Рециркуляция железа в основном происходит за счет эритроцитов^7,22.

Ежедневно для эритропоэза требуется около 20-30 мг железа, тогда как ежедневное поступление пищевого железа из кишечника составляет всего 1-2 мг. Необходимые 20-30 мг железа ежедневно возвращаются в кровь. Этот процесс носит название «рециркуляции железа» и имеет гораздо большее физиологическое значение, чем всасывание железа в кишечнике.

Время жизни нормальных эритроцитов составляет около 3-х месяцев. За удаление поврежденных или стареющих эритроцитов в организме отвечают макрофаги ретикулоэндотелиальной системы, которые фагоцитируют поврежденные стареющие эритроциты с последующей рециркуляцией железа. Рециркуляция в основном происходит в селезенке и, в меньшей степени, в печени и костном мозге.

После эритрофагоцитоза гидролитические ферменты, присутствующие в фаголизосоме, разрушают эритроциты. Протеолитическое переваривание гемоглобина высвобождает гем железа. Гем экспортируется в цитозоль транспортером гема HRG, где встречают белки гем оксигеназы.

Белки гем оксигеназы локализуются в эндоплазматической сети (ЭС), где они катаболизируют гем с выделением двухвалентного железа, Fe (II). Высвобожденное таким образом железо затем либо хранится, либо выделяется из макрофагов.

Ретикулоэндотелиальное железо, приобретенное посредством эритрофагоцитоза, которое не используется, хранится в виде ферритина. Если количество железа в клетке увеличивается, больший процент откладывается в гемосидерине, нерастворимой агрегированной форме частично переваренного ферритина.

В случае, если организм нуждается в железе, железо экспортируется из макрофагов через ферропортин.

После экспорта в плазму церулоплазмин, катализируя окисление FeII до формы трехвалентного железа, Fe (III), которая может быть включена в апоТрансферрин и перенесена к органам и тканям-мишеням.

Основными участками запасов железа в организме являются печеночная паренхима и ретикулоэндотелиальная система (РЭС), особенно ретикулоэндотелиальные клетки костного мозга, селезенки и печени.

Печень играет центральную роль в метаболизме железа и является наиболее важным местом для хранения железа (около 1000 мг). Железо накапливается в виде ферритина в клетках паренхимы печени (гепатоцитах), а также в ретикулоэндетелиальных макрофагах. Клетки Купфера являются макрофагами печени. Их основной функцией является фагоцитоз и разрушение эритроцитов и рециркуляции железа. Железо может храниться в виде ферритина в этих клетках или напрямую поступать в кровоток для использования. Хранилище служит буфером при дефиците железа и перегрузке железом⁷.