El hierro es un elemento esencial que interviene en muchos procesos bioquímicos de nuestro organismo, en particular el transporte de oxígeno a los tejidos y la formación de glóbulos rojos. Sin embargo, es el nutriente deficiente número 1 tanto en los países desarrollados como en los que están en vías de desarrollo.
Para comprender plenamente la importancia del hierro en nuestro organismo, es esencial proporcionar alguna información básica sobre el metabolismo del hierro.
Mecanismos de absorción del hierro
El hierro suministrado por los alimentos pasa por el estómago y al llegar a la parte del duodeno del intestino, es cuando comienza la absorción del hierro.
El intestino delgado está revestido de células intestinales llamadas enterocitos. Estas células albergan importantes proteínas y enzimas transmembrana en el metabolismo del hierro.
- DYCTB: El citocromo B duodenal es una enzimaferrireductasa que transforma el hierro férrico no absorbible en hierro ferroso absorbible (Fe3+ a Fe2+).
- Una vez formado el Fe2+, el DMT1: El transportador de metales divalentes 1 entra en acción. Es una proteína que permite el transporte de Fe2+ ferroso al interior de los enterocitos. Pero el Fe2+ libre en el interior de las células es tóxico y, por tanto, debe almacenarse en una forma no tóxica (en una proteína compleja llamada ferritina) o exportarse fuera de la célula a la circulación sanguínea. Esta exportación está mediada por otra proteína transmembrana llamada FERROPORTINA.
- Una vez en la circulación sanguínea, este hierro ferroso (Fe2+) no es en realidad la forma transportable y, por tanto, debe volver a formarse en hierro férrico (Fe3+), lo que está mediado por otra proteína llamada HEPHAESTINA.
- El hierro Fe3+ forma entonces un complejo con la apotransferrina para formar la TRANSFERRINA, otra proteína que media el transporte de hierro a través de la sangre, entregando el hierro a la célula al tiempo que limita la formación de radicales tóxicos atribuidos al hierro.
- En este complejo, el hierro puede ser transportado a la médula ósea para la formación de glóbulos rojos o al almacenamiento en el hígado. Cabe destacar que el almacenamiento de hierro es un componente crítico de la homeostasis/balance del hierro celular. Permite que el hierro permanezca en el cuerpo en una forma no tóxica, pero también proporciona un depósito del que se puede utilizar el hierro para futuras necesidades metabólicas.
Fe2+ = hierro ferroso ➡ forma absorbida
Fe3+ = hierro férrico ➡ no puede ser absorbido
Los niveles de hierro están muy bien regulados con exquisitos mecanismos de retroalimentación en el organismo, que permiten maximizar el suministro de hierro cuando las células tienen un déficit de hierro. Esto significa que el hierro almacenado se movilizará y habrá un aumento de la absorción intestinal.
Pero también existe un mecanismo en el que el suministro de hierro se restringe en caso de sobrecarga de hierro.
La era de la hepcidina
A principios de los años 2000, los científicos descubrieron una molécula reguladora maestra en el mantenimiento del equilibrio del hierro. Esta hormona peptídica se llama HEPCIDINA.Es producida predominantemente por el hígado y sus niveles en nuestro organismo se modifican en respuesta a la sobrecarga o al déficit de hierro.
Hemos visto anteriormente la FERROPORTINA transmembrana que es responsable de la exportación de Fe2+ al torrente sanguíneo. Durante la sobrecarga de hierro, la expresión de la hepcidina aumenta de manera que bloquea la acción de la ferroportina, desactivando la exportación de Fe2+. Durante los déficits de hierro ocurre lo contrario. La expresión de la hepcidina es baja y la acción de la ferroportina es alta, lo que permite la exportación de hierro a la circulación.
Dada la toxicidad del hierro, es lógico que la absorción a partir de los alimentos sea baja, a pesar de los elegantes mecanismos de regulación que aseguran el equilibrio del hierro en nuestro organismo. Las soluciones actuales para compensar la baja absorción natural de hierro a partir de los alimentos o de los complementos alimenticios consisten en ingerir dosis muy elevadas de hierro en forma de sales ferrosas. Es cierto que hay que aumentar la ingesta de hierro para los deficientes, pero los científicos han demostrado que las grandes dosis de hierro aumentan de forma aguda la hepcidina sérica, que persiste durante 24 horas, inhibiendo la absorción de hierro y aumentando el hierro no absorbido en el intestino, lo que provocará la irritación intestinal por la que son conocidos los suplementos de hierro. (lea este artículo sobre el hierro y su intestino) Esto hace que la ingesta de dosis más altas sea inútil.
Dosificación alterna: una forma más inteligente de suplementar el hierro
La alternancia de dosis revoluciona la ingesta de suplementos de hierro. Los científicos han demostrado que dar a nuestro cuerpo un descanso de 24 horas entre la ingesta de dos dosis altas de hierro (100 mg y 200 mg) es un régimen de dosificación más adecuado. Al dejar 24 horas entre las dosis, se puede evitar la producción sostenida de hepcidina, con lo que se maximiza la captación de hierro (¡hasta un 40%!), al tiempo que se evitan los efectos negativos de las dosis altas de hierro sobre el microbioma y la irritación intestinal.
Sophie Cochez
Sophie tiene un máster en biología médica, con especial atención a la microbiología y las biotecnologías. Apasionada por las ciencias de la salud, tuvo su primera experiencia profesional en un centro de investigación clínica, una unidad del CNRS (Centre national de la recherche scientifique) para desarrollar su tesis de máster sobre "El uso de arrays de anticuerpos para analizar los proteomas humanos del cáncer - y su perspectiva de aplicación para el diagnóstico del cáncer de mama". CNRS FRE 2230
Referencias:
Abbaspour N, Hurrell R, Kelishadi R. Revisión sobre el hierro y su importancia para la salud humana. J Res Med Sci 2014;19:164-74.
Chifman, J., Laubenbacher, R., & Torti, S. V. (2014). Un enfoque de biología de sistemas para el metabolismo del hierro. Advances in experimental medicine and biology, 844, 201-225. https://doi.org/10.1007/978-1-4939-2095-2_10
Rusu, I. G., Suharoschi, R., Vodnar, D. C., Pop, C. R., Socaci, S. A., Vulturar, R., Istrati, M., Moroșan, I., Fărcaș, A. C., Kerezsi, A. D., Mureșan, C. I., & Pop, O. L. (2020). Influencia de la suplementación de hierro en la microbiota intestinal y el efecto de la ingesta de probióticos en la deficiencia de hierro: una revisión basada en la literatura. Nutrients, 12(7), 1993. https://doi.org/10.3390/nu12071993
Stoffel, N. U., Cercamondi, C. I., Brittenham, G., Zeder, C., Geurts-Moespot, A. J., Swinkels, D. W., Moretti, D., & Zimmermann, M. B. (2017). Absorción de hierro a partir de suplementos de hierro orales administrados en días consecutivos frente a días alternos y como dosis única por la mañana frente a una dosis dividida dos veces al día en mujeres con falta de hierro: dos ensayos controlados aleatorios de etiqueta abierta. The Lancet. Haematology, 4(11), e524-e533. https://doi.org/10.1016/S2352-3026(17)30182-5
Stoffel, N. U., Zeder, C., Brittenham, G. M., Moretti, D., & Zimmermann, M. B. (2020). La absorción de hierro de los suplementos es mayor con la dosis de días alternos que con la de días consecutivos en mujeres anémicas con deficiencia de hierro. Haematologica, 105(5), 1232-1239. https://doi.org/10.3324/haematol.2019.220830
