Eisens bleibt als Speichereisen (Ferritin oder Hämosiderin) in Makrophagen gespeichert und kann bei Bedarf dort wieder mobilisiert werden. Die Eisenausscheidung des Organismus erfolgt über die Abschilferung von Zellen der inneren und äußeren Körperoberflächen mit dem Stuhl, Urin und dem Schweiß. Sie liegt bei Männern zwischen 0,5 bis 1 mg pro Tag. Bei menstruierenden Frauen gehen über die Menstruationsblutung zusätzlich etwa 20 mg Eisen pro Monat verloren. Über diese Werte kann die Eisenausscheidung nicht mehr zusätzlich gesteigert werden.

 

Siehe auch MedizInfo®Umdenken - Fleischarme oder fleischlose Ernährung

Bei einer gesunden Mischkost wird täglich 10 bis 30 mg Eisen über die Nahrung zugeführt. Davon kann der Dünndarm aber nur 10 bis 20 Prozent aufnehmen, das sind etwa 3 mg. Jeden Tag verliert der Körper aber auch Eisen, z. B. über die Haut, die Niere und den Darm. Diese normalen Verluste liegen bei Männern bei etwa 1 mg und bei Frauen bei durchschnittlich 3 mg. Gesunde Mischkost kann deshalb nur die normalen täglichen Verluste von Eisen ausgleichen. Erhöhte Eisenverluste können vielfach nicht vollständig durch Nahrungsmittel ersetzt werden. In pflanzlicher Nahrung liegt Eisen in dreiwertiger Form, in tierischer Nahrung in zwei-wertiger Form vor. Dreiwertiges Eisen muss jedoch erst durch die Magensäure in zwei-wertiges Eisen umgewandelt werden, bevor es von der Darmzelle aufgenommen werden kann. Aus diesem Grunde ist pflanzliche Nahrung für die Eisenversorgung des Körpers weniger geeignet und es sind relativ große Mengen notwendig, um den täglichen Eisenbedarf aus dieser Quelle zu decken.

 

Vitamin C erhöht die Aufnahme von Eisen aus der Nahrung

Durch gleichzeitige Aufnahme von Vitamin C kann die Resorptionsquote von Eisen erhöht werden, da es dreiwertiges Eisen zu zweiwertigem Eisen reduziert. Einen wichtigen Einfluss auf die Verfügbarkeit von Nahrungseisen haben bestimmte Hemmstoffe, die in pflanzlichen Lebensmitteln enthalten sind. Dazu gehören Polyphenole in Tee oder Hülsenfrüchten und Phytane in Getreide, Nüssen und Hülsenfrüchten. Sie binden pflanzliches Eisen im Darm, so dass es nicht in die zweiwertige Form umgewandelt und im Dünndarm nicht aufgenommen werden kann. Schon eine Tasse schwarzer Tee zu einer Mahlzeit kann den größten Teil des pflanzlichen Eisens binden. Eisen aus Fleisch und Fisch wird dagegen durch diese Hemmstoffe nicht beeinflusst.

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