鐵在人體有協助酵素進行生化反應、幫助新陳代謝的作用 是人體「必需微量元素」之一。成年人體內通常含有 3~5 公剋鐵 缺鐵會貧血，但鐵過多恐緻癌 - 趣味新聞網

發表日期 2019-07-07T07:33:54+08:00

鐵在人體有協助酵素進行生化反應、幫助新陳代謝的作用，是人體「必需微量元素」之一。成年人體內通常含有 3~5 公剋鐵，其中六、七成鐵分布於紅血球，其他細胞同樣也需要鐵的幫助纔能順利運作。

缺鐵會引起貧血（缺鐵性貧血），因為鐵離子是紅血球擔任運輸氧氣的「血紅蛋白」（hemoglobin）重要成分。當體內鐵離子不足，紅血球的血紅蛋白含量隨之下降，導緻血液供應氧氣不足，此時人體新陳代謝會齣現障礙，産生疲倦、虛弱、頭暈、呼吸急促、臉色蒼白等貧血癥狀。

雖然自然界的鐵含量相當豐富，但因為鐵非常容易氧化而不溶於水，因此生物必需發展齣增加鐵的水溶性策略，纔有利於鐵離子吸收。小腸某些細胞會分泌「鐵離子還原酶」（ferric reductase）將水溶性低的鐵還原為水溶性較高的「二價亞鐵離子」（Fe2+），並且在小腸前段（十二指腸）將之吸收進體內。食物（如牛肉、鴨血，其他肉類)的血紅蛋白（hemoglobin）、肌紅蛋白（myoglobin）都含有鐵離子，這些蛋白在腸道經「蛋白酶」分解後會釋齣含鐵離子的「血色素」（heme，又稱血基質）。由於腸道細胞錶麵有「血色素運送蛋白」，因此食物中的血色素（含鐵離子)會被腸道吸收而進入人體，之後血色素會被酵素水解放齣鐵離子。

然而腸道細胞對鐵吸收並非「來者不拒」，隻有當身體需要製造較多紅血球或體內鐵含量不足，纔會增加吸收鐵的效率。當肝髒儲存足夠的鐵離子，肝髒細胞會分泌稱為 hepcidin 的荷爾濛，作用於腸道細胞以抑製吸收鐵。

鐵離子在血液裏的運輸主要依賴「運鐵蛋白」（transferrin）協助，運鐵蛋白在血中的酸鹼狀態下與鐵離子有極強的結閤力，能將鐵離子牢牢抓住。運鐵蛋白主要是由肝髒閤成分泌，一方麵增加鐵離子在血液的溶解度，另方麵能避免鐵離子導緻自由基産生，危害體內器官組織。此外，運鐵蛋白還能協助其他細胞吸收鐵離子。

細胞膜上有稱作「運鐵蛋白受器」（transferrin receptor）的蛋白質，當與吸附鐵離子的運鐵蛋白結閤，會以囊泡形式將運鐵蛋白「吞」進細胞。囊泡進入細胞後在氫離子幫浦（proton pump）作用下，會逐漸使囊泡內部酸化而使鐵離子與運鐵蛋白間的結閤力下降。脫離的鐵離子再經由囊泡膜的運輸蛋白送齣囊泡，並和「儲鐵蛋白」（ferritin）結閤等待後續利用。

建設發電廠少不瞭鋼鐵骨乾，而鐵離子對細胞的「發電廠」粒綫體，也相當重要。事實上細胞的鐵有一大部分正是位在粒綫體。然而粒綫體的鐵並非構成結構的材料，而是在許多「呼吸作用」（註）酵素扮演催化反應、傳遞能量電子的角色。由於氧氣及鐵離子對粒綫體的功能均十分重要，因此當人體因缺鐵齣現貧血時，細胞粒綫體已無法正常運作，且粒綫體的型態還會扭麯變形甚至破損。

鐵離子過多對粒綫體亦會造成傷害，因為不受蛋白質限製的鐵離子容易導緻自由基産生，這些自由基在粒綫體能會損害內部 DNA，影響許多重要酵素蛋白的錶現。當自由基從粒綫體嚮外擴散時，不論細胞核內的 DNA、細胞裏的蛋白質或細胞膜，皆會被自由基破壞，加速細胞老化與癌化。

血基質（heme）是種含鐵離子的輔因子，是血紅蛋白能運送氧氣的重要關鍵。其實血基質也存在許多細胞重要酵素中，如細胞色素 c（cytochrome c）、 過氧化氫酶（catalases）、 過氧化酶（peroxidase）等。但是隨著年齡增長，粒綫體閤成血色素的效率會逐步下滑，這不僅使體內鐵離子平衡失調，也導緻粒綫體功能退化，以及仰賴血色素的酵素喪失活性。

最近美國德州大學科學傢（Li Zhang 博士）發現，癌細胞閤成血基質的能力相對正常細胞高瞭許多，同時癌細胞內含血基質的蛋白、粒綫體消耗養分的能力、生産能量 ATP 的效率，以及調節粒綫體增生的蛋白質等都變多瞭。當科學傢讓癌細胞錶現更多閤成血基質酵素後，癌細胞的血基質含量又更增多，增生速度更快且更具轉移能力！基於這些實驗證據，團隊認為阻斷癌細胞血基質作用，或許有機會抑製癌細胞生長。

團隊設計瞭一係列「血基質阻斷勝肽」（heme-sequestering peptides，HSP），這些勝肽能有效降低癌細胞血基質的含量，更重要的是 HSP 還抑製小鼠體內癌細胞産生能量分子 ATP 的效率，以及小鼠腫瘤的生長。

眾所皆知，攝取過量紅肉，如牛肉、羊肉等導緻大腸直腸癌的風險遠高於攝取過多白肉（如雞肉）。關於紅肉緻癌風險較高的原因，已知可能與較高含量的飽和脂肪酸或於腸道産生緻癌物質有關。紅肉與白肉很大的差彆就在於血基質及鐵含量，紅肉是白肉的 10 倍。雖然從食物吸收的血基質會在腸道細胞被分解，但隨之進入體內的大量鐵離子會與運鐵蛋白結閤，並透過血液循環運送到全身各器官組織。因此過多鐵也有可能是紅肉緻癌風險較高的原因之一。

專傢指齣，鐵之於人體健康有如雙麵刃，能幫助營養代謝、輔助酵素作用以獲取能量，但鐵若過量反而會對細胞 DNA 造成損傷，增加自由基、刺激腫瘤細胞生長，恐引發癌癥，這在淋巴癌、子宮頸癌、口腔癌等都已有相關研究報導。因此鐵補充應以適量為宜，且人體沒有排泄過多鐵的機製存在，因此補充過量鐵，反而造成身體不必要的負擔。

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