લોહ (iron) : હીમોગ્લોબિન તથા અન્ય કોષોના શ્વસન સાથે સંકળાયેલ રંજકદ્રવ્યો(pigment)માંનો મહત્વનો ધાતુઘટક. શરીરના બધા જ કોષોને ઑક્સિજનની જરૂર પડે છે અને તેથી શરીરના બધા જ કોષોની સુખાકારી માટે લોહ એક મહત્વનું ધાતુતત્વ છે. જોકે શારીરિક વિકાસના જુદા જુદા તબક્કે જુદી જુદી પેશીને તેની જરૂર અલગ અલગ માત્રામાં પડે છે. મુક્ત લોહ શરીર માટે હાનિકારક દ્રવ્ય છે. મુક્ત લોહ ઑક્સિજન જોડે જોડાઈને મુક્તમૂલકો (free radicals) બનાવે છે (દા.ત., O, OH) અને તેઓ શરીરને હાનિકારક હોય છે. લોહ શરીરમાં હીમોગ્લોબિનમાંના ‘હિમ’ પ્રોટીન સાથે તથા સ્નાયુઓમાં માયોગ્લોબિન સાથે જોડાયેલું હોય છે. વળી તે કોષોમાં આવેલા કણાભસૂત્રોમાં સાયટોક્રોમ પ્રણાલીમાં મહત્વના ઘટક તરીકે પણ હોય છે. લોહ વગર કોષો ઇલેક્ટ્રૉનના પરિવહન તથા ઊર્જાલક્ષી ચયાપચયની ક્રિયા કરી શકતા નથી. તેની ઊણપમાં રક્તકોષોના ઉત્પાદનની પ્રક્રિયા અસરગ્રસ્ત થાય છે. અને તેથી પેશીઓને ઑક્સિજનનો પુરવઠો ઘટે છે.
લોહચક્ર : માનવશરીરમાં લોહતત્વ જે ચયાપચયી પથ દ્વારા પરિવહન પામે કે સંગ્રહાય છે તેને લોહચક્ર કહે છે. ખોરાકમાંનું લોહતત્વ અવશોષાઈને લોહપારવાહક (transferrin) નામના દ્રવ્ય સાથે જોડાઈને લોહીના પ્રરસ(plasma)માં વહે છે. આ લોહપારવાહક દ્વિખંડીય ગ્લાયકોપ્રોટીન છે; જેમાં લોહ સાથે જોડાવા માટે 2 સ્થાનો હોય છે, તેની સાથે લોહતત્વના 1 અથવા 2 અણુઓ જોડાય છે. જોડાયેલા લોહના અણુઓ રક્ત, અસ્થિમજ્જા અને અન્ય પેશીઓમાં વિમુક્ત કરાય છે. આ પ્રક્રિયા ઘણી ઝડપી છે અને તેનો અર્ધવિમુક્તન કાળ (half clearance time) 60થી 90 મિનિટ હોય છે. લોહીના પ્રરસ(plasma)માં પણ લોહનું પ્રમાણ માપી શકાય છે. પ્રરસીય લોહનું પ્રમાણ લોહપારવાહકમાંથી લોહતત્વના અર્ધવિમુક્તન કાળ પર અસર કરે છે, લોહની ઊણપ હોય તો અર્ધવિમુક્તન કાળ 10થી 15 મિનિટનો હોય છે. પરંતુ જો રક્ત-અસ્થિમજ્જાનું કોઈ કારણસર કાર્ય ઘટી ગયેલું હોય કે બંધ હોય તો અર્ધવિમુક્તન કાળ ઘણો લંબાઈ જાય છે (થોડાક કલાકો). સામાન્ય રીતે દિવસમાં 10થી 12 વખત લોહતત્વ લોહપારવાહક સાથે જોડાય છે અને વિમુક્ત થાય છે. જો પ્રરસીય લોહનું પ્રમાણ 80થી 100 માઇક્રોગ્રામ/ડેલિ. હોય તો લોહપારવાહક સાથે 20થી 24 મિલી ગ્રામ / દિવસ જેટલું લોહ જોડાઈને વિમુક્ત થાય છે.
રક્ત-અસ્થિમજ્જામાં કોષોની સપાટી પર લોહપારવાહક-સ્વીકારકો (transferritin receptors) હોય છે. તેમની સાથે લોહપારવાહક જોડાય છે. જુદા જુદા કોષોમાં જુદા જુદા પ્રમાણમાં સ્વીકારકો હોય છે. સૌથી વધુ સ્વીકારકો રક્તબીજ કોષ (erythroblast) પર હોય છે. (3 લાખથી 4 લાખ / કોષ). સ્વીકારક લોહ-લોહપારવાહકનું સંકુલ કોષમાં પ્રવેશે છે અને અમ્લીય અંત:કાય (acidic endosomer) સુધી પહોંચે છે. ત્યાંનું pH મૂલ્ય ઘણું ઓછું હોય છે. ત્યાં લોહતત્વ છૂટું પડે છે. લોહતત્વ વગરનું લોહપારવાહક અપલોહપારવાહક(apotrans ferritin)ના રૂપે લોહીમાં પાછું જાય છે અને ફરીથી લોહતત્વના અણુઓ સાથે જોડાઈને લોહપારવાહક બને છે. કોષમાં અપલોહવાહક (apoferritin) નામનું દ્રવ્ય હોય છે. જેથી વધારાના લોહના અણુઓ જોડાય છે. તેથી તે સમયે તે લોહવાહક (ferritin) બને છે. યકૃતના કોષો પર પણ લોહપારવાહક સ્વીકારકો હોય છે. તેમાં વિમુક્ત થયેલું લોહતત્વ રક્તક(haeme)વાળા ઉત્સેચક જોડે જોડાય છે અને સંગ્રહાય છે. રક્તકોષશ્રેણીના કોષોમાં પણ વધારાનું લોહ અપલોહવાહક (apoferritin) સાથે જોડાઈને લોહવાહક (ferritin) બનાવે છે. તેમાંથી હીમોગ્લોબિન બને છે. રક્તકોષશ્રેણીના કોષોમાંનું લોહતત્વ જ્યારે રક્તકોષો લોહીમાં પ્રવેશે છે ત્યારે હીમોગ્લોબિન સ્વરૂપે લોહીમાં પ્રવેશે છે. રક્તકોષોમાંનું લોહતત્વ રક્તકોષ મૃત્યુ ન પામે ત્યાં સુધી લોહચક્રના સક્રિય ચયાપચયમાંથી અલગ રહે છે. સામાન્ય માણસમાં રક્તકોષો 120 દિવસ જીવે છે. તેથી દરરોજ 0.8 %થી 1 % જેટલા રક્તકોષોનું મૃત્યુ થાય છે અને તેટલા જ નવા રક્તકોષો લોહીમાં પ્રવેશે છે. જરા (senescence) પામેલા વૃદ્ધ રક્તકોષોને તનુતન્વી અંતશ્ર્છદીય કોષો (reticuloendothelial cells) ઓળખી કાઢીને તેમનું કોષભક્ષણ (phagocytosis) કરે છે. ત્યાં તેમને તોડી નંખાય છે ત્યારે ગોલનત્રલ (globin) અને અન્ય પ્રોટીનો એમિનો ઍસિડ રૂપે સામાન્ય ચયાપચયમાં ભળી જાય છે. જ્યારે લોહ કોષની સપાટી પર આવી જાય છે જ્યાં તે લોહપારવાહક જોડે જોડાય છે. સામાન્ય રીતે આ પ્રક્રિયા એટલી ઝડપી હોય છે કે તે ફક્ત 10 મિનિટ જ લે છે. દર 1 મિલિ. કદમાં સમાતા રક્તકોષો માટે 1 mg લોહ જોઈએ છે તેથી દરરોજ 16થી 20 મિગ્રા. જેટલું લોહ જરૂરી બને છે. (પુખ્ત વયે કુલ રક્તકોષદળ 2 લિ. જેટલું હોય છે.) તેમાંનું મોટાભાગનું લોહ ઉપર જણાવ્યા પ્રમાણે પુનશ્ર્ચક્રણ (recycling) દ્વારા મળે છે, જ્યારે વધારાનું જરૂરી લોહ આહારમાંથી મળે છે, જે આશરે 1 મિગ્રા. (પુરુષો) કે 1.4 મિગ્રા. (સ્ત્રીઓ) હોય છે; પરંતુ સગર્ભાવસ્થામાં તેની જરૂરિયાત 6થી 8 ગણી વધી જાય છે. જો લોહી વહેવાની તકલીફ થઈ હોય તોપણ આ જ સ્થિતિ બને છે. જ્યારે પણ લોહીના કોષો બનવાની પ્રક્રિયા વધુ ઝડપી બને છે, ત્યારે સૌપ્રથમ લોહવાહક (ferritin) અને રક્તલોહક(haemosiderin)માં સંગ્રહાયેલું લોહ વપરાય છે, જે રક્તકોષોના ઉત્પાદનને 2.5થી 3 ગણું કરે છે; પરંતુ તેથી વધુ ઉત્પાદન-વધારો આહારીય લોહ પર આધાર રાખે છે. જો લોહનું પ્રમાણ ઓછું રહે તો રક્તલોહવર્ણક(haemoglobin)નું ઉત્પાદન ઘટે છે, જેને કારણે રક્તકોષોનું કદ નાનું રહે છે, રંગ ઝાંખો રહે છે અને એકંદર ઉત્પાદન ઘટે છે. તેને કારણે સૂક્ષ્મકોષી અલ્પવર્ણકી પાંડુતા (microcytic hypochronic anaemia) થાય છે. જો શરીરમાં લાંબા સમયનો ચેપ લાગેલો હોય તો લોહસંગ્રહોમાંથી લોહનું વિમુક્તન ઘટે છે અને તેથી રુધિરરસમાં લોહનું પ્રમાણ ઘટે છે. તેથી પણ પાંડુતા થાય છે.
સામાન્ય રીતે શરીરમાંથી લોહ ઉત્સર્જન (excretion) પામતું નથી. લોહી વહે કે ઋતુસ્રાવ થાય તો જ લોહનો વ્યય થાય છે; બાકી રક્તકોષ-નાશ સમયે તેમાંના લોહને શરીરમાં જ સંગ્રહાય છે અને તેનો પુન: ઉપયોગ કરાય છે. તેથી એકંદરે લોહની આહારીય જરૂરિયાત ઓછી રહે છે. શરીરમાં લોહ ફક્ત આહાર દ્વારા કે ઔષધ રૂપે મળે છે. ઊછરતાં બાળકો અને સ્ત્રીઓમાં લોહની માંગ અને આહારીય પુરવઠા વચ્ચે એટલો નાનો ગાળો હોય છે કે જેથી લોહની ઊણપવાળી પાંડુતા વ્યાપક સ્વરૂપે જોવા મળે છે. એક અંદાજ પ્રમાણે વિશ્વમાં અર્ધા અબજ લોકોમાં લોહ-ન્યૂન પાંડુતા (iron deficiency anaemia) થાય છે. સામાન્ય રીતે શરીરમાંના લોહના સમૂહના 10 %(પુરુષો)થી 15 % (સ્ત્રીઓ) જેટલા પ્રમાણમાં લોહની જરૂરિયાત રહે છે જે 1(પુરુષો)થી 1.4 (સ્ત્રીઓ) મિગ્રા થાય છે. સામાન્ય રીતે દર 1,000 કૅલરીવાળા આહારમાં 6 મિગ્રા. લોહ મળે છે. ખોરાકમાં અન્ય દ્રવ્યો લોહના અવશોષણને અસર કરે છે. રક્તક(haeme)માંનું લોહ સૌથી વધુ અવશોષાય છે. તેથી માંસાહારીમાં 20 % જેટલા આહારી લોહનું અવશોષણ થાય છે, પરંતુ શાકાહારીઓમાં તે 5 %થી 10 % જેટલું હોય છે, કેમ કે, તેમાં ફાયટેટ્સ અને ફૉસ્ફેટ્સ હોય છે. વળી શાકાહારી ખોરાકમાં લોહ ફેટિક સ્વરૂપે હોય છે તે પણ અવશોષણ દરને ઘટાડે છે; તેથી રક્તકમાંનું 50 %થી 66 % લોહ અવશોષાય છે, જ્યારે યકૃતમાંનું 50 %, ઈંડાંમાંનું 12 % અને ફળોમાંથી 5 % જેટલું જ લોહ અવશોષાય છે. આ કારણસર દૈનિક જરૂરિયાતના 10થી 20 ગણા પ્રમાણમાં આહારી લોહ હોવું જરૂરી ગણાય છે. ખોરાકના પદાર્થોનું લોહવર્ધન (supplementation with iron) કરવાનું હિતાવહ ગણાતું નથી; કેમકે અતિલોહવર્ણકતા (haemo-chromatosis) નામનો લોહસંગ્રહ વધારે હોય એવા રોગનો જનીન વ્યાપકપણે જોવા મળે છે.
જઠરમાંનું અમ્લીય (acidic) વાતાવરણ લોહને પ્રવાહી સ્વરૂપે રાખે છે; જેથી કરીને તે નાના આંતરડાના શરૂઆતના ભાગમાં અવશોષાઈ શકે. આંતરડાની દીવાલના કોષો પરની કેશપુંજ કિનારી (brush border) પર ફેરિરિડકેટઝ નામનો અંત:સ્રાવ છે, જે લોહને ફેરસરૂપમાં પરિવર્તિત કરે છે. એક ધાતુ-દ્વિબંધક પારવાહક-1 (metal divalent1) દ્વારા તે કોષમાં પ્રવેશે છે. ત્યાં તે લોહવાહક (ferritin) રૂપે સંગ્રહાય છે અથવા તે કોષસપાટી પર પહોંચે છે, જ્યાં તે લોહપારવાહક જોડે જોડાઈને લોહીમાં પરિભ્રમણ પામે છે. એક અન્ય પારવાહક પણ આ કાર્યમાં જોડાયેલો છે એવા કેટલાક સંકેતો પ્રાપ્ત થયેલા છે. શરીરમાંની વિવિધ સ્થિતિઓ લોહ-અવશોષણને અસર કરે છે. જો રક્તકોષોનો પ્રસર્જનદર વધ્યો હોય તો લોહનું અવશોષણ વધે છે. દર્દીઓને પાંડુતા હોય પણ સાથે બિનઅસરકારક રક્તકોષપ્રસર્જન (ineffective erythropoiesis) થતું હોય તોપણ લોહનું અવશોષણ અને તેનો સંગ્રહ વધે છે. લોહની ઊણપથી લોહઊણપજન્ય પાંડુતા અથવા લોહ-ન્યૂન પાંડુતા (iron deficiency anaemia) થાય છે. (જુઓ પાંડુતા).
લોહ જ્યારે વધુ પડતા પ્રમાણમાં સંગ્રહાય ત્યારે તે લોહરક્તક (haemosiderin) રૂપે સંગ્રહાય છે; તેથી પેશીમાંના તેના અતિસંગ્રહને અતિલોહરક્તકતા (haemosiderosis) કહે છે. ક્યારેક આવો વિકાર જનીનીય વિકાર રૂપે પણ જોવા મળે છે. તેને અતિલોહવર્ણકતા (haematochromosis) કહે છે.
શિલીન નં. શુક્લ