Laboratorní testy pro sportovce (8) – Železo a feritin

V předchozím díle jsme probírali játra a metabolizmus. Tentokrát se podíváme na železo a na testy, které popisují jeho zásoby a dostupnost. Hlavní roli hraje feritin, doplňuje ho sérové železo, transferin s vazebnou kapacitou (TIBC), saturace transferinu a v některých laboratořích i hormon hepcidin.

Železo potřebuje každá buňka, která pracuje s kyslíkem. Když ho začne chybět, projeví se to únavou, horším soustředěním, zadýcháváním do schodů, studenými dlaněmi nebo zvýšeným vypadáváním vlasů. Hemoglobin přitom může zůstat v normě ještě dlouho poté, co se zásoby vyprázdnily, a samotný krevní obraz z dílu 3 proto nedostatek železa často neodhalí.

Co železo dělá

Většina železa v těle je zabudovaná v hemoglobinu, který v červených krvinkách převáží kyslík z plic do tkání. Další část sedí v myoglobinu, který kyslík drží přímo ve svalu, a zbytek pracuje v enzymech, které v buňkách vyrábějí energii. Ledviny železo vyloučit neumí. Bez krvácení ho denně odejde kolem jednoho miligramu, hlavně s odlupujícími se buňkami střevní sliznice a kůže. V moči a v potu jsou jen stopy. Větší množství odejde jedině s krví. Ze stravy se vstřebá zhruba stejně, jeden až dva miligramy, zatímco na nové červené krvinky tělo každý den potřebuje kolem dvaceti. Železo z rozpadlých krvinek si proto bere zpátky. To, co zrovna nejde hned do nových krvinek, drží ve feritinu v játrech, slezině a kostní dřeni.

Zásobu si můžete představit jako sklad a krevní oběh jako dopravu. Velikost skladu ukazuje feritin. Kolik železa je právě na cestě, ukazuje sérové železo a saturace transferinu. Když přísun nestačí, tělo nejdřív vybírá sklad a krvetvorbu udržuje v chodu, takže hemoglobin klesne až ve chvíli, kdy je sklad téměř prázdný. Únava a horší regenerace se ale objevují už dřív.

U vytrvalců se nad ten klidový miligram přidává krev. Při tvrdém běhu jde hlavně o drobné krvácení do střeva. Měření s označeným železem u osmi vytrvalců Nachtigall a kol. (1996) ukázalo, že ztráta stolicí stoupla z ekvivalentu 1,5 ml krve denně v klidu na 4,9-6,6 ml při intenzivním tréninku nebo závodě (runner’s gut). V 1 ml krve je kolem 0,5 mg železa, takže rozdíl dělá zhruba 2 mg denně. V moči a v potu ho bylo zanedbatelně. Náraz chodidla část krvinek rozbije, jak popisuje díl 3. Železo z nich se vrátí do jater a sleziny a z těla neodejde. Ženy k tomu ztrácejí krev menstruací a dárci krve každým odběrem. Tvrdý trénink navíc na několik hodin zhorší vstřebávání ze stravy. Přehled Sim a kol. (2019) proto doporučuje vytrvalcům kontrolovat železo pravidelně, a ne až ve chvíli, kdy se objeví potíže.

Orientační referenční rozmezí

Tabulka platí pro dospělé při klidovém odběru. Hranice feritinu se mezi laboratořemi liší víc než u ostatních parametrů.

Laboratorní norma feritinu vychází z běžné populace, ve které je nedostatek železa častý. Pro vytrvalce se proto používají vyšší cíle.

Jednotky a přepočty

Základ práce s jednotkami najdete v díle 1.

Feritin: kolik je ve skladu

Feritin je bílkovina, do které tělo železo ukládá. Malá část feritinu uniká ze skladů do krve a jeho hladina v séru proto dobře odpovídá velikosti zásob. Nízký feritin je nejspolehlivější známka nedostatku železa, protože jinou příčinu prakticky nemá.

Vysoký feritin je složitější. Feritin patří mezi bílkoviny akutní fáze, které játra vyrábějí ve větším množství při každém zánětu, a stoupá tak i po viróze, po zranění nebo několik dní po maratonu. Feritin 45 ug/l při CRP 15 mg/l proto může skrývat prázdný sklad, zatímco stejných 45 ug/l při CRP 0,5 mg/l je skutečná zásoba. CRP jsme podrobně probírali v díle 4 a k feritinu by mělo patřit vždy. Dlouhodobě vysoký feritin bez užívání železa souvisí se zánětem, tukovými játry, metabolickým syndromem nebo s vrozeným hromaděním železa (hemochromatózou) a zaslouží si vyšetření.

Sérové železo, transferin a saturace

Sérové železo udává, kolik železa koluje v krvi v okamžiku odběru. Ráno bývá vyšší než odpoledne, po jídle bohatém na železo stoupne a po tabletě vyskočí nahoru na několik hodin, i když jsou zásoby prázdné. Po zánětu nebo tvrdém tréninku naopak klesne. Samotné proto o zásobách skoro nic neříká a slouží hlavně k výpočtu saturace.

Transferin je bílkovina, která železo v krvi převáží. TIBC (z anglického total iron binding capacity) vyjadřuje, kolik železa by veškerý transferin dokázal navázat. Laboratoře uvádějí jedno nebo druhé, případně obojí. Když železa ubývá, játra vyrábějí víc transferinu, aby zachytila každý dostupný atom, a transferin s TIBC stoupají. Při zánětu a chronických nemocech transferin naopak klesá.

Saturace transferinu (Tsat) se počítá jako sérové železo vydělené TIBC a vynásobené stem. Říká, kolik procent přepravní kapacity je právě obsazeno, a tím i to, kolik železa má kostní dřeň k dispozici pro tvorbu krvinek. Hodnota pod 15-20 % ukazuje na nedostatek i tehdy, když je feritin ještě v laboratorní normě. Nad 45 % je železa v oběhu hodně a další suplementace nemá smysl. Saturace trvale nad 50 % spolu s vysokým feritinem je důvodem vyšetřit hemochromatózu.

Hepcidin: kdo otevírá bránu

Hepcidin je hormon z jater, který řídí, kolik železa se vstřebá ze střeva a kolik se uvolní ze zásob. Když je ho v krvi hodně, brána se přivře a železo ze stravy i z tablet projde jen v malém množství.

Hladinu hepcidinu zvyšuje zánět, přebytek železa a také samotná zátěž. Po intenzivním tréninku zůstává vyšší zhruba tři až šest hodin, a železo užité v tomto okně se proto vstřebá hůř. Stejně tak ho zvedne předchozí dávka železa, takže se druhá tableta ve stejný den vstřebá podstatně hůř než první. Hepcidin se v běžných českých panelech neměří. Důležité je znát jeho chování a podle něj načasovat suplementaci.

Jak se nedostatek vyvíjí

Nedostatek železa nevzniká ze dne na den. Prochází fázemi, ve kterých se nejdřív vyprazdňuje sklad a teprve potom trpí krvetvorba. Anémii laboratoř obvykle popíše při hemoglobinu pod zhruba 130 g/l u mužů a pod 120 g/l u žen.

U vytrvalců je potřeba počítat i s tím, že trénink zvětšuje objem krevní plazmy a hemoglobin se tím mírně ředí. Hemoglobin 135 g/l u trénovaného muže s feritinem 80 ug/l je proto v pořádku, zatímco 122 g/l u ženy s feritinem 12 ug/l a saturací 10 % už odpovídá druhé fázi nedostatku.

Menstruace, výška a darování krve

Menstruující ženy ztrácejí železo každý měsíc a mají nízký feritin mnohem častěji než muži, i když je jejich hemoglobin v normě. Vyplatí se jim kontrolovat železo zhruba dvakrát ročně. Pokud je krvácení silné a feritin opakovaně klesá navzdory suplementaci, je potřeba řešit samotné krvácení, ne jen doplňovat tablety.

Ve vyšší nadmořské výšce tělo začne tvořit víc červených krvinek a spotřebuje na to víc železa. Kdo odjíždí na výškové soustředění s feritinem kolem 25 ug/l, vyčerpá zásoby během několika týdnů a adaptace na výšku se mu nepovede. Feritin je proto dobré změřit několik týdnů před odjezdem, aby byl čas zásoby doplnit.

Jeden odběr krve při dárcovství odebere zhruba 200-250 mg železa, tedy přibližně tolik, kolik žena ztratí menstruací za téměř celý rok. Feritin se po něm obnovuje dva až tři měsíce i déle. Vytrvalci, kteří darují krev pravidelně, by si proto měli feritin nechat změřit před každým dalším darováním.

Jak číst výsledky

Protože zánět feritin zvedá a saturaci snižuje, je nejlepší číst feritin, saturaci a CRP vždy pohromadě.

Několik kombinací stojí za samostatnou zmínku. Feritin 38 ug/l, saturace 12 % a únava ukazují spíš na začínající nedostatek, i když laboratoř feritin označí za normální. Nízký hemoglobin při feritinu 80 ug/l a normální saturaci naopak na nedostatek železa neukazuje a příčinu je potřeba hledat jinde. Feritin kolem 45 ug/l s nižší saturací a s vyšším objemem červených krvinek (MCV) může znamenat, že vedle železa chybí i vitamin B12 nebo kyselina listová, kterým se bude věnovat samostatný díl.

Suplementace

Železo má smysl doplňovat při feritinu pod 30 ug/l a při feritinu pod 50 ug/l, pokud ho doprovází nízká saturace a potíže, jako je únava nebo stagnace výkonu. Rozumné je zásoby doplnit i před výškovým soustředěním a po darování krve. Naopak je neberte, když je feritin vysoký nebo saturace nad 45 %, když máte zvýšené CRP a nevíte, nakolik feritin zkresluje zánět, a když se v rodině vyskytla hemochromatóza. Kdo nedostatek železa nemá, tomu tablety na únavu nepomohou.

Feritin stoupá pomalu a kontrolní odběr má smysl za 8-12 týdnů. Železo často způsobuje zácpu, nevolnost a bolest břicha a stolici zbarví do černa. Černá stolice po železe je běžná, ale pokud je mazlavá a přidá se slabost, může jít o krvácení do trávicího traktu. Dlouhodobé užívání bez kontroly hrozí hromaděním železa, zvlášť u lidí s hemochromatózou.

Když feritin při suplementaci nestoupá, je potřeba hledat, proč se železo nevstřebává. Dobrým příkladem je Bryan Johnson, podnikatel známý svými experimenty s dlouhověkostí. Roky měl nízký feritin, přestože vyzkoušel řadu forem železa a jeho hemoglobin vypadal v pořádku. Příčinou se nakonec ukázala autoimunitní gastritida, při které imunitní systém poškozuje žaludeční sliznici. Žaludek pak vyrábí méně kyseliny a železo, později i vitamin B12, se vstřebává špatně. Podobně se může projevit celiakie nebo skryté krvácení do zažívacího traktu.

Shrnutí

Železo rozhoduje o tom, kolik kyslíku se dostane do svalů a mozku, a jeho nedostatek se ohlásí únavou dlouho předtím, než klesne hemoglobin. Ke správnému čtení potřebujete feritin, saturaci transferinu a CRP současně.

Zapamatujte si tři věci:

1. Nízký feritin ukazuje na prázdné zásoby téměř vždy. Normální nebo vysoký feritin při zánětu ale nedostatek nevylučuje.
2. Saturace transferinu ukazuje, kolik železa má tělo právě k dispozici, a odhalí nedostatek i při feritinu v laboratorní normě.
3. Železo berte obden, mimo trénink a bez kávy a mléka. Účinek ověřte kontrolním odběrem za dva až tři měsíce.