청소년에서 철분에 대한 권장 식이 허용량과 흡수 철 요구량, 철 결핍 단계

청소년기는 혈액량과 근육량 증가로 철분 수요가 증가하는 시기입니다. 특히 젊은 여자는 생리 출혈로 철분 결핍이 발생할 위험이 높습니다. 게다가 청소년 운동선수와 육류 섭취를 제한하는 청소년은 위험에 처해 있습니다. 철분 결핍은 청소년의 신체 지구력과 인지 능력 모두에 영향을 미칩니다.

권장 식이 허용량 (Recommended dietary allowance )

원소 철 (elemental iron)에 대한 권장 식이 허용량은 흡수된 철의 요구량, 흡수된 식이 철의 비율, 추정된 철 소실 (예, 생리 출혈)에 근거합니다. 청소년기의 경우 요구량의 상당 부분은 성장으로 인한 헤모글로빈 양과 조직 철의 증가에 기인합니다.

1) 9세-13세 : 8 mg (남녀 모두) ​ 2) 14세-18세 : 11 mg (남자) 15 mg (여자)

철분 요구량은 임신한 청소년과 여자에서 상당히 더 높습니다. 유럽 전역 청소년을 대상으로 시행한 음식 조사 자료에 따르면, 청소년 철분 섭취량은 남자의 경우 13.8 mg/일, 여자의 경우 11 mg/일이었습니다. 대다수의 남학생들은 생물학적으로 이용 가능한 철분 섭취에 대한 예상 평균 요구량 (72.5%)을 충족한 반면, 여학생들은 단지 13.7%를 충족시켰습니다.

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흡수 철 요구량 (Absorbed iron requirements )

사춘기 동안 철 필요량 : Data from Dallman, PR. Changing iron needs from birth through adolescence. In: Nutritional anemias, Fomon, SJ, Zlotkin, S (Ed), Nestle Nutrition Workshop Series, vol 30, Nestec, Ltd. Vevey/Raven Press, Ltd, New York 1992. p. 34.

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식이 철의 흡수율이 낮기 때문에 섭취 또는 비경구로 투여되는 철에 대한 요구량은 식이 요구량보다 상당히 낮습니다.

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남자 아이에서 흡수된 철의 요구량은 사춘기 이전 약 1 mg/일에서 사춘기 성장 동안 2.5mg/일로 증가합니다. 이러한 증가는 청소년기의 혈액량 증가와 헤모글로빈 농도 증가 때문입니다. 청소년기 말에 철 요구량이 이전 수치인 1 mg/일로 감소합니다. 동위원소 방법이 사용된 연구 자료에 따르면 청소년기 동안 하루 평균 1.46 mg/일의 철분 흡수 요구량이 있는 것으로 나타났습니다.

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여자 아이의 경우 흡수 철의 최고 요구량은 사춘기 동안 약 1.15-1.5 mg/일에 이르며 생리 출혈 손실을 보충하기 위해 사춘기 이후 1.3 mg/일로 유지됩니다. 이 경우에 큰 변이가 있는데 여자의 약 20%는 하루 2 mg 이상의 철을 필요로 합니다.

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철 결핍 단계 (Stages of iron deficiency)

철 결핍의 혈액 검사는 몇 단계로 발생합니다. 이 단계들은 고갈 정도에 의해 정의되며 먼저 철 저장, 그리고 이후 헤모글로빈 합성을 위한 이용 가능한 철입니다. 궁극적으로 철과 헤모글로빈 결핍이 심해져 철 결핍 적혈구 생성이 발생합니다.

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Laboratory findings in different stages of iron deficiency

	Normal	Iron deficiency without anemia	Iron deficiency with mild anemia	Iron deficiency with severe anemia
Hemoglobin	Normal range*	Normal range*	9 to 12 g/dL (90 to 120 g/L)	6 to 7 g/dL (60 to 70 g/L)
Red blood cell size and appearance	Normal	Normal	Normal or slight hypochromia (slight decrease in MCHC)	Microcytosis (decrease in MCV) and hypochromia (decrease in MCHC)
Serum ferritin	40 to 200 ng/mL (40 to 200 mcg/L; 89.9 to 449 picoM/L)	<40 ng/mL¶ (<40 mcg/L; <89.9 picoM/L)	<20 ng/mL (<20 mcg/L; <45 picoM/L)	<10 ng/mL (<10 mcg/L; <22.5 picoM/L)
Serum iron	60 to 150 mcg/dL (10.7 to 26.7 microM/L)	60 to 150 mcg/dL (10.7 to 26.7 microM/L)	<60 mcg/dL (<10.7 microM/L)	<40 mcg/dL (<7.1 microM/L)
Total iron-binding capacity (TIBC; transferrin)	300 to 360 mcg/dL (53.7 to 64.4 microM/L)	300 to 390 mcg/dL (53.7 to 69.8 microM/L)	350 to 400 mcg/dL (62.6 to 71.6 microM/L)	>410 mcg/dL (>73.4 microM/L)
Transferrin saturation (serum iron/TIBC)	20 to 50%	20%	<15%	<10%
Reticulocyte hemoglobin[1]	30.6 to 35.4 pg	22.3 to 34.7 pg	14.8 to 34.0 pg	Data not available
Bone marrow iron stain	Adequate iron present	Iron absent	Iron absent	Iron absent
Erythrocyte zinc protoporphyrin, ng/mL RBC	30 to 70	30 to 70	100 to 200	100 to 200

Bold type illustrates the progression of changes and the tests most likely to define the various stages of iron deficiency. Decreased serum ferritin and absent bone marrow iron are the earliest changes, followed by decreases in TSAT.

Serum iron may be low in anemia of chronic disease or increased by a recent meal or normal diurnal variation and by itself cannot be used to diagnose iron deficiency.

Serum ferritin may be increased by other conditions such as acute inflammation, liver disease, and idiopathic pulmonary hemosiderosis.

TSAT is a calculated ratio (TSAT = iron ÷ TIBC × 100); using a fasting sample (or avoiding iron supplements or an iron-rich meal) may be helpful if there is concern that oral iron intake has affected the serum iron level.

Bone marrow iron stain (the gold standard) and erythrocyte zinc protoporphyrin (a nonspecific finding) are not routinely used in the evaluation or diagnosis of iron deficiency.

Refer to UpToDate for our approach to diagnostic testing.

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MCHC: mean corpuscular hemoglobin concentration; MCV: mean corpuscular volume; TIBC: total iron binding capacity; RBC: red blood cell; TSAT: transferrin saturation.

* The normal range for hemoglobin varies by age and sex (adult men, 14 to 17.5 g/dL; adult women, 12.3 to 15.3 g/dL; children, refer to UpToDate topic on anemia in children).

¶ The exact value is not well established; some clinicians may use a lower value for diagnosing iron deficiency.

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Reference:

Buttarello M, Pajola R, Novello E, et al. Evaluation of the hypochromic erythrocyte and reticulocyte hemoglobin content provided by the Sysmex XE-5000 analyzer in diagnosis of iron deficiency erythropoiesis. Clin Chem Lab Med 2016; 54:1939.

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첫 단계에서, 철 저장이 완전히 고갈되며 빈혈까지는 일으키지 않습니다. 저장 pool은 헤모글로빈 합성 필요성이 증가될 때 이용될 수 있는 철의 저장소로 간주될 수 있습니다. 헤모글로빈 합성 필요성이 증가되는 상황은 급성 실혈 또는 청소년기 성장입니다.

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철 소실이 지속되면 iron-restricted erythropoiesis가 발생하고 MCV가 감소합니다. 마지막으로 결핍은 전형적인 hypochromic & microcytic anemia를 초래하는데 철 결핍의 마지막 지표로서 헤모글로빈 농도가 감소합니다.

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