补铁过多老得快，除非常献血！

传统上，医学界一直将缺铁视为一个关键的健康问题。然而，新兴研究强调了铁过载的有害影响，它是衰老的重要加速剂。在本周的研究评论中，我们分析了最新的科学发现，即过量的铁如何导致细胞功能障碍，以及它在某些衰老特征中的关键作用。

该评论研究了铁刺激细胞功能障碍的机制，重点关注四个关键领域：氧化应激增强、线粒体功能下降、慢性炎症增加和哺乳动物雷帕霉素靶蛋白 (mTOR) 活性升高。

有趣的是，献血已成为一种简单而有效的干预措施，可以缓解这些铁引起的病症。定期献血有助于卸载过量的铁，从而有助于减少氧化应激、保持线粒体功能并使 mTOR 活性正常化。这不仅支持接受者的健康，而且还为捐赠者提供了显着的长寿益处。

此外，本评论讨论了定期检测和监测铁相关生物标志物的重要性。还介绍了通过饮食调整、补充剂和治疗程序来维持健康铁含量的策略。虽然献血对受血者的生命影响众所周知，但这篇评论揭示了献血者在健康和长寿方面的巨大益处。

作者：Shreshtha Jolly、Shriya Bakhshi

介绍
传统上，医学界一直将缺铁视为一个严重的健康问题。然而，新兴研究强调了铁过载的有害影响，这是衰老的重要加速剂。这篇评论探讨了铁过量如何导致细胞功能障碍及其在某些衰老特征中的关键作用的最新科学发现。

铁过载，又称血色素沉着症，通常无法诊断，导致铁在重要器官中积聚，并引发严重的健康问题，如肝病、心脏病和糖尿病。这种疾病比人们普遍认为的更为普遍，影响了大量铁水平升高的人群。

本综述分析了铁刺激细胞功能障碍的机制，重点关注四个关键领域：增强氧化应激、降低线粒体功能、增加慢性炎症和提高哺乳动物雷帕霉素靶蛋白 (mTOR) 活性。过量的铁会催化活性氧 (ROS) 的形成，从而引发氧化应激并损害细胞成分。这种氧化损伤对线粒体功能尤其有害，会降低 ATP 的产生并加剧 ROS 的产生。此外，铁诱导的氧化应激会激活核因子 κ 轻链增强子活化 B 细胞 (NF-κB)，这是一种引发慢性炎症的转录因子，进一步损害细胞健康并促进与年龄相关的疾病。此外，过量的铁会使 mTOR 通路失调，抑制自噬，导致受损细胞成分的积累，并加速细胞衰老。

有趣的是，献血已成为缓解这些铁诱导病症的一种简单而有效的干预措施。定期献血有助于排出过量的铁，从而有助于减少氧化应激、保护线粒体功能并使 mTOR 活性正常化。这不仅支持受血者的健康，还为献血者带来显着的长寿益处。

此外，本综述还讨论了定期检测和监测铁相关生物标志物的重要性。还介绍了通过饮食调整、补充剂和治疗程序维持健康铁水平的策略。虽然献血对受血者的生命影响众所周知，但本综述揭示了献血者在健康和长寿方面的巨大益处。

铁超载
献血的主要长寿益处是排出体内多余的铁。在本文中，我们将主要讨论铁水平升高如何导致细胞功能障碍——特别是在氧化应激增加、线粒体功能减弱、炎症增加以及过度刺激 mTOR 的情况下。

尽管铁元素过量存在可能造成危害，但它对几种关键的生理功能至关重要。最重要的是，铁是血红蛋白的关键成分，血红蛋白是红细胞中的一种蛋白质，负责将氧气从肺部输送到全身各处的组织。除了在氧气输送中的作用外，铁对于细胞的发电厂线粒体内的能量产生也至关重要。铁是电子传递链中几种酶的成分，电子传递链是一系列产生细胞主要能量货币 ATP 的反应。这些反应发生在线粒体中，对维持细胞活动和整体代谢至关重要 [ 1 ]。

然而，人体会严格调节铁含量，以平衡这些重要功能与潜在的毒性。血清铁水平的正常范围是每分升 60 至 170 微克 (mcg/dL)，确保有足够的铁来支持生理过程，而不会达到可能造成伤害的水平。当铁水平超过此范围时，会导致血色素沉着症等疾病，这是一种过量铁沉积在肝脏、心脏和胰腺等器官中的疾病。这种铁的积累会导致严重的组织损伤和功能障碍，从而导致严重的健康问题 [ 2 ]。

为了维持铁稳态，人体采用多种机制，包括调节膳食铁吸收、从旧红细胞中回收铁以及将多余的铁储存在肝脏中。这些过程对于预防铁缺乏（可导致贫血和氧气输送减少）和铁过载（可导致氧化损伤和器官功能障碍）都至关重要 [ 3 ]。

铁过载可能是由遗传因素引起的，例如遗传性血色素沉着症，这是一种由 HFE 基因突变引起的遗传性疾病。这些突变导致肠道对膳食铁的吸收增加，然后积聚在肝脏、心脏和胰腺等器官中。从补充剂或富含铁的食物（如红肉）中摄入过量的铁，以及慢性肝炎和肝硬化等肝功能问题也会导致铁过载 [ 2 ]。

尽管铁具有重要作用，但过量摄入铁会产生毒性，而且经常被误诊为缺铁。这种常见的疏忽会延误适当的治疗并加剧健康问题。研究表明，人类通常每天积累约 1 毫克铁，60 年后积累约 21,900 毫克。这一量相当于 87 个单位血液中的铁，远远超出了人体的承受能力。由于铁参与了衰老的关键细胞通路，这种铁过载可能导致多种严重的健康问题 [ 4 , 5 ]。

让我们回顾一下过量铁导致病理状态的潜在细胞机制。

铁和氧化应激
铁过载的主要影响之一是氧化应激。这个过程类似于铁暴露在空气和水分中时生锈的过程。在体内，过量的铁会引发有害分子（称为活性氧 (ROS)）的产生，尤其是当它与过氧化氢相互作用时，会产生高活性的羟基自由基。这些自由基会造成严重的细胞损伤 [ 6 ]。

当活性氧的产生与人体中和活性氧或修复由此造成的损害的能力之间出现不平衡时，就会发生氧化应激。这种不平衡会导致脂质、蛋白质和 DNA 等重要细胞成分的降解。随着时间的推移，这种损害会加速衰老，并导致心脏病、神经退行性疾病和癌症等疾病。

过量的铁和由此产生的氧化应激会严重损害细胞健康。就像铁锈会削弱金属一样，羟基自由基可以通过脂质过氧化破坏细胞膜，损害其结构和功能。蛋白质也会发生改变，失去功能并破坏正常的细胞过程。此外，DNA 的氧化损伤会导致突变，增加患癌症的风险，并干扰正常的细胞复制和修复 [ 6 ]。

因此，铁过载和氧化应激与衰老特征密切相关。这些特征包括基因组不稳定性、蛋白质稳态丧失、营养感应失调、线粒体功能障碍、细胞衰老、干细胞衰竭和细胞间通讯改变 [ 7 ]。例如，线粒体 DNA 和蛋白质的氧化损伤会损害线粒体功能，减少细胞能量产生并增加 ROS 生成，从而形成有害的氧化应激循环。受损分子的积累还会引发细胞衰老，即细胞永久停止分裂的状态，导致衰老和与年龄相关的疾病。

这里的关键见解是，了解铁的双重性质（既是必需营养素，又是氧化损伤的潜在催化剂）对于促进最佳细胞健康至关重要。有效调节铁可以减轻氧化应激，保持细胞完整性，促进健康衰老。正如我们将在本篇评论后面讨论的那样，通过血清化学面板监测铁水平是维持这种微妙平衡的关键组成部分。

铁超载和线粒体功能
铁过载导致的另一个关键问题是线粒体功能障碍。当过量的铁积聚在线粒体中时，会削弱线粒体产生 ATP（细胞的主要能量货币）的能力，并增加 ROS 的产生。正如我们在之前的研究评论中强调的那样，线粒体损伤是细胞衰老的一个关键因素，与许多与年龄相关的疾病有关。

线粒体是细胞的“动力工厂”，负责产生维持细胞功能所需的能量。这些细胞器在维持细胞健康和新陈代谢方面发挥着关键作用。然而，当铁过载时，线粒体会成为氧化应激增加的热点。过量的铁会催化线粒体内 ROS 的形成，加剧线粒体 DNA、蛋白质和脂质的氧化损伤。这种损伤会破坏线粒体功能，导致 ATP 生成下降，并进一步增加 ROS 生成，从而形成线粒体功能障碍和氧化应激的恶性循环 [ 8 ]。

铁过载导致线粒体功能障碍的后果是深远的。与核 DNA 不同，线粒体 DNA 缺乏强大的修复机制，因此特别容易受到氧化损伤。这种损伤会导致突变，损害线粒体功能，导致细胞能量不足并促进细胞衰老。此外，线粒体蛋白的氧化修饰会破坏电子传递链，进一步减少 ATP 合成并增加形成 ROS 的电子泄漏 [ 8 ]。

在阿尔茨海默病和帕金森病等神经退行性疾病中，线粒体功能障碍起着核心作用。神经元的功能和生存高度依赖线粒体 ATP 的产生。神经元线粒体的氧化损伤会导致细胞死亡，并逐渐丧失这些疾病特有的认知和运动功能。例如，在帕金森病中，大脑黑质区域的线粒体功能障碍会导致多巴胺能神经元的退化，从而导致该病的标志性运动症状 [ 8 ]。

电子传输链中的电子泄漏至关重要，原因有二：1）它降低线粒体中 ATP 产生的效率；2）它导致氧化应激增加，从而增加炎症。

ROS 如何导致慢性炎症？高水平的 ROS 可以激活核因子 κ 轻链增强子活化 B 细胞 (NF-κB)，这是炎症途径中的关键转录因子。NF-κB 激活会引发慢性炎症，其特征是全身持续存在低度炎症反应。这种由氧化应激驱动的炎症在加速衰老过程中起着重要作用，并与各种与年龄相关的疾病有关，如关节炎、糖尿病、心血管疾病和神经退行性疾病 [ 9 ]。

与铁诱导的氧化应激有关的慢性炎症表现为随着年龄增长而出现的组织衰退。例如，在关节炎中，炎症会导致关节退化。炎症反应包括释放细胞因子和酶，这些细胞因子和酶会分解软骨和骨骼，导致疼痛和活动能力下降。同样，在心血管疾病中，慢性炎症会导致动脉粥样硬化的发展。在这种情况下，炎症细胞和分子会促进动脉壁内斑块的形成，导致血流量减少，心脏病发作和中风的风险增加。

在阿尔茨海默病和帕金森病等神经退行性疾病中，慢性炎症会加剧神经元损伤和认知能力下降。在阿尔茨海默病中，炎症过程与淀粉样斑块和神经原纤维缠结的形成有关，这些会破坏神经元通讯并导致细胞死亡。在帕金森病中，大脑黑质区域的炎症会导致多巴胺能神经元的退化，从而导致运动功能障碍和认知障碍 [ 7 ]。

与铁过载相关的慢性炎症进一步加剧了癌症的风险。炎症细胞因子和活性氧物质创造了一种支持癌细胞存活和增殖的微环境。这种炎症驱动的环境促进了血管生成（新血管的形成）和转移，使癌症更容易扩散到全身[ 10 ]。

铁诱导的氧化应激、NF-κB 激活和慢性炎症之间的联系凸显了导致衰老和与年龄相关的疾病的因素之间的复杂相互作用。现在，让我们回顾一下铁在刺激 mTOR 活性方面​​的作用，以及这如何可能加速衰老。

铁超载和 mTOR 通路
铁过载对与衰老密切相关的细胞通路具有深远的影响，包括哺乳动物雷帕霉素靶蛋白复合物 1 (mTORC1) 通路的失调，而该通路在细胞生长和代谢中起着至关重要的作用。

你可以将 mTOR 视为细胞生长的空中交通控制器。当细胞接收到表明营养物质或生长因子充足的信号时，mTOR 就会被激活并刺激细胞蛋白质合成和细胞生长。这种激活会促进细胞生长和分裂，这对于发育中的生物体的组织修复和生长至关重要。

从进化的角度来看，mTOR 的作用是有意义的——当资源充足时，它使生物体能够生长和繁衍。在有足够营养的情况下，mTOR 会协调蛋白质合成和生长所需的细胞机制，确保细胞利用有利的能量条件。

相反，在营养匮乏时，mTOR 活性受到抑制，从而触发负责自噬的细胞机制。自噬通常被比作“春季大扫除”，涉及受损细胞成分和错误折叠蛋白质的分解和回收。这不仅可以清除细胞中的功能失调元素，还有助于在营养匮乏期间维持细胞能量水平。在这些条件下抑制 mTOR 至关重要，因为它将细胞的重点从生长转移到维持和生存，从而在不利条件下节约资源并优化细胞功能。

mTOR 的慢性过度激活是许多与年龄相关的疾病的根源。随着年龄的增长，mTOR 可能会变得永久活跃，促进细胞不受控制地生长，最终导致癌症，同时阻碍必要的细胞修复过程。当 mTOR 变得过度活跃时，细胞会变得过大，刺激不健康细胞和组织的过度生长，并变得高度炎症。这种细胞状态会加速人类组织功能障碍和衰老 [ 11 ]。

由于铁过量导致 mTORC1 过度激活，会抑制自噬，而自噬是降解和回收受损细胞成分所必需的过程 [ 12 ]。如前所述，自噬是细胞的管家机制，可清除有缺陷的蛋白质和细胞器以维持细胞健康。当自噬受损时，受损成分会积聚，导致细胞衰老并引发各种与年龄相关的疾病 [ 11 ]。

mTORC1 过度激活会抑制自噬，这意味着细胞处理压力和自我修复的能力下降，从而加速衰老过程。累积的受损蛋白质和细胞器会破坏细胞功能并促进慢性炎症，进一步加剧与年龄相关的病变。这在神经退行性疾病中尤为明显，其中缺陷蛋白质的积累是一个标志 [ 13 ]。

铁过量与阿尔茨海默病和帕金森病等神经系统疾病密切相关。在这些情况下，大脑中的铁沉积会加剧氧化损伤和炎症，导致神经元死亡和认知能力下降。由于大脑耗氧量高、脂质含量丰富，大脑特别容易受到氧化应激的影响，这使其成为铁诱导损伤的主要靶点 [ 10 ]。在阿尔茨海默病中，铁沉积在淀粉样斑块中，在那里它催化 ROS 的形成，导致神经元损伤。同样，在帕金森病中，大脑黑质区域的铁沉积会增强氧化应激，从而损害多巴胺能神经元，导致运动功能障碍和认知障碍 [ 14 ]。

了解铁过载对 mTORC1 通路的影响及其对自噬和神经健康的更广泛影响，凸显了维持细胞和系统稳态所需的复杂平衡。有效管理铁水平不仅对于防止细胞衰老和促进健康衰老至关重要，而且对于降低患上使人衰弱的神经系统疾病的风险也至关重要。在本综述的后面，我们将分析通过献血卸载铁如何降低 mTOR 过度活跃及其对细胞功能的影响。

铁过量、心血管健康和胰岛素敏感性
铁过载会损害血管功能，对心血管健康造成重大风险。当铁含量过高时，会增加氧化应激并减少一氧化氮的可用性，一氧化氮是血管扩张的关键分子。一氧化氮通过放松血管平滑肌、促进正常血流来帮助维持血管健康。氧化应激导致的一氧化氮缺乏可导致内皮功能障碍，这是动脉粥样硬化的前兆 [ 7 ]。

铁过载引起的氧化应激还会促进血管内的血液凝固和氧化损伤。这些因素共同增加了患上心血管疾病（如动脉粥样硬化、心脏病发作和中风）的风险。动脉粥样硬化的特征是动脉壁内斑块的堆积，氧化损伤和炎症会加剧动脉粥样硬化，而高铁水平会加剧这两种情况。斑块可能破裂，导致血栓阻塞动脉，引发心脏病发作或中风 [ 9 ]。

铁在葡萄糖代谢中起着关键作用，铁失调会导致胰岛素抵抗和 2 型糖尿病。过量的铁会增加氧化应激和炎症，损害负责胰岛素产生的胰腺 β 细胞。这种损害会减少胰岛素分泌，导致血糖水平升高或高血糖，这是糖尿病的标志 [ 15 ]。

铁过载引起的氧化应激会诱导活性氧 (ROS) 生成，破坏细胞结构，干扰胰岛素合成，从而损害胰腺 β 细胞。慢性炎症会加剧这种损害，导致肌肉和肝脏等外周组织产生胰岛素抵抗。胰岛素抵抗是指细胞对胰岛素的反应性降低，需要更高水平的激素才能有效控制血糖，这是 2 型糖尿病发展的关键驱动因素 [ 15 ]。

铁和铜之间的相互作用使铁过载问题进一步复杂化。铜缺乏会损害铜蓝蛋白的功能，铜蓝蛋白是一种含铜酶，对铁代谢至关重要。铜蓝蛋白促进铁从组织转移到血液中以供利用或排泄。当铜水平不足时，铜蓝蛋白活性会降低，导致组织中铁的积累增加。这种积累加剧了铁过载的影响，进一步损害细胞功能并促进氧化损伤 [ 16 ]。

铜在线粒体功能中的作用以及铁的拮抗作用
铜对线粒体功能和整体细胞健康起着至关重要的作用。作为几种关键酶的辅助因子，铜对于 ATP 的生成和氧化应激的缓解必不可少。线粒体中最关键的铜依赖性酶之一是细胞色素 c 氧化酶（复合物 IV），负责 ATP 生成的最后一步。如果缺乏足够的铜，这种酶就无法正常发挥作用，导致能量产生受损，并增加对氧化损伤的脆弱性 [ 16 ]。

铜也是超氧化物歧化酶 (SOD) 功能不可或缺的部分，超氧化物歧化酶是一种抗氧化酶，可保护细胞免受 ROS 的破坏作用。通过促进超氧化物自由基分解为过氧化氢和氧气，SOD 有助于维持细胞氧化还原平衡并保护线粒体和细胞的完整性 [ 17 ]。

铜和铁之间的相互作用会使线粒体功能复杂化。过量的铁会加剧线粒体内的氧化应激，因为铁是通过芬顿反应形成 ROS 的强效催化剂。这种增强的氧化环境会压倒铜依赖性酶（如 SOD）的保护作用，导致氧化损伤增加 [ 6 ]。

铁过载会对铜代谢产生负面影响。高水平的铁会干扰铜的吸收和利用，导致功能性铜缺乏。这种缺乏会损害细胞色素 c 氧化酶和其他铜依赖性酶的活性，进一步损害线粒体功能和细胞能量产生。由于铜缺乏导致的细胞色素 c 氧化酶功能受损会破坏电子传递链，导致 ATP 合成减少、ROS 形成增加和氧化应激 [ 18 ]。

铁和铜之间的拮抗关系强调了保持这两种金属之间微妙平衡的重要性。适当调节铁和铜的水平对于最佳线粒体功能和整体细胞健康至关重要。通过补充剂确保足够的铜摄入量并防止铁过载可以帮助维持关键线粒体酶的活性，支持有效的能量产生，并保护细胞免受氧化损伤。让我们回顾一下优化铁和铜水平的一些方式。

调节铁含量
维持最佳铁水平需要采取综合方法，包括定期监测铁水平、保持铁和铜的均衡摄入量以及使用放血（献血）等治疗策略来减少体内铁储量。

我们先来回顾一下献血和卸铁的科学原理。

献血与铁过载
当人们献血时，他们会从体内排出大约一品脱（500 毫升）血液。这种血液中含有丰富的血红蛋白（一种结合氧气并含有大量铁的蛋白质）。每献一品脱血液会从体内排出约 250 毫克铁。这种铁含量的降低对铁过载的人特别有益，因为过量的铁会储存在肝脏、心脏和胰腺等器官中，随着时间的推移可能会造成损害 [ 19 ]。

这种铁去除是身体对失去红细胞的反应。献血后，身体检测到红细胞减少，并启动一个称为红细胞生成的过程，产生新的红细胞。这个过程发生在骨髓中，需要铁来为新的红细胞制造血红蛋白。身体会从组织和器官中调动储存的铁来满足这种增加的需求，从而有效降低总体铁水平[ 19 ]。

对于患有遗传性血色素沉着症的个体，可通过定期献血（称为放血疗法）来控制铁水平。通过每 1 至 16 周捐献一品脱血液，这些个体可以防止过量铁的积累，从而降低肝病、心脏并发症和关节问题等相关健康问题的风险。这种治疗方法有助于维持更健康的铁水平，缓解症状，并改善铁过载患者的整体健康状况。目前，放血疗法尚未得到广泛应用，部分原因是缺乏对铁过载的诊断。然而，这一过程通过减少铁过载，可能对衰老产生重大影响 [ 19 ]。

献血、铁过载和氧化应激
研究表明，经常献血的人体内的铁含量较低，可以减少氧化应激，这是长寿的另一个潜在好处。氧化应激的减少是控制铁过载的直接结果。

当人体无法有效清除 ROS 时，就会发生氧化应激，导致 ROS 积聚。ROS 是在涉及氧气的代谢过程中释放的分子。如果不加以控制，这些分子会引发组织损伤、DNA 的结构和化学变化、炎症以及加速衰老的过程。

如前所述，铁是人体必需的矿物质，对各种功能起着至关重要的生理作用，包括血液中的氧气运输。然而，过量的铁也会对细胞有害。铁能够接受或捐献电子，因此具有反应性，能够破坏细胞内的重要分子和结构。大多数细胞铁与铁蛋白和转铁蛋白等蛋白质结合，这些蛋白质可以储存和运输铁。红细胞中的血红蛋白也是铁的主要储存位点。理论上，这些蛋白质应该可以保护细胞免受铁的反应性。然而，当这些蛋白质受损时，就会释放出“游离铁”，它会与其他细胞分子发生反应，造成结构损伤 [ 12 ]。

根据衰老的自由基理论，铁可以与体内的过氧化氢发生反应，产生羟基自由基，这是最危险的活性氧 (ROS) 类型之一，可导致严重的细胞损伤。因此，保持健康的铁平衡对于预防这些有害影响至关重要 [ 12 ]。

慢性铁过载对氧化应激的影响尤其令人担忧，因为它们与衰老有关。随着年龄的增长，人体管理铁和抵消氧化应激的能力会下降，部分原因是线粒体功能下降。线粒体特别容易受到自由基的损害。铁过载会加剧这种损害，减少能量产生并增加细胞死亡。细胞数量减少，尤其是大脑中的细胞数量减少，会导致神经退化和痴呆症风险增加。此外，氧化应激会加速细胞衰老，细胞停止分裂并释放促炎因子。这些因素会导致慢性炎症，这是许多与年龄相关的疾病的标志，包括动脉粥样硬化、阿尔茨海默病和糖尿病。例如，动脉粥样硬化涉及血管中脂肪胆固醇沉积物的堆积。当这些沉积物阻塞血液流向心脏时，就会导致心脏病发作。因此，铁过载与年龄相关死亡之间的联系非常重要。通过增加活性氧（ROS），铁会使身体疲惫不堪，更容易衰老和患上与年龄相关的疾病[ 12 ]。

2013 年的一项研究题为“膳食铁浓度可能通过改变成年大鼠组织的氧化应激来影响衰老过程”，研究了不同膳食铁水平如何影响大鼠的氧化应激和衰老。他们给成年大鼠喂食低、正常或高铁负荷（10、35 或 350 毫克/千克）的饮食，持续 78 天，其中包括一组幼鼠作为对照 [ 20 ]。

与铁含量正常的成年大鼠相比，幼鼠的循环血红蛋白水平较高，但组织铁和氧化应激标志物水平较低。幼鼠的心脏和肝脏中的铁蛋白水平也较高，肾脏中的 SMP30 蛋白水平较低。SMP30（衰老标志蛋白 30）与衰老有关，可保护细胞免受氧化应激 [ 20 ]。

在成年大鼠中，低铁饮食降低了肌肉铁水平并减少了大多数组织中的细胞损伤，但导致体重减轻。这些大鼠的心脏铁蛋白水平也高于对照组的成年大鼠。相反，高铁饮食的成年大鼠的血液铁水平和大多数组织的氧化应激均增加。它们还具有促炎蛋白的升高，包括肝脏中的核因子红细胞 2 相关因子 2 (Nfe2l2) 和白细胞介素 1β (Il1b)。Il1b 会触发肝脏产生铁调素，而铁调素可调节铁的吸收和从脾脏释放到血液中。高水平的铁调素会阻止铁释放到血液中，导致铁在脾脏和肝脏等组织中积聚 [ 20 ]。

组织中铁含量过高可能会带来问题，尤其是对于患有肾衰竭或帕金森病等慢性疾病的人，可能会使这些疾病恶化。高水平的铁调素还会干扰红细胞的生成，导致贫血，这是一种以红细胞不足为特征的疾病。Nfe2l2 增强促炎蛋白基因的表达，从而增强肝脏的炎症反应 [ 20 ]。

研究表明，高铁饮食可增加肝脏 Il1b 和 Nfe2l2 的产生，导致炎症增加、铁调素产生、组织铁过载、与年龄相关的病理和贫血。定期献血有助于管理身体的铁负荷，预防与氧化应激和衰老相关的问题。

改善血管功能
献血控制铁负荷的另一个好处是改善血管功能。体内铁过量会扰乱血液循环，增加患心脏病的风险。Day 等人 (2003) 的一项名为 “长期补铁增加血管氧化应激并加速动脉血栓形成”的研究，研究了长期补铁（六周内 15 毫克）对小鼠血液凝固、氧化应激和血管舒张的影响。

研究发现，补充铁剂的小鼠全身和血管内的氧化应激均增加。这种氧化应激削弱了血管响应信号（例如触发血管扩张以改善血流和降低血压的信号）放松的能力。这种血管扩张过程通常由一氧化氮介导，而铁过载会破坏人体提供足够的一氧化氮来放松血管的能力 [ 21 ]。

有趣的是，该研究还发现，铁过载会增强损伤后的血液凝固。血小板（一种小型圆盘状血细胞）通常会在损伤部位形成血凝块以止血。然而，凝血功能的改善与血小板功能改善无关，而是与血管氧化应激增加有关。该研究表明，适度的铁过载可能会加速血管损伤后的血凝块形成，增加血管的氧化损伤，并损害整体血管功能。这些问题增加了与慢性铁过载相关的心血管疾病的风险 [ 22 ]。

进一步的研究检查了献血对血管功能的直接影响。2016 年的一项名为“定期献血改善成年男性的内皮功能”的研究研究了定期献血是否能改善健康成年男性的血管功能。这项研究的灵感来自于以下观察结果：与男性相比，定期失血并通过月经管理铁负荷的绝经前女性患心脏病的风险较低。研究人员推测，定期献血可能同样有益于男性的心血管健康。该研究涉及 50 名 30 岁左右的年轻健康男性志愿者，他们没有已知的心脏或炎症疾病。献血前后测量了各种参数，包括：

血液中的铁含量：这项测试有助于评估身体（包括血管）中的氧化应激水平。

血流介导扩张 (FMD)：该测试评估需要增加血流量时血管扩张的能力。FMD 结果越高，血管越健康、越灵活。

24 小时平均血压：该测量值提供有关血管阻力或硬度的信息。

血液中的 C 反应蛋白 (CRP) 水平： CRP 是炎症的标志。水平越高，炎症越严重，可能导致血管问题。

研究发现，定期献血可稳步改善 FMD，表明血管弹性和功能性更好。CRP 水平也略有下降，表明炎症减少，24 小时平均血压降低，表明血管阻力降低。献血一个月后，铁水平没有显著变化，可能是因为对铁负荷的影响需要更长时间，或者因为参与者不是定期献血者，只参加了一些献血活动。研究证明，献血可以引发生理变化，改善血管和心血管功能。

献血与 mTOR 通路 
通过减少铁过载，献血还可以影响 mTOR 通路。mTOR 是调节细胞生长、代谢和对环境信号作出反应所必需的过程的中心枢纽。在健康细胞中，mTOR 信号经过精细调节，协调蛋白质合成和能量产生等活动，以确保正常生长和功能。[ 23 ] 然而，mTOR 信号失调可能由于各种因素而发生，包括营养物质的可用性、压力或基因突变。当 mTOR 信号变得过度活跃时，它会驱动加速衰老的细胞过程。

mTOR 功能障碍的一个严重后果是自噬失调。正如我们之前的文章所述，自噬是一种细胞过程，涉及清除受损蛋白质和其他细胞碎片。所有这些受损成分或“垃圾”本身都会被回收和替换，以维持细胞健康。然而，当这个过程受到干扰时，就像 mTOR 过度活跃一样，受损成分会聚集并加速衰老。包括阿尔茨海默病、帕金森病、亨廷顿病和肌萎缩侧索硬化症在内的几种神经退行性过程都与异常蛋白质的积累和自噬清除能力受损有关。 

铁对各种生物过程至关重要；然而，铁过量也会通过过度激活 mTOR 加速衰老。过量的铁会激活 mTOR 通路，导致功能亢进和加速衰老。

有趣的是，反之亦然——当 mTOR 关闭时，它可以减少体内的铁含量。这就是为什么一些阻断 mTOR 的药物（如雷帕霉素）可以帮助降低铁含量的原因。[ 24 ]

动物研究一直表明，减少铁负荷可以改善自噬并延长寿命。Montella-Manuel 等人 (2021)研究了铁限制对酿酒酵母 (面包酵母) 细胞生长的影响。 [ 24 ] 为了理解研究结果，我们需要了解参与自噬的主要蛋白质：

• mTOR：如前所述，mTOR 在细胞生长和代谢中起着至关重要的作用。当营养充足时，mTOR 活跃并促进细胞生长。当营养匮乏时，mTOR 变得不活跃并促进自噬。
• Atg13：这是自噬机制中的调节蛋白部分。当 mTOR 处于活跃状态时，它会磷酸化（添加磷酸基团）Atg13。Atg13 的磷酸化会使蛋白质失活并抑制自噬。 
• Atg1：这是一种激活后可启动自噬过程的蛋白质。与 Atg13 相反，Atg1 的磷酸化可激活该蛋白质并启动自噬。 
• TOR1 和 TOR2：这两种酵母蛋白组成了 mTOR 复合物。TOR2 还可以独立发挥作用来调节其他通路，例如涉及 Ypk1 蛋白的通路。
• Ypk1：当铁缺乏时，这种蛋白质会被激活。然后它会使 TOR1 蛋白质失活，导致 Atg13 去磷酸化并启动自噬。
• Aft1：这种蛋白质调节涉及铁吸收和代谢的基因。
• AMPK/Snf1：当细胞能量水平较低时，这种能量感应蛋白就会被激活。然后它可以抑制 mTOR 通路并促进自噬。

研究发现，当铁储备有限时，TOR2/Ypk1 通路会使 mTOR 失活。这导致 Atg13 去磷酸化和 Atg1 自噬启动子激活。这触发了自噬，帮助酵母细胞循环利用营养物质并应对铁缺乏。自噬的激活与酵母细胞寿命的延长有关。有趣的是，当研究人员将铁恢复到基线水平时，mTOR 被重新激活并再次抑制自噬。因此，这项研究提供了铁如何通过其对 mTOR 活性和自噬的影响来影响衰老过程的证据。

献血资格要求
目前，献血仅用于治疗血色素沉着症，但其应用范围可能更加广泛。由于个体铁过载，更广泛的人群可能从定期献血中受益。然而，潜在的献血者在献血前必须考虑几个重要因素。献血中心有特定的资格标准，以确保献血者和受血者的安全和健康。

献血者必须身体健康，没有某些疾病或感染。此外，由于献血会导致体内铁含量下降，因此必须确保铁含量处于正常或较高范围内。医护人员通常依靠以下生物标志物来评估铁含量：铁饱和度、血红蛋白和血细胞比容。

铁饱和度测量的是目前与铁结合的转铁蛋白的百分比。建议范围是 20% 到 50%。较低的值（低于 20%）可能表示缺铁，这可能会使献血者失去资格。然而，较高的值（高于 50%）可能表示铁负荷过重。在这种情况下，一旦医生认为献血是安全且合适的，候选人可能会从献血中受益。[ 25 ]

血红蛋白水平是评估铁水平的另一种生物标志物。铁是血红蛋白的核心成分之一；因此，体内的铁水平与体内的血红蛋白水平直接相关。男性和女性的血红蛋白正常范围不同。女性的血红蛋白水平约为 12.0-15.5 g/dL。男性的血红蛋白水平约为 13.5-17.5 g/dL。要符合捐献条件，女性的血红蛋白水平必须至少为 12.5 g/dL，男性的血红蛋白水平必须至少为 13.0 g/dL。捐献者的血红蛋白水平不得高于 20.0 g/dL。[ 25 ]

另一个相关的生物标志物是血细胞比容。血细胞比容测量的是红细胞在血液中所占的百分比。如前所述，红细胞负责将氧气输送到全身。因此，血细胞比容水平对身体的携氧能力至关重要。与血红蛋白水平类似，血细胞比容值因性别而异。成年男性的正常血细胞比容范围为 41% 至 50%，而成年女性的正常血细胞比容范围为 36% 至 44%。低于正常范围的血细胞比容意味着该人的红细胞太少，从而导致贫血。高于正常范围的血细胞比容意味着该人的红细胞太多。这会增加血栓和其他心血管并发症的风险。男女均需达到 38% 才被视为合格候选人。[ 25 ]

潜在献血者必须符合特定的资格标准，包括铁相关生物标志物（如铁饱和度、血红蛋白和血细胞比容）处于建议的正常范围内。保持这些关键指标的最佳水平有助于保障献血者的健康和捐献血液的质量。

定期检测铁元素的重要性
定期检测铁含量至关重要，尤其是对于经常献血的人，因为献血会导致体内铁储备量下降。监测铁含量可确保铁储备量保持在最佳范围内，防止缺铁和铁过载。频繁献血会降低铁含量，导致疲劳、虚弱和认知功能受损等症状。相反，过量的铁可能有害，可能导致血色素沉着症等疾病，从而损害器官并导致 2 型糖尿病等疾病。[ 26 ]

为了有效监测铁水平，了解并定期测量关键生物标志物非常重要：铁饱和度、血清铁、血红蛋白/红细胞计数和铁蛋白。铁饱和度是血清铁与总铁结合能力 (TIBC) 的比率，是最重要的指标。血清铁含量高而总铁结合能力低值得注意，因为这种不平衡表明血液中铁含量过高，而铁结合能力下降。血清铁可测量血液中循环的铁量，是铁水平的直接指标。[ 26 ]

血红蛋白和红细胞计数也需要监测，因为它们取决于铁水平。计数升高可能表明铁含量高，反映出人体因铁过量而增加红细胞的生成。此外，铁蛋白是一种储存铁并以受控方式释放铁的蛋白质，也是一个关键标志。铁蛋白水平升高可能表明铁过载，并与与铁相关的特定炎症相关。然而，重要的是要注意，即使其他铁指标较低，铁蛋白水平也可能升高，因此必须考虑完整的铁谱。[ 26 ]

为了保持铁含量平衡，建议每两个月检测一次，确保距离上次献血至少已过去六周。示例方法如下：第一天，献血以降低铁含量。大约第 45 天，进行实验室检查以测量铁含量并检查关键生物标志物。到第 60 天，检查结果并为下一个献血周期做准备，第 61 天再次献血。

对于经常献血的人来说，定期检测铁含量至关重要。通过了解和监测关键生物标志物并遵循结构化的检测方法，个人可以确保铁含量保持平衡，从而支持整体健康和福祉。定期检查这些生物标志物有助于预防缺铁（会导致疲劳和认知问题）和铁过载（会导致器官损伤和其他严重健康问题）。

结论
除了为有需要的人提供救命血液的直接好处之外，定期献血还为献血者本身带来了巨大的健康益处。通过有效管理铁含量，献血者可以减轻与铁过载相关的风险，并享受诸如减少氧化应激、改善血管功能和潜在减缓衰老等好处。强调定期铁检测和监测关键生物标志物的重要性可确保献血者保持最佳铁含量，促进整体健康和长寿。定期献血不仅有助于他人的健康，而且还能为献血者带来重大的健康益处，强调了这种利他行为的互惠性质。

除了个人健康益处之外，了解铁管理的更广泛影响可以为公共卫生战略提供参考。提高认识和定期筛查铁过载可以帮助识别处于危险中的个人，并为他们提供有效的管理选择，包括献血。这种积极主动的方法可以为许多人带来更好的健康结果和改善生活质量。

网友
献血是一种挽救途径，最好的措施是减少铁的摄入：

• 1、血红色的红肉含铁高，吸收率高
• 2、铁锅炒菜，虽然吸收率不高，长年累月每天吃炒菜就会累积
• 3、复合维生素，类似善存这样的复合维生素中含有铁，容易使大便发黑，不要选择含铁的复合维生素