3価鉄が2価鉄になる反応について

質問

食物中の Fe3+ が胃酸によって Fe2+ になって、腸管から吸収されるとのことですが、これはどういった化学反応によるものなのでしょうか？
具体的な化学反応式をご教授いただけたら幸いです。
よろしくお願いいたします。

回答No.3

c80s3xxx · ベストアンサー

胃酸はかなり強力な酸ですが (本体は塩酸)，酸化力はありません．というか，酸と酸化は無関係です．
「胃酸によって Fe2+ になる」というのは，その部分だけ見ればまったく意味不明です．上述のように胃酸の酸としての本体は塩酸ですが，塩酸によって Fe3+ が Fe2+ に還元されることも，逆に Fe2+ が Fe3+ に酸化されることもありません．
胃酸の関与が考えられるとすれば，こんな形でしょうか?
Fe3+ は中性環境下ではイオンとして溶存できません．不溶性の水酸化物等になってしまいます．強酸性下でまず Fe3+ の状態で胃液中に溶け出し，それが他の食物中のアスコルビン酸 (ビタミンC) 等によって Fe2+ に還元される，と．Fe2+ になってしまえば強酸性でなくても溶存できるので，この状態で鉄タンパクに取り込まれるというのはありそうです．

お礼

胃酸がないとFe3+が溶存できないのですね．
逆に，最初からFe2+の鉄剤であれば，胃酸の関与がなくても吸収できるという理屈も成立します．
本当に参考になりました．ありがとうございました．

回答No.4

cyba

ANo.2であります。
>胃切除後に鉄欠乏性貧血
この症状３～５年後に起こり、原因のひとつは胃から分泌されるＢ１２吸収に欠かせない内因子が不足し、その結果赤血球が作られなくなってしまいます。もちろん、肝臓などに大量に貯蔵されている鉄が供給無しに消費されるだけですから鉄欠乏症となるのは仰るとおりです。

ANo.3の繰り返しになりますが、塩酸には酸化還元能力がありませんから、Fe3+にしろFe2+にしろイオンの形にしてあげるのが重要な役目だと思います。胃液が分解を助けるのは教科書に書いてあるとおりですが、胃酸、胃粘膜、ペプシノーゲン、ペプシンにも還元能力がありませんので「胃酸がなくなるために、Fe3+をFe2+にできなくなり」の記述は、いつからそう書かれていたのか、十二指腸上皮からの吸収メカニズムがいつからわかったのか、このあたりを調べると「昔はそう理解されていたけれど、近年違うことがわかった」と言えるかも知れません。鉄の代謝自身もまだまだ不明な点があるようですし。

また、鉄の吸収を助けるためにビタミンＣを一緒に飲むことや、鉄製剤は最初からFe2+の形であることからも胃液に還元力が無い傍証になるのではないかと思います。

今でも「鉄製剤はお茶と飲むといけない」と書いてあるものを目にしますが、『鉄欠乏症の方は』お茶と飲もうがお水で飲もうが吸収に差異がないと分かっています。もしかしたら、この話のように昔はそう言われていただけのことなのかも知れませんね。

お礼

なるほど，胃酸自体には還元能力はないのですね．
ただ，教科書には「胃酸がなくなるために、Fe3+をFe2+にできなくなり」という記載がなされていて，矛盾を感じていました．
ありがとうございました．

回答No.2

cyba

「Fe3+は鉄還元酵素Dcytbにより還元され2価金属輸送タンパク質DMT1を通り上皮細胞内に取り込まれる。DMT1はFe2+のみを透過し、Fe3+は透過しない」

質問とは関係ないのですが、「鉄代謝の大きな特徴は積極的に鉄を排出する経路が存在しない点にある」「鉄は欠乏と過剰負荷の両方が細胞死を招き個体レベルでの障害の誘因」だそうです。

日本臨床免疫学会会誌　Vol. 28 (2005) , No. 6 pp.372-380
菱川 恭子, 岩井 一宏 大阪市立大学・大学院医学研究科分子制御分野

なんでも摂りすぎは良くないのは常識ですが、鉄が尿から積極的に排出されないとは知らなかった。

鉄還元酵素自身は、ANo.1にある通り、回り回ってビタミンＣ、Ｅ（ＥはＣで元に戻せる）やらの還元物質で元に戻るんでしょうね、きっと。

参考URL：

http://www.jstage.jst.go.jp/article/jsci/28/6/28_372/_article/-char/ja

補足

よく、胃切除後に鉄欠乏性貧血をきたすと言いますが、それは胃酸がなくなるために、Fe3+をFe2+にできなくなり腸から吸収されない、のが理由だと、教科書に書かれています。
そうすると、鉄還元反応には胃酸が関与していると言うことになりますが、胃酸ってその名の通り、強力な酸化剤ではないのでしょうか？
そこの矛盾がよくわからなくて、この質問をしました。
よろしくお願いいたします。

回答No.1

noname#160321

http://1st-vitamins.seesaa.net/archives/200611-1.html

２価鉄のほうがやや吸収がいいです。鉄分と同時にビタミンＣや乳酸をとり、酸化を防ぎながら食べましょう。

だそうです。
ですので、何にもしないで鉄が還元されるのではないそうです。