Как кишечник всасывает железо и как гепцидин его ограничивает

Вывести лишнее железо организм не может, поэтому регулирует, сколько его всасывается в кишечнике.^[1] Клетки слизистой оболочки двенадцатиперстной кишки, начального отдела тонкой кишки, всасывают железо и передают его в кровь.^[2][3] Гепцидин, гормон печени, уменьшает количество железа, которое проходит в кровь.^[4] У молодых женщин с низкими запасами железа доза 60 мг и больше повышала гепцидин. Из следующей дозы, принятой через 24 часа, всасывалось от 35% до 45% меньше железа.^[5] У женщин с железодефицитной анемией доза, принятая через 48 часов после предыдущей, всасывалась без значимой разницы с первой.^[6]

Куда уходит железо из таблетки?

Путь у него такой:

1. Клетки слизистой двенадцатиперстной кишки захватывают негемовое железо через DMT1.^[4]
2. Ферропортин передаёт его в кровь, а трансферрин разносит по организму.^[8]
3. Особенно много железа нужно костному мозгу, который образует эритроциты.^[8]
4. Большая часть дозы не всасывается. Из дозы 240 мг всосалось 18,1 мг.^[5]
5. Печень образует гепцидин, и он уменьшает количество железа, которое проходит в кровь.^[4]

В организме взрослого от 3 до 4 г железа. Большая часть его находится в гемоглобине, белке эритроцитов, который переносит кислород. Значительная часть остального хранится в виде ферритина в печени, селезёнке и костном мозге.^[10] Организм теряет совсем немного железа: с мочой, калом, потом и слущенными клетками кожи. Женщины теряют больше с менструальной кровью.^[10] Потери так малы, что запас железа в организме зависит в основном от всасывания.^[12]

Лучше ли принимать железо через день, чем каждый день?

При приёме через день каждая доза всасывается лучше.^[9][6] Но главное исследование сравнивало одинаковое число доз, а не одинаковое число дней.^[9] В исследованиях, где большинство участников были с анемией, гемоглобин при ежедневном приёме и при приёме через день вырос без значимой разницы. Но эти данные очень ненадёжны.^[13]

В исследовании 2017 года 40 женщин от 18 до 40 лет с низкими запасами железа принимали 60 мг железа в 8 утра. Одна группа приняла 14 доз за 14 дней подряд. Другая приняла те же 14 доз через день, за 28 дней. В группе ежедневного приёма всосалось 16,3% железа, всего 131,0 мг. В группе приёма через день — 21,8%, всего 175,3 мг. В первые 14 дней гепцидин был выше в группе ежедневного приёма. Женщины знали, в какой они группе.^[9]

Группа ежедневного приёма уложила свои 14 доз в половину срока. Если принимать по 60 мг натощак все 28 дней, модель даёт такие итоги:

• каждый день: 28 доз, всосалось около 252 мг, 15% от 1680 мг^[9]
• через день: 14 доз, всосалось около 183 мг, 22% от 840 мг^[9]

Это расчёт модели, подобранной по исследованию 2017 года. По модели приём через день даёт больше железа на дозу. А ежедневный приём даёт больше железа в сумме за те же недели.^[9] Авторы исследования 2020 года пишут, что при приёме через день можно принимать двойную дозу и получить в сумме столько же железа. У 19 женщин с анемией доза 200 мг через день дала примерно вдвое больше всосавшегося железа, чем доза 100 мг при приёме подряд.^[6]

Обзор 2025 года объединил 11 рандомизированных исследований с 1014 участниками, большинство из них были с анемией. К концу исследований гемоглобин при ежедневном приёме был на 0,28 г/дл выше, но эта разница незначима. Достоверность этого результата очень низкая. Побочные эффекты встречались в обеих группах примерно одинаково часто, но металлический привкус чаще бывал при ежедневном приёме.^[13]

Даёт ли большая доза больше железа?

Да, но не пропорционально дозе. У молодых женщин с низкими запасами железа дозу увеличивали в 6 раз, с 40 до 240 мг. Всосавшегося железа стало только примерно в 3 раза больше: с 6,7 до 18,1 мг.^[5]

Частые приёмы не помогли. Три дозы по 60 мг за 24 часа (две утром в разные дни и одна днём) значимо не увеличили всасывание по сравнению с двумя утренними дозами.^[5] Дробная доза тоже не помогла. В исследовании 2017 года сравнили 120 мг один раз в день и 60 мг два раза в день в течение 3 дней. Всасывание было примерно одинаковым: 11,8% против 13,1%. При дробной дозе гепцидин был выше.^[9]

Большинство доз в этих исследованиях выше верхнего предела для взрослых в США: 45 мг в день. Его установили из-за побочных эффектов со стороны желудка и кишечника. Людям с железодефицитной анемией врачи иногда назначают больше.^[10] Дозы от 45 мг в день и выше могут вызывать тошноту и запор.^[10]

Как долго гепцидин остаётся высоким после дозы?

Около суток. У женщин с железодефицитной анемией печень образует мало гепцидина. И всё же доза железа внутрь повышала у них гепцидин на 24 часа.^[6]

Гепцидин растёт и при воспалении, под действием сигналов вроде интерлейкина-6.^[12] При анемии хронических заболеваний воспаление повышает гепцидин, и железо уходит из крови в запасы.^[10] В исследовании 2023 года гепцидин во второй половине дня был выше, чем утром. Из дневной дозы всасывалось на 37% меньше, но эта разница незначима.^[14]

При нехватке гепцидина проблема обратная. При гемохроматозе, наследственной болезни, печень образует слишком мало гепцидина, и организм всасывает слишком много железа.^[8][2]

Меняют ли кофе и витамин C всасывание железа?

Да. Кофе снизил всасывание железа из добавки на 54%, а 80 мг витамина C повысили его на 30%.^[14] В этом исследовании 2023 года 34 женщины с низкими запасами железа шесть раз принимали 100 мг железа, каждый раз в других условиях.^[14]

По сравнению с дозой, запитой водой утром:

• с 80 мг витамина C всосалось на 30% больше^[14]
• с 500 мг витамина C всасывание больше не росло^[14]
• с кофе всосалось на 54% меньше^[14]
• с завтраком из кофе и апельсинового сока всосалось на 66% меньше, хотя в соке было около 90 мг витамина C^[14]
• с водой во второй половине дня всосалось на 37% меньше, но эта разница незначима^[14]

Авторы советуют принимать добавки двухвалентного железа утром, не во время еды и не с кофе, а с продуктом или напитком, богатым витамином C. Так всасывается больше всего железа.^[14] Но у еды есть и плюс: если принимать железо во время еды, может быть меньше побочных эффектов, таких как тошнота и расстройство желудка.^[10]

В 3-месячном исследовании железо с витамином C повысило гемоглобин примерно так же, как железо без него. В нём 440 взрослых с железодефицитной анемией принимали таблетку железа 100 мг каждые 8 часов, с 200 мг витамина C или без него. Через 2 недели гемоглобин вырос на 2,00 г/дл с витамином C и на 1,84 г/дл без него. Исследователи признали результаты равноценными.^[15]

А чай, злаки и кальций?

Они снижают всасывание железа из еды. Эти цифры получены в исследованиях с одним приёмом пищи, где железо было в хлебе, а не в добавке:

• С напитками, где есть полифенолы (растительные вещества чая, кофе и какао), железа всасывалось от 50% до 90% меньше. С чёрным чаем — от 79% до 94% меньше. Молоко в чае или кофе почти ничего не меняло.^[16]
• Фитат, который есть в злаках и бобовых, снижал всасывание из пшеничной булочки на 18% при самом малом испытанном количестве и на 82% при самом большом. Витамин C ослаблял этот эффект.^[17][10]
• С 165 мг кальция из молока, сыра или соли кальция железа всасывалось от 50% до 60% меньше.^[18]

В исследованиях со многими приёмами пищи и разнообразным питанием каждый из этих факторов действовал слабее, чем в опытах с одним приёмом пищи.^[1] В исследованиях, где люди долго принимали добавки кальция, обеспеченность железом у них не менялась.^[19] По оценке Управления пищевых добавок NIH, влияние кальция окончательно не доказано. Специалисты советуют принимать добавки кальция и железа в разное время дня.^[10]

Запасы железа в организме обычно влияют на всасывание сильнее, чем состав пищи.^[1] При дефиците железа гепцидина становится меньше, и в кровь может пройти больше железа.^[2]

Коротко

• Железо всасывается в двенадцатиперстной кишке. DMT1 переносит его в клетки слизистой, а ферропортин передаёт в кровь.^[4]
• Гепцидин из печени действует на ферропортин и снижает всасывание.^[4]
• У женщин с низкими запасами железа после дозы 60 мг и больше из следующей дозы через 24 часа всасывалось от 35% до 45% меньше железа.^[5]
• Из 14 доз по 60 мг через день всосалось 21,8% железа, а из тех же доз подряд — 16,3%.^[9]
• По модели за 28 дней по 60 мг всасывается около 252 мг железа при ежедневном приёме и около 183 мг при приёме через день.^[9]
• В 11 исследованиях ежедневный приём и приём через день повышали гемоглобин без значимой разницы.^[13]
• По сравнению с водой 80 мг витамина C повышали всасывание на 30%, кофе снижал его на 54%, а завтрак с кофе и апельсиновым соком — на 66%.^[14]

Чего нет на рисунке

Тонкая кишка взята из Human Reference Atlas: Small Intestine, Female, v1.2, лицензия CC BY 4.0.^[20] Атлас даёт только внешнюю поверхность. Стенку толщиной 2 мм и её слизистую на разрезе добавили для рисунка: это типичная толщина, а не измеренная. В атласе нет складок, ворсинок (крошечных выростов слизистой) и кровеносных сосудов, а на рисунке нет желудка и печени. Точки цвета ржавчины и свечение — условные знаки, а не отдельные атомы.^[20]

Движение и цифры рассчитывает небольшая модель. Она описывает женщин с низкими запасами железа, которые принимают сульфат железа утром натощак. Её параметры подобраны по четырём исследованиям у женщин с недостатком железа. В первом измеряли, как всасывание растёт с дозой и падает через 24 часа.^[5] Во втором сравнивали 14 доз каждый день и через день.^[9] В третьем снова измеряли гепцидин и всасывание через 48 часов.^[6] В четвёртом измеряли влияние витамина C, кофе и завтрака.^[14] У кривой гепцидина нет единиц. Её высота задана по снижению всасывания, а форму между дозами рассчитывает модель, её не измеряли. Из исследований взято только то, насколько гепцидин снижает всасывание.^[5][6]

Людей с полными запасами железа модель не описывает. Они всасывают меньше, потому что гепцидин у них выше.^[8] Не описывает она и анемию при воспалении. Воспаление повышает гепцидин.^[12] Нет в ней и гемового железа из мяса и рыбы. Оно всасывается лучше негемового.^[10] Модель не показывает, как быстро растёт гемоглобин. Это учебная модель, а не инструмент для диагностики.^[10]