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Centro de Información de Micronutrientes

Molibdeno


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Resumen

  • El átomo de molibdeno es parte del cofactor de molibdeno en el sitio activo de cuatro enzimas en los seres humanos: sulfito oxidasa, xantina oxidasa, aldehído oxidasa y la amidoxima mitocondrial componente reductor. (Más información)
  • El exceso de consumo de molibdeno causa enfermedades fatales por deficiencia de cobre en animales de pastoreo. Su rumen es el sitio de la generación de sulfuro alto, y la interacción de molibdeno con resultados de sulfuro en la formación de tiomolibdatos. Tetratiomolibdato, un tiomolibdato con cuatro átomos, puede formar complejos con el cobre previniendo su absorción y bloqueando la actividad de enzimas dependiente de cobre. (Más información)
  • En los seres humanos, la terapia tetratiomolibdato ha sido desarrollada para la enfermedad de Wilson, una enfermedad genética en la cual la acumulación de cobre en los tejidos conduce al daño de hígado y cerebro. Recientemente, el uso de tetratiomolibdato ha sido explorado para el tratamiento de cáncer y enfermedades inflamatorias. (Más información)
  • Las mutaciones en el cofactor de molibdeno ruta biocinética conduce a la deficiencia de todas las enzimas dependientes de molibdeno. La deficiencia del cofactor molibdeno Tipo A se debe a las mutaciones en el gen MOCS1, mientras que deficiencia Tipo 2 es causado por la mutaciones en MOCS2. Ambos Tipo A y Tipo B resultan de la deficiencia en la perdida de la actividad de sulfito oxidasa, también observado en la deficiencia de sulfito oxidasa aislada y caracterizada por anormalidades neurológicas graves en los pacientes afectados. (Más información)
  • Se está considerando nuevas opciones de tratamiento para la deficiencia de cofactor de molibdeno. Suplementación de monofosfato pyranopterin cíclico a los pacientes con deficiencia Tipo A puede corregir el desorden metabólico y prevenir el deterioro neurológico. Pacientes con deficiencia Tipo B no carecen de esta molécula y por lo tanto, no pueden beneficiarse de este tratamiento. Sin embargo un estudio recientes mostro que la suplementación con piridoxina es estos pacientes podría aliviar el sufrimiento mediante la supresión de convulsiones. (Más información)
  • El contenido de molibdeno de los alimentos depende en el contenido de molibdeno de los suelos, lo cual puede variar considerablemente. Variación en la incidencia mundial de cáncer de esófago se ha relacionado al contenido de molibdeno en suelos y alimentos. Observaciones similares se han realizado con el fin de identificar los factores asociados con la duración de la esperanza de vida de una población. (Más información)

Molibdeno es un oligoelemento esencial para casi todas las formas de vida. Funciona como un cofactor para una seria de enzimas que catalizan importantes transformaciones químicas en el carbono global, nitrógeno, azufre y los ciclos de azufre (1). Por lo tanto, enzimas molibdeno dependiente no son necesarias para la salud humana, sino para la salud de nuestro ecosistema.

Función

La forma biológica del átomo de molibdeno es una molécula orgánica conocida como el cofactor molibdeno (Moco) presente en el sitio activo de las enzimas que contienen Moco (enzima molibdeno) (2). En seres humanos, molibdeno es conocido por funcionar como un factor de cuatro enzimas:

  • Sulfito oxidasa cataliza la transformación de sulfito a sulfato, una reacción que es necesaria para el metabolismo de los aminoácidos que contiene azufre (metionina y cisteína).
  • Xantina oxidasa cataliza la descomposición de los nucleótidos (precursores de ADN y ARN) para formar ácido úrico, lo que contribuye a la capacidad antioxidante de la plasma de la sangre.
  • Aldehido oxidasa y la xantina oxidase catalizan reacciones de hidroxilacion que implican un numero de moléculas diferentes con estructuras químicas similares. Xantina oxidase y aldehído oxidase también juegan un rol en el metabolismo de drogas y toxinas (3).
  • Amidoxina mitocondrial componente reductor (mARC) fue descrito solo recientemente (4), y su función precisa está bajo investigación. Los estudios iniciales mostraron que mARC forma un sistema enzimáticos de tres componentes con citocromo b5 y NADH citocromo b5 redactase que cataliza la desintoxicación de bases muta génicos N-hidoxilados (5).

De estas enzimas, sulfito oxidasa se conoce ser crucial para la salud de los seres humanos. Xantinuria hereditario, caracterizado por la deficiencia en xantina oxidase (Tipo 1) o por la deficiencia tanto en la xantina oxidasa y aldehído oxidasa (Tipo 2), puede se asintomática (6). Sin embargo, en menos de la mitad de los casos, los individuos afectados presentan una serie de problemas de salud de severa variable (7, 8).

Interacción con nutrientes

Cobre

Un estudio anterior reporto que la ingesta de molibdeno de 500 mcg/día y 1,500 mcg/día de sorgo aumenta la excreción urinaria de cobre (2). Sin embargo, los resultados más recientes, de un estudio mejor controlado indicaron que una ingesta dietética alta de molibdeno (hasta 1,500 mcg/día) no afectó adversamente el estado nutricional en ocho hombres jóvenes sanos (9).

Tetratiomolibdato

El exceso de molibdeno en la dieta se ha encontrado ser el resultado en la deficiencia de cobre en los animales de pastoreo (rumiantes). En el tracto digestivo de los rumiantes, la formación de compuestos que contienen azufre y molibdeno, conocido como timolibdatos, previene la absorción de cobre y puede causar desordenes fatales de dependencia de cobre (10). Tetratiomolibdato (TM) es una molécula que puede formar complejos de alta afinidad con cobre, controlando cobre libre (cobre que no está unido a la ceruloplasmina) e inhibición de chaperones de cobre y enzimas que contienen cobre (11, 12). La habilidad de TM para reducir los niveles de cobre libre es explotara en el tratamiento de la enfermedad de Wilson, un desorden genético caracterizado por acumulación de cobre en los tejidos responsables por la hepatitis y desórdenes neurológicos. Empeoramiento neurológico se ha relacionado a niveles tóxicos de cobre libre en el suero de pacientes neurológicamente presentes. La terapia TM parecer ser capaz de estabilizar el estado neurológico y prevenir el deterioro neurológico en estos pacientes, en comparación a con la opción de tratamiento inicial estándar (13).

Cobre también es requerido como cofactor de enzimas envueltas en la inflamación y angiogénesis, conocidos para acelerar la progresión y metástasis de cáncer. Estudios de depleción de cobre que emplean TM se han iniciado en pacientes con neoplasias avanzadas con el fin de prevenir la progresión de la enfermedad o recaída. Estos ensayos pilotos mostraron un resultado prometedor en personas con cáncer de riñón metastásico (14), cancer colorrectal metastásico (15), y cáncer de mama con alto riesgo de recaída (16). TM fue relativamente bien tolerado y estabilizo la enfermedad o previno la recaída en correlación con el agotamiento de cobre. La eficaz de TM es también investigado en modelos de animales con enfermedades inflamatorias y relacionado a lo inmune (17, 18), y, en este momento, se necesitan estudios clínicos para evaluar si la depleción de cobre puede estabilizar la enfermedad y mejorar la supervivencia en los seres humanos, tal como lo sugiera un estudio de terapia TM con los pacientes con cirrosis biliar (19).

Deficiencia

La deficiencia dietética de molibdeno nunca se ha observada en personas saludables (2).

Deficiencia de molibdeno adquirida

El único casa documentado de deficiencia de molibdeno adquirida ocurrió en pacientes con la enfermedad de Crohn en la nutrición parenteral total a largo plazo (NPT) sin molibdeno añadido a la NPT solución (20). El paciente desarrollo un ritmo cardiaco y respiratorio rápido, dolores de cabeza, y ceguera nocturna, y en la última instancia se convirtió en estado de coma. El paciente fue diagnosticado con defectos en la producción de ácido úrico y metabolismo de aminoácidos de azufre. La condición clínica de pacientes mejoro y la intolerancia de aminoácidos desapareció cuando se suspendió la solución de NPT fue descontinuada y en su lugar fue suplementada con molibdeno en la forma de molibdato de amonio (160 mcg/día) (20).

Deficiencia de cofactor de molibdeno heredada

Dado a las funciones de molibdeno solo en la forma de Moco en los seres humanos, cualquier perturbación del metabolismo de Moco puede perturbar la función de todas las enzimas molibdeno. La comprensión actual de la esencialidad de molibdeno en humanos se basa principalmente en los estudios de individuos con trastornos metabólicos congénitos muy raros causados por la deficiencia en Moco. Moco se sintetiza de novo por una vía metabólica de etapas múltiples que implican cuatro genes: MOCS1, MOCS2, MOCS3, and GPHN (ver figura). Hasta la fecha, más de 60 mutaciones afectan la mayoría de MOCS1 y MOCS2 se han identificado (21).

La ausencia de un Moco funcional tiene un impacto directo sobre la actividad de las enzimas de molibdeno. Desordenes metabólicos especialmente asociados con la deficiencia de actividad de sulfito oxidasa incluye una acumulación de sulfito, taurina, S-sulfocisteina y tiosulfato (ver figura). Este perfil metabólico es idéntico a la observada en la deficiencia aislada de sulfito oxidase (ISOD) una condición hereditaria causada por mutaciones en el gene SUOX que codifica para sulfito oxidasa (22). En comparación con ISOD, la deficiencia de moco (MocoD) también afecta la vía de xantina y conduce a la acumulación de hipoxantina y xantina, y baja el ácido úrico en la sangre a niveles indetectables (ver figura). MocoD y ISOD se han diagnosticado en más de 100 individuos en todo el mundo. Sin embargo la incidencia global de MocoD es probable que sea subestimada como resultado de una falta de diagnósticos o reportes (21, 23, 24). Ambos desordenes derivan de rasgos recesivos, lo que significa que solo las personas que heredan dos copias de genes anormales (uno de cada padre) desarrollan la enfermedad. Los individuos que heredan solo una copia del gen anormal son conocidos como portadores de los rasgos pero no presentan ningún síntoma. ISOD y MocoD pueden diagnosticarse relativamente temprano en el embarazo (10-14 semanas de gestación) mediante ensayos de actividad enzimática utilizando células amnióticas y muestras de vellosidades coriónicas y mediante pruebas genéticas (23, 25).

MocoD e ISOD normalmente ocurren en los primeros días de vida, aunque algunos casos de MocoD con presentaciones tardías se han descrito (26-28). La pérdida de actividad de sulfito oxidasa en ISOD y MocoD conduce a severa disfunción neurológica caracterizada por el atrofio cerebral, retraso mental, convulsiones intratables, y la dislocación de los lentes oculares. En la actualidad, no esta claro si los efectos neurológicos son el resultado de la acumulación de metabolito toxico, como el sulfito, o inadecuada producción de sulfate. Pacientes con ISOD y MocoD también se encontraron con elevada excreción de semialdehido adipico a-amino (a-AASA) (29). Acumulación de a-AASA es la firma metabólica de la deficiencia en a-AASA deshidrogenada observada en pacientes con epilepsia dependiente piridoxida. La deficiencia enzimática en estos individuos provoca aumento en a-AASA y en su forma cíclica piperideina 6 carboxilato (P6C). P6C puede atrapar piridoxal 5 fosfatos (PLP), la forma activa de vitamina B6 (piridoxina), lo que lleva a una deficiencia en PLP, lo cual se corregí con suplemento de piridoxina. Una disminución en PLP también se ha observado en el líquido cefalorraquideo de pacientes ISOD y MocoD (30). No es claro si sulfito es responsable por la acumulación de a-AASA y la deficiencia en PLP en pacientes ISOD y MocoD. Sin embargo la suplementación de piridoxina y ácido fólico en pacientes con MocoD normalizaron con éxito el nivel PLP y abolieron las convulsiones en dos pacientes con mutaciones en MOCS2 (MocoD Tipo B) (31). Aunque los medicamentos anticonvulsivo y las restricciones dietéticas de aminoácidos que contienes sulfuro pueden ser beneficiosos en algunos casos (32), no hay tratamientos opciones para pacientes con mutaciones en MOCS2, GPHN (MocoD Tipo C), o genes SUOX. Suplementos de piridoxina es una nueva opción de ser considerado para aliviar características clínicas especificas en pacientes.

Un tratamiento exitoso usa monofosfato ciclico pyranopterin (CPMP) ha sido descrito para los pacientes con mutaciones en los genes MOCS1, y un ensayo clínico con enfoque retrospectivo esta en marcha para avaluar su seguridad. El gene MOCS1 controla el paso inicial en la ruta biocinética de Moco, catalizando la conversión de trifosfato de guanosina en cPMP. Por lo tanto, los pacientes con mutaciones en los genes MOCS1 carecen cPMP. La administración diaria de cPMP a pacientes resuelve todas las anormalidades metabólicas asociadas con la defectuosidad de sulfito oxidasa y vías xantinas y previene nuevos signos de deterioro neurológico (33, 34). Un diagnostico temprano y la iniciación de tratamiento son esenciales para asegurar el éxito (34). Dado que la terapia de remplazo cPMP solo puede beneficiar MocoD Tipo A, se requiere métodos de tratamientos adicionales.

La Ingesta Recomendada de Nutrientes (IRN)

La IRN para molibdeno fue revisado recientemente en enero, 2001 (2). Se basa en los resultados de los estudios de balance nutricional en ocho hombres saludables bajo condiciones de laboratorio controlado (35, 36). Los valores de IRN para molibdeno están enlistados en la tabla siguiente en microgramos (mcg)/día por año y genero. Se establecieron los niveles de ingesta adecuada (IA) para los infantes basado en el promedio de ingesta molibdeno de la leche humana, exclusiva.

Ingesta Recomendada de Nutrientes (IRN) para Molibdeno
Etapa de la Vida  Edad  Hombres (mcg/día)  Mujeres (mcg/día) 
Infantes  0-6 meses 2 (IA) 2 (IA)
Infantes  7-12 meses   3 (IA)  3 (IA)
Niños  1-3 años  17 17
Niños 4-8 años  22 22
Niños  9-13 años  34 34
Adolescentes  14-18 años  43 43
Adultos  19 años o más 45 45 
Embarazo  Todas las edades  50
Amamantamiento  Todas las edades  50

 

Prevención de Enfermedades

Cáncer de esófago

Linxian es una pequeña región en el norte de China donde el incidente de cáncer del esófago y estomago es muy alta (10 veces mas que el promedio en China y 100 veces mas que el promedio en los U.S.). La tierra en esta región es baja en molibdeno y otros elementos minerales: por lo tanto, ingesta dietética de molibdeno es también bajo. Estudios conducidos en otras áreas de baja y alta incidencia de cáncer de esófago mostraron que el contenido de molibdeno y zinc en el cabello y uñas es significativamente menor en habitantes de las regiones de alto riesgo en comparación con los puntos fríos. Por otra parte, los pacientes con cáncer de esófago muestra un contenido reducido de los elementos traza en comparación con los parientes sanos (37, 38).

El aumento de nitrosaminas, los cuales son conocidos como carcinógenos, puede ser uno de una serie de factores dietéticos y ambientales que contribuye al desarrollo de cáncer de esófago en residentes de las regiones con alto riesgo. Adición de molibdato de amonio al suelo puede disminuir el riesgo de cáncer de esófago, limitando la exposición de nitrosamina. No esta claro si la suplementación dietética de molibdeno suplementario es beneficial en la disminución del riesgo de cáncer de esófago. Los ensayos de intervención conducidos en áreas de Linxian con suplementación de minerales y vitaminas, incluyendo molibdeno (30 mcg/día), no lograron disminuir las tasas de mortalidad de cáncer de esófago u otros tipos de cáncer y la incidencia en un periodo de cinco años (revisado en 39)

Longevidad

Rugao es un condado en la providencia de Jiangsu (China), famoso por la longevidad de sus habitantes. La longevidad extendida difícilmente puede atribuirse a diferencia significativas en las tradiciones, estilos de vida, o hábitos de alimentación entre los residentes, y las personas mas longevas no están relacionados entre sin, limitando la posibilidad de influenza genética. Sin embargo, el condado tiene un gran numero de suelos cuyas composiciones podrían afectar la traza de distribución de oligoelementos en el agua y cultivos y podrían ser vinculado con la salud humana y longevidad.

Se encontraron correlaciones significativamente entre la proporción de personas mayores de 90 años de edad por cada 100,000 habitantes y oligoelementos, incluyendo molibdeno, en suelos, agua potable, y arroz, lo cual constituye elementos fundamentales de su medio natural (40). El porcentaje de personas de larga vida (>80 años) en Zhongxiang (provincia de Hubei) también positivamente vinculado con el contenido de molibdeno en sus alimentos básicos, arroz (41). En estas regiones, es probable que las combinaciones de oligoelementos contribuyan a la salud optima y longevidad en comparación con el único efecto de molibdeno.

Fuentes

Fuentes alimenticias

El Estudio de la Dieta Total, una encuesta anual de contenido de minerales en una dieta típica estadounidense, indica que la ingesta dietética de los promedios de molibdeno es 76 mcg/día para mujeres y 109 mcg/día para hombres. Por lo tanto, la ingestas usual de molibdeno son superiores a las dosis diarias recomendadas por la IRN para el molibdeno. Las legumbres, tales como los frijoles, lentejas, y chicharos, son las fuentes mas ricas en molibdeno. Los productos de granos y nueces están considerados como buenas fuentes, mientras que los productos de animales, frutas y muchas verduras son generalmente bajos en molibdeno (2). Debido al contenido de molibdeno de plantas depende del contenido de molibdeno de los suelos y otras condiciones ambientales, el contenido de molibdeno de los alimentos puede variar considerablemente (38, 42).

Suplementos

Molibdeno en suplementos nutricionales es generalmente en la forma de molibdato de sodio o molibdato de amonio (43).

Seguridad

Toxicidad

La toxicidad de compuestos de molibdeno parecer ser relativamente baja en humanos. El aumento de los niveles séricos de ácido úricos y ceruloplasmina (una enzima de oxidante de hierro) se ha reportado en trabajadores expuestos en una planta de tostación de molibdeno (44). Los síntomas de seudogotosa se ha reportado en la población Armenia que consume 10 a 15 miligramos (mg) de molibdeno diaria (45). En otros estudios, la sangre y los niveles de acido úrico no se elevaron por la ingesta de molibdeno hasta 1.5 mg/día (2). Solo ha reportado un caso de toxicidad aguda relacionada a molibdeno de un suplemento dietético: un varón adulto reporto consumir un total de 13.5 mg de molibdeno durante un periodo de 18 días (300-800 mcg/día) y desarrollo psicosis aguda con alucinaciones, convulsiones, y otros síntomas neurológicos (46). Sin embargo, un estudio controlado en cuatro, hombres jóvenes saludables encontraron que la ingesta de molibdeno, que va dese 22 mcg/día a 1,490 mcg/día (casi 1.5mg/día) no provoco efectos adversos graves cuando molibdeno fue dada durante 24 días (35).

La Junta de Alimentos y Nutricionales (JAN/FNB) del Instituto de Medicina encontró poca evidencia que el exceso de molibdeno se asocia con resultados adversos para la salud de las personas generalmente sanas. Para determinar la tolerancia del nivel máximo de ingesta tolerable (NM), la JAN/FNB selecciono efectos adversos sobre la reproducción en ratas como el índice más sensible de toxicidad y aplico un factor de incertidumbre grande por que los datos de animales fueron usados (2). La NM de molibdeno esta enlistada por edad y en la siguiente tabla.

Nivel Máximo de Ingesta Tolerable (NM) para Molibdeno

Grupo de Edad

NM (mcg/día)
Infantes 0-12 meses No es posible establizar*
Niños 1-3 años 300
Niños 4-8 años 600
Niños 9-13 años 1,100 (1.1 mg/día)
Adolescentes 14-18 años 1,700 (1.7 mg/día)
Adultos 19 años y más 2,000 (2.0 mg/día)

*La fuente de ingesta debería ser solo de alimentos y formula.

Interacción con drogas

Se ha encontrado que dosis altas de molibdeno inhiben el metabolismo de paracetamol en ratas (47); sin embargo, no fue encontrado si esto ocurre a dosis clínicamente relevantes en humanos.

Recomendación del Instituto Linus Pauling

La IRN para molibdeno (45 mcg/día para adultos) es suficiente para prevenir la deficiencia. Aunque la ingesta de molibdeno para la salud optima se desconoce, actualmente no hay evidencia de que una ingesta mayor que la IRN sea beneficioso. La mayoría de las personas en los EE.UU. consumen mas molibdeno de los suficiente en sus dietas, lo que hace la suplementación innecesaria. Siguiendo las recomendaciones generales del Instituto de Linus Pauling de tomar un suplemento multivitamínico/mineral que contenga 100% de los valores diarios (VD) para la mayoría de los nutrientes es probable que proporcione 75 mcg/día de molibdeno porque la VD para molibdeno no ha sido revisada para reflejar la IRN reciente. Aunque la cantidad de molibdeno encontrada reciente en la mayoría de los suplementos multivitamínicos/minerales es superior a la dosis de IRN, es muy por debajo de las niveles máximos de ingesta tolerable (NM) de 2,000 mcg/día y debería ser seguro para los adultos.

Adultos mayores (> 50 años)

Debido a que el envejecimiento no se ha asociado con cambios significativos en el requisito de molibdeno (2), nuestras recomendaciones para adultos mayores es la misma que para los adultos de 50 años o menores.

Referencias


Escrito en Julio de 2001 por:
Jane Higdon, Ph.D.
Instituto Linus Pauling de la Universidad Estatal de Oregon

Actualizado en Junio de 2013 por:
Barbara Delage, Ph.D.
Instituto Linus Pauling de la Universidad Estatal de Oregon

Revisado en Julio de 2013 por:
Ralf R. Mendel, Ph.D.
Profesor de Biologia Vegetal y Director
Departamento Biologia Vegetal
Universidad de Braunschweig de Tecnologia
Braunschweig, Alemania

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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