Гемоглобин: зачем он нужен и чем опасен его дефицит

Гемоглобин — это белок, содержащийся в эритроцитах, который формируется из железа и, благодаря этому, придает крови красный цвет. Его главная функция — перенос кислорода по всему организму и обратное снижение концентрации углекислого газа.

— Ионы железа в его составе позволяют связывать с белком четыре молекулы O2. Получается, каждый грамм гемоглобина может переносить 1,34 миллилитра кислорода, что на треть превышает его собственную массу. Этот механизм позволяет оптимально снабжать ткани кислородом и поддерживать метаболизм, — отмечает кандидат медицинских наук, научный консультант по вопросам фармакологии НОЦ ХимБИ ПНИПУ Сергей Солодников.

Доставленный кислород отделяется от гемоглобина, стремясь попасть из области высокого давления в капиллярах в область низкого давления в клетках. И в этот же момент к белку присоединяются молекулы СО2. Образовавшееся соединение транспортируется к легким, где углекислый газ высвобождается и удаляется при выдохе.

Интересно, что дыхательный цикл взрослого человека в состоянии покоя занимает около трех-шести секунд. А полный цикл кровообращения — в среднем 20-25 секунд. За это время эритроцит, вышедший из левого желудочка сердца, успевает пройти через артерии, капилляры тканей, вены и вернуться в правые отделы сердца, а оттуда — в легкие. То есть одна молекула гемоглобина проходит круг по телу примерно за четыре цикла дыхания.

Из-за чего понижается уровень гемоглобина и чем это опасно

Железо — это главное сырье, которое нужно для производства гемоглобина. Если его поступает недостаточно, количество готового продукта сокращается.

— Пониженным уровнем у мужчин считается до 130 граммов на литр, у женщин — до 120. Соответственно, чем меньше этого белка в крови, тем реже он может доставлять кислород в клетки и забирать из них углекислый газ. Это состояние называется анемией, — комментирует врач сердечно-сосудистый хирург, младший научный сотрудник лаборатории биожидкостей ПНИПУ Нурслу Кдралиева.

Главная опасность анемии заключается в нарушении кислородного снабжения жизненно важных органов.

— Хроническая анемия вызывает постепенное истощение прежде всего сердечной мышцы и головного мозга и снижает иммунитет. Отказ этих ключевых систем в конечном итоге способен стать причиной летального исхода, — объясняет кандидат медицинских наук, старший научный сотрудник кафедры «Химия и биотехнология» ПНИПУ Валерий Литвинов.

Расход гемоглобина увеличивается при учащенном дыхании

— Гемоглобин помогает нам согреваться — при активном и учащенном дыхании увеличивается частота сердечных сокращений и ускоряется кровоток. Одновременно с этим белок начинает активнее отдавать кислород в мышцы. Это обеспечивает более интенсивное окисление питательных веществ — глюкозы и жиров, которые являются основным «топливом» организма. В результате высвобождается энергия, что и вызывает быстрый подъем температуры тела, — комментирует Валерий Литвинов.

Учащенное дыхание наблюдается также во время интенсивных физических нагрузок. И, поскольку железо необходимо для обеспечения мышц кислородом и энергетического обмена, это может привести к такому состоянию как спортивная анемия. Оно встречается у 24% профессиональных спортсменов-мужчин и у 42% женщин.

— Регулярные и тяжелые занятия спортом могут привести к дефициту железа, который в легкой форме просто снизит работоспособность и выносливость организма, а в тяжелой — приведет к последствиям настоящей анемии, описанным ранее. Поэтому это состояние требует обязательной коррекции под контролем спортивного врача или гематолога. Они подберут адекватную дозировку препаратов железа и разработают индивидуальную схему лечения с учетом спортивных нагрузок, — рассказывает Нурслу Кдралиева.

Бледность кожи — только один из признаков анемии

Считается, что наиболее информативный внешний признак анемии — изменение цвета кожи и, особенно, слизистых глаз, губ, а также ногтей.

— На самом деле бледность покровов — это только один из симптомов анемии. В зависимости от степени тяжести заболевание сопровождают и другие нарушения — одышка, аритмии, выпадение волос прогрессирующая слабость. Здесь надо говорить о комплексе симптомов и обязательно подтверждать их общим анализом крови, — отмечает Сергей Солодников.

Пониженный гемоглобин не всегда говорит о недостатке железа

— Действительно, железодефицитные анемии встречаются чаще всего. Ключевыми факторами их возникновения выступают хронические кровопотери, нарушения усвоения железа при патологиях пищеварительной системы — целиакия, болезнь Крона, состояния после резекции желудка, а также повышенная потребность в микроэлементе в периоды активного роста недоношенных детей и подростков, беременности и лактации. Существенную роль играет и недостаточное поступление железа с пищей, характерное для вегетарианского типа питания, — объясняет Сергей Солодников.

Для лечения этого типа анемии используют препараты двух и трех валентного железа и аскорбиновую кислоту, улучшающую их усвоение.

— Но иногда анемия возникает из-за наличия сопутствующего заболевания, которое мешает организму использовать железо, чтобы не провоцировать размножение бактерий и патогенных клеток. Чаще эта форма встречается у пожилых людей. При наличии опухоли женской половой сферы, опухоли легкого, тяжелых травм, ожогов, хронической реакции «трансплантат против хозяина», болезни печени, сахарного диабета, хронических болезней почек частота анемий достигает 70 %. В этих случаях лечить нужно в первую очередь само заболевание, — продолжает ученый ПНИПУ.

Устранение анемии требует комплексного подхода, где помимо железа ключевую роль играют витамины группы B. Фолиевая кислота (B9) обеспечивает нормальное образование клеток крови, а ее недостаток приводит к слабости и нарушениям пищеварения. Витамин B12 поддерживает кроветворение и работу нервной системы — его дефицит вызывает не только анемию, но и онемение конечностей. Витамин B6 участвует в создании гемоглобина, а его нехватка проявляется учащенным сердцебиением и нарушениями сна.

Вспомогательную функцию выполняют микроэлементы: медь помогает усвоению железа, а кальций (принимаемый отдельно от железа) поддерживает функцию костного мозга. Витамин E защищает клетки крови от повреждений, а омега-кислоты регулируют процесс кроветворения на начальном этапе, создавая основу для эффективного восстановления организма.

Какие продукты повышают уровень гемоглобина

По словам Сергея Солодникова, для эффективного повышения уровня гемоглобина наиболее ценны продукты животного происхождения: красное мясо, особенно молодая баранина, печень и другие субпродукты, а также рыба. Содержащееся в них двухвалентное железо обладает высокой биодоступностью, а его усвоение дополнительно усиливается при совместном употреблении с витамином С.

Растительные источники железа включают крупы (гречка, киноа, овсянка), бобовые (чечевица, фасоль, нут), орехи, семена, овощи и сухофрукты. Однако здесь присутствует трехвалентное железо, которое требует преобразования в желудке под действием соляной кислоты.

— При пониженной кислотности желудочного сока, что часто наблюдается при гастрите, усвоение железа из растительной пищи значительно затрудняется. Это может ограничивать эффективность таких продуктов для коррекции уровня гемоглобина, — добавляет эксперт Пермского Политеха.

Повышенный уровень гемоглобина не менее опасен

— Повышенным уровнем гемоглобина у мужчин считается от 185 граммов на литр, у женщин — от 165. Однако этот белок может быть повышен в норме у жителей высокогорных районов и у хорошо тренированных людей, так как их мышцам нужно больше кислорода, чем может доставить обычная кровеносная система, — делится Нурслу Кдралиева.

Опасность повышенного гемоглобина в обычных условиях заключается в кардинальном изменении физических свойств крови и нарушении ее текучести. Соотношение жидкой плазмы и плотных клеток нарушается, в результате чего она становится густой и вязкой. Это увеличивает риск развития тромбов и его последствий — инфаркта и инсульта.

Как снижают уровень гемоглобина

Повышенный гемоглобин требует обязательной консультации врача, так как может быть симптомом серьезных хронических заболеваний — опухоли костного мозга, почек, нарушений работы сердца и легких. Лечение зависит от установленной причины и может включать медикаментозную терапию по назначению гематолога.

Дополнительно врач может посоветовать изменить образ жизни: увеличить потребление воды, ограничить потребление железосодержащих продуктов (красное мясо, печень, гречка), отдавая предпочтение кисломолочным продуктам, рыбе, овощам, отказаться от курения и включить умеренную физическую активность.