Cos'è l'Emoglobina: Struttura, Funzione e Importanza

Se hai recentemente scoperto di avere livelli di emoglobina bassi, è fondamentale prendere provvedimenti per migliorare la tua vitalità e benessere generale. L’emoglobina è una proteina che si trova nei globuli rossi del sangue ed è essenziale per il corretto funzionamento del corpo. L’emoglobina è una proteina presente nei globuli rossi del sangue, responsabile del trasporto dell’ossigeno dai polmoni a tutti i tessuti del corpo e del rilascio di anidride carbonica.

L'emoglobina è una metalloproteina contenuta nei globuli rossi, deputata al trasporto di ossigeno nel torrente ematico. L'ossigeno, infatti, è solo moderatamente solubile in acqua; pertanto, le quantità disciolte nel sangue (meno del 2% del totale) non sono sufficienti a soddisfare le richieste metaboliche dei tessuti. Più del 98% dell'ossigeno presente nel sangue è legato all'emoglobina, che a sua volta circola nel torrente ematico allocata all'interno dei globuli rossi.

Struttura e Funzione dell'Emoglobina

L’emoglobina, talvolta indicata semplicemente come Hb (dall’inglese Hemoglobin), è una proteina di forma sferica, con un diametro di circa 5,5 nm. Presenta una struttura tetramerica, cioè formata da quattro subunità, ognuna delle quali chiamata globina; è composta da 2 globine chiamate alfa e due globine chiamate beta, tenute insieme da legami particolarmente forti.

Ogni catena si avvolge su se stessa formando su un lato una piccola sacca che accoglie l’EME, un complesso chimico che contiene un atomo di ferro, pertanto ogni molecola di emoglobina può legare quattro molecole di ossigeno. Per ogni molecola di emoglobina troviamo quindi quattro gruppi EME avvolti dalla relativa catena proteica globulare. Durante il passaggio del sangue nei capillari degli alveoli polmonari, l'emoglobina lega a sé l'ossigeno, che successivamente cede ai tessuti nella circolazione periferica.

La sua struttura contiene un componente ferroso che le conferisce la capacità di legare e trasportare l’ossigeno. Considerato il ruolo centrale di questo metallo, la sintesi di emoglobina richiede un adeguato apporto di ferro con la dieta.

L’emoglobina si arricchisce di ossigeno durante l’attraversamento dei capillari polmonari e in seguito, attraverso il lavoro del cuore e il flusso sanguigno, viene distribuita a tutti i tessuti dell’organismo. Una volta ceduto l’ossigeno agli organi, l’emoglobina lega l’anidride carbonica, uno dei principali prodotti di scarto del metabolismo, facendosi carico del trasporto ai polmoni mediante il circolo venoso.

Durante lo sviluppo l’essere umano esprime diversi tipi di emoglobina, a seconda dei geni che vengono attivati in quel determinato periodo di vita. Queste emoglobine presentano una struttura quaternaria diversa, ma in linea generale svolgono la stessa funzione, pur presentando affinità differenti per l’ossigeno.

Come Funziona l'Emoglobina nel Corpo

Immagina il tuo corpo come una città e l’ossigeno come una risorsa fondamentale per il suo funzionamento. L’emoglobina è come un sistema di trasporto che fa arrivare l’ossigeno a destinazione, assicurandosi che ogni parte del corpo possa lavorare al meglio. Il nostro corpo ha bisogno di ossigeno per produrre energia. L’emoglobina si carica di ossigeno nei polmoni, proprio come un camion che carica merci in un magazzino.

Poi, trasporta l’ossigeno in ogni angolo del corpo, dalle dita dei piedi alla punta dei capelli, per permettere alle cellule di lavorare. Immagina di correre: il tuo corpo ha bisogno di energia, e quindi più ossigeno. Mentre corri, l’emoglobina trasporta l’ossigeno ai muscoli, aiutandoti a continuare.

Tale scambio avviene poiché i legami dell'ossigeno con il ferro del gruppo EME sono labili e sensibili a molti fattori, il più importante dei quali è la tensione o pressione parziale di ossigeno. Nei polmoni, la tensione di ossigeno plasmatica aumenta a causa della diffusione del gas dagli alveoli al sangue (↑PO2); tale aumento fa sì che l'emoglobina si leghi avidamente all'ossigeno; il contrario avviene nei tessuti periferici, dove la concentrazione di ossigeno disciolto nel sangue diminuisce (↓PO2) ed aumenta la pressione parziale di anidride carbonica (↑CO2); ciò induce l'emoglobina a rilasciare ossigeno caricandosi di CO2. anidride carbonica è presente nel sangue e meno ossigeno rimane legato all'emoglobina.

Sebbene la quantità di ossigeno fisicamente disciolto nel sangue sia molto bassa, essa ricopre quindi un ruolo fondamentale. Il fatto che la regione plateu sia così ampia pone un importante margine di sicurezza alla massima saturazione dell'emoglobina durante il passaggio nei polmoni. Sebbene la pO2 a livello alveolare sia normalmente pari a 100 mm Hg, osservando la figura notiamo infatti come anche ad una pressione parziale di ossigeno pari a 70 mmHg (evenienza tipica di alcune malattie o della permanenza in alta quota), le percentuali di emoglobina saturata restino vicine al 100%.

In condizioni di riposo, la PO2 nei liquidi intracellulari è pari a circa 40 mmHg; in tale sede, per le leggi dei gas, l'ossigeno disciolto nel plasma diffonde verso i tessuti più poveri di O2 attraversando la membrana del capillare. Di conseguenza, la tensione plasmatica di O2 scende ulteriormente e ciò favorisce la liberazione di ossigeno dall'emoglobina.

Lo stesso effetto si ottiene acidificando il sangue: tanto più diminuisce il pH ematico e tanto meno ossigeno rimane legato all'emoglobina; non a caso, nel sangue l'anidride carbonica si trova disciolta prevalentemente in forma di acido carbonico, che si dissocia. Tra gli altri fattori in grado di modificare l'affinità dell'emoglobina per l'ossigeno ricordiamo la temperatura. In particolare, l'affinità dell'emoglobina per l'ossigeno diminuisce con l'aumento della temperatura corporea.

Il 2,3 difosfoglicerato è un intermedio della glicolisi che influenza l'affinità dell'emoglobina per l'ossigeno. Se le sue concentrazioni all'interno del globulo rosso aumentano, l'affinità dell'emoglobina per l'ossigeno diminuisce, facilitando quindi il rilascio di ossigeno ai tessuti. Non a caso, le concentrazioni eritrocitarie di 2,3 difosfoglicerato aumentano, ad esempio, nelle anemie, nell'insufficienza cardio-polmonare e durante il soggiorno in altura.

L'effetto Bohr risulta molto importante durante il lavoro muscolare intenso; in simili condizioni, infatti, nei tessuti maggiormente esposti allo sforzo si assiste ad un aumento locale della temperatura e della pressione di anidride carbonica, quindi dell'acidità ematica. Per quanto esposto, tutto ciò favorisce la cessione di ossigeno ai tessuti, spostando verso destra la curva di dissociazione dell'emoglobina.

Valori Normali dell'Emoglobina

I valori normali dell'emoglobina possono variare tra i bambini e/o gli adulti ma in genere si trovano nei range riportati di seguito:

I valori dell'emoglobina si dovrebbero attestare in condizioni normali negli adulti tra i 140 e 180 g/L per gli uomini e tra i 120 e i 160 g/L per le donne.

Si parla di anemia quando i livelli di emoglobina raggiungono valori inferiori a quelli indicati dall’Organizzazione Mondiale della Sanità:

  • 11 g/dL per i bambini
  • 12 g/dL per le donne
  • 11 g/dL in gravidanza
  • 13 g/dL per gli uomini

In tal caso il trasporto di ossigeno è insufficiente a soddisfare i bisogni dei diversi tessuti e organi e questo comporta la comparsa di segni e sintomi come pallore, stanchezza cronica, sensazione di ‘fiato corto’ durante uno sforzo, etc.

Cosa Succede se l'Emoglobina è Troppo Bassa o Troppo Alta?

Quando l’emoglobina è bassa, il corpo non riesce a ricevere abbastanza ossigeno. Questo può succedere per diversi motivi, come carenza di ferro, perdita di sangue o malattie croniche. Immagina di fare una passeggiata nel parco e notare che, dopo pochi minuti, ti senti affaticato e hai difficoltà a respirare.

Anche quando i livelli di emoglobina sono troppo alti, si possono verificare problemi. Se c’è un eccesso di globuli rossi, il sangue diventa più denso, proprio come un fiume che scorre lentamente e fatica a passare attraverso un canale stretto. Questo può aumentare il rischio di coaguli sanguigni, che possono portare a ictus o infarti.

Perché l’emoglobina è bassa?

Le alterazioni dei valori di emoglobina, soprattutto le carenze, sono riscontri laboratoristici molto comuni. Quando i valori di emoglobina sono troppo bassi si parla di anemia.

  • Fattori nutrizionali: carenza di alcuni composti alimentari per malnutrizione, anoressia o diete particolari come il vegetarianismo non correttamente pianificato.
  • Sanguinamenti.
  • Problemi nella sintesi dei globuli rossi e dell’emoglobina.

La carenza di ferro è una delle principali cause dell’emoglobina bassa. Una dieta povera di ferro o problemi di assorbimento possono contribuire a questo problema.

La mancanza di alcune vitamine, come la vitamina B12 e l’acido folico, può influire sulla produzione di emoglobina. Alcuni disturbi genetici possono influenzare la produzione di emoglobina. Nell’anemia si aggiungono pallore, tachipnea, ipotensione, inappetenza, astenia, e fiato corto.

Perché l’emoglobina è alta?

Il riscontro di valori alti di emoglobina è molto meno frequente, e, essendo una condizione perlopiù asintomatica, viene spesso rilevata casualmente in analisi del sangue effettuate per altri motivi.

  • Persistenza per lunghi periodi in luoghi ad alta quota.
  • Doping.

L’emoglobina può anche alzarsi a causa di malattie come l’ipossia cronica.

Quando e Perché Controllare l'Emoglobina

L’emoglobina pertanto andrebbe sempre misurare in presenza di particolari sintomi e/o condizioni come quelli elencati di seguito:

  • Fatica, spossatezza generalizzata, perdita ingiustificata di peso
  • Segnali di facile sanguinamento
  • Periodo precedente e successivo ad un intervento chirurgico
  • Gravidanza
  • Presenza di malattie croniche (per es. diabete, obesità)
  • Presenza di patologie croniche del rene
  • Monitoraggio dell’anemia e delle sue cause
  • Monitoraggio durante le terapie anticancro
  • Monitoraggio durante le terapie con farmaci che possono causare anemia o una bassa conta dei globuli rossi nel sangue

Un valore importante nelle analisi del sangue di una persona con diabete è quello dell’emoglobina glicata, che misura la concentrazione di emoglobina che si lega al glucosio.

Come si Misura l'Emoglobina

Per capire i valori di emoglobina basta una semplice analisi del sangue, l’emocromo. Per sapere se i livelli di emoglobina sono giusti, si può fare un semplice emocromo, un esame del sangue che misura la quantità di emoglobina nel corpo. È come controllare il livello del carburante nel serbatoio della tua auto: se il livello è troppo basso, potrebbe essere necessario aggiungere carburante, o in questo caso, ferro per aumentare l’emoglobina.

Questo approfondito esame ematologico comprende diverse valutazioni essenziali. Successivamente, si valuta il numero e il volume dei globuli rossi, fornendo indicazioni sulla produzione e sulla morfologia di queste cellule vitali.

Cosa Fare in Caso di Emoglobina Bassa

La terapia per l’emoglobina bassa mira a correggere la causa sottostante, reintegrando gli elementi necessari per normalizzare i livelli di emoglobina. Alimentazione bilanciata: una dieta completa con ferro, vitamina B12 e acido folico è cruciale per stimolare la produzione di emoglobina.

I cibi più ricchi di ferro sono quelli di origine animale (si parla di ferro emico), i quali sono assorbiti in quantità elevate dall’organismo. Per mantenere i livelli di emoglobina normali, mangia cibi ricchi di ferro come carne rossa, pesce, legumi e verdure a foglia verde. Questi alimenti sono come il “carburante” per il tuo corpo, per mantenere il sistema di trasporto dell’ossigeno sempre efficiente.

Quando Consultare il Medico

Se hai il sospetto di poter soffrire di livelli di emoglobina bassi, è fondamentale agire tempestivamente prenotando un esame del sangue. Questo costituisce il primo passo verso una valutazione approfondita della tua salute.

Se hai stanchezza persistente, fiato corto, pallore o vertigini, è importante consultare il medico. Questi segnali sono come le luci di allarme di un’auto che ti dicono che qualcosa non va.

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