Nowe badania sugerują, że chociaż nadmiar zgromadzonego żelaza może przyspieszać starzenie się organizmu na skutek stresu oksydacyjnego, to wyższy poziom żelaza we krwi oraz nasycenie transferyny mogą być związane z wolniejszym tempem starzenia epigenetycznego.
Żelazo – niezbędny, ale zdradliwy pierwiastek
Żelazo to pierwiastek, który odgrywa kluczową rolę w funkcjonowaniu naszego organizmu – uczestniczy między innymi w transporcie tlenu, działalności enzymów oraz naprawie DNA. Obecność odpowiedniego poziomu żelaza jest niezbędna do utrzymania zdrowia komórek, jednak jego nadmiar może być równie szkodliwy, co niedobór. Nadmiar żelaza prowadzi do powstawania reaktywnych form tlenu (ROS), które są źródłem stresu oksydacyjnego – procesu uszkadzającego komórki i materiał genetyczny. W skrajnych przypadkach, jak w przypadku hemochromatozy (choroby genetycznej powodującej gromadzenie żelaza), może dojść do uszkodzenia wątroby, serca czy trzustki.
W jaki sposób żelazo wpływa na tempo starzenia się?
Jednym z klasycznych biomarkerów starzenia jest długość telomerów – ochronnych zakończeń chromosomów, które skracają się wraz z wiekiem. Choć wykazano związek między długością telomerów a poziomem ferrytyny (białka magazynującego żelazo), to jednak mechanizmy stojące za tym powiązaniem są nadal niedostatecznie poznane. Coraz większe zainteresowanie naukowców budzą także tzw. zegary epigenetyczne – zaawansowane narzędzia oparte na zmianach metylacji DNA, które pozwalają precyzyjniej ocenić wiek biologiczny organizmu niż długość telomerów.
Na czym polegało nowe badanie?
W niedawno opublikowanym badaniu w czasopiśmie Nutrients, naukowcy przeanalizowali dane 1 260 kobiet w średnim wieku 56 lat i medianie BMI wynoszącej 26. Oceniano poziomy żelaza we krwi, ferrytyny oraz stopień nasycenia transferyny, zestawiając je z trzema różnymi wskaźnikami wieku epigenetycznego – GrimAgeAccel, PhenoAgeAccel i DunedinPACE. Metodyka obejmowała zarówno analizy nieprzetworzone, jak i skorygowane o różne czynniki, takie jak status menopauzalny, palenie papierosów, aktywność fizyczna, dieta czy status społeczno-ekonomiczny.
Co mówią wyniki?
Analizy wykazały, że wyższy poziom żelaza w surowicy oraz większe nasycenie transferyny korelują z wolniejszym tempem starzenia epigenetycznego. Przykładowo, wyższe stężenie żelaza wiązało się ze spadkiem wartości wskaźników GrimAgeAccel, PhenoAgeAccel oraz DunedinPACE odpowiednio o 0,02, 0,04 i 0,05 jednostki. Z kolei wyższy poziom ferrytyny był skorelowany z przyspieszeniem tempa starzenia w modelu DunedinPACE, co potwierdza teorię o toksyczności nadmiaru zgromadzonego żelaza.
Naukowcy zwracają uwagę, że choć wysoki poziom ferrytyny świadczy o przechowywaniu nadmiaru żelaza, nie zawsze idzie on w parze z wysokim poziomem żelaza krążącego we krwi czy nasyceniem transferyny. To może oznaczać, że to właśnie zgromadzone żelazo jest bardziej szkodliwe dla procesów starzenia niż żelazo transportowane przez białka.
Dlaczego transportowane żelazo nie szkodzi tak bardzo?
Zaskakujące jest to, że nawet wśród osób z bardzo wysokim nasyceniem transferyny (powyżej 45%), wskaźniki tempa starzenia epigenetycznego nie zwiększyły się znacząco. Może to oznaczać, że to nie samo żelazo, ale sposób jego transportu i magazynowania ma większy wpływ na procesy starzenia komórkowego. W przypadkach przyspieszonego starzenia epigenetycznego obserwuje się bowiem zaburzenia w transporcie żelaza, które mogą pogarszać jego dostępność dla komórek pomimo wysokiego poziomu magazynowego.
Co z chorobami przewlekłymi i stanem zapalnym?
Warto podkreślić, że przewlekły stan zapalny prowadzi często do anemii, w której typowo obserwuje się niskie poziomy żelaza i transferyny przy jednocześnie podwyższonej ferrytynie. W takich przypadkach nie starzenie jest skutkiem anemii, ale raczej anemia stanowi objaw towarzyszący przyspieszonemu starzeniu i chorobom przewlekłym. To kolejny przykład, jak złożony i wielowarstwowy jest wpływ gospodarki żelazowej na organizm człowieka.
Podsumowanie wniosków
Podczas gdy nadmiar zgromadzonego żelaza wiąże się z przyspieszonym starzeniem biologicznym na skutek nasilenia stresu oksydacyjnego, wyższe poziomy żelaza krążącego we krwi i wyższe nasycenie transferyny mogą działać ochronnie, spowalniając procesy starzenia epigenetycznego. Wyniki badań sugerują potrzebę dalszego zróżnicowania oceny statusu żelazowego w medycynie – nie każdy wysoki poziom żelaza oznacza ryzyko, a sposób jego przechowywania i transportu może mieć decydujące znaczenie dla długowieczności i zdrowia metabolicznego. Analiza poziomu ferrytyny powinna być zawsze interpretowana w kontekście ogólnego stanu zdrowia, poziomu zapalenia oraz innych parametrów gospodarki żelazem.
Źródło: Von Holle, A., Ramamurthy, S., Santana, M. V. D., et al. (2025). Association Between Body Iron Status and Biological Aging. Nutrients, doi: 10.3390/nu17091409
