Biodisponibilidad del hierro
Rocío González Urrutia
N.D.,MSc.
Palabras Clave: Hierro,dieta,biodisponibilidad.
En Costa Rica,las anemias nutricionales re- presentan un problema moderado de salud pública.Los grupos vulnerables son los preescolares,la mujer en edad fértil y en especial la mujer gestante.En la última encuesta de nutrición realizada en 1996,la prevalencia de anemia en niños de 1 a 6 años fue de 26 %,mientras que de acuerdo con los niveles de severidad de deficiencia de hierro utilizados por la Organización Mundial de la Salud,el 56.2 %de los niños presentó algún grado de deficiencia de hierro (ferritina menor de 24 ng/dl).La prevalencia de anemia en la mujer en edad fértil fue de 18.9%y en mujeres gestantes de 27.9%,sin embargo,según la definición de la OMS,un 58.5 %de las gestantes mostró algún grado de deficiencia (ferritina menor a 24 ng/dl)(1).
Dada la relevancia de este problema,entre las recomendaciones anotadas en el fascículo de micronutrientes de la Encuesta Nacional,se escribe: "Fortalecer las acciones de educación nutricional a la población,orientadas a promover el consumo de alimentos fuentes de hierro y folatos y de aquellos que favorecen su biodisponibilidad.De igual forma se recomiendan acciones educativas dirigidas a la promoción de la lactancia materna y a la introducción adecuada de alimentos de destete en el niño " ((1,pág 42).
Siguiendo este lineamiento,surge el interés de hacer una revisión sobre los factores que influyen en la biodisponibilidad del hierro dietario, para utilizarla como una herramienta que permita realizar recomendaciones apropiadas a la población vulnerable y a aquellas personas que presentan actualmente cuadros de deficiencia de hierro o anemia ferropénica.
]]> Se conoce como biodisponibilidad del hierro, a la proporción del hierro dietario que es absorbido y utilizado por el cuerpo (2).El principal factor que influye sobre la biodisponibilidad de este mineral es su forma química.El hierro se presenta en la naturaleza como:hierro hemínico y hierro no hemínico.El hierro hemínico forma parte exclusivamente de alimentos de origen animal,ya sea como hemoglobina y/o mioglobina.El hierro no hemínico se encuentra principalmente en los alimentos de origen vegetal y su absorción está determinada por múltiples factores dietarios que favorecen o impiden su solubilidad. El hierro no hemínico requiere de un pH ácido para reducirse y pasar de Fe III a Fe II;la forma ferrosa se puede unir a complejos de bajo peso molecular que son solubles.Existen diferentes compuestos que contribuyen a estabilizar el Fe II,como el ácido clorhídrico,los ácidos orgánicos de los alimentos (ascórbico principalmente)y algunos aminoácidos (cisteína,principalmente). Por el contrario,otros compuestos presentes en los alimentos más bien dificultan su absorción. Entre estos se encuentran:los oxalatos, fitatos, taninos y algunos nutrientes inorgánicos como calcio y aluminio.(3)
Biodisponibilidad del hierro no hemínico
El porcentaje de absorción del hierro no hemínico depende exclusivamente del efecto concomitante de los alimentos ingeridos.Debido a la gran cantidad de factores que pueden determinar el porcentaje de absorción,la tasa varía entre el 2 y el 20%(2).Si bien es cierto que en algunas dietas puede presentarse el 2%de absorción,su biodisponibilidad puede incrementarse inclusive hasta cuatro veces más,si se vigilan adecuadamente los factores dietéticos (4).
También es importante mencionar que el nivel de las reservas corporales de este mineral incide definitivamente en el porcentaje de absorción.Investigaciones han demostrado que sujetos con deficiencias severas de hierro desarrollan la capacidad de elevar el porcentaje de absorción, con respecto a personas en condiciones normales. En las mujeres embarazadas anémicas,también se presenta este fenómeno y se logra incrementar la tasa de absorción entre un 5 y un 13 %(2).
El único alimento con hierro no hemínico que tiene un porcentaje de absorción de 50%es la leche materna.Este privilegio se debe a que su composición química difiere de las otras leches, al tener un contenido más bajo de calcio,fósforo y proteínas,pero una mayor cantidad de lactoferrina y vitamina C (4).A pesar de que la leche humana tiene un contenido similar de hierro que la leche de vaca (5),el porcentaje de absorción de esta última es de apenas un 10%(6).
Los factores dietéticos que intervienen en la biodisponibilidad del hierro no hemínico se discuten a continuación.Es importante aclarar que tanto los factores potenciadores como los reductores,ejercen su efecto cuando se consumen de manera simultánea con alimentos fuente de hierro no hemínico,por lo que deben estar presentes en la misma comida (4).
a. Fitatos,oxalatos,polifenoles, fosfatos y pectinas
Los fitatos (ácido fítico)se encuentran distribuidos en los granos,legumbres,nueces,vegetales,raíces y frutas,constituyen alrededor del 1 al 2%del peso en estos alimentos,y el 75% del ácido fítico (hexafosfato de mioinositol),se encuentra asociado a componentes de la fibra soluble (7).Estos compuestos pueden disminuir la absorción de hierro no hemínico entre 51 a 82% (2),debido probablemente a la formación de fitatos di y tetra férricos (7).Sin embargo,se ha determinado que la fermentación propia del proceso de panificación incrementa de manera importante la biodisponibilidad (2).
]]> Los polifenoles (taninos),reducen la biodisponibilidad de hierro debido a la formación de complejos insolubles que no pueden ser absorbidos.Los polifenoles se encuentran en el vino rojo,ciertos vegetales como la berenjena, espinaca, lentejas, hojas de remolacha (7),algunas hierbas y especias,pero principalmente en el té y el café.Esto no significa que dichos alimentos deban eliminarse de la dieta,ya que si son consumidos entre comidas,no interfieren con la absorción de hierro (2).El consumo de una taza de té (250 ml)junto con la comida,disminuye el porcentaje de absorción hasta en un 60%,mientras que una taza de café la reduce en un 39%,inclusive si se toma una hora después de comer (7).Los oxalatos están presentes principalmente en las leguminosas,pero debido a su carácter termolábil,se logra reducir su concentración con el proceso de cocción y se disminuye la interferencia con la absorción de hierro (8).
Todos los compuestos mencionados anteriormente:el ácido fítico,los fosfatos (presentes en gaseosas y huevo: fosfoproteínas tanto en la clara como en la yema (5,9),oxalatos,polifenoles y pectinas (éstas últimas abundantes en las frutas), forman complejos insolubles con el hierro y este es el mecanismo por el cual interfieren con su absorción a nivel intestinal (10).
b.Calcio,fosfato de calcio,citrato de calcio,carbonato de calcio
Este mineral interfiere considerablemente en los porcentajes de absorción,tanto del hierro hemínico como del no hemínico,reduciendo la tasa de biodisponibilidad entre un 30 a un 50 %, cuando se consume algún producto rico en calcio durante la principal comida del día.Estudios han demostrado que de 300 a 600 mg de calcio, inhiben la absorción hasta en un 60%(2).El mecanismo de reducción en la biodisponibilidad, parece ser un paso intracelular común para ambos elementos,donde se presenta competencia. El calcio también afecta la absorción del hierro hemínico (10).
Cuando los suplementos de calcio se administran junto con las comidas,se reduce la biodisponibilidad del hierro;por lo tanto,el citrato, carbonatos o fosfatos de calcio,o antiácidos que contengan carbonato de calcio,no deben tomarse en el momento de comer,sobre todo en los tiempos principales de comida,para que sea posible incrementar la biodisponibilidad del hierro (11).
Por sus características químicas,la leche materna es un alimento con alta biodisponibilidad de hierro.Sin embargo,si se consume junto con otra leche o con alimentos de destete,se disminuye su porcentaje de absorción.Por tal motivo,se recomienda ofrecer las tomas de leche materna de forma separada,sin mezclarla con otros alimentos (2).
c.Soya
Algunos estudios han encontrado que la proteína de soya reduce la absorción de hierro,pero este efecto es aún controversial.Es probable que la biodisponibilidad reducida se deba al alto contenido de ácido fítico,ya que estudios han podido demostrar que en la harina de soya libre de fitato la absorción de hierro se duplica (10).Además,se ha notado que las salsas fermentadas de soya parecen incrementar la absorción de este mineral (2).
d.Aclorhidria y antiácidos
]]> El hierro debe ser reducido a Fe II para que pueda ser absorbido en el intestino.Para dicha reducción,el pH ácido del estómago es indispensable.En enfermedades donde se produzca hipoclorhidria o aclorhidria,la posibilidad de reducción del hierro está muy disminuida.Un ejemplo serían los medicamentos inhibidores de bomba y un ejemplo extremo sería la gastrectomía.Los antiácidos también contribuyen a reducir el pH del estómago.e.Aluminio (antiácidos con hidróxido de aluminio)
El aluminio también disminuye la biodisponibilidad del hierro.Estudios han demostrado que el aluminio comparte con el hierro los receptores de transferrina,por tanto,la captación celular de hierro mediada por los receptores específicos para transferrina disminuye en presencia de aluminio,logrando que este mineral interfiera con los mecanismos celulares de captación de hierro y con la síntesis de hemoglobina (12).
Los factores dietéticos que favorecen la biodisponibilidad del hierro no hemínico se discuten a continuación.Es importante recordar que estos factores ejercen su efecto cuando se consumen de manera simultánea con alimentos fuente de hierro no hemínico.
a.Ácido ascórbico y otros ácidos orgánicos
La vitamina C aumenta la biodisponibilidad, aún en presencia de factores inhibidores,tales como los fitatos,los taninos y el calcio,además tiene la característica particular de incrementar la biodisponibilidad del hierro presente en alimentos fortificados,ya que su capacidad de reducción sobre este mineral se mantiene en el rango del 75 al 98 %(2),previniendo la formación de hidróxido férrico insoluble (10).La vitamina C puede formar complejos solubles con iones férricos,manteniendo esta solubilidad inclusive en medios con pH más básico como el duodeno (10).Es decir,el ácido ascórbico favorece una condición ácida en el estómago que permite la reducción del hierro, además forma quelatos solubles con este mineral en el estómago y mantiene esta condición aún en el medio alcalino del intestino delgado,lugar donde ejercen su efecto los factores inhibidores de absorción como fitatos y taninos (7).
Se ha determinado que el hecho de incluir 25 mg de ácido ascórbico en dos de las comidas del día,duplica la absorción de hierro.Debido a esto, la recomendación dietética consiste en consumir alimentos fuente de vitamina C junto con las comidas principales,sobre todo cuando se presentan dietas de baja biodisponibilidad,como en el caso de los vegetarianos (2).
Otros ácidos orgánicos que también aumentan la biodisponibilidad del hierro son el cítrico, málico,tartárico y el ácido láctico (7).
b.Carne,pescado y pollo
El efecto positivo del llamado "factor cárnico "se relaciona específicamente con la proteína de origen muscular y no con la proteína de origen animal en general,por lo que huevo y leche,por ejemplo,quedan excluidos (7).El consumo de porciones entre 90 a 100g de carne,pescado y/o pollo,en la comida más importante del día incrementa considerablemente la biodisponibilidad del hierro no hemínico.El principal problema es que,dado el costo económico de estos alimentos, no siempre están disponibles en la alimentación diaria de muchas familias.Una comida que incluya aproximadamente 85g de carne,aumenta la absorción de hierro en el mismo porcentaje que 75mg de ácido ascórbico (2).
]]> El mecanismo por el cual se aumenta la biodisponibilidad del hierro no hemínico al elevar el consumo de carne aún es una teoría.Investigaciones in vitro sugieren que los aminoácidos glicina,serina,y especial la cisteína (péptidos muy estables a nivel gastrointestinal),proporcionan lugares de unión al hierro en el tracto gastrointestinal (7,10),manteniéndolo soluble.Además,con respecto a las proteínas de origen vegetal,la carne logra mayor estimulación en la producción de jugo gástrico,aumentando la velocidad con que se alcanza un pH inferior a 3 (10).c.Betacarotenos y vitamina a
Estudios recientes muestran que los betacarotenos y la vitamina A incrementan la biodisponibilidad del hierro no hemínico presente en los cereales,formando complejos solubles con iones férricos,lo que previene el efecto inhibidor de los polifenoles y parcialmente el de los fitatos (10).En un experimento con 100 voluntarios,la presencia de vitamina A incrementó la absorción de hierro en:3 veces para arroz,2.4 veces para trigo y 1.8 veces para el maíz,mientras que el betacaroteno aumentó hasta 3 veces la biodisponibilidad del hierro en los tres cereales en estudio.El mecanismo sugerido es la formación de complejos solubles con el hierro,lo que potencia su absorción intestinal (13).
d.Azúcares
Investigaciones han reportado que el sorbitol, manitol y la xilosa,incrementan la capacidad de absorción de hierro presente en preparados orales.La fructosa y la lactosa aumentan la biodisponibilidad en los alimentos (7).
Biodisponibilidad del hierro hemínico
El hierro hemínico (derivado de hemoglobina y mioglobina de tejidos animales),es una importante fuente dietética de hierro porque es absorbido con mucha mayor eficiencia que el hierro no hemínico y más aún,porque potencia la absorción de este último.Su elevado porcentaje de absorción obedece a la estructura hemo,que le permite entrar directamente en la células de la mucosa del intestino en forma de complejo hierro-porfirina,es así como la presencia de sustancias inhibidoras o potenciadoras prácticamente no afectan su absorción,a excepción del calcio (10),que en condiciones muy especiales,puede ser un inhibidor hasta de la tercera parte del hierro hemínico ingerido (3).Del total de hierro que tiene la carne,entre el 45%al 60%se encuentra en forma hemínica (10),para efectos de cálculos sobre la estimación de hierro hemínico en la dieta,se utiliza como promedio 40%(14).
El porcentaje de absorción del hierro hemínico también está relacionado de manera inversa con la reserva corporal de hierro.A menor reserva aumenta la absorción,por lo que el porcentaje varía desde 15 hasta 25%en sujetos normales y de 25 hasta 35%en personas con deficiencia de hierro. El tipo de cocción también influye en la biodisponibilidad.Estudios han mostrado que el horneo o la fritura por tiempos prolongados reducen la absorción de hierro hemínico hasta en 40%(2,10).
La capacidad del cuerpo de absorber hierro hemínico varía del 30 al 60%.Se debe recordar que en una alimentación balanceada,el hierro proveniente de fuentes animales (hemoglobina y mioglobina)representaría alrededor de un 10 a 12%del total de hierro de la dieta,por lo que el hierro no hemínico prevalece sobre el hemínico, a pesar de la existencia de múltiples factores que intervienen en su biodisponibilidad (4).
Modelos para el cálculo de la biodisponibilidad del hierro
]]> El primer modelo propuesto para calcular la biodisponibilidad del hierro,fue el modelo de Monsen,en 1978,donde se calculaba el hierro biodisponible por tiempo de comida.En 1992, Murphy y colaboradores,propusieron un nuevo modelo,realizando una adaptación del modelo de Monsen y de uno propuesto por la Organización Mundial de la Salud.En este modelo,se estima la biodisponibilidad del hierro para un día completo,utilizando un algoritmo (7).a.Cálculo del hierro hemínico
El hierro hemínico se calculará con el 40% del contenido de hierro reportado para la carne, el pollo y/o el pescado.De este 40%el cuerpo puede absorber un 25%(7).
b.Cálculo del hierro no hemínico
El porcentaje de absorción del hierro hemínico se calculará de acuerdo con la información del siguiente cuadro:
Si la persona tiene anemia,la absorción de hierro se incrementa en un 50%,aumentando los porcentajes a:7,5 %,15 %y 22,5 %(7).
Finalmente,el algoritmo para estimar el hierro biodisponible es el siguiente:
El cálculo de la biodisponibilidad del hierro es útil para detectar deficiencias de hierro en la dieta,y como herramienta para aconsejar sobre formas para incrementar la biodisponibilidad, mediante el fortalecimiento de factores que incrementan la absorción y vigilando aquellos que la interfieren.Algunas recomendaciones prácticas que se pueden brindar son las siguientes:
1.Incluir una porción mediana de carne,pescado o pollo al almuerzo y a la cena.Por ejemplo:un bistec o un filet mediano o un muslito de pollo.
2.Consumir un alimento fuente de vitamina C al almuerzo y a la cena.Elegir a manera de postre una fruta como naranja,papaya o mango. Consumir vegetales crudos en ensalada como el tomate.Utilizar frescos como la naranjada o la limonada.
3.Consumir un alimento fuente de betacaroteno o vitamin a A en las comidas principales.Elegir a manera de postre frutas como papaya o mango.
4.Incluir vegetales de color verde oscuro como fuente de este micronutriente.
5.Leche Sí,pero no en las comidas principales.Recomendar que la leche o productos lácteos como yogurt no sean consumidos en el almuerzo o la cena.Este tipo de alimentos pueden emplearse en el desayuno y para las meriendas.
6.Vigilar el consumo de café y té.Dada la interferencia en la absorción de hierro,estos alimentos no se deben consumir ni con las comidas principales,ni cerca de estas.Vigilar sobre todo el consumo de estas bebidas en los niños.
7.Fomentar la lactancia exclusiva hasta los 6 meses y procurar separar las tomas de leche materna de los alimentos introducidos para el destete,con el fin de aprovechar al máximo el hierro contenido en la leche materna.
]]> 8.Vigilar el uso de antiácidos,sobre todo en mujeres embarazadas,para evitar que estos interfieran de manera importante con la absorción de hierro.Bibliografía consultada
1.Ministerio de Salud.Encuesta Nacional de Nutrición.Fascículo 2:Micronutrientes.San José,Costa Rica:Ministerio de Salud,Instituto Costarricense de Investigación y Enseñanza en Nutrición y Salud; 1996. [ Links ]
2.Sharma,K.K.Improving bioavaibility of iron in Indian diets through food-based approaches for the control of iron deficiency anemia.Revista Alimentación,Nutrición y Agricultura 2003;32:51-61. [ Links ]
3.Quintero,G.A.Desarrollo de un alimento funcional a partir de hierro hémico y evaluación de su biodisponibilidad,para la prevención y corrección de la deficiencia de hierro.Tesis para optar por el grado de Doctor.Universidad Autónoma de Barcelona.Facultad de Veterinaria.España;Noviembre,2002. [ Links ]
4.Ruiz,G.M.;Picó,B.V.;Rosich,G.L.y Morales,L.L. El factor alimentario en la presencia de la deficiencia de hierro.Revista Cubana de Medicina General e Integral 2002;18 (1):46-52. [ Links ]
5.Calvo,E.;Longo,E.;Aguirre,P.y Britos,S.Prevención de la anemia en niños y embarazadas en la Argentina.Argentina:Dirección Nacional de Salud Materno Infanto Juvenil de Argentina;Junio 2001. [ Links ]
6.Coronel,C.Ferropenia:Un problema ignorado.Revista Cubana de Pediatría 2001;73 (1):16-21. [ Links ]
7.Allen,L.H.y Ahluwalia,N.(Junio,1997).Improving iron status through diet the application of knowledge concerning dietary iron bioavaibility in human populations.USA:The USAID Micronutrient Program (MOST);Junio,1997. [ Links ]
8.Vía del Crespo,Ma.B.Biodisponibilidad de calcio, hierro y cinc en leguminosas mediante ensayos in vitro con cultivos celulares.Tesis para optar por el grado de Doctor.Universidad de Valencia.Departamento de Medicina Preventiva y Salud Pública. España;2002. [ Links ]
9.Oliveira,M.I.Anemia en criancas e adolescentes. Brasil:Sociedade Parense De Pediatría;2001. [ Links ]
10.Martínez,C.;Ros,G.;Periago,Ma.J.y López,G. Biodisponibilidad del hierro en los alimentos.Archivos Latinoamericanos de Nutrición 1999;49 (2):106-113. [ Links ]
11.Jiménez,E.V.;Láinez,S.M.;Matas H.A.;Nieto, R.M.y Recalde,M.J.Suplementos de calcio en osteoporosis.Boletín Terapéutico Andaluz 1997;13 (1):1-3. [ Links ]
12.Nesse,A.;Garbossa,G.;Pérez,G.;Vittori,D.y Pregi,N.Aluminio:¿Culpable o inocente ?.Revista Química Viva.Abril 2003;2 (1):versión electrónica,ISSN 1666-7948. [ Links ]
13.Larysse,M.;García-Casal,M.;Solano,L.;Barón, MaA.;Arguello,F.;Llovera,D.;Ramírez,J.;Leets, I.Y Tropper,E.New property of vitamin A and B-carotene on human iron absorption:effect on phytate and polyphenols as inhibitors of iron absorption. Archivos Lationamericanos de Nutrición setiembre 2000;50 (3):versión electrónica,ISSN 0004-0622. [ Links ]
14.Vidal,M.;y Farré,R.Evaluación antropométrica del estado nutricional y estimación de las ingestas de hierro y vitamina C de mujeres posmenopáusicas y hombres mayores de 45 años.Revista de Nutrición Hospitalaria 2001;XVI (5):162-169. [ Links ]
1 Profesora e Investigadora.Escuela de Nutrición.Facultad de Medicina.Universidad de Costa Rica.Ciudad de la Investigación,San Pedro de Montes de Oca.San José,Costa Rica.
rurrutia75@yahoo.es Teléfono:207 -3053 Fax:207 -3044.
]]>
]]>