آهن یک ماده مغذی اساسی است که علاوه بر دیگر عملکرد هایش، برای تولید گلبول های قرمز سالم (RBCs) مورد نیاز است. آهن یک بخش مهم از هموگلوبین است، هموگلوبین پروتئین موجود در گلبول های قرمز است که اکسیژن را در ریه ها دریافت می کند و طی گردش خون در سایر نقاط بدن آن را آزاد می کند. آزمایش آهن سرم میزان آهن را در بخش مایع خون اندازه گیری می کند.

آهن سرم تقریبا همیشه با سایر آزمایشات آهن، مانند فریتین سرم، ترانسفرین و ظرفیت کل اتصال آهن (TIBC) اندازه گیری می شود. این آزمایشات اغلب به طور همزمان انجام می شوند و نتایج تفسیر شده با هم برای کمک به تشخیص و یا نظارت بر کمبود آهن یا آهن اضافه استفاده می شوند.

بدن نمی تواند آهن تولید کند و باید آن را از طریق غذاهایی که می خوریم یا از مکمل ها جذب کند. پس از جذب، آهن با اتصال به ترانسفرین، پروتئین تولید شده توسط کبد، در بدن منتقل می شود.

در افراد سالم بیشتر آهن جذب شده در بدن در هموگلوبین گلبول های قرمز گنجانیده شده است و مقدار باقی مانده به صورت فریتین یا هموسیدرین ذخیره می شود و مقادیر اندکی نیز برای تولید پروتئین های دیگر مانند میوگلوبین و برخی آنزیم ها استفاده می شود. فریتین و هموسیدرین در درجه اول در کبد و سپس در مغز استخوان، طحال و عضلات اسکلتی وجود دارند.

هنگامی که سطح آهن برای تأمین نیازهای بدن کافی نیست، آهن ذخیره در خون ریخته می شود، ذخیره آهن و میزان فریتین کاهش می یابد. این امر به دلایل زیر ممکن است رخ دهد:

-عدم مصرف آهن کافی (از مواد غذایی یا مکمل ها)

• بدن قادر به جذب آهن از غذاها نیست (در شرایطی مانند بیماری سلیاک)
• افزایش نیاز به آهن مانند دوران بارداری یا کودکی یا خونریزی به دلیل بیماری های مزمن (به عنوان مثال زخم گوارشی یا سرطان روده بزرگ)

کمبود آهن در گردش و ذخیره شده در نهایت ممکن است منجر به کم خونی فقر آهن (کاهش هموگلوبین) شود. در مرحله اولیه کمبود آهن، معمولاً هیچ عارضه جسمی مشاهده نمی شود و ممکن است قبل از بروز هرگونه علائم کمبود آهن، مقدار ذخیره شده آهن کاهش یابد. اگر فرد سالم باشد و کم خونی در مدت زمان طولانی ایجاد شود، علائم به ندرت قبل از اینکه هموگلوبین از حد طبیعی پایین تر بیاید، ظاهر می شود.

با پیشرفت کمبود آهن، علائم درنهایت ظاهر می شوند. شایع ترین علائم کم خونی فقر آهن شامل خستگی، ضعف، سرگیجه، سردرد و رنگ پریدگی است (برای کسب اطلاعات بیشتر مقاله مربوط به کم خونی را بخوانید).

از طرف دیگر آهن بیش از حد می تواند برای بدن سمی باشد. اگر میزان آهن جذب شده از نیاز بدن بیشتر باشد، سطح خونی آهن و سطح ذخیره ی آهن افزایش می یابد. جذب بیش از حد آهن می تواند به تجمع تدریجی و آسیب رساندن به اندام هایی مانند کبد، قلب و لوزالمعده منجر شود. نمونه ای از این بیماری هموکروماتوزیس است، یک بیماری ژنتیکی نادر که در آن بدن آهن زیادی را حتی در یک رژیم غذایی معمولی جذب می کند. علاوه بر این مصرف بیش از حد آهن هنگامی ممکن است رخ دهد که شخصی بیشتر از مقدار توصیه شده آهن مصرف کند.

آزمایش آهن سرم برای اندازه گیری مقدار آهن در گردش در بدن (آهن متصل به ترانسفرین) استفاده می شود. در کنار سایر آزمایشات، از آزمایش آهن برای کمک به تشخیص کمبود آهن یا آهن اضافه استفاده می شود. این آزمایش همچنین ممکن است برای کمک به تمایز دلایل مختلف کم خونی استفاده شود.

مقدار آهن موجود در خون در طول روز و روز به روز متفاوت خواهد بود. به همین دلیل  آهن سرم تقریباً همیشه با سایر آزمایشات آهن، از جمله فریتین، ترانسفرین، و ظرفیت کل اتصال آهن (TIBC) و ترانسفرین اشباع محاسبه می شود.

هنگامی که یک شمارش خون کامل (CBC) نشان می دهد که هموگلوبین و هماتوکریت یک فرد کم است و گلبول های قرمز آن ها کوچک تر و ضعیف تر از حد نرمال است (میکروسیتیک و هیپوکرومیک)، آزمایشات آهن سفارش داده می شوند. این موارد اغلب نشانگر کم خونی فقر آهن هستند، حتی اگر سایر علائم بالینی هنوز ایجاد نشده باشد.

آزمایش های مربوط به آهن ممکن است در صورت بروز علائم کم خونی فقر آهن درخواست شوند. مانند :

• خستگی مزمن
• ضعف
• سرگیجه
• سردرد
• رنگ پریدگی

هنگامی که فرد به آهن اضافه مشکوک باشد نیز می توان آزمایشات آهن را سفارش داد. علائم و نشانه های آهن اضافه در افراد مختلف متفاوت است و به مرور زمان بدتر می شوند. این امر به دلیل تجمع آهن در خون و بافت ها است. علایم شامل موارد زیر است :

• درد مفاصل
• خستگی و ضعف
• کاهش وزن
• کمبود انرژی
• درد شکم
• کاهش میل جنسی
• صدمات اعضای بدن مانند قلب و کبد

هنگامی که یک کودک مشکوک به خوردن تعدادی قرص آهن است، آزمایش آهن سرم درخواست می شود تا میزان شدت مسمومیت تشخیص داده شود.

آزمایش آهن همچنین ممکن است به صورت دوره ای به جهت ارزیابی اثر بخشی درمان کمبود آهن یا آهن اضافه انجام شود.

میزان آهن سرم اغلب همراه با سایر آزمایشات آهن ارزیابی می شود. خلاصه ای از تغییرات آزمایش های آهن که در بیماری های مختلف خونی مشاهده شده اند در جدول زیر آمده است.

کمبود آهن

مرحله اولیه کمبود آهن کاهش آهسته ذخیره آهن بدن  است. این بدان معناست که هنوز آهن کافی برای ساختن گلبول های قرمز وجود دارد اما ذخایر بدون پر شدن و جایگزینی، مورد استفاده قرار می گیرند. سطح آهن سرم در این مرحله ممکن است طبیعی باشد، اما میزان فریتین پایین خواهد بود.

با ادامه کمبود آهن از تمام آهن ذخیره شده استفاده می شود و بدن سعی می کند با تولید ترانسفرین بیشتر برای افزایش حمل و نقل آهن، این کمبود را جبران کند. سطح آهن سرم کاهش می یابد و ترانسفرین و TIBC و UIBC افزایش می یابند. با پیشرفت این مرحله گلبول های قرمز خون کمتری تولید می شوند و در نهایت این وضعیت منجر به کم خونی فقر آهن می شود.

آهن اضافی

اگر سطح آهن زیاد باشد و TIBC ،UIBC و فریتین طبیعی باشند و فرد دارای سابقه بالینی مصرف بیش از حد آهن باشد، احتمالا فرد دچار مسمومیت با آهن است. مسمومیت با آهن زمانی اتفاق می افتد که مقدار زیادی آهن به طور هم زمان یا در مدت زمان کوتاهی توسط بدن دریافت می شود. مسمومیت با آهن در کودکان تقریباً حاد است، که اغلب در کودکانی که مکمل های آهن والدین خود را مصرف می کنند رخ می دهد. در بعضی موارد مسمومیت حاد آهن می تواند کشنده باشد.

فردی که دارای جهش در ژن HFE است، دچار هموکروماتوزیس ارثی است. با این حال بسیاری از افرادی که هموکروماتوزیس دارند هیچ علائمی در کل زندگی خود نخواهند داشت، برخی دیگر در دهه 30 یا 40 زندگی شروع به بروز علائمی مانند درد مفاصل، درد شکم و ضعف می کنند. مردان بیشتر از زنان به این بیماری مبتلا می شوند زیرا زنان در طی سال های تولید مثل از طریق قاعدگی خون را از دست می دهند.

آهن اضافی ممکن است در افرادی که هموسیدروزیس دارند و در افرادی که تزریق مکرر خون داشته اند نیز رخ دهد. این امر ممکن است با کم خونی سلول داسی، تالاسمی ماژور یا سایر اشکال کم خونی وابسته به انتقال خون رخ دهد. آهن حاصل از هر واحد خون منتقل شده در بدن باقی می ماند و درنهایت باعث ایجاد ساختار بزرگی در بافت ها می شود. برخی از افراد مبتلا به الکل و بیماری کبدی مزمن نیز دچار آهن اضافی هستند.