下列何者是體內鐵缺乏時可能會出現的情況?
詳細解析
本題觀念
鐵是人體必需的微量礦物質,參與氧氣運輸、能量代謝與 DNA 合成。當體內鐵不足時,身體會啟動一系列調節機制來因應:儲存鐵減少、增加鐵的吸收能力,並改變鐵調節荷爾蒙的分泌。了解鐵缺乏的三個階段(鐵儲量耗竭、缺鐵性紅血球生成、缺鐵性貧血)以及各階段對應的生化指標變化,是營養師評估鐵營養狀態的基礎。
選項分析
A. ferritin 下降 正確。Ferritin(鐵蛋白)是體內主要的鐵儲存蛋白,血清 ferritin 濃度直接反映體內鐵儲量。鐵缺乏時,鐵調節蛋白(IRP)會結合 ferritin mRNA 上的鐵反應元件(IRE),抑制 ferritin 的翻譯合成,導致 ferritin 濃度下降。研究指出 ferritin 低於 50 ng/mL 即反映早期鐵缺乏,是鐵缺乏最敏感的早期指標之一。
B. transferrin receptors 下降 錯誤敘述。鐵缺乏時 transferrin receptors(轉鐵蛋白受體)的表現是「上升」而非下降。鐵不足時,IRP 會穩定 TfR mRNA,防止其被降解,使細胞表面 TfR 增加,以提升細胞從血液中攝取鐵的能力。因此可溶性轉鐵蛋白受體(sTfR)在鐵缺乏時會顯著升高。
C. hepcidin 合成增加 錯誤敘述。鐵缺乏時 hepcidin(鐵調素,肝臟分泌的鐵調節荷爾蒙)的合成是「減少」而非增加。Hepcidin 的作用是與腸道與巨噬細胞上的 ferroportin(鐵輸出通道蛋白)結合,促使其降解,從而減少鐵的吸收與釋放。鐵充足時 hepcidin 升高以防止鐵過載;鐵缺乏時 hepcidin 被抑制,讓腸道鐵吸收增加、巨噬細胞釋出更多鐵以供利用。
D. macrocytic anemia(巨球性貧血) 錯誤敘述。鐵缺乏引起的貧血是小球性低色素貧血(microcytic hypochromic anemia),平均紅血球容積 MCV < 80 fL,並非巨球性貧血。巨球性貧血(MCV > 100 fL)主要由維生素 B12 或葉酸缺乏所造成,與鐵缺乏無關。
答案解析
答案為 A。鐵缺乏時 ferritin 下降是最早出現的生化變化。其他三個選項的敘述方向都與實際情況相反:鐵缺乏時 transferrin receptors 應上升(B 錯)、hepcidin 應減少(C 錯),而鐵缺乏造成的是小球性貧血而非巨球性貧血(D 錯)。
核心知識點
- 鐵缺乏三階段:鐵儲量耗竭(ferritin 降) → 缺鐵性紅血球生成(sTfR 升、轉鐵蛋白飽和度降) → 缺鐵性貧血(Hb 降、MCV 降)
- IRP-IRE 系統:鐵不足時 IRP 抑制 ferritin 翻譯、穩定 TfR mRNA
- Hepcidin 與鐵呈正相關:鐵多 → hepcidin 升 → 減少吸收;鐵少 → hepcidin 降 → 增加吸收
- 貧血分類:鐵缺乏 = microcytic(小球性);B12/葉酸缺乏 = macrocytic(巨球性)
參考資料
- Physiology, Hepcidin - StatPearls (https://www.ncbi.nlm.nih.gov/books/NBK538257/)
- Hepcidin and Iron in Health and Disease, PMC9943683 (https://pmc.ncbi.nlm.nih.gov/articles/PMC9943683/)
- Impact of Inflammation on Ferritin, Hepcidin and Iron Deficiency Anemia in CKD, PMC6163440 (https://pmc.ncbi.nlm.nih.gov/articles/PMC6163440/)
- Threshold Ferritin Concentrations Reflecting Early Iron Deficiency, PMC9692751 (https://pmc.ncbi.nlm.nih.gov/articles/PMC9692751/)
- Serum hepcidin levels and iron parameters in children with iron deficiency, PMC3538801 (https://pmc.ncbi.nlm.nih.gov/articles/PMC3538801/)
- Mean Corpuscular Volume - StatPearls (https://www.ncbi.nlm.nih.gov/books/NBK545275/)