Defiçiti i hekurit është rasti më i shpeshtë i defiçitit (mungesës, karencës) të një elementi kimik, në të gjithë botën. Është i rëndësishëm ekonomikisht, sepse pakëson mundësinë e individëve për të përballuar punën fizike dhe pakëson si rritjen dhe të mësuarin tek fëmijët.
Hekuri ndodhet në ushqime bimore dhe shtazore. Një dietë e mirë përmban 10-20 mg hekur/ditë (doza fiziologjike ditore). Në SHBA dieta përmban 6 mg hekur për 1000 kkal.
Hekuri që gjendet në ushqimet shtazore (dietary iron) ndodhet kryesisht si heme iron (hekuri në përbërje të hemit). Hekuri që gjëndet tek ushqimet bimore (dietary iron) dhe suplementet minerale dhe një pjesë e tij në ushqimet shtazore ndodhet si nonheme iron (pra jo në përbërje të hemit) ose hekur inorganik (hekur i ferritinës, hemosiderinës dhe enzimave që përmbajnë hekur, të këtyre qelizave) dhe kryesisht ndodhet në formën ferrike (Fe 3+).
Të dyja format absorbohen, pa konkuruar midis tyre, nga qelizat e mukozës (enterocitet) e duodenit dhe jejunumit. Shumë faktorë që alterojnë absorbimin e non-heme iron kanë një efekt të vogël në absorbimin e heme iron për shkak të strukturës së tyre kimike. Megjithëse hekuri non hem i ushqimeve bimore dhe shtazore përbën 2/3 e të gjithë hekurit të marrë me dietë, ai thithet më pak dhe siguron vetëm 1/3 e hekurit që futet në organizëm prej hekurit të dietës.
Në Amerikën e Veriut dhe Evropë vetëm 1/3 e hekurit të dietës (të ushqimeve) është hem iron (hekurit të marrë me anë të dietës në formën e hemoglobinës dhe mioglobinës që gjënden tek mishi i kuq, hemoglobinës që ka ngelur në vazat e shumta të gjakut që gjëndet tek mëlçia, shpretka, por që duhet theksuar se konsumohen më rallë se mishi. Pra mishi i kuq me Hb/Mb siguron vetëm 1/3 e hekurit të marrë me ushqime, por siguron sasinë më të madhe të hekurit të thithur në organizëm (2/3 e të gjithë hekurit që futet në organizëm).
Përveç mëlçisë që është më e pasura me hekur (por siç theksuam jo e konsumuar masivisht), mishit të kuq, shpretkës dhe veza, peshku, çerealet, fasulet, bizelet, panxhari, vera e kuqe etj.
Spinaqi është shumë i pasur me hekur, por vetëm 5% e tij mund të absorbohet. Kjo vjen sepse spinaqi është shumë i pasur dhe me oksalate që krijon lidhje me hekurin dhe e eleminon atë me jashtëqitje. Po kështu oksalati lidhet dhe me kalçiumin (që gjëndet me shumicë tek spinaqi) duke e bërë dhe këtë të pathithshëm. Me këtë shpjegohet se kur merret spinaq, feçet do të jenë me ngjyrë të errët. Është shumë i pasur me Vit. A, C, E, K, Ac.Folik, Magnez dhe disa antioksidantë të rëndësishëm. Pra hekuri i spinaqit është pothuajse i pathithshëm për organizmin e njeriut.
Kur ushqimet përpunohen në tenxhere, një sasi hekuri shtohet nga tenxherja.
The Recommended Dietary Allowance (RDA), për adoleshentët dhe femrat adulte, që është 18 mg/ditë. RDA, sasia totale e hekurit që duhet të gjendet në ushqim për të siguruar dozën fiziologjike të thithur të hekurit, varion në bazë të moshës, seksit, burimit të hekurit ushqimor (hekuri i hemit thithet shumë më mirë se hekuri në përbërje të proteinave jo heme).
Fëmijët mund të kërkojnë suplemente të hekurit nëse ata nuk janë të ushqyer me gji. Por nëna që e ushqen me gji, i siguron hekur fëmijës kur ka vetë hekur në organizëm. Dhuruesit e gjakut, gratë shtatëzane janë shpesh në risk special për nivele të ulta hekuri dhe shpesh këshillohen të marrin suplemente të hekurit.
Nevojat ditore fiziologjike për hekur (hekuri që duhet të thithet dhe që në kushte normale është i barabartë me sasinë ditore të humbur) tek meshkujt janë: 13 μg/kg/ditë ose 1 mg/ditë. Nevojat ditore fiziologjike për hekur tek femrat janë: 21 μg/kg/ditë ose 1.4 mg/ditë. Nevojat ditore fiziologjike për hekur tek shtatëzanet në 6 muajt e fundit janë: 80 μg/kg/ditë ose 5-6 mg/ditë. Nevojat ditore fiziologjike për hekur tek fëmijët janë: 22 μg/kg/ditë ose 1.4-1.5 mg/ditë..
Homeostaza e hekurit normalisht është e tillë, ku sasia e hekurit të thithur është e barabartë me sasinë e hekurit të eleminuar. Iron metabolism occurs in a virtually closed system. Vetëm një sasi e vogël e hekurit ekskretohet dhe shumica e hekurit të lëshuar nga zbërthimi i Hb ripërdoret nga organizmi.
Siç e theksuam më sipër shumica e hekurit (2/3 e hekurit të marrë me anë të ushqimeve) është në formën e non hem iron dhe pjesa më e madhe e tij ndodhet në formën e oksiduar ferrike (Fe3+), por ai absorbohet më mirë kur merret në formën e reduktuar ferroze (Fe2+). Reaksion redox Fe3+—Fe2+.
Kalimi nga forma ferrike në formën ferroze sigurohet në stomak nga aciditeti i lëngut gastrik dhe prania e agjentëve reduktues në dietë (komponentët e ushqimit) si Vit.C (acidi askorbik, që rrit dhe aciditetin e lëngut gastrik) dhe proteinat me grupe-SH (që gjënden në përbërje të mishit). Disa substanca ushqimore formojnë me hekurin komplekse jo solubile (të tretëshme të tij) duke e lidhur atë (substanca kelante) dhe duke penguar thithjen e tij (fosfatet, fitatet, tanatet).
Thithja e hekurit realizohet në të gjithë gjatësinë e Traktit G-I, por thithet më tepër në intestinin e sipërm (duoden dhe jejunum dhe më pak distalisht) që është një barrierë kufizuese e përkryer. Normalisht vetëm 10-15 % (për disa 5-10 % deri në 20%) e hekurit të marrë me ushqime thithet (1-2 mg/ditë) dhe rreth 60 % tek pacientët me defiçit të hekurit. Sasia totale e hekurit tek një njeri me peshë 70 kg është rreth 4 gr. Kjo sasi mbahet nga një balancë e përkryer midis thithjes dhe humbjeve trupore.
Thithja e hekurit përcaktohet nga një sërë faktorësh: si doza e administruar, depot e hekurit, shkalla e eritropoiezës, hekuri i dietës dhe forma e administruar e tij (në përbërje të hemit ose jo hemit). Jonet e hekurit futen në qelizat e mukozës së zorrës (enterocitet) me transport aktiv. Lidhet në citoplazmën e enterocitit me një proteinë transportuese jo ferritinemike (ferroportin dhe hephaestin) dhe pastaj kalon në gjak ku do të lidhet me transferrinën dhe shpërndahet në vënde të ndryshme të trupit. Një pjesë e hekurit qëndron në brëndësi të enterocitit e lidhur me proteinat intracelulare, apoferritinën, për të formuar ferritinë.
Thithja përcaktohet nga sasia e rezervave të hekurit në organizëm dhe nga shkalla e eritropoezës (në rastin e anemisë ferriprive ose shtatëzanisë thithet një sasi më e madhe). Thithja e hekurit zakonisht është e kundërt me rezervat e hekurit në organizëm (pra sa më shumë rezerva, aq më pak hekur thithet dhe anasjelltas).
Kur absorbohet dhe arrin në plazmë, përsëri hekuri kalon në Fe3+. Në këtë gjëndje lidhet me transferinën. Transferina është një proteinë globulare (beta 1-globulinë) dhe që në kushte normale vetëm 30-40 % e saj është e ngopur me hekur. Pjesa mbetëse 60-70 % formon kapacitetin lidhës të hekurit të pasaturuar. Sasia e Fe që qarkullon në plazmë e lidhur me transferrinën përfaqëson sidereminë (50-168 μg/dl tek M dhe 60-160 μ/dl tek F dhe për disa 70-150 μg/100 ml ose γ/dl). Normalisht nuk ka Fe të lirë në plazmë.
Kur transferina është e mbushur plotësisht me hekur sideremia arrin deri në 300 μg/100 ml. Ky quhet dhe kapaciteti total lidhës i hekurit i plazmës (TIBC). Transferina e transporton hekurin në PKK. Transferina gjithashtu kap dhe hekurin që lëshohet nga makrofagët e lienit, heparit, etj për ta ripërdorur në PKK për sintezën e Hb. Sasia totale e hekurit që qarkullon në gjak i lidhur me transferinën është rreth 3-4 mg. Hekuri i lire në plazmë është toksik.
Hepcidina është një hormon i prodhuar nga hepari i cili luan rol kyç në metabolizmin e hekurit. Hepcidina normalisht, pengon daljen e hekurit nga qelizat e SFMN (Sistemit Fagocitar Mononuklear) dhe thithjen e tij nga zorrë. Pra është hepcidina që rregullon thithjen e përsosur të hekurit në mukozën e intestinit (duoden) në varësi të nevojave të organizmit. Kur ka pak hekur në organizëm rritet thithja dhe anasjelltas.
Normal reference ranges janë:
The percent transferrin saturation (i.e., the result of the formula of serum iron/TIBC x 100 or SI/SI+UIBC x 100).
Një sasi e paktë hekuri humbet sepse organizmi nuk ka një mekanizëm aktiv ekskretor për të. Tek pacientët me mbingarkesë të hekurit mund të rritet humbja e hekurit, nepërmjet qelizave epiteliale, deri në 5 mg/24 orë.