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血红素铁 铁过载

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血红素铁争论:区分事实与虚构

作者: Chris Kresser,MS

最后更新于 2024 年 8 月 15 日

血红素铁主要存在​​于红肉中,是营养学争论的焦点。深入了解最新研究,了解其对健康的潜在影响、饮食环境的重要性,以及如何做出明智的决定,决定铁摄入量以获得最佳健康。

特写:沐浴在自然阳光下的多汁烤肋眼牛排。

一块烤得恰到好处、富含血红素铁的牛排是营养争论的焦点。这块多汁的牛排是健康英雄还是坏蛋?答案可能并不像你想象的那么明确。

几十年来,红肉一直是营养和健康争论的焦点。一方面,有人声称红肉是优质蛋白质和营养素的重要来源。另一方面,批评者认为红肉是癌症和心脏病等慢性疾病的主要诱因。

最初,人们的担忧集中在红肉中的胆固醇和饱和脂肪含量上。然而,随着反对食用胆固醇和饱和脂肪的呼声越来越低,植物性饮食的研究人员和倡导者将注意力转向了新提出的罪魁祸首:血红素铁。这种形式的铁主要存在​​于动物食品中,在红肉中含量尤其丰富,已成为解释食用红肉所谓健康风险的最新机制。

但真相到底是什么?血红素铁真的被冠以“健康恶棍”的称号吗?还是真相更加微妙?

本文将研究血红素铁及其潜在健康影响的最新研究。我将分析一项在媒体和科学界引起轰动的综合研究,并分析其对饮食和健康的真正影响。

在探讨这个话题时,我们将超越标题和观点。我们将研究实际数字,讨论背景在营养研究中的重要性,提供批判性思考这些复杂问题的工具。

无论是忠实的荤食者、严格的素食者,还是介于两者之间,了解有关血红素铁的事实都可以帮助做出更明智的饮食决定。

**了解血红素铁**

在深入研究之前,了解一下血红素铁是什么, 为什么 受到如此多的关注。

血红素铁是一种与血红蛋白或肌红蛋白结合的铁,主要存在于动物食品中,特别是红肉、家禽和鱼类。相比之下,非血红素铁则存在于植物性食物中,如绿叶蔬菜、豆类和强化谷物。

血红素铁的独特之处在于高生物利用度。身体吸收血红素铁的效率比非血红素铁高得多——血红素铁的吸收率约为 15-35%,而非血红素铁的吸收率仅为 2-20%。这种效率是红肉成为膳食铁的有力来源的原因之一。

换个角度来说,一份 3 盎司的牛肉含有约 1.7 毫克的血红素铁。需要吃几杯才能从菠菜中获得相同数量的可吸收铁。这就是为什么经常吃红肉的人不太容易缺铁的原因。

然而,正是这种功效让一些研究人员推测,大量摄入血红素铁可能会对健康产生负面影响。该理论认为,过量的铁会导致体内氧化应激,从而可能损害细胞和 DNA。

值得注意的是,铁,包括血红素铁,是一种必需营养素,对于血液中的氧气输送、能量产生和许多其他身体功能至关重要。问题不在于人是否需要铁——人需要——而是血红素铁的摄入量过高是否会对人的健康产生意想不到的后果。

当我们探索最新研究时,请记住营养科学是复杂的。单一营养素的效果可能因个人饮食和生活方式的整体情况而有很大差异。考虑到这一点,让我们看看最新证据提供的有关血红素铁和健康的信息。

**血红素铁假说**

血红素铁可能对健康有害这一观点并非凭空而来,是基于观察性研究、机制研究和一些合理的生物学理论。让我们来分析一下血红素铁假说及其背后的原因。

该假说的核心是:虽然铁对健康必不可少,但摄入过多的铁(尤其是血红素铁)可能会增加患某些慢性疾病的风险。研究人员观察到,大量摄入红肉与结直肠癌、心脏病和 2 型糖尿病等疾病的风险增加之间存在关联,这一想法得到了广泛认同。

为什么血红素铁可能会带来问题?有几种可能的机制:

  1. 氧化应激:铁是一种促氧化剂,意味着可以促进有害自由基的形成。有认为过量的血红素铁可能会导致体内氧化损伤,从而可能损害 DNA、蛋白质和脂质。
  2. N-亚硝基化合物:一些研究人员认为,血红素铁可能会刺激肠道中 N-亚硝基化合物的形成。动物研究表明,这些化合物与癌症有关。
  3. 肠道微生物群改变:有证据表明,高血红素铁摄入量可能会对肠道菌群平衡产生负面影响,并可能导致炎症。
  4. 铁过载:虽然缺铁更为常见,但有些人也会出现铁过载的情况。过量的铁会积聚在肝脏和心脏等器官中,久而久之可能会造成损害。

值得注意的是,这些机制主要基于体外(试管)研究或动物研究。将这些发现转化为现实世界中对人类健康的影响并非易事。

此外,之前关于血红素铁和健康的研究结果褒贬不一。一些研究发现高血红素铁摄入量与疾病风险增加之间存在关联,而另一些研究则发现两者之间没有明显关联。这种不一致是这个话题如此有争议的原因之一。

请记住,在科学中,假设只是基于现有证据的合理猜测。假设需要经过检验、挑战和完善。随着我们研究最新研究,将看到血红素铁假设经得起推敲。

**检验证据:关于血红素铁和 2 型糖尿病的最新研究**

2024 年,Wang 等人在《N​​ature Metabolism》上发表的一项综合研究为血红素铁摄入量与 2 型糖尿病 (T2D) 风险之间的关系带来了新的见解(Wang 等人,2024 年)。这项研究尤其值得关注,因为不仅研究了流行病学关联,还整合了血液生物标志物和代谢组学分析。

研究人员分析了美国三大队列中 204,615 名参与者(79% 为女性)的数据:护士健康研究 (NHS)、护士健康研究 II (NHS2) 和健康专业人员随访研究 (HPFS)。随访期长达 36 年,为观察长期影响提供了充足的时间范围。

这项研究的主要发现包括:

虽然这些研究结果表明血红素铁摄入量与 2 型糖尿病风险之间存在潜在联系,但需要注意的是,这是一项观察性研究,无法证明因果性。作者还承认存在一些局限性,包括潜在的残留混杂因素,以及大多数参与者都是白人健康专业人士,这可能会限制普遍性。

**解读结果:超越新闻标题**

虽然 Wang 等人 (2024) 的研究结果似乎描绘了一幅令人担忧的血红素铁摄入量图景,但深入挖掘并在更广泛的背景下解释这些结果至关重要。

相对风险与绝对风险

在解释这项研究的结果时,至关重要的是考虑相对风险和绝对风险之间的区别以及报告的风险的大小。

在营养学以外的大多数领域,低于 100% 的相对风险通常被认为与偶然事件无异。正如我在《为什么应该对最新的营养新闻持怀疑态度:第 1 部分》一文中指出的那样:

“根据已故流行病学家、斯隆流行病学中心联合创始人西德·夏皮罗的说法,在这个范围的高端,人们可以谨慎地保持信心,但‘我们几乎不能对低于 [100%] 的估计值有信心,而当估计值远低于 [100%] 时,我们就会失败。’”

该领域的其他知名人士也表达了同样的看法。《新英格兰医学杂志》前主编马西娅·安吉尔表示:“一般来说,我们在接受一篇论文发表之前,会考虑其相对风险为 3 或更高,尤其是当其在生物学上不合理或是一项全新发现时。”

在 Wang 等人 (2024) 的研究中,报告的 2 型糖尿病相对风险(风险比)在比较血红素铁摄入量最高与最低五分之一时为 1.26,即增加了 26%。这远低于上述 100% 的阈值,这表明应该谨慎解读这些结果。

Wang等人的研究有一个显著的局限性,即作者没有提供可以计算绝对风险的多变量调整数据。这是有问题的,因为相对风险往往会夸大感知到的影响程度。

为了说明这一点,让我们考虑另一项研究中的一个例子。在 Lescinsky 等人 (2022) 的一项关于红肉消费和结直肠腺瘤的研究中,最低摄入量和最高摄入量组之间的绝对风险增加仅为 0.031%。这一微小的绝对增加可能是由于残留混杂或其他偏差,而不是暴露的真正因果关系。

如果没有绝对风险数据,就很难理解 Wang 等人研究中报告的 26% 相对风险增加的实际意义。看似较大的相对风险增加可能对应着非常小的绝对风险增加,这可能没有临床意义。

研究异质性和不确定性

作者指出,他们的研究结果存在很大的研究间异质性和不确定性。考虑到这种异质性,许多关联的置信区间变得更宽,表明结果的确定性低于标题数字所暗示的程度。

  1. 地理差异:值得注意的是,这项研究是在美国人群中进行的。先前的研究,例如 Fang 等人 (2015) 的荟萃分析,发现血红素铁摄入量与健康结果之间的显著关联主要在美国人群中观察到,但在其他国家的研究中并未发现。这表明美国饮食或生活方式的特定因素可能会影响这些结果。(有关为什么这很重要的更多信息,请参阅下面的“背景很重要”部分。)
  2. 潜在混杂因素:该研究调整了许多混杂因素,但在观察性研究中始终可能存在残留混杂因素。例如,摄入更多血红素铁(主要来自红肉)的人可能有其他饮食或生活习惯,这会增加他们患 2 型糖尿病的风险。作者指出,血红素铁摄入量较高的人通常身体活动较少,更有可能吸烟,并且纤维、水果和全谷物摄入量较低。
  3. 健康用户偏见:在美国,较低的红肉摄入量(因此较低的血红素铁摄入量)通常与更健康的生活方式和饮食模式有关。这种“健康用户偏见”可以部分解释观察到的关联。(请参阅我之前写的文章《为什么健康用户偏见是营养研究中的一个大问题》)
  4. 非线性关系:研究发现,随着血红素铁摄入量的增加,风险曲线趋于平坦,表明可能存在阈值效应。这种非线性关系使结果的解释变得复杂,表明血红素铁的影响可能并不像“血红素铁越多,风险越高”那么简单。

如果考虑到这些因素,这项研究的结论就更加站不住脚了。血红素铁摄入量和 2 型糖尿病风险之间的关系可能比简单的因果关系更为复杂。

**背景很重要!**

为了充分理解 Wang 等人 (2024) 研究的意义,需要在整体饮食模式和营养相互作用的更广泛背景下考虑血红素铁的摄入量。

整体饮食模式的作用

血红素铁在人们的饮食中并不孤立存在,主要存在于红肉中,而红肉是更广泛的饮食模式的一部分。在美国,吃更多红肉(和血红素铁)的人往往从麦当劳、汉堡王、热狗和其他高度加工和精制的食物中获取血红素铁,而在其他国家,吃更多血红素铁的人往往从更健康的食物中获取血红素铁。

这很可能解释了为什么 Fang 等人的研究 (2015) 表明血红素铁摄入量与美国心血管疾病之间存在关联,而其他国家却没有。这一关键点使我们严重怀疑是否能够推断出这项研究中血红素铁摄入量和生物标志物水平与糖尿病风险之间存在因果性。

其他营养素的潜在保护作用

血红素铁与其他饮食成分之间的潜在相互作用是另一个重要的考虑因素。

一个关键的例子来自 de Vogel 等人 (2015) 的一项研究,该研究调查了叶绿素对大鼠血红素诱发结肠癌的影响。叶绿素是一种富含绿色蔬菜的色素,可以阻止血红素对肠道的不利影响。具体来说,给大鼠喂食叶绿素可以防止血红素铁的细胞毒性和过度增殖作用。

研究人员提出,叶绿素可能“夹住”血红素分子,形成疏水复合物。这种相互作用可能阻断血红素的共价修饰位点,从而阻止肠道中形成细胞毒性血红素代谢物。

这些发现表明,摄入血红素铁的整体饮食模式至关重要。食用红肉(血红素铁含量高)和绿叶蔬菜(叶绿素含量高)可能会减轻血红素铁的一些潜在负面影响。

个体差异

这项研究的结果代表了大群体的平均效应。个人对血红素铁摄入量的反应可能因遗传、饮食、生活方式和其他因素而异。例如,研究发现 BMI 较低的参与者之间的相关性更强,这表明身体成分可能会影响血红素铁与 2 型糖尿病风险之间的关系。

**实际意义和结论**

鉴于血红素铁摄入量与 2 型糖尿病风险之间关系的复杂性,这项最新研究的实际意义是什么?

关注整体饮食模式

关注整体饮食模式比专注于单一营养素(如血红素铁)更有益。研究表明,血红素铁只能解释各种饮食模式与 2 型糖尿病风险之间关联的部分原因。这表明其他饮食成分在健康结果中也发挥着重要作用。

平衡你的盘子

de Vogel 等人 (2015) 的研究表明,叶绿素对肠道血红素铁的保护作用表明,食用植物性食物和动物性食物具有保护作用。这是我长期以来一直认为最佳人类饮食包含植物和动物性食物(而不是其中一种)的 众多原因之一。食用富含血红素铁的食物(如红肉)时,请考虑与富含叶绿素的绿色蔬菜搭配食用。

考虑大局

虽然这项研究的重点是 2 型糖尿病风险,但饮食选择会以多种方式影响整体健康。红肉是血红素铁的主要来源,可提供优质蛋白质、维生素 B12 和锌等重要营养素。在做出饮食决定时,应权衡这些好处与潜在风险。

最后,正如我在上面关于相对风险与绝对风险的部分中指出的那样,这项研究并没有证明摄入血红素铁会增加患糖尿病的风险,只是表明:摄入更多的血红素铁与某些血液生物标志物和糖尿病风险的增加有关。

尽管人们很容易认为这些因素之间存在因果性,但营养流行病学中低于 100% 的相对风险是不可靠的。

克里斯·克莱瑟在厨房里

**参考**

de Vogel, J.、Jonker-Termont, DS、van Lieshout, EM、Katan, MB 和 van der Meer, R. (2005)。绿色蔬菜、红肉和结肠癌:叶绿素可防止血红素对大鼠结肠的细胞毒性和过度增殖作用。致癌作用,26(2),387-393。https: //doi.org/10.1093/carcin/bgh331

Fang, X., An, P., Wang, H., Wang, X., Shen, X., Li, X., Min, J., Liu, S., &amp; Wang, F. (2015)。膳食中血红素铁摄入量与心血管疾病风险:前瞻性队列研究的剂量反应荟萃分析。营养、代谢与心血管疾病,25(1),24-35。https: //doi.org/10.1016/j.numecd.2014.09.002

Lescinsky, H., Afshin, A., Ashbaugh, C., Bisignano, C., Brauer, M., Ferrara, G., Hay, SI, He, J., Iannucci, V., Marczak, LB, McLaughlin, SA, Mullany, EC, Parent, MC, Serfes, AL, Sorensen, RJD, Aravkin, AY, Zheng, P., &amp; Murray, CJL (2022)。食用未加工红肉对健康的影响:举证责任研究。《自然医学》,28(10),2075-2082。https: //doi.org/10.1038/s41591-022-01968-z

Serafini, M.、Bellocco, R.、Wolk, A. 和 Ekström, AM (2002)。水果和蔬菜的总抗氧化潜力与胃癌风险。胃肠病学,123(4),985-991。https: //doi.org/10.1053/gast.2002.35957

Wang, F., Glenn, AJ, Tessier, AJ, Mei, Z., Haslam, DE, Guasch-Ferré, M., Tobias, DK, Eliassen, AH, Manson, JE, Clish, C., Lee, KH, Rimm, EB, Wang, DD, Sun, Q., Liang, L., Willett, WC, &amp; Hu, FB (2024)。流行病学和血液生物标志物分析的整合表明血红素铁摄入量与 2 型糖尿病风险增加有关。《自​​然代谢》。https ://doi.org/10.1038/s42255-024-01109-5

Shapiro, S. (2004)。展望 21 世纪:我们从错误中吸取了教训,还是注定要重蹈覆辙?《药物流行病学与药物安全》(第 13 卷,第 4 期,第 257-265 页)。Wiley。https: //doi.org/10.1002/pds.903

https://chriskresser.com/the-heme-iron-debate-separating-fact-from-fiction/

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D:2024.08.29<markdown>

**我是如何将铁蛋白从579降到180的(一滴血都没献)**

比放血疗法更快地清除体内储存铁的确切方法、食物和化合物。

汉斯

2025年10月23日

已付费Paid

**鲜为人知的隐患:铁过载**

当我的铁蛋白水平为 579 ng/mL时,我感觉很好

没有疲劳感。没有关节疼痛。没有肝脏不适。没有你读到的那些典型的“高铁血症”症状。

但问题就出在这里。

大多数男性都认为自己很健康,却在不知不觉中让体内积累了最具破坏性的金属之一。

铁过量并不总是会表现出症状。

它表现为缓慢的氧化作用,每天都在一点点地损耗你的细胞。 它会使动脉硬化,肝脏增厚,减缓甲状腺转化,并损害线粒体。

这是血液检查结果“正常”背后,缓慢恶化的迹象,表现为精力下降、激素水平降低和皮肤质量下降。

我没有任何典型的预警信号:

然而,体内的铁却在不断积累,悄无声息地引发氧化应激,破坏酶,造成与肥胖、糖尿病、心血管疾病和阿尔茨海默病相同的代谢混乱。

当我最终将铁蛋白水平从 579 ng/mL 降至 180 ng/mL(未献血)后,一切都发生了变化:

本文将详细分析:

  1. 为什么过量的铁正在悄无声息地损害你的健康
  2. 危险区域的起始点在哪里(以及为什么“正常”实验室范围毫无意义)
  3. 如何正确检测铁含量(而不仅仅是那些“铁蛋白”之类的胡扯数据)
  4. 我就是这样自然降低血糖的,没有献血(我并不反对献血,但在大多数国家,你只能每 2-4 个月献一次血,这样缓慢地根本无法降低血糖)。
  5. 其他降低体内铁含量的方法

**铁的关键作用**

铁是生命不可或缺的元素。它不仅参与氧气运输,还是数百种酶的核心组成部分,这些酶驱动能量产生、DNA复制、激素合成和免疫防御。铁能够在Fe²⁺和Fe³⁺之间转换,使其成为一种强效催化剂,但若失控,也可能成为一种潜在的毒素。

**氧气与能量:**

铁使血红蛋白和肌红蛋白能够运输和储存氧气,为有氧代谢提供能量。在线粒体内,电子传递链中的铁硫簇和血红素基团将营养物质转化为ATP。如果没有铁,ATP的合成就会崩溃。

然而,当某人患有贫血(红细胞数量少)时,很少仅仅是由于缺铁引起的。

**代谢与DNA:**

铁硫簇为克雷布斯循环中的关键酶(如乌头酸酶)提供能量。乌头酸酶极易受到氧化损伤,因此柠檬酸与异柠檬酸的比值是OAT检测中一个重要的指标。

![克雷布斯循环:步骤和产物 • 微生物在线](https://substackcdn.com/image/fetch/$s_!TxUW!,w_1456,c_limit,f_auto,q_auto:good,fl_progressive:steep/https%3A%2F%2Fsubstack-post-media.s3.amazonaws.com%2Fpublic%2Fimages%2F2116b0eb-8d86-4382-b39b-97c347c2083f_721x576.jpeg "克雷布斯循环:步骤和产物 • 微生物在线")

核糖核苷酸还原酶(一种含铁酶)将 RNA 构建单元转化为 DNA,使铁成为细胞生长和修复所必需的物质。

**激素与神经递质:**

酪氨酸羟化酶(合成多巴胺和儿茶酚胺的酶)需要铁。

![](https://substackcdn.com/image/fetch/$s_!1c-9!,w_1456,c_limit,f_auto,q_auto:good,fl_progressive:steep/https%3A%2F%2Fsubstack-post-media.s3.amazonaws.com%2Fpublic%2Fimages%2F21b52055-8631-4349-b694-5e9a61783a39_685x672.png)

甲状腺过氧化物酶 (TPO) 和产生活性甲状腺激素的脱碘酶也是如此。

**抗氧化防御:**

过氧化氢酶和其他铁依赖性酶能够中和过氧化氢,保护细胞免受氧化应激。矛盾之处在于……铁既是氧化反应的驱动力,也是抗氧化防御机制的驱动力。

**胶原蛋白与免疫力:**

铁依赖性脯氨酰羟化酶可稳定胶原蛋白,这对伤口愈合和结缔组织强度至关重要。免疫细胞依赖铁进行增殖和维持正常的线粒体功能。

**铁代谢概述**

让我们简要讨论一下铁的吸收、分布和循环,这有助于预防缺铁和中毒。

**1. 膳食吸收和转运**

铁主要在十二指肠绒毛顶端由成熟的肠细胞吸收:

需要注意的是,维生素C只能促进非血红素铁(主要存在于鸡肉和蔬菜中)的吸收,而不能促进血红素铁的吸收。

**2. 铁调素-铁转运蛋白的调节**

肝脏产生的激素铁调素是全身铁水平的主要调节因子。当体内铁储备充足或升高时:

**3. 血液中铁的运输和储存**

Fe²⁺经铁转运蛋白输出后,会被铜依赖性铁氧化酶——铜蓝蛋白氧化为Fe³⁺,从而使其能够与血浆铁转运蛋白——转铁蛋白结合。

**4. 细胞利用和回收**

在细胞内,铁用于合成血红素(通过线粒体中的亚铁螯合酶)和铁硫簇,或储存在铁蛋白中。当红细胞被巨噬细胞(主要在脾脏和肝脏中)降解时:

它们体内约80-90%的铁被回收利用,并通过铁转运蛋白释放,与转铁蛋白结合后返回血浆。

**5. 铁状态的实验室指标**

  1. 铁蛋白——反映体内铁的总量。

    * 缺铁时会减少。

    * 铁过载或炎症期间增加(因为它是一种急性期反应物)。

  2. 转铁蛋白饱和度(TS)——表示被铁占据的转铁蛋白铁结合位点的百分比。

    * 缺乏或炎症期间(高铁蛋白,低TS模式)。

    * 铁过载时升高,通常高于 45%。

  3. 血清铁——测量血浆中与转铁蛋白结合的循环铁。

    * 缺乏症。

    * 过量摄入铁或补充铁剂会导致其升高。

  4. 总铁结合能力(TIBC)——反映转铁蛋白结合额外铁的能力。

    * 当铁含量低时(因为肝脏会产生更多的转铁蛋白),铁含量会增加。

    * 减少铁过载或炎症。

  5. 可溶性转铁蛋白受体(sTfR)——指示组织铁需求和红细胞生成活性。

    * 缺铁时及红细胞生成活跃期升高。

    * 炎症期间保持正常,可区分真正的缺乏症和慢性病贫血。

  6. 血红蛋白(Hb)——代表血液的携氧能力。

    * 缺铁后期(储存和运输的铁耗尽后)出现下降。

    * 过载情况下通常是正常现象。

  7. 红细胞指数(MCV、MCH)——显示红细胞的大小和血红蛋白含量。

    * 缺铁性贫血(小细胞低色素性)减少。

    * 铁过载时保持正常状态。

  8. 肝脏分泌的肽——铁调素,可调节铁的吸收和释放。

    * 缺乏时受到抑制以增强吸收。

    * 过载或炎症时升高,可阻断铁转运蛋白介导的输出。

铁蛋白、转铁蛋白饱和度 (TSAT)、可溶性转铁蛋白受体 (sTfR) 和铁调素共同作用,能够最准确地反映体内整体铁代谢动态。整合红细胞参数有助于评估贫血或氧气输送效率等功能性结果。

**6. 显示铁相关系统效应的生物标志物**

过量的游离铁可通过芬顿反应和哈伯-魏斯反应催化氧化应激,导致自由基的形成和下游生化紊乱:

血清铁蛋白和转铁蛋白饱和度(TS)都是评估铁状态的标准工具,但它们各自存在重要的生理和临床局限性,在某些情况下可能会影响结果的解读。

**铁蛋白:主要局限性**

  1. 急性期反应物 铁蛋白水平在炎症、感染和肝损伤时会急剧升高,这是由于细胞因子驱动的铁调素水平升高所致(并不一定反映铁储备)。因此,在炎症或代谢性疾病中,铁蛋白升高可能类似于铁过载。
  2. 每个铁蛋白分子的铁含量各不相同 。一个铁蛋白分子在其空心蛋白质外壳中最多可储存约4500个铁原子。实际上,并非所有铁蛋白分子都达到最大载铁量;生理状态下,每个分子的铁含量通常在几百到几千个铁原子之间,具体取决于组织中铁的可用性和氧化条件。细胞内功能性铁蛋白的铁含量通常低于正常代谢条件下的一半。
  3. 肝脏渗漏假象: 肝病期间受损的肝细胞会将铁蛋白释放到血液循环中,导致血清铁水平假性升高,而与实际储存的铁量无关。
  4. 早期铁缺乏不敏感: 血清铁蛋白只有在铁储备大量耗竭后才会下降。即使铁蛋白水平“正常”,也可能存在早期组织或线粒体铁缺乏。
  5. 慢性疾病中特异性有限 慢性肾病、代谢综合征或癌症等疾病常常表现为铁蛋白升高,即使体内总铁含量正常或偏低——这被称为“功能性缺铁”,是由铁调素阻断铁释放引起的,而不是真正的铁过载。

**转铁蛋白饱和度(TSAT):主要局限性**

  1. 依赖于肝脏转铁蛋白的合成 。由于转铁蛋白在肝脏中合成,任何肝功能下降或营养不良都会降低转铁蛋白浓度,从而人为地升高转铁蛋白合成率(因为分母,即总结合能力,会降低)。
  2. 受急性期和营养状况的影响, 炎症状态会抑制肝脏转铁蛋白(一种负性急性期反应物)的生成,导致尽管循环铁减少,但转铁蛋白水平却出现假性升高。
  3. 昼夜节律和短期变异性 血清铁(以及转铁蛋白)在一天中波动很大,早晨数值较高,且对饮食反应迅速,因此单次检测的可靠性较低。
  4. 非标准化测量误差 :转铁蛋白浓度通常计算为血清铁÷总铁结合力(TIBC)×100。基于间接TIBC测定的估算值可能高估转铁蛋白浓度16%~20%,从而限制了其重复性。
  5. 铁缺乏与炎症的重叠: 单纯缺铁和慢性炎症性贫血均可出现低转铁蛋白饱和度(TS),除非与铁蛋白、可溶性转铁蛋白受体(sTfR)或铁调素检测联合使用,否则会降低诊断特异性。

**铁过量的潜在危害:一项全面综述**

铁过量不仅仅是储存问题;它还会引发广泛的代谢功能障碍、氧化损伤和慢性疾病。

虽然医学界对缺铁症给予了高度重视,但铁过载对健康的威胁同样严重,却常常被忽视。

我将向你展示过量铁是如何导致肥胖、糖尿病、心血管疾病、激素紊乱、神经退行性疾病等的。

最重要的是,我将向你准确展示铁蛋白的临界点在哪里,这样就不会出现“高铁蛋白和低铁蛋白”之间模糊不清的情况了。

**氧化应激机制:铁作为促氧化剂**

铁毒性的核心在于其作为促氧化剂的作用。铁是一种过渡金属,能够通过芬顿反应和哈伯-魏斯反应催化活性氧(ROS)的生成。

&gt; 芬顿反应:亚铁离子 (Fe²⁺) 与过氧化氢 (H₂O₂) 反应生成羟基自由基 (-OH)。Fe²⁺ + H₂O₂ → Fe³⁺ + -OH + OH⁻

&gt; 哈伯-魏斯反应:超氧阴离子(-O₂⁻)和过氧化氢(H₂O₂)在铁催化下的总反应。-O₂⁻ + H₂O₂ → -OH + OH⁻ + O₂

![](https://substackcdn.com/image/fetch/$s_!_Gfi!,w_1456,c_limit,f_auto,q_auto:good,fl_progressive:steep/https%3A%2F%2Fsubstack-post-media.s3.amazonaws.com%2Fpublic%2Fimages%2F08cdf112-1097-44a7-93f6-43842909035c_850x533.png)

当体内铁含量超过储存能力时,“游离”铁或非转铁蛋白结合铁(NTBI)会在血液中循环并沉积在组织中,在那里产生羟基自由基;羟基自由基是活性极强的分子,会损伤包括DNA、蛋白质和脂质膜在内的细胞成分(R )。

&gt; 为了更好地理解这一点,羟基自由基的反应活性大约是超氧阴离子或过氧化氢(H₂O₂)的百万倍到十亿倍( R )。虽然过氧化氢和超氧阴离子作为相对温和、寿命较长的信号分子或前体物质发挥作用,但羟基自由基会在其形成位点立即且无差别地破坏生物分子。

由于胰岛β细胞、心肌细胞和神经元代谢需求高且抗氧化防御系统相对较弱,因此它们特别容易受到铁诱导的氧化应激的影响(R )。这种脆弱性解释了为什么这些组织在铁过载的情况下往往最先出现损伤。

**肥胖与代谢综合征**

多项研究已证实铁过载与肥胖之间存在双向关系。

肥胖相关的炎症会增加肝脏铁调素的表达,导致血清铁蛋白升高和体内铁储存增加,尽管同时血清铁和转铁蛋白饱和度下降;这种现象被称为“代谢紊乱性高铁蛋白血症”。

![](https://substackcdn.com/image/fetch/$s_!EAis!,w_1456,c_limit,f_auto,q_auto:good,fl_progressive:steep/https%3A%2F%2Fsubstack-post-media.s3.amazonaws.com%2Fpublic%2Fimages%2F4d6c2661-e7e8-4bf4-9c92-f9b079998f22_620x456.png)

一项纳入150名受试者的横断面研究发现,尽管BMI较高的个体实际铁水平和转铁蛋白饱和度较低,但其血清铁蛋白和C反应蛋白(CRP)水平却显著升高。BMI与铁蛋白之间存在很强的相关性。这种炎症性高铁蛋白血症通过铁调素介导的铁转运蛋白降解(R R )将铁滞留在网状内皮系统中。

然而,真正的铁过载也会导致代谢功能障碍。研究表明,铁蛋白对脂肪细胞具有脂解作用,导致循环中游离脂肪酸过量,从而加剧胰岛素抵抗。一项研究发现,血清铁蛋白水平高于 82.8 ng/dL 的个体患代谢综合征的几率是低于该阈值个体的 2.7 倍。用于识别代谢综合征的最佳铁蛋白临界值曲线下面积 (AUC) 为 0.994,表明铁蛋白是该疾病的优秀生物标志物。( R , R )

**2型糖尿病和胰岛素抵抗**

铁储备过高与2型糖尿病之间的联系已得到充分证实。血清铁蛋白浓度升高与胰岛素抵抗增加相关,并可预测未来糖尿病的发生。( R , R , R )

一项前瞻性研究表明,与铁蛋白水平最低的四分位数相比,铁蛋白水平最高的四分位数人群患2型糖尿病的风险增加2.0倍(HR:2.00,95% CI:1.35-2.95)。另一项对2029名受试者进行4年随访的研究发现,铁蛋白水平最高的四分位数人群糖尿病发病率显著更高,且在调整炎症标志物、肝酶和脂联素后,这种关联仍然存在(R )。

铁蛋白水平与HOMA-IR(胰岛素抵抗的指标)呈正相关,与胰岛素敏感性指标呈负相关。一项针对代谢健康成年人的研究发现,铁蛋白水平受损(男性&gt;300 μg/L,女性&gt;200 μg/L)与胰岛素抵抗患病率高出1.74倍相关(R )。

**机制:β细胞损伤和胰岛素抵抗**

铁过载通过多种机制损伤胰岛β细胞:

  1. 氧化应激:游离铁产生活性氧(ROS),损伤线粒体,使膜电位去极化,并损害电子传递链,从而破坏胰岛素分泌(R )。
  2. 铁死亡:一种以脂质过氧化为特征的铁依赖性细胞死亡,专门影响β细胞,β细胞的抗氧化防御能力较弱,包括谷胱甘肽过氧化物酶4(GPx4)活性较低(R )。

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  3. 内质网应激:铁积累引发内质网应激,损害胰岛素生物合成(R
  4. 胰淀素聚集:血红素与胰淀素结合形成复合物,产生 H2O2 并促进 β-折叠形成,导致 90% 的 2 型糖尿病病例中出现胰岛淀粉样蛋白沉积(R R )。

在肝脏中,铁过载会损害胰岛素信号转导并降低肝脏对胰岛素的提取,从而诱导胰岛素抵抗。胰岛素分泌减少和肝脏胰岛素抵抗的双重作用,为糖尿病的发生发展创造了有利条件。

**心血管疾病**

过量的铁会通过多种途径显著增加心血管疾病的风险,包括氧化应激、内皮功能障碍、炎症和铁死亡(R )。

**铁过载性心肌病**

一项来自动脉粥样硬化风险社区(ARIC)队列的社区研究对1063名参与者进行了20.9年的随访。结果显示,与铁蛋白水平正常者相比,铁蛋白水平高(女性&gt;200 ng/mL,男性&gt;300 ng/mL)的参与者发生心力衰竭的风险增加了81%。高铁蛋白组的平均铁蛋白水平为358 ng/mL,这表明即使是中度升高的铁储备也会损害心脏功能(R )。

铁过载性心肌病是指非转铁蛋白结合的铁通过L型钙通道进入心肌细胞,最初沉积于心外膜,然后逐渐扩散至心肌和心内膜。这种渐进的过程解释了为什么在疾病晚期之前收缩功能仍能保持正常。一旦细胞内铁超过抗氧化能力,芬顿反应就会产生羟自由基,导致脂质过氧化、细胞膜损伤和心肌细胞死亡(R )。

原发性或继发性血色素沉着症引起的铁过载性心肌病患者的铁蛋白水平已记录在案,介于 539 至 7,700 ng/mL 之间。然而,心脏功能障碍在远低于此水平时就开始出现,尤其当铁蛋白超过 2,500 ng/mL 时——这一阈值与显著升高的心力衰竭风险相关。( R )

**动脉粥样硬化和血管疾病**

铁通过多种机制加速动脉粥样硬化的发展:

  1. 脂质过氧化:铁催化低密度脂蛋白胆固醇氧化,生成氧化低密度脂蛋白,氧化低密度脂蛋白被巨噬细胞吸收形成泡沫细胞——这是动脉粥样硬化斑块形成的标志(R )。

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  2. 内皮功能障碍:内皮细胞中铁的积累会产生促氧化和促炎作用,从而损害正常的血管功能(R )。
  3. 血管平滑肌细胞损伤:铁促进平滑肌细胞的增殖、凋亡和表型转换,从而导致复杂斑块的形成(R
  4. 斑块中的铁死亡:铁依赖性脂质过氧化驱动动脉粥样硬化病变中的铁死亡,促进斑块不稳定(R

一项日本血液透析队列研究发现,血清铁蛋白≥200 ng/mL的患者全因死亡风险比血清铁蛋白50-99.9 ng/mL的患者高55%。具体而言,在女性患者中,血清铁蛋白&gt;200 ng/mL的患者在随访期间的死亡率为22.5%,而血清铁蛋白10-200 ng/mL的女性患者的死亡率为8.3%。( R )

**心律失常和钙代谢紊乱**

铁过载会破坏心脏钙稳态,而心脏钙稳态是心脏兴奋-收缩耦联的关键调节因子。铁的积累会降低L型Ca²⁺通道电流,导致肌浆​​网Ca²⁺泄漏,抑制SERCA泵活性,并升高钠钙交换器电流。这些紊乱会导致收缩期Ca²⁺峰值降低、舒张期Ca²⁺水平减慢以及舒张期Ca²⁺水平升高——所有这些都会导致收缩和舒张功能障碍,并增加心律失常的风险。( R )

**肝脏疾病:肝硬化和肝细胞癌**

肝脏是铁的主要储存部位,因此极易受到铁过载毒性的影响。过量的肝脏铁会通过氧化应激、炎症和纤维化导致进行性肝损伤,最终导致肝硬化和肝细胞癌(HCC)。(R

**肝损伤机制**

铁催化的活性氧(ROS)生成会导致脂质过氧化,产生丙二醛和4-羟基壬烯醛等细胞毒性副产物,这些副产物会损害细胞功能并诱导DNA损伤。氧化应激还会羟基化脱氧鸟苷残基,形成8-羟基-2'-脱氧鸟苷,这是一种主要的致突变DNA加合物,会导致G:C到T:A的颠换和链断裂。( R )

铁会激活肝星状细胞,促进纤维化发展。随着时间的推移,这种慢性损伤会进展为肝硬化。在遗传性血色素沉着症(HH)中,肝细胞癌(HCC)导致的死亡病例高达45%,其肿瘤发生的相对风险是普通人群的20到200倍。几乎所有发展为HCC的HH患者都伴有肝硬化。( R )

**非酒精性脂肪肝病(NAFLD)**

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血清铁蛋白升高与非酒精性脂肪性肝病 (NAFLD) 及其进展为非酒精性脂肪性肝炎 (NASH) 密切相关。一项荟萃分析发现,NAFLD 患者的血清铁蛋白水平显著高于对照组(加权平均差:1.54 ng/mL,p &lt; 0.001),男性和女性的优势比分别为 2.36 和 2.93。( R )

一项对代谢相关脂肪肝病 (MASLD) 患者进行中位数为 96 个月随访的纵向研究发现,高铁蛋白血症与肝脏相关事件风险增加 50% 和全因死亡风险增加 27% 相关。当铁蛋白水平达到 215.5 μg/L 的阈值时,肝脏相关事件的风险显著增加;当铁蛋白水平达到 272 μg/L 的阈值时,死亡风险显著增加。在第 90 百分位数 (535.2 μg/L) 时,肝脏相关事件的风险比达到 2.11。( R )

**神经退行性疾病:阿尔茨海默病和帕金森病**

脑铁沉积日益被认为是神经退行性疾病进展的驱动因素。随着年龄增长,由于血脑屏障通透性改变,脑内铁含量自然升高,但过量沉积会通过氧化损伤和蛋白质错误折叠加速神经退行性变。

**阿尔茨海默病**

皮质铁含量升高是阿尔茨海默病 (AD) 的一个显著特征。一项里程碑式的纵向研究利用阿尔茨海默病神经影像学计划 (ADNI) 队列的脑脊液 (CSF) 样本,对 302 名受试者进行了长达 7 年的随访。基线脑脊液铁蛋白水平升高可预测认知功能下降以及轻度认知障碍 (MCI) 向 AD 的转化。( R , R )

脑脊液铁蛋白每增加 1 ng/mL,均与以下情况相关:

铁蛋白的影响程度与已知的生物标志物(如tau/Aβ₁₋₄₂比值和ApoE水平)相当。脑脊液铁蛋白与ApoE水平密切相关,并因APOE-ε4风险等位基因而升高,提示脑铁升高可能是该基因变异增加阿尔茨海默病风险的机制之一。( R )

铁促进β-淀粉样蛋白沉积。脑脊液中高铁蛋白水平加速脑脊液中Aβ的减少,这支持了铁在淀粉样斑块形成中的作用。铁的积累也与tau蛋白的积累同时发生,二者共同驱动神经退行性变。( R )

**帕金森病**

在帕金森病(PD)中,特定脑区的铁沉积与症状严重程度相关。一项使用定量磁化率成像(QSM)MRI对97名PD患者进行的研究发现(R ):

这些研究结果表明,脑铁含量测量可以预测哪些帕金森病患者会发展为痴呆症,并追踪疾病进展。去铁螯合疗法(地拉罗酮)在II期临床试验中显示出对阿尔茨海默病和帕金森病均有益。

**激素紊乱**

**睾酮和性激素**

多项研究表明血清铁蛋白与睾酮水平呈负相关。一项基于中国男性人群的研究发现,血清铁蛋白水平与总睾酮、游离睾酮和性激素结合球蛋白(SHBG)均呈负相关。(R R

在男孩和青少年中,睾酮和铁蛋白之间存在内在的相互关系,但这种关系在超重/肥胖个体中会减弱。对接受睾酮治疗的老年肥胖性腺功能减退男性的研究表明,他们的血清铁蛋白水平显著降低,这提示睾酮可能直接调节铁蛋白的合成。

在镰状细胞贫血患者中,铁蛋白水平高(表明铁过载)的患者睾酮水平明显降低,而 LH 水平升高,提示铁积累导致性腺损伤(R )。

这表明,较高的铁蛋白(或睾丸间质细胞中的游离铁)会导致 LH 抵抗,从而导致较高的 LH 和较低的 T。

在输血依赖型地中海贫血患者中,铁蛋白阈值2757 ng/mL是预测性腺功能减退的最佳阈值(敏感性69.7%,特异性72.1%),高于此水平的患者发生性腺功能减退的风险高出8倍(R )。

**性腺损伤机制**

铁过载会导致垂体和下丘脑中铁沉积,从而引起促性腺激素低下性性腺功能减退症。这会导致:

睾酮本身通过刺激红细胞生成和抑制铁调素57%来影响铁代谢。这种双向关系形成了一个潜在的反馈回路,即铁过载会降低睾酮水平,而睾酮水平的降低反过来又可能影响铁的调节。

**癌症风险和死亡率**

铁与癌症之间的关系复杂且存在争议。虽然严重的铁过载会通过慢性肝损伤显著增加肝细胞癌的风险,但中度铁过载在其他癌症中的作用尚不明确。( R )

一项纳入2738名受试者和多种癌症类型的大型EPIC-Heidelberg研究发现,铁蛋白水平与乳腺癌风险(最高四分位数与最低四分位数相比,风险比为0.67)和总癌症死亡率(风险比为0.70)均呈负相关。这些发现不支持铁含量升高是人群中普遍存在的癌症风险因素(R )。

然而,在一些队列研究中,基线铁蛋白≥200 μg/L的受试者因癌症、内分泌疾病和其他原因导致的特定死因死亡风险增加。铁蛋白&gt;10,000 μg/L对噬血细胞性淋巴组织细胞增生症(HLH)具有高度特异性,并且与这些极端病例的死亡率相关(R )。

关键在于,铁的致癌潜力主要通过在现有疾病背景下造成慢性组织损伤(肝硬化导致肝细胞癌)和氧化性DNA损伤而发挥作用,而不是作为大多数癌症的独立始动因素。

**关节疾病和关节病**

铁过载性关节病是一种独特的、疼痛的并发症,其特征是关节疼痛、僵硬和进行性损伤,尤其好发于手部(第二和第三掌指关节)、腕部、髋部和膝部。( R )

**关节损伤机制**

滑膜中的铁沉积物通过芬顿反应催化自由基的形成,导致软骨细胞氧化损伤,加速关节退化。这会引发炎症级联反应,导致IL-1和TNF-α水平升高,从而加剧软骨退化(R )。

一个独特的特征是与焦磷酸钙沉积病(CPPD,又称假性痛风)的关联:高达30%的遗传性血色素沉着症患者会发展为CPPD。过量的铁会促进焦磷酸钙晶体在软骨中的形成,从而导致突发性剧烈关节疼痛。

**临床证据**

研究表明:(R

**铁蛋白临界阈值:问题从何而来?**

根据审查的全面证据,可以发现特定的铁蛋白阈值,超过该阈值健康风险就会变得显著:

**最佳范围**

这些较窄的血糖范围与更好的心血管、代谢和认知健康结果相关。

**疾病风险阈值**

代谢综合征和胰岛素抵抗:

2型糖尿病:

心血管疾病:

肝病(NAFLD/MASLD):

世界卫生组织对铁过载的定义:

神经退行性疾病:

性腺功能减退症:

关节疾病:

危及生命/危及生命:

**U形曲线**

值得注意的是,铁蛋白与死亡率呈 U 形关系;铁蛋白水平过低(&lt;50 ng/mL)和过高(≥200 ng/mL)均预示着死亡风险增加。

大多数人群的最佳浓度范围似乎是50-200 ng/mL,根据性别和炎症状态的不同,更精确的最佳浓度范围为45-120 ng/mL。

**结论**

铁过量并非无害。铁具有促氧化特性,过量铁会引发一系列病理过程,几乎影响所有器官系统。关键阈值似乎在于:

与其等到出现症状性铁过载或明显的血色素沉着症,不如将铁蛋白维持在最佳范围内(45-120 ng/mL,具体数值取决于性别),这样或许可以预防导致慢性疾病的氧化损伤的轻微累积。对于那些提倡降低铁蛋白水平的人来说,现有证据强烈表明,当铁蛋白水平持续高于 200 ng/mL 时,就需要进行干预;而当铁蛋白水平超过 300-500 ng/mL 时,则有更有力的证据支持采取行动。

现在你应该明白为什么高铁血症不好,以及如何正确检测高铁血症了。

现在我们来探讨如何降低它。

首先,我会分享帮助我将铁蛋白从 579 降到 180 的 4 个主要方法,然后再介绍一些可以作为补充的有效策略。我添加这些策略并不是因为我之前的方法已经足够有效。

https://hansamato.substack.com/p/how-i-lowered-my-ferritin-from-579

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D:2024.08.29

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