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• Isa Aguilar

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HIERRO Química • Es el elemento número 26 en la tabla periódica. P.A:55.85 • Es el cuarto elemento más abundante y el segundo metal más abundante en la corteza terrestre. • En solución acuosa el hierro existe en : * estado ferroso (Fe+2 ) * estado férrico (Fe+3) M.Sc. Carmen R. Girón Natividad

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• Agentes reductores (ej. ácido ascórbico) que convertirán el hierro férrico a hierro ferroso. • La cantidad de hierro “libre” dentro de las células o en los fluídos del cuerpo es baja. • Los estados de oxidación de hierro va de -2 a +6: el ferroso (Fe+2 ) y el férrico (Fe+3) son los más biológicamente relevantes. • El hierro ferroso es fácilmente oxidado por el oxígeno a la forma férrica. M.Sc. Carmen R. Girón Natividad

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• Sin embargo el proceso implica la reacción de Haber-Weiss-Fenton:

produce radicales oxidados que daña proteínas, ácidos nucleicos, e hidrato de carbono, y genera más especies reactivas que incluye radicales de azufre y nitrógeno. El organismo ha desarrollado cadenas de transportes por los que el hierro se distribuye a sus sitios funcionales, con el mínimo riesgo de daño de oxidativo.

• La gran mayoría del hierro de las células de plantas y animales se encuentra: 1) almacenada: hemosiderina o ferritina contenida como componente esencial en proteínas y enzimas,o 2) Contenida en proteínas que transportan hierro de una organela celular a otra, de una célula a otra o entre órganos (transferrina). M.Sc. Carmen R. Girón Natividad

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Contenido de hierro en el cuerpo • Varía con el peso, la concentración de hemoglobina, el sexo y la cantidad almacenada (Tabla 1). El promedio total: hombre adulto:~3.8 g, mujer:~2.3 g. • El hierro en el organismo: Hierro funcional: sirve a la función metabólica o enzimática: ~2/3 (mayormente Hb). Hierro de las enzimas y mioglobina: 15%. M.Sc. Carmen R. Girón Natividad

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• 1/3 del hierro almacenado (usado para almacenamiento y transporte). ~1/2 del hierro total, hombres. ~ 1/8 del hierro total, mujeres. Ferritina , hemosiderina: hígado, células reticuloendoteliales, médula ósea. Transferrina plasma Principales compuestos que contienen hierro • Heme: hemoglobina, mioglobina, citocromos (respiratorio y metabolismo de energía). M.Sc. Carmen R. Girón Natividad

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• No heme: otras enzimas conteniendo otro hierro (complejo Fe-S del NADH dehidrogenasa y succinato dehidrogenasa). Absorción • El hierro se presenta en dos formas en la dieta humana: hierro heme y hierro no heme. • El hierro heme se refiere a todas la formas de hierro en el que la molécula de hierro está estrechamente ligada dentro de la estructura M.Sc. Carmen R. Girón Natividad

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del anillo porfirina: hemoglobina y mioglobina (Figura 1) • Hierro no heme se refiere a otras formas de hierro. • El hierro inorgánico es solubilizado y ionizado por el ácido gástrico, reducida a la forma ferrosa, y mantenida soluble en el tracto gastrointestinal superior por quelación: citrato y ác. Ascórbico . El tipo y cantidad de estos agentes que pueden mantener en solución al hierro no heme, determina la cantidad de hierro no heme soluble en el pool Luminal. M.Sc. Carmen R. Girón Natividad

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Figura 1. Hierro Heme.

Regulación Depende de: (Figuras 2-4) • La cantidad total de la forma de los compuestos de hierro ingeridos (propiedades físico-químicas de la dieta) • Del estatus de hierro del individuo.

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• Factores que mejoran la absorción de hierro noheme: La vitamina C, factores presentes en la carne. • Factores que inhiben: afrecho, ácido fítico y polifenoles (té, algunos vegetales)

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Intercambio de hierro entre Organos • La regulación del movimiento de hierro a través del enterocito optimiza la asimilación de hierro dentro del cuerpo cuando un individuo tiene depletado el hierro, y la absorción del hierro se limita cuando los almacenes de hierro son repletados. • Un prolongado balance negativo de hierro o una pérdida rápida (aguda) de sangre, conducen a una depleción de los almacenes de hierro, el cual puede contener 2000 a 3000 mg de hierro (Figs 5-7). • M.Sc. Carmen R. Girón Natividad

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Funciones del Hierro Las funciones son alcanzadas vía cuatro categorias de metaloproteínas: 1. Las ferroproteínas no enzimáticas, la globinaheme (ej. hemoglobina, mioglobina y neuroglobina). 2. Enzimas heme implicadas en la transferencia de electrones (ej. citocromos a, b, y c citocromo c oxidasa) y en las actividades oxidasas (ej. Cit. P450 (función mixta) oxidasas, mieloperoxidasa, peroxidasas, catalasa, y sulfito oxidasa).

3.Grupos hierro-azufre implicados en la transferencia de electrones en la producción de energía (succinato, isocitrato y NADPH dehidrogenasa, y aconitasa) y actividades oxireductasas (ej. Xantina oxidasa) 4. Actividades que dependen del hierro como cofactor (ej., fenilallanina, tirosina, y triptofano hidroxilasas, y prolina y lisina hidroxilasas)

• Las globinas-heme: *transportadores de: oxígeno, dióxido de xarbono, monóxido de carbono, y óxido nítrico (ejemplo, hemoglobina y neuroglobina), *almacenamiento de oxígeno (ejemplo, mioglobina y neuroglobina, y * Basurero de radicales libres.

Estados del estatus de Hierro:

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Consecuencias de la deficiencia de hierro: Anemia, disminuída capacidad para el trabajo, alteración de la conducta y disminución de la función cognitiva, disminuída regulación de la temperatura corporal, disminuída inmunidad y disminuída resistencia a las infecciones, envenenamiento con plomo. Requerimiento: Ver cuadro M.Sc. Carmen R. Girón Natividad

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Coiloniquia

Glositis

Requerimiento Consideraciones especiales • Individuos susceptibles a deficiencia de hierro: personas con disminuída acidez estomacal por el uso de antiácidos, puede tener menor absorción y mayor riesgo de deficiencia.

• Infantes: la leche de vaca es fuente pobre de hierro biodisponibles. Se recomienda suplementar • Edad de la menarquia • Crecimiento de adolescente y pre-adolescentes • Uso de contraceptivos oral y terapia de reemplazo de hormona (THR), por la disminución de la pérdida de sangre menstrual: puede tener bajo requerimiento de hierro. • La THR puede causar sangrado uterino en algunas mujeres que la usan: sus requerimientos

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de hierro pueden tener altos requerimiento, que las mujeres post menopáusicas. Dietas vegetarianas. El requerimiento de los vegetarianos es 1.8 veces mayor. Parasitismo intestinal. Puede causar significante pérdida sanguínea. Donación de sangre: 500 ml al año: 0.6 mg/d. Regular actividad física intensa. El requerimiento de estos individuos puede ser tanto como 30-70% mayor que aquéllos que no participan en regular actividad física intensa.

Fuentes alimentarias: Buenas : carne, pollo, pescado, hígado, huevos, frutas, vegetales verdes, alimentos fortificados con hierro (Figura 3). Revisar: Sobre carga de hierro

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Bibliografía 1. 2. 3. 4. 5.

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