Hierro: cómo reponerlo y qué lo reduce + Alimentos ricos en hierro

¿Qué sabemos del hierro?

El hierro es un elemento químico muy extendido en nuestro entorno. Con un 30,1%, es el segundo elemento más abundante en la Tierra después del oxígeno.

También se encuentra en el sol, las estrellas y los meteoritos.

La humanidad conoce el hierro desde la prehistoria, pero su importante producción industrial comenzó en torno al siglo XVIII.

El nombre químico del hierro es Fe y deriva del nombre latino ferrum , que se traduce como fuerza.

El hierro es un elemento del grupo VIII de la tabla periódica de los elementos químicos y se encuentra en el periodo 4.

Pertenece a un grupo de elementos denominados elementos de transición o metales de transición.

Este nombre proviene de la época en que los químicos atribuían a los elementos situados en el centro de la tabla periódica las propiedades de transición entre los metales alcalinos y los no metales.

En cuanto a sus propiedades, el hierro es un metal sólido de color entre gris claro y blanco. Es duro, quebradizo, fusible y tiene poca resistencia a la corrosión. Se oxida fácilmente para formar óxidos hidratados (herrumbre) cuando se expone a la humedad del aire.

En su forma elemental, el hierro es muy inestable y reactivo, especialmente en presencia de humedad atmosférica o a altas temperaturas, y puede disolverse al exponerse a ácidos minerales.

Resumen tabular de la información química y física básica sobre el hierro

La mayor parte del hierro se produce de forma natural en forma de minerales que contienen este elemento, como la hematita (Fe2O3), la magnetita (Fe3O4), la siderita (FeCO3), que son los principales minerales de hierro, y la limonita (FeO(OH)-nH2O) o taconita.

El hierro se utiliza para producir aleaciones como el acero, el acero inoxidable, la fundición, etc.

Además de ser conocido como una de las sustancias industriales más importantes, el hierro también puede considerarse uno de los elementos más importantes del cuerpo humano por su amplia aplicación en procesos bioquímicos.

La gente ha sido consciente de la importancia del hierro en relación con la salud y la enfermedad desde la antigüedad. El primer uso del hierro con fines médicos se asocia con los egipcios, griegos y romanos.

En el siglo XVII, el hierro se utilizaba para tratar la clorosis, una enfermedad causada por la carencia de hierro.

Sin embargo, las pruebas convincentes de que el hierro inorgánico es necesario para la síntesis de la hemoglobina no llegaron hasta 1932.

¿Cuál es otra función biológica del hierro y en qué procesos vitales es indispensable?

¿Qué importancia tiene el hierro para el ser humano?

El hierro es un elemento esencial. Es necesario para casi todos los organismos vivos. Interviene en muchos procesos metabólicos, como la transferencia de oxígeno y electrones y la formación del ADN.

Es uno de los llamados elementos microbiogénicos, que suelen representar menos del 0,005% del peso corporal.

En el cuerpo humano se encuentran aproximadamente 3-4 gramos de hierro, cantidad que se distribuye de la siguiente manera:

• 65-70% en moléculas de hemoglobina, que es un pigmento rojo de la sangre contenido en los glóbulos rojos.
• 3-4% en la mioglobina, una proteína que se encuentra en los músculos y que permite fijar el oxígeno
• 15-30% es hierro de almacenamiento, que está unido a una proteína: la ferritina o hemosiderina
• Alrededor del 1% en enzimas como los citocromos, la citocromo oxidasa o la peroxidasa
• El 0,1% es hierro de transporte, que se encuentra en el plasma sanguíneo, donde se une a proteínas (especialmente a la proteína transferrina).

La concentración de hierro en el organismo está estrictamente regulada. Esto se debe a que el hierro es capaz de generar radicales libres y puede causar daños en los tejidos cuando está presente en exceso.

El hierro tiene varias funciones importantes en el cuerpo humano.

En primer lugar, participa en el transporte de los gases que se encuentran en la sangre, concretamente el oxígeno.

Hasta casi el 70% del hierro forma parte de la hemoglobina, que se encuentra en los glóbulos rojos, concretamente de una de las partes de la hemoglobina llamada hemo.

El hemo es un compuesto complejo no proteico cuyo átomo central es el hierro. El hemo, junto con la parte proteica de la globina, forma la molécula de hemoglobina.

La hemoglobina se encarga de transportar el oxígeno en la sangre, desde los pulmones hasta los tejidos y las células. El oxígeno se une a la molécula de hemoglobina en las cámaras pulmonares y se forma la oxihemoglobina, que transporta el oxígeno a las células.

A diferencia del oxígeno, que se une a la hemoglobina, el dióxido de carbono se une a la parte proteica, la globina.

Además de la hemoglobina, el hierro también es un componente de la mioglobina, una proteína que se encuentra en los músculos. También participa en el transporte de oxígeno, pero en las células musculares. Se encuentra en las células musculares del corazón y en el músculo esquelético.

Estructuralmente, la mioglobina es mucho más simple que la hemoglobina.

Una molécula de hemoglobina es capaz de unir 4 moléculas de oxígeno. En el caso de la molécula de mioglobina, se trata de una sola molécula de oxígeno.

Además de lo anterior, conocemos otras funciones biológicas del hierro en el cuerpo humano.

• Garantiza el funcionamiento normal del cerebro, los músculos, la tiroides y el sistema inmunitario.
• Interviene en la producción de energía.
• Tiene un efecto positivo sobre la piel, el cabello y las uñas.
• Suprime la fatiga.
• Favorece la salud mental, reduce el riesgo de enfermedades mentales.
• Favorece el desarrollo del feto.

¿Cómo trata el cuerpo al hierro?

Absorción

El hierro entra en el organismo a través de los alimentos. Se absorbe principalmente en la parte inicial del tracto intestinal a través de una proteína transportadora específica. A continuación, entra en la sangre.

La principal forma absorbida de hierro es la forma divalente, es decir, Fe+2. La forma trivalente Fe+3 tiene una baja capacidad de absorción.

La proporción de hierro absorbido con respecto al hierro total de la dieta es relativamente baja, del 5 al 35%. Esta proporción depende de las circunstancias y, sobre todo, del estado físico del hierro ingerido.

A pH fisiológico, el hierro con un estado de oxidación de +2 se oxida de forma significativa a una forma insoluble de hierro con un estado de oxidación de +3. El pH disminuye en la parte inicial del intestino delgado debido a la acción del ácido gástrico, lo que provoca una reducción de Fe+3 a Fe+2 y un aumento significativo de la tasa de absorción de hierro.

Así pues, el ácido gástrico tiene un efecto significativo en la absorción del hierro, cuya deficiencia reduce su absorción.

En la sangre, el hierro se une a la proteína transferrina, a través de la cual se transporta a las células o a la médula ósea.

Regulación de los niveles de hierro

La cantidad de hierro en el organismo debe controlarse constantemente debido a su posible toxicidad en concentraciones elevadas. Por lo tanto, es necesario mantener un equilibrio en la ingesta, el transporte, el almacenamiento y la utilización del hierro. Hablamos de mantener la homeostasis.

Dado que el cuerpo humano no dispone de mecanismos de excreción activa del hierro del organismo, los niveles de hierro deben estar estrictamente controlados y regulados desde el momento de la absorción.

La función de tal regulador la desempeña la hepcidina, una hormona peptídica producida en las células del pecenum, que mantiene la homeostasis coordinando el proceso de almacenamiento y utilización del hierro e indicando a la sangre que disminuya o aumente la absorción según sea necesario.

Una alteración en el nivel o la función de la hepcidina conduce a un exceso de hierro en el organismo o, por el contrario, a una deficiencia de hierro.

Almacenamiento

El hierro se almacena en el organismo en forma de reservas corporales.

Por reservas corporales de hierro (almacenamiento de hierro) entendemos el hierro unido a las proteínas ferritina y hemosiderina. La concentración de estas dos proteínas nos da una idea de las reservas de hierro.

La mayor parte del hierro está ligada a la ferritina y es más difícil liberarlo de la hemosiderina.

El hierro así ligado es insoluble y se concentra principalmente en el hígado, el bazo y la médula ósea.

Excreción

El cuerpo humano no dispone de un mecanismo de excreción activa del hierro, por lo que éste se almacena en gran parte en el organismo y no puede eliminarse fácilmente.

En algunas situaciones, como las hemorragias, la menstruación o el embarazo, el organismo puede perder hierro en ciertas cantidades. Durante la menstruación, una mujer adulta pierde unos 2 mg de hierro al día.

Sin embargo, también se producen algunas pérdidas periódicas de hierro a través de la descomposición fisiológica de las células de la piel, el aparato digestivo o el aparato genitourinario. No obstante, estas pérdidas son muy escasas (aproximadamente 1 mg al día).

Dadas las limitadas posibilidades de excreción de hierro, la regulación de los niveles de hierro se considera, por tanto, esencial y necesaria.

¿Qué ocurre con la ingesta de hierro a través de la dieta?

El hierro alimentario puede estar presente en dos formas básicas: como hierro hemo o no hemo.

Las principales fuentes de la forma hemo son la hemoglobina y la mioglobina de alimentos como la carne, las aves, el pescado y el marisco.

En este caso, la tasa de absorción de hierro es elevada (15-25% del contenido total de hierro) y sólo está limitada mínimamente por la composición de los alimentos consumidos al mismo tiempo.

La forma no hemo del hierro es más abundante en los cereales, las legumbres, las verduras y la fruta. La tasa de absorción de hierro ya es mucho menor (2-20 % del hierro total) y también se ve influida significativamente por otros componentes de la dieta.

En la práctica, sin embargo, el contenido de hierro no hemo de la dieta es muchas veces superior al contenido de hierro hemo, por lo que, a pesar de la menor tasa de absorción, el hierro no hemo contribuye más a la dieta.

¿Qué sustancias, ya sean alimentos o fármacos, afectan (disminuyen o aumentan) la absorción de hierro?

Cuadro sinóptico de los alimentos y algunos fármacos que afectan a la absorción del hierro en el tubo digestivo

En estudios con animales, también se ha demostrado que la absorción del hierro se ve afectada por los metales: manganeso, cobalto, estroncio o plomo. Estos metales compiten entre sí por unirse al transportador para su absorción.

No olvide la vitamina C

La vitamina C desempeña un papel muy importante en la absorción del hierro en el tracto intestinal, como han demostrado varios estudios científicos.

Su acción consiste en la reducción de las formas insolubles de Fe+3 a Fe+2 soluble y también en su ligero efecto quelante, que ayuda a mejorar la solubilidad del hierro.

Incluso es capaz de reducir significativamente el efecto inhibidor de los fitatos, los polifenoles, el calcio y las proteínas lácteas.

Por ello, los suplementos de hierro deben tomarse, por ejemplo, con zumo de naranja.

La cocción, el procesamiento industrial o el almacenamiento de alimentos que contienen vitamina C provocan su descomposición, lo que elimina su efecto beneficioso sobre la absorción del hierro.

La vitamina C es una de las pocas sustancias que aumentan la absorción de hierro en las dietas vegetarianas y veganas, por lo que es necesario optimizar la absorción incluyendo verduras y frutas con cantidades suficientes de esta vitamina.

En el contexto de los alimentos que contienen hierro, también es importante mencionar cuál debe ser la ingesta diaria ideal de hierro para una persona, en función de su sexo o edad.

¿Cuál es la ingesta diaria recomendada de hierro?

Según la Autoridad Europea de Seguridad Alimentaria, las recomendaciones de ingesta diaria de hierro son las siguientes.

Tabla de ingesta diaria de hierro en función de la edad y el sexo

Deficiencia de hierro frente a exceso de hierro

Como ocurre con casi todas las sustancias esenciales para el organismo, las desviaciones de los niveles fisiológicos de hierro repercuten negativamente en la salud.

Pueden darse dos situaciones: exceso de hierro en el organismo o carencia de hierro.

Hay grupos de riesgo de personas que tienen más probabilidades de sufrir carencia de hierro.

La carencia de hierro es más probable en poblaciones que tienen un acceso inadecuado a una dieta rica en hierro en forma absorbible, especialmente durante la fase de desarrollo, cuando las necesidades de hierro son elevadas.

Nos referimos a grupos como los niños, los adolescentes, las mujeres en edad reproductiva y las mujeres embarazadas.

En los niños y adolescentes, la mayor necesidad de hierro se debe a su rápido crecimiento. En las mujeres en edad reproductiva, se debe a la pérdida excesiva de sangre durante la menstruación regular.

Durante el embarazo, el organismo de la mujer necesita más hierro debido al rápido crecimiento de la placenta y el feto.

Los donantes habituales de sangre, las personas con enfermedades del aparato digestivo, problemas cardíacos o cáncer también pueden correr el riesgo de sufrir una reducción de las reservas corporales de hierro.

Carencia de hierro: ¿cómo se manifiesta y qué la provoca?

La ferropenia se define como una afección en la que no existen reservas de hierro en el organismo y el aporte de hierro a los tejidos se ve afectado.

La carencia de hierro suele denominarse anemia. Sin embargo, puede existir una carencia sin que se desarrolle anemia. Esta afección es más rara y se manifiesta en determinados cambios funcionales del organismo.

Sin embargo, la gran mayoría de los casos de carencia de hierro están asociados a la anemia.

La anemia en el verdadero sentido de la palabra es una afección caracterizada por un bajo número de glóbulos rojos o una baja cantidad de hemoglobina en las células sanguíneas.

La formación y cantidad de glóbulos rojos depende no sólo de la disponibilidad de hierro, sino también de otros factores relacionados, como la producción de eritropoyetina en los riñones (la sustancia que coordina la producción de glóbulos rojos), la médula ósea (donde se forman las células) y el estado nutricional.

¿Cómo sé si tengo anemia?

La carencia de hierro a corto plazo no suele presentar síntomas visibles. De hecho, el organismo utiliza sus propias reservas para cubrir la carencia de hierro a corto plazo, principalmente de los músculos, el hígado, el bazo y la médula ósea.

La carencia a largo plazo puede causar debilidad, fatiga, falta de energía, problemas de memoria y concentración, problemas digestivos y mayor propensión a las infecciones.

Las consecuencias más graves de la anemia de larga duración son alteraciones funcionales que afectan principalmente a las capacidades cognitivas y al desarrollo (la capacidad de percibir y pensar) o a la función inmunitaria.

En las mujeres embarazadas, la anemia se asocia a efectos adversos tanto para la madre como para el feto: mayor riesgo de sepsis, bajo peso del feto al nacer o riesgo de muerte materna y fetal.

La anemia no es una enfermedad en sí misma, sino un síntoma de una enfermedad o proceso patológico desarrollado en el organismo.

La anemia ferropénica puede deberse a varias causas, entre las que se incluyen las siguientes:

• Ingesta insuficiente de formas absorbibles de hierro en la dieta.
• Ingesta inadecuada de vitaminas y minerales que también intervienen en la formación de glóbulos rojos (vitamina B12, vitamina A, riboflavina, cobre)
• Absorción deficiente del hierro
• Aumento fisiológico de las necesidades de hierro (durante el crecimiento, el embarazo, la menstruación, pacientes sometidos a diálisis).
• Pérdida excesiva de sangre
• Hemorragias digestivas o genitourinarias
• Uso de ciertos medicamentos (corticosteroides, fármacos para tratar la tuberculosis)
• Determinadas enfermedades (infecciones agudas y crónicas, postoperatorios, enfermedades tiroideas o renales).
• Enfermedades de la sangre, como anemia falciforme, talasemia, anemia aplásica o anemia hemolítica.
• Obesidad
• Alcoholismo
• Dieta vegetariana, falta de carne

La carencia de hierro causada por una ingesta inadecuada de hierro en la dieta puede compensarse de varias maneras.

Los pasos clave son seleccionar alimentos ricos en hierro, fortificar los alimentos con hierro, es decir, añadir deliberadamente este elemento a los alimentos para aumentar su contenido.

A continuación, mejorar la absorción del hierro o suplementarlo en forma de complementos alimenticios o medicamentos.

Suplementos dietéticos de hierro

Antes de empezar a tomar suplementos de hierro, siempre hay que tener en cuenta que la anemia puede estar causada por una enfermedad, que debe ser la primera consideración.

En la actualidad, existen en el mercado productos de un solo ingrediente o productos multivitamínicos combinados que contienen hierro.

Los más utilizados son las sales de hierro, como el sulfato ferroso y el gluconato ferroso, por su bajo coste y alta absorción, y se toman por vía oral (por la boca).

La absorción de hierro es mayor cuando se administran por vía oral. Sin embargo, este método de administración puede provocar náuseas y dolor abdominal. En este caso, la dosis debe reducirse o tomarse al mismo tiempo que la comida.

Los síntomas del consumo excesivo de hierro y un indicador fiable de que la dosis es demasiado alta son náuseas, estreñimiento, dolor abdominal, vómitos o mareos.

Veamos también cuáles son las consecuencias de un exceso de hierro en el organismo.

¿Cuáles son las consecuencias del exceso de hierro?

El peligro del hierro es que puede acelerar la producción de radicales de oxígeno tóxicos que dañan las células y los tejidos.

Además, a pH fisiológico y en presencia de oxígeno, se oxida rápidamente y precipita en hidróxidos de hierro insolubles.

Los niveles elevados de hierro en el cuerpo humano provocan su depósito en órganos como el hígado, el corazón, el páncreas o la piel, lo que causa sus cambios patológicos y el desarrollo de enfermedades.

La causa del exceso de hierro en el organismo puede ser:

• Su ingesta excesiva en la dieta
• Repetidas transfusiones de sangre
• Enfermedades asociadas a una mayor degradación de la hemoglobina

Las enfermedades que se caracterizan por la acumulación de hierro en los órganos se denominan hemocromatosis o hemosiderosis.

La hemocromatosis es una enfermedad hereditaria causada por una absorción excesiva de hierro en el tubo digestivo.

La hemosiderosis suele aparecer en pacientes con anemia adquirida o congénita que reciben repetidamente transfusiones de sangre y el organismo es incapaz de utilizar adecuadamente el hierro recibido.

Las consecuencias negativas y complicaciones de estos trastornos son daños hepáticos, cardíacos y glandulares, que conducen a cirrosis, cáncer de hígado, diabetes, enfermedades tiroideas, cardíacas y nerviosas y enfermedades inflamatorias de las articulaciones.

Las manifestaciones iniciales incluyen debilidad, dolor abdominal, pigmentación excesiva de la piel, ritmo cardiaco irregular, infarto de miocardio, insuficiencia cardiaca, pérdida de la menstruación, caída del cabello, dolor e inflamación de caderas, osteoporosis y reblandecimiento del hígado y el bazo.

¿Cuáles son las opciones de tratamiento para los niveles altos de hierro?

Actualmente, la terapia de quelación es el único método preventivo y curativo.

Este tratamiento reduce la cantidad de hierro tisular e impide su acumulación, además de neutralizar sus formas tóxicas.

El principio del tratamiento es que el hierro se une al agente quelante y posteriormente se elimina del organismo a través de la orina o las heces.

Los agentes quelantes pueden administrarse por vía intravenosa (en una vena) o por vía oral (por la boca).

Ejemplos de agentes quelantes utilizados son la deferoxamina (para administración intravenosa), la deferiprona o el deferasirox (ambos para administración oral).