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Centro de Información de Micronutrientes

Hierro


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De entre todos los micronutrientes, es el hierro el que posee la historia más larga y mejor descrita. Es éste un elemento clave en el metabolismo de casi todos los organismos vivientes. En los seres humanos, el hierro es un componente esencial de cientos de proteínas y enzimas (1, 2).

Función

Almacenaje y transporte de oxígeno

El grupo hemo es un compuesto ferroso encontrado en una serie de moléculas con importancia biológica. La hemoglobina y la mioglobina son proteínas que contienen un grupo hemo, y que están involucradas en el transporte y almacenaje del oxígeno. La hemoglobina es la principal proteína encontrada en glóbulos rojos y representa cerca de dos tercios del hierro en el cuerpo. El vital papel de la hemoglobina en el transporte de oxígeno desde los pulmones al resto del cuerpo proviene de su habilidad única de captar rápidamente al oxígeno, durante el corto periodo de tiempo que permanece en contacto con los pulmones, y la de liberar este oxígeno según sea necesario durante su circulación a través de los tejidos. La mioglobina actúa en el transporte y almacenaje de oxígeno a corto plazo en las células musculares, ayudando a igualar el suministro y la demanda de oxígeno de los músculos en funcionamiento (3, 4).

Transporte de electrones y metabolismo energético

Los citocromos son compuestos que contienen grupos hemo y que tienen una importante participación en el transporte mitocondrial de electrones; por lo tanto, los citocromos son fundamentales en la producción celular de energía. Los citocromos sirven como transportadores de electrones durante la síntesis de ATP, el principal compuesto de almacenaje de energía en las células. El citocromo P450 es una familia de enzimas que actúan en el metabolismo de una serie de moléculas biológicas importantes, así como en la detoxificación y metabolismo de drogas y contaminantes. Otras enzimas que contienen hierro pero que no contienen un grupo hemo, como la NADH deshidrogenasa y la succinato deshidrogenasa, también son fundamentales para el metabolismo energético (3).

Funciones antioxidantes y pro-oxidantes benéficas

Las catalasas y peroxidasas son enzimas que contienen grupos hemo y que protegen a las células de la acumulación de peróxido de hidrógeno, una especie reactiva del oxígeno (ERO) potencialmente dañina, al catalizar una reacción que convierte al peróxido de hidrógeno en agua y oxígeno. Como parte de la respuesta del sistema inmune, algunos glóbulos blancos engullen bacterias y las exponen a ERO con el objetivo de eliminarlas. La síntesis de una de estas ERO, el ácido hipocloroso por porte de los neutrófilos, es catalizada por la enzima mieloperoxidasa, la que contiene un grupo hemo (3, 4).

Detección de oxígeno

La insuficiencia de oxígeno (hipoxia), como la que experimentan los que viven en altitudes elevadas o los que sufren de enfermedades pulmonares crónicas, induce respuestas fisiológicas compensatorias que incluyen un incremento en la formación de células sanguíneas, un incremento del crecimiento de vasos sanguíneos (angiogénesis), y un incremento en la producción de enzimas utilizadas en el metabolismo anaeróbico. Bajo condiciones hipóxicas, los factores de transcripción conocidos como factores inducibles por hipoxia (FIH) se unen a elementos de respuesta en los genes que codifican para varias proteínas involucradas en las respuestas compensatorias a la hipoxia e incrementan su síntesis. Las investigaciones recientes indican que la enzima dependiente de hierro, prolil hidroxilasa, juega un papel fundamental en la regulación de los FIH y, consecuentemente, en las respuestas fisiológicas a la hipoxia. Cuando la tensión de oxígeno celular es la adecuada, las subunidades de FIHa recién sintetizadas son modificadas por la enzima prolil hidroxilasa en un proceso dependiente de hierro, que tiene por objetivo la rápida degradación del FHIa. Cuando la tensión de oxígeno celular cae por debajo del umbral crítico, la propil hidroxilasa ya no puede marcar a la FIHa para su degradación, permitiendo a la FIHa unirse a la FIHb y formar un factor de transcripción activo capaz de entrar en el núcleo y unirse a elementos de respuesta específicos en los genes (5, 6).

Síntesis de ADN

La ribonucleótido reductasa es una enzima dependiente de hierro necesaria para la síntesis de ADN (2, 7). Por esta razón, el hierro es necesario para una serie de procesos vitales que incluyen al crecimiento, la reproducción, la sanación y la función inmune.

Regulación

Regulación del hierro intracelular

Los elementos de respuesta del hierro son secuencias de nucleótidos cortas, que se encuentran en el ARN mensajero que codifica para proteínas esenciales en la regulación del almacenaje y el metabolismo del hierro. La proteínas reguladoras del hierro (PRHs) se pueden unir a los elementos de respuesta del hierro y alterar la traducción y estabilidad del ARNm, regulando de esta manera la síntesis de proteínas específicas, como la proteína almacenadora de hierro ferritina y los receptores de transferrina, los que son importantes en la mantención de la homeostasis del hierro dentro de la célula. Se ha propuesto que cuando el suministro de hierro es elevado, más hierro se une a las PRHs, evitando de esta manera que se unan a los elementos de respuesta del hierro en el ARNm. Para el ARNm de la ferritina, esto permite un incremento en la traducción, promoviendo así el almacenaje de hierro. En el caso del ARNm del receptor de transferrina, el mensaje se desestabiliza y se degrada para disminuir la cantidad de la absorción de hierro. Cuando el suministro de hierro es bajo, se une menos hierro a las PRHs, permitiendo un incremento en la unión de PRHs a los elementos de respuesta del hierro. Por lo tanto, cuando hay menos hierro disponible, la traducción de ARNm que codifica para ferritina se reduce debido a que no hay hierro disponible para su almacenaje. La traducción de ARNm que codifica para enzimas reguladoras esenciales en la síntesis de grupos hemo en los glóbulos rojos inmaduros, también se reduce para conservar hierro. En comparación, la PRHs unidas a los elementos de respuesta del hierro en el ARNm que codifica para los receptores de transferrina inhiben la degradación de ARNm, provocando un incremento en la síntesis de receptores de transferrina y un incremento en el transporte de hierro hacia el interior de las células (4, 8).

Regulación sistémica de la homeostasis del hierro

Aún cuando el hierro es un mineral esencial, es también potencialmente tóxico, debido a que el hierro libre al interior de la célula puede conducir a la generación de radicales libres que causan estrés oxidativo y daño celular. Por lo tanto, es importante que el organismo regule sistémicamente la homeostasis del hierro. El cuerpo regula estrechamente el transporte de hierro a través de compartimentos en el organismo, como los glóbulos rojos en desarollo, los macrófagos circulantes, en las células hepáticas que almacenan hierro, y en otros tejidos (9). Como se mencionó anteriormente, los niveles de hierro intracelular se regulan de acuerdo a la necesidad corporal de hierro, pero las señales sistémicas también regulan la homeostasis de hierro en el organismo. La hepcidina, una hormona peptídica sintetizada por células hepáticas, es un factor regulador clave de la homeostasis sistémica del hierro. La hepcidina actúa inhibiendo la liberación de hierro desde ciertas células, como de los enterocitos o los macrófagos, al plasma (10). Así, la expresión de hepcidina incrementa cuando los requerimientos de hierro son altos y disminuye cuando los requerimientos de hierro son bajos (i.e., cuando hay suficientes depósitos de hierro). Los estudios en ratones han demostrado que la falta de expresión de hepcidina se asocia a condiciones de sobrecarga de hierro (11), mientras que la sobre-expresión de hepcidina se asocia con anemia ferropénica (12). La expresión de hepcidina es regulada a su vez por una serie de proteínas, como el regulador negativo TMPRSS6, y varios reguladores positivos que incluyen al receptor de transferrina 2, la hemojuvelina, y las proteínas morfogenéticas de hueso (13).

Interacción con nutrientes

Vitamina A

La deficiencia de vitamina A puede exacerbar la anemia ferropénica. La suplementación con vitamina A ha demostrado efectos benéficos sobre la anemia ferropénica y mejora el estado del hierro en niños y en mujeres embarazadas. La combinación de vitamina A y hierro parece aliviar la anemia de forma más efectiva que el hierro o la vitamina A por separado (14).

Cobre

Al parecer, un adecuado estado nutricional del cobre es necesario para el metabolismo normal del hierro y la formación de glóbulos rojos. La anemia es un signo clínico de la deficiencia de cobre. Los estudios en animales demuestran la participación del cobre en la absorción del hierro (15), y se ha encontrado que el hierro se acumula en el hígado de los animales con deficiencia de cobre, indicando que el cobre es necesario para el transporte del hierro hacia la médula ósea y para la formación de glóbulos rojos (16).

Zinc

Las dosis elevadas de suplementos de hierro, tomadas junto a suplementos de zinc con el estómago vacío, pueden inhibir la absorción del zinc. Cuando se toman con los alimentos, el hierro suplementario parece no inhibir la absorción de zinc. Los alimentos fortificados con hierro no tienen efecto sobre la absorción de zinc (17, 18).

Calcio

Se ha encontrado que cuando se consumen calcio y hierro en una misma comida, el calcio disminuye la absorción de hierro tipo hemo y no hemo (17). Por esta razón, los suplementos de calcio y hierro no debieran tomarse juntos. Para mayor información acerca de la interacción del calcio con otros nutrientes, lea el artículo sobre Calcio.

Deficiencia

La deficiencia de hierro es la más común de las deficiencias nutricionales en los EE.UU. y el mundo. Generalmente se identifican tres niveles de deficiencia de hierro y se nombran a continuación desde el nivel menos grave hasta el más severo (3):

Agotamiento de las reservas de hierro

Los depósitos de hierro se agotan, pero el suministro de hierro funcional se mantiene.

Deficiencia de hierro funcional temprana

El suministro de hierro funcional es lo suficientemente bajo como para deteriorar la formación de glóbulos rojos, pero no lo suficientemente baja como para provocar una anemia apreciable.

Anemia ferropénica

La anemia ferropénica aparece cuando no hay hierro suficiente para sostener la formación normal de glóbulos rojos. La anemia de la deficiencia de hierro se caracteriza como microcítica e hipocrómica, lo que significa que los glóbulos rojos son considerablemente más pequeños que los normales y que su contenido de hemoglobina es menor. En esta etapa de la deficiencia de hierro, los síntomas pueden ser el resultado de un insuficiente aporte de oxígeno a causa de la anemia y/o a una función bajo el óptimo de las enzimas dependientes de hierro. El conteo bajo de glóbulos rojos, un hematocrito bajo, y las bajas concentraciones de hemoglobina son habitualemente usados en el diagnóstico clínico de la anemia ferropénica. Es importante recordar que la deficiencia de hierro no es la única causa de anemia, y que el diagnóstico y tratamiento de la deficiencia de hierro únicamente sobre la base de la anemia puede conducir a un mal diagnóstico o a un tratamiento inapropiado de la causa subyacente (19). Para más información acerca de otras causas nutricionales de anemia, véase Ácido fólico y Vitamina B12.

Síntomas de la deficiencia de hierro

La mayoría de los síntomas de la deficiencia de hierro son el resultado de la anemia asociada, y pueden incluir fatiga, ritmo cardíaco acelerado, palpitaciones y respiración acelerada al realizar esfuerzo. La deficiencia de hierro perjudica el desempeño atlético y la capacidad de trabajo físico en varias formas. En la anemia ferropénica, el menor contenido de hemoglobina de los glóbulos rojos resulta en una menor entrega de oxígeno a los tejidos activos. Los niveles disminuidos de mioglobina en las células musculares limitan la cantidad de oxígeno que puede ser entregado a la mitocondria para el metabolismo oxidativo. La falta de hierro también disminuye la capacidad oxidativa del músculo al disminuir el contenido mitocondrial de citocromos y otras proteínas dependientes de hierro necesarias para el transporte de electrones y la síntesis de ATP. La producción de ácido láctico también aumenta en la deficiencia de hierro (20). La habilidad para mantener una temperatura corporal normal con la exposición al frío, también se ve deteriorada en los individuos con deficiencia de hierro. La anemia ferropénica severa puede resultar en uñas quebradizas y con forma de cuchara, dolor en la comisura de los labios, atrofia de papilas gustativas y dolor de lengua. En algunos casos, la anemia ferropénica avanzada puede causar dificultad para tragar debido a la formación de membranas en la garganta y esófago. El desarrollo de membranas esofágicas, también conocido como síndrome Plummer-Vinson, puede requerir de una predisposición genética además de la deficiencia de hierro. Aún más, la pica, un trastorno conductual caracterizado por el consumo de objetos no alimenticios, puede ser un síntoma y una causa de la deficiencia de hierro (19).

Individuos en mayor riesgo de deficiencia de hierro

Infantes y niños con edades entre 6 meses y 4 años

Las reservas de hierro de un infante de término son con frecuencia las suficientes para durar por seis meses. Los elevados requerimientos de hierro se deben a los rápidos índices de crecimiento sostenidos durante este periodo (4).

Adolescentes

El inicio de la adolescencia es otro periodo de crecimiento rápido. En las mujeres, la pérdida de sangre que acompaña a la menstruación se suma a la mayor necesidad de hierro de la adolescencia (4).

Mujeres embarazadas

Los requerimientos de hierro aumentan significativamente durante el embarazo debido al incremento en la utilización de hierro por parte del feto y la placenta en desarrollo, como también por la expansión del volumen sanguíneo (4).

Individuos con pérdida crónica de sangre

El sangramiento crónico o la pérdida aguda de sangre puede resultar en deficiencia de hierro. Un milímetro (ml) de sangre con una concentración de hemoglobina de 150 gramos/litro contiene 0.5 mg de hierro. Es así que la pérdida crónica de pequeñas cantidades de sangre puede derivar en una deficiencia de hierro. Una causa común de la pérdida crónica de sangre y de la deficiencia de hierro en países en vías de desarrollo es la infección con parásitos intestinales. Con frecuencia, las personas que donan sangre, especialmente las mujeres en menstruación, pueden necesitar incrementar su ingesta de hierro para prevenir su deficiencia ya que cada 500 ml de sangre donada contienen entre 200 y 250 mg de hierro (7).

Individuos con enfermedad celiaca

La enfermedad celiaca (esprúe celiaco) es una trastorno autoinmune que se estima aparece en el 1% de la población. Cuando las personas con enfermedad celiaca consumen alimentos o productos que contienen gluten, la respuesta del sistema inmune daña a la vellosidad intestinal, lo que puede resultar en malabsorción de nutrientes y en anemia ferropénica (21).

Individuos con infección por helicobacter pylori

La infección con H. pylori se asocia con anemia ferropénica, especialmente en niños, incluso en ausencia de sangrado gastrointestinal (22).

Individuos operados de bypass gástrico

Algunos tipos de cirugías de bypass gástrico (bariátrica) incrementan el riesgo de deficiencia de hierro al causar la malabsorción de hierro entre otros nutrientes (23).

Vegetarianos

Debido a que el hierro en las plantas se absorbe menos eficientemente que el de las fuentes animales, la Junta de Nutrición y Alimentos (JNA) de los EE.UU. ha estimado que la biodisponibilidad del hierro en la dieta vegetariana es solo del 10%, mientras que el de una dieta mixta es de 18%. Por lo tanto, la Ingesta Recomendada de Nutrientes (IRN) de hierro para una dieta completamente vegetariana debiera modificarse de la manera siguiente: 14 mg/día para hombres adultos y mujeres postmenopáusicas, 33 mg/día para mujeres premenopáusicas, y 26 mg/día para mujeres adolescentes (17).

Individuos que realizan ejercicio intenso con regularidad

Se ha encontrado que la pérdida diaria de hierro es mayor en atletas involucrados en entrenamientos de resistencia intensos. Esto puede deberse al incremento en el sangrado microscópico del tracto gastrointestinal o del aumento en la fragilidad y hemólisis de glóbulos rojos. La Junta de Nutrición y Alimentos estima que el requerimiento promedio de hierro puede ser un 30% más alto para aquellos que realizan ejercicio intenso con regularidad (17).

La Ingesta Recomendada de Nutrientes (IRN)

La IRN fue revisada en el 2001 y se basa en la prevención de una deficiencia de hierro y en la mantención de depósitos de hierro adecuados, en individuos que consumen una dieta mixta (17).

Ingesta Recomendada de Nutrientes (IRN) para Hierro
Etapa de la Vida Edad  Hombres (mg/día) Mujeres (mg/día)
Infantes 0-6 meses 0.27 (IA) 0.27 (IA)
Infantes 7-12 meses 11 11
Niños 1-3 años 7 7
Niños 4-8 años 10 10
Niños 9-13 años 8 8
Adolescentes 14-18 años 11 15
Adultos 19-50 años 8 18
Adultos 51 años y más 8 8
Embarazo Todas las edades - 27
Amamantamiento 18 o menos - 10
Amamantamiento 19 o más - 9

 

Prevención de Enfermedades

Las siguientes enfermedades y problemas de salud se pueden prevenir a través del tratamiento o la prevención de la deficiencia de hierro.

Deterioro del desarrollo intelectual en niños

estudios basados en la observación han encontrado relaciones entre la anemia ferropénica en niños y el desarrollo cognitivo deficiente, el escaso avance escolar y los problemas de comportamiento. Sin embargo en estos estudios es difícil separar los efectos de la anemia ferropénica de los efectos de otros tipos de deficiencias y los factores confundentes pueden contribuir a la asociación entre la deficiencia de hierro y los déficits cognitivos (24). En los niños anémicos menores de dos años, sólo un ensayo aleatorizado de doble ciego, encontró un beneficio significativo de la suplementación con hierro sobre los índices de desarrollo cognitivo. No obstante, cuatro ensayos controlados y aleatorizados encontraron un beneficio significativo de la suplementación con hierro sobre los logros cognitivos y escolares en niños sobre los dos años de edad, mientras que dos estudios no encontraron ningún efecto. De esta manera los estudios hasta la fecha, indican mejoras en el desempeño cognitivo en niños sobre los dos años de edad, mientras los niños menores a los dos años de edad parecen más resistentes a tales mejoras (25). Una revisión sistemática reciente de 17 ensayos controlados y aleatorizados concluyó que la suplementación con hierro incrementa modestamente los puntajes de desarrollo mental en niños sobre los siete años de edad, pero que no tienen efecto sobre el desarrollo mental de niños por debajo de los 27 meses de edad (26). Existen varios mecanismos posibles que relacionan a la anemia ferropénica con la cognición alterada. Los niños anémicos tienden a moverse y a explorar menos sus ambientes que los niños sin anemia, lo que podría conducir a retrasos en el desarrollo (27). Se ha encontrado que la conducción de los impulsos de los nervios auditivo y óptico hacia el cerebro son más lentos en los niños con anemia ferropénica. Este efecto podría estar asociado con cambios en la mielinización de los nervios, la que se ha observado en animales con deficiencia de hierro (28). La síntesis de neurotransmisores también podría ser sensible a la deficiencia de hierro (20).

Toxicidad por plomo

estudios epidemiológicos encontraron que la deficiencia de hierro se asocia con un incremento en los niveles de plomo en la sangre de niños pequeños. La deficiencia de hierro y el envenenamiento por plomo comparten un conjunto de los mismos factores de riesgo, pero se ha encontrado que la deficiencia de hierro incrementa la absorción intestinal de plomo en seres humanos y animales. No obstante, el uso de la suplementación con hierro en el envenenamiento por plomo debiera reservarse para aquellos individuos que realmente son deficientes de hierro o para los individuos con una exposición continuada al plomo, como la residencia continua en una vivienda expuesta al plomo (3, 29).

Complicaciones del embarazo

Los estudios epidemiológicos aportan fuerte evidencia de una asociación entre la anemia severa en mujeres embarazadas y los resultados adversos del embarazo, como el bajo peso al nacer, el nacimiento prematuro y la mortalidad materna. La deficiencia de hierro puede ser uno de los principales factores contribuyentes a la anemia severa, pero aún no hay evidencia de que la anemia ferropénica sea un factor causal de los malos resultados del embarazo (30, 31). Sin embargo, la mayoría de los expertos considera que el control de la anemia materna sea una parte importante de la salud prenatal. La hemoglobina elevada, especialmente hacia el final del embarazo, también se asocia con resultados adversos del embarazo, pero no hay evidencia de que esta asociación esté relacionada con ingestas elevadas de hierro o con la suplementación con hierro. Más bien, la hemoglobina elevada durante el embarazo probablemente se explica por condiciones subyacentes como la hipertensión inducida por el embarazo o preeclampsia, la que se sabe contribuye a los resultados adversos del embarazo (31).

Deterioro de la función inmune

El hierro es requerido por la mayoría de los agentes infecciosos, como también por el hospedero infectado con el objetivo de establecer una respuesta inmune efectiva. Tener hierro suficiente es vital para múltiples funciones inmunitarias, incluyendo la diferenciación y proliferación de linfocitos T y la generación de especies reactivas del oxígeno (ERO) a través de enzimas dependientes de hierro, las que son utilizadas para destruir patógenos. Durante una respuesta inflamatoria aguda, los niveles de hierro plasmático disminuyen mientras que los niveles de ferritina (la proteína almacenadora de hierro) incrementan, sugiriendo que el secuestro de hierro desde los patógenos es una importante respuesta del hospedero a la infección (20, 32). A pesar de lo crítico de las funciones del hierro en la respuesta inmune, la naturaleza de la relación entre la deficiencia de hierro y la susceptibilidad a una infección, especialmente con respecto a la malaria, aún es controversial. La suplementación con altas dosis de hierro en niños que residen en los trópicos, ha sido asociada con un incremento en el riesgo de malaria y otras infecciones clínicas, como la neumonía. Los estudios en cultivos celulares y animales sugieren que la sobrevivencia de los agentes infecciosos que pasan parte de su ciclo vital al interior de células hospederas, como la plasmodia (malaria) y la mycobacteria (tuberculosis), puede aumentarse a causa de la terapia con hierro. Estudios clínicos controlados son necesarios para determinar el uso apropiado de la suplementación con hierro en las regiones donde la malaria es común, como también en la presencia de enfermedades infecciosas, como el VIH, la tuberculosis, y la tifoidea (33).

Tratamiento de Enfermedades

Síndrome de piernas inquietas

El síndrome de piernas inquietas (SPI) es un trastorno de movimiento neurológico que se asocia con frecuencia a problemas de sueño. Las personas con SPI experimentan sensaciones desagradables, las que resultan en una irresistible urgencia por mover sus piernas. Estas sensaciones son más comunes cuando descansan y con frecuencia interfieren con el sueño (34). El SPI aparece en algunas personas con deficiencia de hierro y algunos pacientes con SPI se benefician con su suplementación. Un estudio encontró que los niveles de ferritina eran más bajos y los de transferrina más altos en el fluido cerebroespinal de los individuos con SPI en comparación a los sujetos de control, sugiriendo que las bajas concentraciones de hierro en el cerebro pueden jugar un papel en el SPI (35). Las mediciones de las concentraciones de hierro en el cerebro por imagenología de resonancia magnética (IRM), indican que la insuficiencia de hierro en ciertas regiones del cerebro también pueden ocurrir en pacientes con SPI (36). El mecanismo a través del cual las bajas concentraciones de hierro en el cerebro contribuyen al SPI aún se desconoce, pero, puede estar relacionado al hecho de que la actividad de una enzima dependiente de hierro (tirosina hidroxilasa) es un factor limitante de la síntesis del neurotransmisor dopamina.

Fuentes

Fuentes alimenticias

La cantidad de hierro en los alimentos (o suplementos) que se absorbe y es utilizada por el cuerpo, se ve influenciada por el estado nutricional de hierro del individuo y de si el hierro está o no en forma de hemo. Debido a que el hierro hemo se absorbe por un mecanismo diferente al del hierro no hemo, éste se absorbe más rápido y su absorción se ve menos alterada por otros factores dietéticos. Los individuos anémicos o con deficiencia de hierro absorben un porcentaje más alto del hierro que consumen (especialmente de hierro no hemo) que los individuos no anémicos o que tienen depósitos de hierro suficientes (3, 18).

Hierro hemo

El hierro hemo proviene principalmente de la hemoglobina y mioglobina en la carne, en las aves y el pescado. Aunque el hierro hemo representa sólo entre el 10% y 15% del hierro encontrado en la dieta, puede aportar hasta un tercio del hierro dietético total absorbido. La absorción del hierro hemo se ve menos influenciada por otros factores dietéticos que el hierro no hemo (2, 18).

Hierro no hemo

Los vegetales, los productos lácteos, la carne y las sales de hierro agregadas a los alimentos y suplementos, son todas fuentes de hierro no hemo. La absorción del hierro no hemo se ve fuertemente influenciada por estimulantes e inhibidores presentes en una misma comida (3, 18).

Estimulantes de la absorción de hierro no hemo

  • Vitamina C (ácido ascórbico): La vitamina C estimula fuertemente la absorción del hierro no hemo al reducir el hierro férrico dietético (Fe3+) a hierro ferroso (Fe2+), y al formar un complejo absorbible de hierro-ácido ascórbico.
  • Otros ácido orgánicos: Los ácidos cítrico, málico, tartárico y láctico tienen algunos efectos estimulantes sobre la absorción de hierro no hemo.
  • Carne, aves y pescado: Además de aportar hierro hemo altamente absorbible, la carne, el pescado y las aves también estimulan la absorción de hierro no hemo. El mecanismo para esta estimulación de la absorción del hierro no hemo aún no está claro (17, 18).

Inhibidores de la absorción de hierro no hemo

  • Ácido fítico (fitato): El ácido fítico está presente en legumbres, granos y arroz, e inhibe la absorción de hierro no hemo, probablemente uniéndose a él. Pequeñas cantidades de ácido fítico (5 a 10 mg) pueden reducir la absorción de hierro no hemo en un 50%. Se ha demostrado que la absorción de hierro desde las legumbres, como frijoles de soya, frijoles negros, lentejas, frijoles mung, y guisantes, es menor al 2% (7, 17).
  • Polifenoles: Los polifenoles encontrados en algunas frutas y vegetales, en el café y el té, y en vinos y especias, pueden inhibir de manera pronunciada la absorción de hierro no hemo. Este efecto se reduce con la presencia de vitamina C (7, 17).
  • Proteína de soya: la proteína de soya, como la encontrada en el tofu, tiene un efecto inhibidor sobre la absorción de hierro que depende de su contenido de ácido fítico (17).

Las encuestas nacionales en los EE.UU. indican que la ingesta promedio de hierro dietético es de 16-18 mg/día en hombres, de 12 mg/día en mujeres pre y postmenopáusicas, y cerca de 15 mg/día en mujeres embarazadas (17). De esta manera, la mayoría de las mujeres premenopáusicas y embarazadas en los EE.UU. consumen menos que la IRN de hierro, y muchos hombres consumen más que la IRN. En los EE.UU., la mayoría de los productos de granos se fortifican con hierro. El contenido de hierro de algunos alimentos relativamente ricos en hierro se muestra en miligramos (mg) a continuación. Para mayor información sobre el contenido de nutrientes de alimentos específicos, revise la base de datos de composición de los alimentos de la USDA.

Alimento Porción Contenido de hierro (mg)
Carne 3 onzas*, cocida 2.32
Pollo, carne oscura 3 onzas, cocido 1.13
Ostras 6 medianas 5.04
Camarones 8 grandes, cocidos 1.36
Atún, light 3 onzas, enlatado 1.30
Melaza 1 cucharada 3.50
Cereal de salvado con pasas 1 taza, secas 5.79-18.00
Pasas, sin semillas 1 caja pequeña (1.5 onzas) 0.81
Jugo de ciruela 6 onzas fluidas 2.28
Ciruelas (secas) ~ 5 ciruelas (1.7 onzas) 0.45
Papa, con cáscara 1 papa mediana, horneada 1.87
Frijoles rojos 1/2 taza, cocidos 1.97
Lentejas 1/2 taza, cocidas 3.30
Tofu, firme 1/4 bloque (~1/3 taza) 2.15
Castañas de caju 1 onza 1.89

*Una porción de tres onzas de carne es del tamaño de una baraja de cartas.

Suplementos

Los suplementos de hierro están indicados para la prevención y tratamiento de la deficiencia de hierro. Los individuos que no están en riesgo de una deficiencia de hierro (e.g., hombres adultos y mujeres postmenopáusicas) no debieran consumir suplementos de hierro sin la evaluación médica apropiada. Una serie de suplementos de hierro se encuentran disponibles, y en diferentes formas aportan distintas proporciones de hierro elemental. El sulfato ferroso (heptahidrato) es un 22% hierro elemental; el sulfato ferroso (monohidrato) es un 33% hierro elemental; el gluconato ferroso es un 12% hierro elemental; y el fumarato ferroso es un 33% hierro elemental (37). Salvo que se indique lo contrario, todas las dosis de hierro expuestas en esta presentación representan hierro elemental.

Sobrecarga de hierro

Varios trastornos genéticos pueden conducir a la acumulación patológica de hierro en el cuerpo. La hemocromatosis hereditaria resulta en una sobrecarga de hierro a pesar su ingesta normal. La sobrecarga de hierro debido a la suplementación con hierro prolongada es muy rara en individuos sanos sin una predisposición genética. Este hecho enfatiza el grado en el cual el estrecho control del organismo de la absorción intestinal de hierro lo protege de los efectos adversos de una sobrecarga de hierro (7). Sin embargo, la suplementación de individuos sin deficiencia de hierro debe ser evitada a causa de la frecuencia de hemocromatosis hereditaria no detectada y a las recientes preocupaciones respecto a los efectos más sutiles de la ingesta crónica de hierro en exceso (véase Seguridad).

Hemocromatosis hereditaria

La hemocromatosis hereditaria (HH) hace referencia a trastornos genéticos del metabolismo del hierro que resultan en una sobrecarga de hierro en los tejidos. Si no se trata, la acumulación de hierro en el hígado y otros tejidos puede conducir a cirrosis hepática, diabetes, daño del músculo cardíaco (cardiomiopatía) o problemas en las articulaciones (38). Hay cuatro tipos principales de HH, los que se clasifican de acuerdo al gen específico que se encuentra mutado. El tipo más común de HH, denominado tipo 1 o HH ligada a HFE, es el resultado de mutaciones en el gen HFE; esta mutación sólo se identificó en 1996 (39, 40). Actualmente, la función exacta de la proteína codificada por el gen HFE no es del todo bien comprendida, pero se cree que juega un papel en la regulación de la absorción intestinal del hierro dietético y en la detección de las reservas de hierro en el cuerpo (41). La HH tipo 2, también denominada hemocromatosis juvenil (la aparición de la enfermedad ocurre habitualmente antes de los 30 años), es el resultado de mutaciones en los genes que codifican a una de estas dos proteínas, la hemojuvelina o la hepcidina (42). La HH tipo 3 resulta de mutaciones en el gen del receptor de transferrina 2, y la HH tipo 4 es el resultado de mutaciones en el gen que codifica para ferroportina, una importante proteína en la exportación de hierro desde las células (40).

La sobrecarga de hierro en la HH se trata por flebotomía, con la remoción de 500 ml de sangre cada vez, en intervalos determinados según la severidad de la sobrecarga de hierro. A los individuos con HH se les aconseja que eviten el hierro suplementario, aunque generalmente no se les recomienda que eviten los alimentos ricos en hierro. El consumo de alcohol se desaconseja fuertemente debido al incremento en el riesgo de cirrosis hepática (7). Las pruebas genéticas, las que requieren de una muestra de sangre, están disponibles para quienes puedan estar en riesgo de HH, como por ejemplo, los individuos con historial familiar de hemocromatosis.

Anemias hereditarias

La sobrecarga de hierro puede ocurrir en individuos con anemias hereditarias severas que no son causadas por la deficiencia de hierro. La absorción excesiva de hierro dietético puede ocurrir en respuesta a los continuos esfuerzos del organismo de formar glóbulos rojos. Los pacientes anémicos en riesgo de una sobrecarga de hierro pueden incluir a aquellos con anemia sideroblástica, deficiencia de piruvato kinasa y talasemia mayor, especialmente cuando se les trata con numerosas transfusiones. Los pacientes con esferocitosis hereditaria y talasemia menor por lo general no sufren de sobrecarga de hierro a menos que sean mal diagnosticados con deficiencia de hierro y tratados con grandes dosis de hierro durante muchos años (7). La talasemias (mayor y menor) son comunes en los individuos de ascendencia Mediterránea. Se ha propuesto que también existe la forma Mediterránea de la sobrecarga de hierro, la que sería diferente de la HH (43).

Seguridad

Toxicidad

Sobredosis

La sobredosis accidental de productos con hierro es la mayor causa individual de muertes por envenenamiento en niños menores de seis años de edad. Aunque la dosis oral letal de hierro elemental es aproximadamente de 200 a 250 mg por kg de peso corporal, mucho menos ha resultado fatal. Los síntomas de toxicidad aguda pueden aparecer con dosis de hierro de 20 a 60 mg por kg de peso corporal. La sobredosis de hierro es una situación de emergencia ya que la severidad de la toxicidad del hierro se relaciona con la cantidad de hierro elemental absorbido. El envenenamiento agudo por hierro produce síntomas en cuatro etapas: 1) Entre 1 a 6 horas de la ingesta, los síntomas pueden incluir náuseas, vómitos, dolor abdominal, heces de color negro, letargo, pulso acelerado y débil, baja presión sanguínea, fiebre, dificultad para respirar, y coma; 2) Si los síntomas no resultan inmediatamente fatales, pueden disminuir a las 24 horas; 3) Los síntomas pueden regresar de 12 a 48 horas después de la ingesta de hierro y pueden incluir signos severos de una falla en los siguientes sistemas de órganos: cardiovascular, renal, hepático, hematológico (sangre), y sistema nervioso central; y 4) El daño a largo plazo al sistema nervioso central, al hígado (cirrosis) y al estómago puede aparecer de dos a seis semanas después de la ingesta (17, 37).

Efectos adversos

A niveles terapéuticos para la deficiencia de hierro, los suplementos de hierro pueden causar irritación gastrointestinal, náuseas, vómitos, diarrea, o constipación. Las heces con frecuencia aparecerán de color más oscuro. Los líquidos con hierro pueden teñir los dientes de manera temporal, aunque diluir los líquidos ayuda a prevenir este efecto. Consumir suplementos de hierro junto a las comidas en vez de con el estómago vacío puede disminuir los efectos gastrointestinales (37). La Junta de Nutrición y Alimentos (JNA) del Instituto de Medicina basó el nivel máximo de ingesta tolerable (NM) para el hierro en la prevención de las molestias gastrointestinales. El NM para adultos y adolescentes por sobre los 14 años de edad, incluyendo a mujeres embarazadas y en amamantamiento, es de 45 mg/día. Se debe destacar que el NM no está pensado para ser aplicado a individuos en tratamiento con hierro bajo supervisión médica estricta. Los individuos con hemocromatosis hereditaria u otras condiciones de sobrecarga de hierro, así como los individuos con cirrosis alcohólica y otras enfermedades hepáticas, pueden experimentar efectos adversos con niveles de ingesta de hierro por debajo del NM (17).

Nivel Máximo de Ingesta Tolerable (NM) de Hierro
Grupo de Edad NM (mg/día)
Infantes 0-12 meses 40
Niños 1-13 años 40
Adolescentes 14-18 años 45
Adultos 19 años o más 45

Enfermedades asociadas con el exceso de hierro

Enfermedad cardiovascular

Los estudios en animales sugieren una participación del estrés oxidativo inducido por hierro en la patología de la aterosclerosis y el infarto al miocardio (ataque al corazón) (44). Sin embargo, los estudios epidemiológicos sobre el estado nutricional del hierro y las enfermedades cardiovasculares en seres humanos han producido resultados contradictorios. Una revisión sistemática de 12 estudios de cohorte prospectivo, que incluyó a 7,800 casos de enfermedad coronaria cardíaca (ECC), no encontró evidencia apropiada para apoyar la existencia de asociaciones fuertes entre una serie de diferentes medidas del estado del hierro y la ECC (45). Se considera que concentración de ferritina plasmática es la medida del estado del hierro que mejor refleja el almacenaje de hierro. Sin embargo, la misma revisión no encontró diferencias en el riesgo de ECC entre los individuos con concentraciones de ferritina plasmática iguales o mayores a 200 mcg/litro y los con concentraciones de ferritina menores a 200 mcg/litro, en los cinco estudios prospectivos que midieron la ferritina plasmática. Tres estudios prospectivos grandes encontraron que un incremento del hierro dietético tipo hemo, y no del hierro dietético total, se asocia con un mayor riesgo de infarto al miocardio (46, 47) o con un mayor riesgo de ECC (48). Cuando los depósitos de hierro son altos, la absorción del hierro no hemo se inhibe de forma más efectiva que la absorción de hierro hemo, sugiriendo que el hierro proveniente de fuentes animales puede jugar un papel más importante que la ingesta de hierro total en el riesgo de ECC (44). Aunque la relación entre los depósitos de hierro y la ECC aún debe aclararse, sería prudente para los que no se encuentran en riesgo de una deficiencia de hierro (e.g., hombres adultos y mujeres postmenopáusicas) que eviten su consumo excesivo.

Cáncer

Un incremento dramático en el riesgo de cáncer hepático (carcinoma hepatocelular) ha sido bien documentado en los individuos con cirrosis causada por la sobrecarga de hierro en la hemocromatosis hereditaria. Sin embargo, la relación entre el hierro en la dieta y el riesgo de cáncer en los individuos sin hemocromatosis hereditaria es menos clara (17). Varios estudios epidemiológicos reportaron asociaciones entre el incremento en las medidas del estado del hierro y la incidencia de cáncer colorrectal o la aparición de pólipos precancerosos (adenomas), pero las asociaciones no fueron consistentes. Al parecer la ingesta de hierro dietético se relaciona de manera más consistente con el riesgo de cáncer colorrectal que con las mediciones del estado del hierro o de los depósitos de hierro (49, 50). El alto consumo de carne se ha asociado con un incremento en el riesgo de cáncer colorrectal (51), pero hay una serie de mecanismos potenciales a través de los cuales el alto consumo de carne puede influir en el riesgo de cáncer, además de aumentar la ingesta de hierro. Por ejemplo, el incremento en el consumo de carne roja incrementa la secreción de ácidos biliares, los que pueden ser tóxicos para las células colónicas, y también incrementa la exposición a los compuestos carcinogénicos generados al cocinar la carne (52). El incremento del hierro en el contenido del colon, más que el incremento en los depósitos de hierro en el cuerpo, puede incrementar el riesgo de cáncer de colon al exponer a las células colónicas a especies reactivas del oxígeno potencialmente dañinas, derivadas de las reacciones catalizadas con hierro, especialmente en la presencia de una dieta alta en grasas. Aunque esta posibilidad se encuentra actualmente bajo investigación, la relación entre la ingesta de hierro dietético, los depósitos de hierro, y el riesgo de cáncer colorrectal continúa sin esclarecerse. Para mayor información respecto al cáncer colorrectal, lea el artículo Cáncer Colorrectal: Detección Temprana y Prevención, en el Boletín del Instituto Linus Pauling.

Diabetes mellitus tipo 2 y síndrome metabólico

El hierro ha sido implicado en la patogénesis de la diabetes mellitus tipo 2. Algunos estudios epidemiológicos han asociado a los niveles elevados de ferritina en el suero o en el plasma con un mayor riesgo de diabetes mellitus tipo 2 (53-58) como también de síndrome metabólico (59-60). Los niveles de ferritina reflejan la cantidad de hierro almacenada en el cuerpo. Algunos pocos estudios han reportado que los diabéticos tienen niveles de ferritina más altos que los no diabéticos (53, 61, 62). Otros índices del exceso de hierro, como la saturación elevada de transferrina, también pueden ser más prevalentes en diabéticos (55). Además, se sabe que los individuos con hemocromatosis hereditaria, la enfermedad de sobrecarga de hierro, se encuentran en un riesgo más alto de desarrollar diabetes tipo 2 (58). Para determinar si una disminución en los depósitos corporales de hierro ayudarán en la prevención de la diabetes tipo 2 y del síndrome metabólico, son necesarios ensayos controlados aleatorizados.

Enfermedades neurodegenerativas

El hierro es necesario para el funcionamiento normal del cerebro y de los nervios a través de su participación en el metabolismo celular, como en la síntesis de neurotransmisores y mielina. Sin embargo, la acumulación de hierro en exceso puede provocar un incremento del estrés oxidativo, y el cerebro es particularmente susceptible a este tipo de daño. Actualmente la acumulación de hierro y el daño oxidativo se encuentran en consideración como potenciales contribuyentes a una serie de enfermedades neurodegenerativas, como la enfermedad de Alzheimer y la enfermedad de Parkinson (63, 64). La acumulación anormal de hierro en el cerebro no parece ser el resultado de un incremento del hierro en la dieta, sino que de una alteración en el complejo proceso de regulación celular del hierro. Aunque los mecanismos para esta alteración en la regulación del hierro aún se desconocen, son en la actualidad un área muy activa de investigación biomédica (65, 66).

Interacción con drogas

Los medicamentos que disminuyen la acidez del estómago, como los antiácidos, los antagonistas del receptor de histamina (H2) (e.g., cimetidina, ranitidina), y los inhibidores de la bomba de protones (e.g., omeprazole, lanzoprazole), pueden deteriorar la absorción de hierro. Tomar suplementos de hierro al mismo tiempo que los siguientes medicamentos puede provocar una disminución en la absorción y la eficacia del medicamento: levodopa, levotiroxina, metildopa, penicilamina, quinilonas, tetraciclinas, y bifosfonatos. Por lo tanto, es mejor tomar estos medicamentos con dos horas de diferencia de los suplementos de hierro. La resina colestiramina, utilizada para disminuir los niveles de colesterol sanguíneo, también debiera tomarse con dos horas de diferencia de los suplementos de hierro ya que interfiere con su absorción. El alopurinol, un medicamento utilizado para tratar la gota, puede incrementar el almacenaje de hierro en el hígado y no debiera utilizarse en combinación con suplementos de hierro (37, 67).

Recomendación del Instituto Linus Pauling

Seguir la IRN de hierro más reciente, debiera aportar suficiente hierro como para prevenir una deficiencia sin causar efectos adversos en la mayoría de los individuos. Aunque se puede obtener hierro suficiente a través de una dieta variada, una cantidad considerable de personas no consume suficiente hierro como para prevenir una deficiencia. Un suplemento multivitamínico/mineral que contenga el 100% del valor diario (VD) de hierro aporta 18 mg de hierro elemental. Mientras que esta cantidad de hierro puede ser beneficiosa para mujeres premenopáusicas, está muy por encima de la IRN para hombres y para la mayoría de las mujeres postmenopáusicas.

Hombres adultos y mujeres postmenopáusicas

Ya que la hemocromatosis hereditaria es relativamente común y los efectos a largo plazo del hierro dietético en exceso sobre el riesgo de enfermedades crónicas aún no está claro, los hombres y mujeres postmenopáusicas que no se encuentran en riesgo de una deficiencia de hierro debieran tomar un suplemento multivitamínico/mineral sin hierro. Una serie de multivitamínicos formulados específicamente para hombres o personas sobre los 50 años de edad, no contienen hierro.

Adultos mayores (> 50 años)

Un estudio reciente en la población anciana encontró que los depósitos de hierro elevados eran mucho más comunes que la deficiencia de hierro (68). Es así que por lo general los adultos mayores no debieran tomar suplementos nutricionales que contengan hierro a menos que hallan sido diagnosticados con deficiencia de hierro. Más aún, es extremadamente importante que se determine la causa subyacente de la deficiencia de hierro, más que simplemente tratarla con suplementos de hierro.

Referencias


Escrito en Enero de 2006 por:
Jane Higdon, Ph.D.
Instituto Linus Pauling de la Universidad Estatal de Oregon

Actualizado en Agosto de 2009 por:
Victoria J. Drake, Ph.D.
Instituto Linus Pauling de la Universidad Estatal de Oregon

Revisado en Agosto de 2009 por:
Marianne Wessling-Resnick, Ph.D.
Profesor de Bioquímica Nutricional
Escuela de Salud Pública de Harvard

Traducido al Español en 2012 por:
Guillermo Sandoval, Facultad de Odontologia, Universidad de Chile;
Revisado y editado en Diciembre 2012 por:
Andrew F.G. Quest, Ph.D. y Lisette Leyton, Ph.D.,
Profesores Titulares del Instituto de Ciencias Biomédicas,
Facultad de Medicina, Universidad de Chile,
en el marco del proyecto Anillo #ACT1111, grupo NEMESIS.

La traducción de el MIC del Inglés al Español fue asegurado, en parte, por una subvención de Bayer Consumer Care AG, Basel, Switzerland.

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