长远航对护航官兵铁代谢的影响

赵敏 曲佳 张在文 赵晓航 朱智明

摘 要： 目的：探讨长远航对海军护航官兵铁代谢的影响，分析影响血红蛋白合成的原因。方法：随机抽样调查参与亚丁湾护航任务的某批官兵104人，根据体检结果分为平均红细胞血红蛋白浓度（MCHC）正常组和降低组，测定血清铁（SI）、总铁结合力（TIBC）、铁蛋白（Fn）、转铁蛋白（TF）。结果：返航后护航官兵TIBC、TF和Fn低于正常范围平均值（P<0.05），40%（8/20）护航官兵血清TIBC低于参考值，20%（4/20）护航官兵SI在参考范围之外，升高和降低分别为15%（3/20）和5%（1/20）。返航后15%（3/20）护航官兵血清转铁蛋白饱和度TFS高于参考值，MCHC降低组与MCHC正常组相比，SI低29%，TFS高30%（P<0.05）。TFS与SI存在正相关（P<0.05）。结论：铁利用障碍所致的SI改变是引起护航官兵铁代谢紊乱、影响血红蛋白合成的重要原因。

关键词：护航官兵;血清铁;铁代谢;血红蛋白

铁是机体必需的微量元素，广泛参与体内的代谢过程，人体具有精密的铁代谢平衡的调节机制，使体内铁的水平保持在一定的范围之内，发挥正常的生理作用[1]。前期研究发现，长远航应激可以影响红细胞和血红蛋白生成，而产生这种影响的机制仍需进一步研究。通过进一步研究长远航应激对血清铁（SI）、铁代谢相关蛋白的影响，深入研究军事应激的生物学基础，对提高护航官兵的健康水平和战斗能力具有十分重要的意义。

1 对象与方法

1.1 研究对象

随机抽样调查参与索马里、亚丁湾海域护航任务的某批官兵104人，年龄18～34岁，平均年龄为25±3.39岁，均为男性。返航靠岸时空腹抽取静脉血，根据平均红细胞血红蛋白浓度（MCHC）测定结果，分为MCHC正常组和降低组，MCHC降低组为MCHC低于参考值的10人，MCHC正常组为返航官兵中MCHC最高的10人。

1.2 研究方法

血清铁（SI）和总铁结合力（TIBC）采用光度测定;铁蛋白（Fn）和转铁蛋白（TF）采用酶联免疫法测定;转铁蛋白饱和度（TFS）为SI与TIBC的比值。

1.3 统计分析

数据用±s表示，数据统计处理应用统计软件SPSS 16.0，统计方法采用单样本、两样本t检验和Pearson相关分析。

2 结果与分析

2.1 返航后护航官兵铁代谢相关指标变化

返航后护航官兵TIBC、TF和Fn低于正常范围平均值（P<0.05），SI、TFS与正常范围平均值相比无显著性差异（P>0.05）。返航后40%（8/20）护航官兵血清TIBC低于参考值，MCHC正常组与MCHC降低组各占20%（4/20）。返航后20%（4/20）护航官兵SI在参考范围之外，升高和降低分别为15%（3/20）和5%（1/20）。返航后15%（3/20）护航官兵血清TFS高于参考值，MCHC正常组与MCHC降低组分别为10%（2/20）和5%（1/20）。返航后护航官兵血清TF和Fn均在正常范围内。

MCHC降低组与MCHC正常组相比，SI低29%，TFS高30%（P<0.05），两组间TIBC、Fn和TF没有显著性差异（P>0.05）。

2.2 返航后护航官兵铁代谢相关指标的相互关系

TFS与SI存在正相关（r=0.97，P<0.05），与TIBC之间不存在相关性（P>0.05）。

3 讨论

军事应激损伤已经成为影响军人战斗力的重要因素之一，多种军事因素所致的应激创伤综合征的发生呈显著上升趋势。突发的异常场景使其心理受到很大冲击，亚丁湾海域高温高湿的气候、复杂的舰艇环境，都会诱发护航官兵一定程度的躯体应激和心理应激反应，对护航官兵个体和群体身心健康和工作效能可能产生不利影响，原因之一是强烈的应激反应干扰了机体正常的代谢过程。

铁是人体内必需的微量元素，其氧化还原特性使它成为许多酶的功能性辅助因子，并影响机体的能量代谢水平，与机体免疫机能关系密切。铁代谢异常在许多应激或病理状态下可参与或导致疾病的发生[2-4]。返航后部分护航官兵SI增高，可能与长远航应激条件下红细胞破坏增多、铁的利用率降低有关;SI降低与铁摄入不足、吸收利用障礙、腹泻所致的丢失增加有关[5]。SI异常值组间分布不存在显著性差异，但MCHC降低组与MCHC正常组相比SI明显降低，TFS升高，且TFS与SI存在正相关，与TIBC不存在相关性，提示SI是引起护航官兵铁代谢变化、影响血红蛋白合成的重要原因。

铁缺乏和铁过量对机体都将产生不良影响，因此，机体需要具有严格的铁调控机制，既可提供足量的铁来发挥其生理功能，又可防止因过量而产生铁毒性，从而维持机体铁稳态[6]。研究发现，航天飞行可导致宇航员SI明显下降，疲劳、焦虑以及情绪不稳定等与体内铁状况有关，长时间大强度的递增负荷训练可以导致SI、血红蛋白浓度下降，中等强度的游泳训练后SI下降，但血红蛋白浓度并没有降低[7-8]。TF是血浆中主要的含铁蛋白质，负责运载由消化道吸收的铁和由红细胞降解释放的铁。血清TF正常，较普通人群偏低，但铁的饱和度增高，提示虽然护航官兵铁摄入充足，但机体存在铁的利用障碍。TIBC反映血清中的TF的结合力，返航后护航官兵TIBC低于普通人群，与SI无关。TIBC异常值组间分布不存在显著性差异，MCHC降低组与MCHC正常组相比也没明显差异，与MCHC无关，与铁的利用障碍有关。护航官兵体内铁代谢平衡被破坏，使循环SI和TF中铁结合位点利用率显著降低，可能导致游离铁增加而致氧化应激发生[9]。Fn是体内主要的铁储存蛋白，抗坏血酸可通过减少蛋白质溶酶体的自噬延迟Fn降解，Fn减少原因一方面与长远航营养消耗增加有关，另一方面可能与抗坏血酸不足、Fn降解增加有关。

铁缺乏对人体的影响常表现为抗感染能力下降、工作效率降低、头晕、精力不集中等，经膳食调查虽然护航官兵铁摄入充足，但是在铁吸收、转运、利用过程中出现障碍，代谢紊乱导致循环中铁缺乏的同时TIBC下降，进一步加重铁缺乏。本研究对护航应激性损伤的关注从局限于精神、行为学疾病扩展到机体代谢紊乱和生物调控机制，对于认识军事应激对铁代谢机制紊乱的影响提供科学依据。

参考文献

[1]Le Gall JY，Jouanolle AM，Mosser J，et al.Human iron metabolism [J].Bull Acad Natl Med，2005，189（8）：1635-1647.

[2]Graham RM，Reutens GM，Herbison CE，et al.Transferrin receptor 2 mediates uptake of transferrin-bound and non-transferrin-bound iron [J].J Hepatol，2008，48（2）：327-334.

[3]Ioannou G N，Weiss N S，Kowdley K V.Relationship between transferrin-iron saturation，alcohol consumption，and the incidence of cirrhosis and liver cancer [J].Clin Gastroenterol Hepatol，2007，5（5）：624-629.

[4]Van Zeben D，Bieger R，Van Wermeskerken RK，et al.Ev-aluation of microcytosis using serum ferritin and red blood cell distribution width [J].Eur J Haematol，1990，44（2）：106-109.

[5]Anderson GJ，Frazer DM.Recent advances in intestinal iron transport [J].Curr Gastroenterol Rep，2005，7（5）：365-372.

[6]Rolf Hinamann.Iron metabolism，iron deficiency and Amaemia [J].Sysmex Journal International，2003，13（2）：65-75.

[7]Ming Qian Z，Sheng Xiao D，Kiu Liao，et a1.Effect of different durations of exercise on transferring-bound iron uptake by rat erythroblast [J].J Nutr Biochem，2002，13（1）：47-54.

[8]Smith SM，Zwart SR，Block G，et al.The nutritional status of astronauts is altered after long-term space flight aboard the International Space Station [J].J Nutr，2005，135（3）：437-443.

[9]Skikne BS，Howe CH，Cook JD，et a1.Serum transferrin receptor：a quantitative measure of tissue iron deficiency [J].Blood，1990，75：1870-1876.

（責任编辑 李婷婷）