Metabolismo del hierro

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Según la OMS (Organización Mundial de la Salud), la anemia causada por un insuficiente metabolismo del hierro es la segunda en millones de habitantes en todo el mundo. Prevalece en mujeres embarazadas y niños menores de un año. La ferropenia (disminución del hierro en el organismo) se caracteriza por tener menos cantidad de hierro para formar hemoglobina, menos cantidad de hemoglobina en los glóbulos rojos y por tanto menor capacidad para transportar el oxígeno a los tejidos.

Características[editar]

Absorción[editar]

En casi todos los alimentos hay hierro pero en muy poca cantidad. En la dieta suelen entrar 10 mg y de ellos solo se absorbe en el intestino un 10 % (1 mg). Diariamente se suele perder 1 mg por lo que se cubre la pérdida. El hierro se encuentra en todas las células, ya que los citocromos y otras enzimas son ferrodependientes. Las pérdidas de hierro en condiciones normales se deben a la descamación de la piel (pérdida de células con hierro) y a la descamación de enterocitos intestinales. Si hay perdidas de sangre superiores a las fisiológicas (sangrado menstrual excesivo, pérdidas intestinales ocultas y otras), las necesidades de reposición aumentan. Casi todo el hierro liberado por la descomposición de la hemoglobina (Hb) de los eritrocitos senescentes, alrededor de 20-25 mg/día, se reutiliza, y sólo se pierden 1-2 mg de hierro al día, que son los que deben reponerse en la alimentación.

Transporte[editar]

El mg de hierro absorbido es transportado por la transferrina. El hierro siempre tiene que estar unido a proteínas porque si no provocaría radicales libres. La transferrina lo lleva a la médula ósea para formar los hematíes y tras 120 días van al bazo para ser degradados y el hierro se vuelve a utilizar. La transferrina lleva el hierro a todas las células del organismo por tanto todas las células van a tener receptores para la transferrina para tomar el hierro. El hígado es donde se almacena el hierro y al ser muy oxidante tiene que estar unido a una proteína intracelular que es la ferritina. En el bazo los eritrocitos son destruidos por macrófagos y se reutiliza el hierro enviándolo al hígado.

En el enterocito el Fe +3 pasa a Fe +2. El Fe +3 es poco soluble y es como se encuentra en los alimentos ya que se oxida por el oxígeno del aire. El Fe +3 pasa a Fe +2 por el pH ácido en el estómago, pero en el duodeno se vuelve a pH básico por lo que la absorción se dará únicamente en el principio del duodeno.

Las mujeres necesitan 2 mg/día debido a la pérdida en la menstruación. La falta de hierro provoca cansancio, apatía y pérdida de apetito por lo que se come menos, entrando en un ciclo vicioso.

La anemia da lugar a uñas quebradizas, caída de pelo, boqueras, mayor posibilidad de infecciones, disminución del catabolismo de la adrenalina y Na (se produce mayor irritabilidad porque actúa menos la MAO y aunque quieres hacer más cosas no puedes).

En la membrana del enterocito encontramos receptores al Fe +3 aunque son muy pocos. También va a existir una ferrorreductasa que es una proteína capaz de reducir el Fe +3 a Fe +2. Muy cerca de esta ferrirreductasa encontramos la proteína transportadora de metales divalentes acoplada a una bomba de protones, que es capaz de introducir el Fe +2 al interior del enterocito.

En la membrana existen también receptores al hierro hemo (el que entra en el anillo protoporfirínico de la hemoglobina), que lo que van a hacer es coger la molécula de hemoglobina e introducirla en el enterocito. Dentro del enterocito hay una oxigenasa que rompe el grupo hemo y deja libre el hierro.

El hierro no puede estar en el citoplasma de una célula, por lo tanto puede seguir dos vías:

  • dentro del enterocito se une a la proteína ferritina. Una vez hecho esto hay que enviarlo al plasma.
  • Alcanzar la membrana basolateral donde vamos a tener otras dos proteínas, que son la hefastina y la ferroportina ―las cuales pasan el Fe +2 a Fe +3― y la ferroportina lo va a sacar al plasma para dárselo a la transferrina. El exceso de hierro es mortal por lo que todo lo anterior ha de estar regulado.

El hierro activa a la proteína IRP1 (proteína reguladora de hierro 1) y únicamente se activa si la transferrina que ha entrado en la célula estaba baja en hierro, y lo que hacen es aumentar la síntesis de proteínas que absorben y exportan hierro. El enterocito lo que va a hacer es absorber mayor cantidad de hierro y transportarlo a las células. Si la transferrina tiene hierro suficiente lo que hace es activar a la IRP2 que lo que hace es aumentar la síntesis de ferritina para almacenarlo, e inhibe la síntesis de las proteínas absortivas y exportadoras.

La célula que necesita mayor cantidad de hierro es el eritroblasto, el cual posee gran cantidad de receptores a la transferrina. El eritroblasto se queda con el hierro y la transferrina se queda sin hierro. Este Fe +2 lo lleva a la mitocondria y lo introduce en el anillo hemo formando la hemoglobina.

Síntesis de la hemoglobina[editar]

La síntesis de hemoglobina se regula mediante las proteínas IRP1 e IRP2. Si hay mucho hierro se activa la IRP2 que inactiva los receptores a la transferrina y si hay poco se activa la IRP1. La EPO activa a la IRP1 para aumentar la división de eritroblastos. Los macrófagos internalizan al hierro hemo de la hemoglobina tras la destrucción de un eritroblasto y obtenemos Fe +2. En el interior del macrófago encontramos la proteína DMT que es capaz de pasar el hierro a la ferritina. En la membrana del macrófago nos encontramos la hefastina y la ferroportina que lo que hacen es ceder el hierro a la transferrina para que lo transporte. En el macrófago también nos encontramos la IRP1 e IRP2. La IRP1 activada aumenta las proteínas exportadoras y los receptores al hierro hemo. La IRP2 aumenta la síntesis de ferritina y disminuye las proteínas exportadoras.

El reticulocito tiene la mayor densidad de receptores: receptores a la transferrina, DMT (proteína transportadora de metales divalentes), receptores al grupo hemo, receptores a la hemoglobina, receptores a la ferritina, y receptores a complejos de hierro de bajo peso molecular. El hepatocito asimismo es capaz de sintetizar ferritina y también posee hefastina y ferroportina. El hepatocito está regulado por la IRP1 e IRP2.

En el músculo encontramos la mioglobina que también necesita aporte de hierro.

La hepcidina es un péptido producido en el hígado cuando sus niveles de hierro son altos. Actúa a nivel del enterocito regulando de forma inversa (inhibe las 2 proteínas absortivas y las 2 exportadoras). En el macrófago inhibe las proteínas exportadoras quedando el hierro dentro del macrófago.

Listado de alimentos ricos en hierro[editar]

De acuerdo a la Base de Datos Española de Composición de los Alimentos (BEDCA) [1] los alimentos con mayor cantidad de hierro en miligramos por cada 100 gr de porción comestible son los siguientes: [2]

Otras fuentes de hierro [3]

Abstract: richest foods in heme iron
Alimento Tamaño de la ración Hierro % Guideline
clam 100g 28 mg 155%
Higado de cerdo 100g 18 mg 100%
Riñon de ternera 100g 12 mg 69%
Ostras 100g 12 mg 67%
cuttlefish 100g 11 mg 60%
lamb liver 100g 10 mg 57%
Pulpo 100g 9.5 mg 53%
Mejillones 100g 6.7 mg 37%
beef liver 100g 6.5 mg 36%
beef heart 100g 6.4 mg 35%
Abstract: richest foods in non-heme iron
Food Serving Size Iron % Guideline
soybeans 250ml 9.3 mg 52%
raw yellow beans 100g 7 mg 39%
Lentejas 250ml 7 mg 39%
falafel 140g 4.8 mg 27%
soybean kernels 250ml 4.7 mg 26%
toasted sesame seeds 30g 4.4 mg 25%
Espirulina 15g 4.3 mg 24%
candied ginger root 30g 3.4 mg 19%
Espinacas 85g 3 mg 17%

Véase también[editar]

Referencias[editar]