El hierro es uno de los elementos más abundantes en la naturaleza y su empleo ha sido de extraordinaria importancia en el desarrollo tecnológico e industrial. En el ámbito alimentario, suele estar relacionado con carencias que pueden llegar a afectar al desarrollo intelectual, sobre todo entre la población infantil, y que son responsables de gran cantidad de anemias, relacionadas con sensaciones de agotamiento o incapacidad para realizar esfuerzos físicos. Como solución a esta deficiencia se opta por suplementar la alimentación con sustitutos como el sulfato ferroso o el hierro orgánico.
Los alimentos que aportan una mayor fuente de hierro son los derivados animales, especialmente el hígado, que contiene de 8 a10 mg por 100 g. Le siguen algunos moluscos (berberechos, almejas ostras y ostiones) de 3 a 7 mg por 100 g, y las aves y pescados, con contenidos que oscilan entre 0,5 y 6 mg por 100 g. Aunque algunos vegetales tienen también altas cantidades de hierro, la forma en que se encuentra el ión dificulta su absorción, como es el caso de las leguminosas secas (5 mg/100g) y las verduras de color verde fuerte (alrededor de 1 mg/100 g). Otros alimentos como la yema de huevo y los cereales, sobre todo los enriquecidos con el metal, son también importantes fuentes de hierro.
Para solucionar el carácter limitante del hierro en la dieta se ha optado por suplementar la alimentación, aunque las moléculas elegidas no son eficaces por igual. Además, algunas de ellas han mostrado sensibilidad y/o toxicidad intestinal, lo que lleva a limitar su empleo a situaciones muy concretas. Todo ello implica que la falta de hierro se plantee como un problema de salud pública, tanto de aseguramiento del nutriente como de inocuidad de los alimentos enriquecidos.
Según ha publicado recientemente la Organización Mundial de la Salud (OMS), la deficiencia de hierro afecta a 2.150 millones de personas, una cifra que genera gran preocupación a dirigentes políticos y a la comunidad científica. Esta deficiencia es mayor en los grupos de población con crecimiento acelerado (niños y mujeres adolescentes) y en las mujeres en edad fértil, sobre todo en embarazadas y en periodo de lactancia. Entre la población infantil, la falta de hierro es más frecuente entre los 4 meses y los 3 años, periodo durante el cual el hierro total del organismo debe ser más del doble por kilogramo de peso que en otras edades debido al crecimiento acelerado y al aumento de la masa eritrocitaria.
Epidemiología
La deficiencia de hierro afecta sobre todo los países en desarrollo
La deficiencia de hierro está muy ligada al desarrollo socioeconómico de las poblaciones, y se da sobre todo en países donde los aportes de hierro son bajos o de mala calidad, como sucede en los países en desarrollo. En Bolivia, por ejemplo, la prevalencia de anemia en mujeres en edad fértil oscila entre el 26,5% y el 51,7%. En Argentina se han descrito prevalencias de anemia de 24, 49 y 55% en niños de 8 a 24 meses; de 11, 27, 34 y 40% en mujeres en edad fértil y en mujeres embarazadas el 17 y 23%. En México el problema afecta a un 27,2% de menores de 5 años y de 26,4 y 20% para mujeres en edad fértil y embarazadas, respectivamente.
El problema es de menor magnitud en los países industrializados, y las prevalencias en grupos de riesgo van del 2% al 11%. En EEUU se ha descrito que la incidencia en niños de 1 a 2 años es de 3%, en adolescentes del 2% y en mujeres en edad fértil no embarazadas del 5%. En Europa, en una revisión de estudios sobre estado del hierro de las mujeres en edad fértil en algunos países, se encontraron cifras variables: Francia 1,3 y 2,9%; Suecia 6,6 y 7,4%; Finlandia 6,4%; Dinamarca 2,3%; Noruega 4,1%; Irlanda del Norte 13,5% y el Reino Unido 9%.
Los requerimientos férricos de las mujeres adolescentes son también importantes, ya que el aumento medio de peso es considerable (9 kg durante el año de máximo crecimiento); además, el inicio de la menstruación impone nuevas necesidades de hierro. En la edad adulta de las mujeres, la menorragia y el embarazo son los principales factores que predisponen a la deficiencia de hierro. Por el contrario, es raro encontrar deficiencia de hierro en mujeres postmenopáusicas y en hombres de edad adulta. Actualmente, los expertos en nutrición advierten del fenómeno de la desnutrición en adolescentes, provocada principalmente por desórdenes alimentarios (anorexia y bulimia), donde la deficiencia de hierro es importante. En los ancianos, la carencia se asocia más a enfermedades crónicas inflamatorias, donaciones de sangre frecuentes, pérdidas intestinales de sangre por ingestión crónica de aspirina, ya que ésta altera la agregación plaquetaria, o bien por úlceras sangrantes o cáncer colorectal.
Biodisponibilidad del hierro
La absorción de los nutrientes se da a través de procesos complejos y diferentes para cada uno de ellos. Uno de los principales factores es la biodisponibilidad del nutriente, es decir, la fracción ingerida que se utiliza para reservas o funciones normales del organismo. A su vez, depende tanto de factores intrínsecos al individuo como de externos. Dentro de los primeros influyen el sexo, la edad, la etapa de desarrollo, características y anomalías genéticas, la flora intestinal, el estado fisiológico y nutricional, el estado de salud en general; flora intestinal, el tiempo de tránsito y pH gastrointestinal y la capacidad individual para adaptarse a variaciones en el aporte de nutrientes.
Los factores extrínsecos, quizá más complejos que los anteriores, están relacionados con la cantidad total del nutriente en la dieta, sus propiedades fisico-químicas, pH, quelación, solubilidad, cociente concentración/dosis, peso molecular de los complejos, componentes alimenticios no solubles, estado de oxidación, formación de micelas, estructura de los ligandos y receptores, interacciones con otros nutrientes o elementos de la dieta y estado físico del alimento, entre otros.
La biodisponibilidad del hierro, ampliamente estudiada mediante diferentes técnicas, se clasifica en estudios in Vitro y estudios en animales o en humanos. El interés de los primeros reside en que son rápidos, menos costosos y permiten mayor control sobre las variables experimentales; los más usados son los que se basan en técnicas de digestión simulada, cuyo objetivo es estimar el porcentaje de nutriente que es transformado en el intestino a una forma absorbible; la limitación más importante de estos métodos es que no pueden simular estados fisiológicos o algunas propiedades físico-químicas y respuestas adaptativas que influyen en la biodisponibilidad del hierro; aunque cabe hacer mención que últimamente se han desarrollado métodos que tratan de corregir esta limitaciones y acercarse lo más posible a las condiciones de absorción del intestino delgado. Existen varios métodos disponibles para realizar evaluaciones in vivo:
- El balance químico, que mide la ingestión y excreción del mineral por un periodo determinado de tiempo.
- Medida del grado de replección de parámetros biológico, que se usa para medir biodisponibilidad de hierro y consiste en administrar diferentes fuentes alimenticias de hierro que se comparan con sales de referencia de alta absorción y los resultados se expresan como valor biológico relativo.
- Medición en plasma de un nutriente, que se hace después de la ingestión de una cantidad suficiente para obtener curvas de tolerancia en el fluido sanguíneo.
- El marcaje con isótopos, ya sean radioactivos (extrínsecos o intrínsecos) o estables. Se trata de una de las técnicas más utilizadas y consiste en medir las fracciones absorbida y excretada del mineral y es posible controlar la excreción fecal endógena y estudiar el metabolismo del metal. Tiene también inconvenientes como la variabilidad interindividual e interespecie.
También se han desarrollado algoritmos para predecir los efectos que tienen influencia en la absorción del hierro hémico y no hémico, cuya ventaja es que no son invasivos ni costoso, aunque requieren más evaluaciones. Aunque los estudios de absorción en humanos continúan siendo el estándar de oro para estimar la biodisponibilidad del hierro y los ensayos con animales son cada vez más controvertidos, éstos últimos continúan siendo más prácticos para predecir la biodisponibilidad de nutrientes.
La forma química del hierro es el principal factor que influye sobre la biodisponibilidad. En la naturaleza se presenta de dos formas: hierro no hémico y hierro hémico, siendo esta última la forma con mejor biodisponibilidad. La absorción del hierro no hémico (presente sobre todo en alimentos de origen vegetal), está determinada principalmente por su solubilidad luminal, la cual disminuye a medida que el pH del contenido gástrico es neutralizado. Durante la digestión, los complejos férricos sufren una reducción a la forma ferrosa, que se une a complejos de pequeño peso molecular solubles. El ácido clorhídrico y los orgánicos de los alimentos como láctico, ascórbico y cítrico; algunos azúcares como fructosa y sorbitol; aminoácidos como cisteína, lisina e histidina, ayudan a estabilizar al hierro en su forma ferrosa soluble, más absorbible.
Por el contrario, los carbonatos, oxalatos, fitatos, fosfatos, taninos, polifenoles, algunas proteínas como albúmina y proteasas, la yema de huevo y algunos nutrientes orgánicos (Ca, Mn, Cu, Cd y Co y la fibra) dificultan su absorción. El hierro hémico (derivado sobre todo de hemoglobina y mioglobina de tejidos animales), es una importante fuente dietética de hierro porque se absorbe más eficazmente que el hierro no hémico y porque potencia la absorción de este último. La absorción viene facilitada por la presencia de sustancias inhibidoras o potenciadoras, excepto el calcio que, en condiciones muy especiales, puede ser un inhibidor de hasta la tercera parte del hierro hémico ingerido.
La única solución que se ha planteado al problema de la deficiencia de hierro es la suplementación, para lo que se han descrito sustitutos como el sulfato ferroso, lactato ferroso y hierro orgánico o hierro hérmico. La molécula más utilizada es el sulfato ferroso después de que se haya demostrado que la forma de absorber el hierro es precisamente creando sales ferrosas. Sin embargo, suelen producirse intolerancias intestinales, provocadas por una precipitación de las sales en la superficie del intestino, lo que lleva a dolores abdominales y al abandono de los tratamientos. Además, si se añade esta sal a los alimentos se aprecia un producto insoluble, con un color oscuro y un sabor característico.
El uso de lactato ferroso suele tener efectos positivos ya que la absorción es mayor y se evidencia una menor intolerancia intestinal. No obstante, el lactato ferroso suele ser más soluble. El hierro no absorbido pasa junto con las heces y acelera la oxidación de las heces. Esta oxidación está en el origen de algunos tumores intestinales, lo que las hace no recomendables para la suplementación en alimentos, puesto que una oxidación continua de los restos fecales podría llevar a un incremento de los casos de cáncer. Finalmente, el hierro orgánico podría ser la forma más estable y segura. En este caso, la absorción es específica, por lo que si existe la carencia, se podrá prevenir de forma más sencilla.
El hierro orgánico no es una sal química, sino que es la molécula más parecida al hierro funcional. El ingrediente, en realidad, es una hemoglobina tratada, de forma que se elimina una parte importante de la globina, para quedarnos con el hierro hemo o sanguíneo. El producto final es relativamente soluble, pero se le pueden dar sabores o colores compatibles con otros muchos alimentos, como puede ser el chocolate, la crema de ciruela o la fresa. En consecuencia, se trataría de incorporar esta forma a los alimentos como un ingrediente más, sin que se produzcan efectos adversos. Es importante destacar que el hierro orgánico está secuestrado en el interior del grupo hemo, por lo que la oxidación intraintestinal sería mínima y no se detectarían problemas de intoxicación por alteración de los restos de alimentos no absorbidos.
- *Centro de Estudios de Productos BióticosInstituto Politécnico NacionalMéxico
- Bacon BR, Briton RS. The pathology of hepatic iron overload: a free radical-mediated process? Hepatology 2002;(11):127-31.
- Barret KM, Cullen NA, Kvistad J. The mechanism of iron absortion. FSCN 1999;(5623):1-3.
