微量元素は多くの必須成分です 酸素–および電子伝達活性基。 鉄欠乏症 鉄依存の活動の減少につながります 酵素 特にオキシドレダクターゼとモノオキシゲナーゼが関与している。
酸素の輸送と貯蔵
の重要な構成要素として ヘモグロビン、の主な役割 鉄 輸送することです 酸素 肺から組織の最終酸化部位まで。 鉄 の保管にも関わっています 酸素 形で ミオグロビン。 一本鎖ヘムタンパク質として、 ミオグロビン からの酸素の拡散速度を増加させます 赤血球 （赤 血 細胞）細胞質ゾルに ミトコンドリア 筋肉の。 ヘモグロビン と同様 ミオグロビン 全身の酸素の約75％が含まれています。
電子輸送
重要 鉄含有画分には、ミトコンドリア呼吸鎖のシトクロムが含まれます。 これらは電子伝達に不可欠であり、電子を分子状酸素に移動するまで 水 形成されます。 鉄はこのプロセスで電子受容体として機能します。 シトクロムシステム、特にシトクロムcは、ATPの生成に必要であるため、細胞のエネルギー供給においても役割を果たします。 アデノシン 三リン酸、生物のエネルギー供与体。 酸化と還元
- リボヌクレオチドレダクターゼ–反応速度を決定するDNA合成のステップを触媒するために鉄が必要
- アミノ酸モノオキシゲナーゼ–これらの鉄依存性酵素の機能は、反応を加速してセロトニン前駆体である5-ヒドロキシトリプトファンとドーパミン前駆体であるL-ドーパを形成することです。 セロトニンとドーパミンは中枢神経系の重要な神経伝達物質です
- シトクロムP450ファミリー–活性化金属としての鉄の助けを借りて、生体異物（外来物質）の代謝における多数の反応を仲介し、薬物の代謝における性ホルモンやコルチコイド、ビタミンD3などのステロイドホルモンの生合成に関与します、芳香族炭化水素および胆汁酸の合成、とりわけ
- 脂肪酸デサチュラーゼ–不飽和の形成 脂肪酸.
- リポキシゲナーゼ–の物質クラスに属するロイコトリエンの合成 エイコサノイド、にローカライズされています 白血球 （白い 血 細胞）そして体のアレルギーまたは炎症反応に関連付けられています。
- ペルオキシダーゼ、カタラーゼ、オキシゲナーゼなどの鉄含有金属酵素複合体–転移 水素化 〜へ 過酸化水素、酸素ラジカルの処分に貢献します。
- グルタチオンペルオキシダーゼを除いて、シンターゼおよびペルオキシダーゼはありません–血管拡張（血管平滑筋の弛緩による血管の拡張）、神経伝達–シナプスを介したニューロン間の通信–および免疫状態に影響を与えます
- 酸素トランスフェラーゼ–中間代謝における酸素の移動を提供します。
- 鉄含有ヒドロキシラーゼ–調節 解毒 体内のプロセス。
- クエン酸回路のコハク酸デヒドロゲナーゼ–コハク酸のフマル酸への酸化を触媒します。
- ミトコンドリアのクエン酸回路のアコニターゼ–緩く結合した補因子として鉄を含む–鉄硫黄中心–そしてクエン酸からイソクエン酸への可逆反応の触媒として重要な役割を果たします
鉄依存 酵素 グアニル酸シクラーゼ（セカンドメッセンジャーとしてのcGMP）およびアミノホスホリボシルトランスフェラーゼも含まれます。 後者はプリン合成に不可欠であり、反応速度を決定するステップを触媒します。
酸化促進作用
遊離鉄イオンは、スーパーオキシドとフェントン反応を触媒することができます。 水素化 過酸化物が反応して、酸化の増加に関連している遊離の反応性ラジカルを形成する ストレス そして早期の細胞老化。 輸送タンパク質のみ トランスフェリン 持っています 酸化防止剤 プロパティ。 鉄を結合することにより、攻撃的な酸化効果を示す遊離鉄イオンから細胞や組織を保護します。
コラーゲン合成
鉄はポリペプチド鎖のヒドロキシル化に不可欠な微量元素であり、骨の適切な形成と再生に不可欠です。 軟骨 & 結合組織.
潜在的なリスク要因としての高鉄貯蔵
遊離鉄イオンは毒性作用を示します。酸化促進剤として、冠状動脈などの心血管疾患の発症に関連しています。 ハート 病気（CHD;冠状動脈の病気 船）心筋梗塞を引き起こす（ハート 攻撃）–および神経変性疾患–例えば アルツハイマー病 or パーキンソン病。 さらに、鉄はおそらく腫瘍細胞の成長と複製のための制限栄養素としての役割を果たしています。 米国の研究では、血清鉄濃度の上昇が腫瘍性疾患のリスク増加と関連していることが確認されています。 根底にあるメカニズムとして、鉄が酸化を促進することが議論されています ストレス 細胞毒性酸素およびヒドロキシラジカルの形成におけるその重要な触媒機能を介して、例えばフェントンおよびハーバーワイス反応の過程で。 このような病気を防ぐために、鉄の摂取量の増加と鉄の貯蔵の増加は避けるべきです。 鉄分過負荷は、例えば、飲酒の結果として発生します 水 鉄分が多く、鉄調理器具、頻繁に 血 輸血、鉄の過剰摂取 サプリメント、そして慢性の結果として アルコール依存症 または、動物由来の食品からの吸収しやすい鉄源（ヘム鉄など）の消費量の増加。 この点に関して、研究では、心血管リスク、特に心筋梗塞のリスクとの間に正の相関関係があることがわかっています（ハート 攻撃）およびヘム鉄摂取量。ただし、非ヘム鉄または総鉄摂取量ではありません。 遺伝性 ヘモクロマトーシス 過剰な、制御されていない胃腸による「鉄貯蔵病」です 吸収。 この常染色体劣性疾患のある人は、肝細胞癌のリスクが高くなります。 さらに、影響を受けた個人は衰弱、茶灰色に苦しんでいます 皮膚 色素沈着、または 関節炎、他の症状の中でも。 後の段階では、心筋の損傷（心筋の損傷）、 糖尿病 糖尿病または 肝臓 肝硬変が発生する可能性があります。 肝臓 肝硬変は、肝細胞の死を特徴とするさまざまな慢性肝疾患の最終段階であり、機能しない結節を引き起こします 結合組織。 に加えて 肝臓 癌腫、 ヘモクロマトーシス 患者はまた、乳がんなどの他の腫瘍を発症する可能性があります（乳癌）または結腸直腸癌（コロン および直腸癌）。 重要なお知らせ。 鉄を取り始める前に 補足、血清 フェリチン レベルは常に医師が検出する必要があります 鉄欠乏症！ 高架の人 フェリチン 濃度は鉄を取るべきではありません サプリメント どのような状況でも。 そのような個人が定期的にビタミン含有物を消費する場合、追加のリスクがあります サプリメント. ビタミン A、C、およびEは、鉄貯蔵庫が上昇すると酸化促進効果を示し、フェントン反応のために非結合の遊離鉄（Fe2 +）に直接還元します。
