5. 적혈구 생성에 필요한 물질 1. 철 대사(Iron, Ferrous, Fe++) 5. 적혈구 생성에 필요한 물질 1. 철 대사(Iron, Ferrous, Fe++) protoporphyrin ring으로 들어간 철→ Hb 합성에 이용 철 대사의 이상→ 혈색소 형성의 이상, organ과 system에도 간접적 영향 1) 체내의 철 분포 정상성인-- 3～5gm (50mg/체중 kg) 분포: (1) 혈색소(2/3, 66%)-- 적혈구(多), 적아구(小) ( 1g Hb-- 3.4mg/, 1ml RBC-- 1mg ) (2) 저장철(27%)-- 조직(간, 비장, 골수)에 저장. ① ferritin-- 제 2철(ferric, Fe+++) + apoferritin(철 저장단백질)과 결합한 형. ② hemosiderin-- ferritin이 변성된 큰 덩어리(철함량 37% 정도) prussian blue stain-- blue color(granule) (3) 혈장철: 혈장중을 흐르는 철. 3mg 정도 transferrin(β1-globulin)과 결합하고 있다. 골수의 적아구나 저장철 사이를 활발하게 회전하고 있다.

(4) 기타-- cytochrome, 효소(catalase), 근육세포의 myoglobin, transferrin <참고> 혈장철, 저장철의 제 1철(ferrous, Fe++): 골수에서 혈색소 합성에 이용 2) 철의 흡수와 배설 정상성인 남자: 배설-- 약 1mg(ferrintin형태, feces)→ 체내 평형 유지 섭취-- 매일 음식물로 10～25mg 흡수-- 0.8～1.5mg만 흡수 * 흡수부위: duodenum-- 70～80%, jejunum, stomach * 흡수기전: 음식물 중의 Fe+++-- 환원 → Fe++로 흡수(장점막)→ 산화→ ↑ (환원제: free HCL, ascorbic acid, cystein(sulfide radical, -SH기를 갖는 음식물) → Fe+++┌→ 일부는 transferrin + 2 Fe+++→ 골수→ 조혈(Fe++)→ 적아구 │ → ferrochelatase(heme합성효소) → prorotoporphyrinogen │ → heme 합성 └→ 나머지는 저장(liver, spleen, bone marrow, tissue muscle, ferritin 형태), 초과분은 hemosiderin 형태

정상적인 필요 양-- 매일 1. 5～2. 0mg 이상 (단. 성장기의 어린이, 월경기, 임신, 수유기 여성은 그 이상) * 정상적인 필요 양-- 매일 1.5～2.0mg 이상 (단. 성장기의 어린이, 월경기, 임신, 수유기 여성은 그 이상) * 철 결핍 상태-- 철 흡수 증가, 철 과잉 상태-- 철 흡수 감소 * TIBC(total iron binding capacity): 혈장중에 transferrin이 결합할 수 있는 총 철결합 능력(200～350㎍/ 100㎖) UIBC(unbounded(unsaturated) iron binding capacity): 철과 결합하지 않은 transferrin 철결핍성 빈혈(iron deficiency anemia): SIBC-- 감소, UIBC--상승 간질환(liver disease): 혈장내의 TIBC가 감소 3) 체내의 철의 순환(회전) 생성: 철분흡수 + 철분 유리(혈색소 분해)-- 25mg/day (혈색소 합성-- 20mg, 기타 이용-- 5mg) * Metabolism: 유리된 철(혈색소 분해)→ 대부분은 혈장 transferrin과 결합→ 골수 → 대부분은 적아구(ferritin)→ 혈색소 합성. 철분염색-- 음성 → 일부는 hemosiderin으로 저장. 혈색소 합성(x). 철분염색-- 양성

* 철이 적아구나 망상적혈구로 유입되는 기전 ① pinocytosis에 의해 ferritin이나 hemosiderin과 같은 과립상으로 유입 ② transfarrin에 대한 수용체와 상호작용하여 세포내로 유입 4) 철결핍에 따른 체내 분포변화 * 철결핍 원인: ① 흡수불능 ② 철의 수요증가 ③ 출혈 혈장내에 단백질과 결합된 철: 성인남자-- 120～140㎍/100㎖, 여자-- 90～120㎍/100㎖ 혈장에 철을 보충→ transferrin과 결합→ 혈장 철 증가(250～400μg/dl까지) * 철결핍(병적 출혈)시의 변화 ① 저장철의 감소 또는 소실 ② 혈장철의 감소 ③ 심해지면 혈색소 합성의 저하(적아구)→ 빈혈증상 ④ 조직중의 철이 감소→ cytochrome(histohematin)등의 효소역가가 감소 → 손톱, 혀, 머리카락, 식도등의 변화(위축) 여성: 생리적 손실, 1회의 임신, 출산으로 저장철 1g이 손실 → 빈혈

**** 적혈구 생성 촉진인자 (1) Erythropoietin (2) 내인자(Intrinsic factor)-- 위(stomach)의 벽세포에서 분비 (3) 외인자(Extrinsic factor)-- folic acid, Vitamin B12-- 핵산합성 (4) Fe, Cu, Co (5) Protein (6) 저산소 분압 (7) 실혈

2. 엽산(Folic acid) -- 활성 포름산(formic acid)의 생성과 전달의 구성성분 화학명: pterorylglutamic acid 구성성분: pteridine, p-aminobenzoic acid, glutamic acid folate ┌ polyglutamate(glutamic acid 잔기 결합) └ heptaglutamate(음식물 중, methyl 혹은 formyl 유도체) 분포: 녹색식물, 과일, 동물의 간 소요량: 정상성인은 최저 50㎍/day 흡수: 공장상부-- 흡수시-- methyl tetrahydrofolate(monoglutamate 형) 저장: 혈장 또는 간장(체내 5㎎)-- 저장시-- N5-methyl tetrahydrofolate 정상성인의 혈장 엽산량: 6～20ng/ml(평균 9.8ng/ml) 기능: ① thymidylate 합성 ② histidine과 formiminoglutamic acid 분해 결핍시-- DNA의 합성장애(핵의 DNA 합성에 필요한 보효소)→ promegaloblast→ promegaloblastic anemia 유발(골수에서 파괴)

3. 비타민 B12 (Cyanocobalamin) 수용성 구조: Co를 가지고 있으며 porphyrin구조와 유사 분포: 동물성 식품(간, 신장, 계란, 근육, 우유). 합성(위장관 내) 소요량: 정상성인은 최저 0.6～1μg/day 흡수: ileum mucosa-- 내인자(위점막에서 분비)와 결합한 형태 (내인자와 결합하지 않은 것은 흡수안됨) 동물성 식품에서 1～5μg 섭취. 체내 저장량: 2～5mg(4mg) 혈청내 정상치: 330～1,025pg/㎖ 흡수기전: 흡수된 Vit. B12 + transcobalamin(혈장)→ 혈액→ 골수, 전신조직 저장: Liver 기능: thymidylate 합성(DNA 합성에 필요한 보효소의 일종) -- folic acid와 같이 생성 기전: hemocystein + N5-methyl tetrahydrofolate(FH4 형) →┌→ methionine └→ FH4 → N5 N10-methylene FH4 → thymidylate 결핍시: megaloblastic anemia 악성빈혈: 내인자의 분비 저하, 비타민 B12 결핍으로 발생

4. 기타의 비타민 1) Vitamin B6 (pyridoxine) 수용성 유도체: pyridoxine, pyridoxal, pyridoxamine, pyridoxal phosphate(인산화 한 것. ALA 합성 시 cofactor) 분포: 채소, 육류 권장량: 1.5～2.2mg/ day 결핍시: hypochromic, microcytic anemia. 신경계 이상 2) Vitamin B2 (Riboflavin) 수용성 구조: isoalloxanzing ring + ribityl side chain 분포: 육류, 유제품(우유). 식이성 섭취 흡수량: 25mg/ day 결핍시: 적혈구 저형성→ reticulocyte 감소→ anemia normocyte, orthochromic 중증-- 적아구내 vacuolization 적혈구내의 기전: riboflavin 유도체(flavin mononucleotide, FMN. flavin adenine dinucleotide, FAD)의 산화환원 반응 시 glutathinine 환원 효소와 NADH met-Hb 환원효소의 작용으로 생성

5. 무기물 1) Copper 형태-- albumin과 결합형 ceruloplasmin(bule glycopretein, α2-globulin)과 결합형 (7 copper + ceruloplasmin) Fe++→oxidation→ Fe+++ ↑ ceruloplasmin(촉매) 결핍시: 철 대사이상→ 혈색소 합성장애 저색소성, 소구성 anemia, 중증의 빈혈, 호중구 감소증, 골수이상증 저장량: 100㎎ 저장: 간장, 뇌, 골수 흡수부위: stomach, 소장상부 섭취량: 2～5.0mg/ day(흡수량: 0.6～1.6mg/day) 혈청 내: 81～147㎍/㎗

2) cobalt 비타민 B12 구성성분 결핍시-- megaloblastic anemia 분포-- 음식물, 음료수, 동물조직, 체액 저장-- liver, heart, adipose tissue 흡수량-- 140～580 ㎍/day 배출량-- 흡수량의 85%(urine) 3) Zinc 증가-- megaloblastic anemia, CML, ALL, AMoL, 골수섬유증 결핍시– 성장장애