Seminario de Vitaminas y Minerales.

Hierro.

Integrantes: Damary lvarez, Mara Fernanda Arias, Edward Vega.Docente: Giannella Leonelli.

Asignatura: Bases Funcionales de la Nutricin.

Fecha: 27/09/13

Introduccin:El hierro es un micronutriente esencial que interviene en numerosos procesos bioqumicos y fisiolgicos, ya que, es un componente de protenas, enzimas y hemoglobina, siendo este ltimo importante para el transporte de oxgeno a los tejidos. Es por esto, imprescindible dentro del para el correcto funcionamiento el organismo humano. Aunque la cantidad de hierro en los sistemas biolgicos es mnima, es sabido que es de gran importancia en los procesos metablicos, especialmente por su capacidad de aceptar o donar electrones rpidamente a travs de su interconversin entre las formas frricas (Fe3+) y ferrosas (Fe2+). Los trastornos del metabolismo del hierro ocurre tanto por dficit como por exceso por lo tanto se debe conocer sus mecanismos de funcionamiento bsicos, por lo tanto en este trabajo se discuten los aspectos ms relevantes con el fin de lograr una comprensin total que cumple este micronutriente. Objetivo General Describir el hierro como un mineral u oligoelemento esencial, preguntndonos principalmente que es el hierro, cual es su relevancia y como funciona.Objetivos especficos Conocer la historia de su descubrimiento.

Describir su estructura qumica, es decir, formas de presentacin en los alimentos o suplementos.

Explicar el funcionamiento de los procesos de la digestin, absorcin, metabolismo y excrecDescribir la digestin, metabolismo y excrecin del hierro

Identificar los grupos de riesgo a desarrollar un desorden en el balance de hierro

Especificar los requerimientos nutricionales necesarios en cada etapa de la vida.

Reconocer las fuentes alimentarias de hierro hmico y no hmico.Historia de su descubrimiento:

Desde el comienzo de la historia de la humanidad el hombre le ha dado distintos usos. Se sabe que formo parte de las recetas mdicas ms antiguas, como el papiro de Eber en Egipto, 1500 A.C donde el xido frrico era utilizado como ungento para el tratamiento de la calvicie o en Grecia 1200 aos A.C donde era mezclado con vino como tratamiento de la impotencia masculina.En la edad media y renacimiento, se utiliz al hierro para el tratamiento de ciertas enfermedades, pero sin mucho conocimiento de causa. Recin en el siglo XVI se relacion la deficiencia de hierro con una enfermedad llamada enfermedad verde. La primera persona en utilizar el hierro como medicamento especifico en el tratamiento de la clorosis fue Sydenham.

En 1713, Lemery y Geoffry demostraron por primera vez que el hierro se encontraba presente en las cenizas de la sangre, relacionando directamente a este tejido con dicho metal, estableciendo de esta manera las bases cientficas en la teraputica de su deficiencia. En 1832 el mdico francs Pierre Blaud inicio el tratamiento de la clorosis mediante la administracin de hierro va oral, utilizando una pldora compuesta por sulfato ferroso y carbonato de potasio, la cual fue denominada pldora de Blaud.

En 1973. Mc Cance y Widdwson, comenzaron a realizar los primeros trabajos sobre balance del hierro, los que seguiran una absorcin y eliminacin limitadas de este metal. En el mismo ao Heilmeyer y Plotner midieron las concentraciones plasmticas de hierro y postularon su mecanismo de trasporte. En 1914 se denomino transferrina a la protena plasmtica encargada del transporte de hierro, nomenclatura utilizada en la actualidad.????En 1943 con el advenimiento de las tcnicas nucleares aplicadas al estudio del metabolismo humano, Hahn pudo identificar su absorcin y demostr la capacidad reguladora que posee en la mucosa intestinal la absorcin de este metal y en 1950 Huff y colaboradores complementan estos estudios determinando distribucin y metabolismo.

Estructura qumicaSu smbolo qumico es Fe. En soluciones acuosas, el Fe puede encontrarse en dos estados de oxidacin estables: Fe2+ (ferroso) y Fe3+ (frrico). Esta propiedad lo hace capaz de participar en reacciones que abarcan gran parte de la bioqumica, incluyendo aqullas que controlan el flujo de electrones a travs de rutas bioenergticas, la sntesis de ADN y el aporte de oxgeno a los tejidos.Entre las hemoprotenas que utilizan Fe como cofactor estan las que participan en el metabolismo del oxgeno (oxidasas, peroxidasas, catalasas e hidroxilasas), en la transferencia de electrones (citocromos) y en el transporte de oxgeno (hemoglobina).

En condiciones fisiolgicas, el Fe est unido a una protena ya que su presencia aislada, como en los casos de intoxicacin por el metal, produce daos graves en los tejidos. Esta toxicidad se debe a la habilidad del Fe libre de generar, en conjuncin con el oxgeno, radicales hidroxilos que pueden causar peroxidacin de las membranas lipdicas y otros constituyentes celulares. Por esta razn, la absorcin, concentracin y estado rdox de este metal, deben ser regulados cuidadosamente: si la cantidad de Fe en el organismo es escasa, se produce anemia y si se encuentra en exceso, causa dao en los rganos por siderosis.Como se dijo anteriormente, el Fe est unido a un grupo prostticoque forma parte de diversas protenas, este grupo recibe el nombre de hemo y esta es una de las formas en que est presente tambin en los alimentos. Su distribucin es la siguiente; en la parte central del grupo hemo se encuentra el tomo de hierro, metal de transicin que puede formar hasta seis enlaces. Forma cuatro enlaces con el anillo de porfirina; el quinto es un enlace coordinado con elnitrgenode unahistidina. La otra forma en que est en los alimentos se le denomina hierro no hmico, proveniente del reino vegetal.DigestinEl rgano que contribuye a la digestin de dicho micronutriente, es fundamentalmente el estomago, y esto lo logra a travs de la secrecin de cido clorhdrico y enzimas proteasas gstricas que ayudan a liberar al hierro de la matriz alimentaria y tambin a solubilizarlo, puesto que el cido clorhdrico del estomago favorece la reduccin de este catin a laforma ferrosa, que es la forma en que es absorbido en el intestino delgado proximal, que tambin posee una ferrireductasa en el borde en cepillo de la clula absortiva.La oxidacin a la forma ferrosa es catalizada por hefaestina o la relacin ceruloplasmina enzima (ambos de los cuales son de cobre que contienen ferroxidasas)AbsorcinLa absorcin del hierro ocurre en el duodeno y yeyuno superior del sistema gastrointestinal. Hombres adultos requieren la absorcin de 1mg de hierro al da. El promedio requisito de que las mujeres que menstran es algo mayor, aproximadamente 1,5 mg / da. Hacia el final del embarazo, la absorcin es de 4 a 5 mg / da .Los requisitos son tambin ms altos en la infancia y adolescencia. Aunque dicha cantidad vara dependiendo de otra serie de factores, como veremos luego, que interfieren o facilitan la absorcin.El proceso de absorcin del hierro puede dividirse secuencialmente en las siguientes etapas:1. Captacin:En el lumen intestinal, el hierro ingerido, dependiendo de la forma en que se encuentre (hemico o no hemico) va a ser transferido desde el lumen intestinal hacia el interior del enterocito de diferente manera.

Hierro no hmico: es de origen vegetal y es absorbido entre un 3% y un 8% aproximadamente. Para esto, debe encontrarse en forma soluble, ya que las formas insolubles no pueden ser absorbidas y son eliminadas con las heces. Las formas ferrosas del hierro son mucho ms solubles que las frricas, ya que estas ltimas precipitan rpidamente en el medio alcalino del intestino. Es por ello que el hierro que ha sido liberado por accin de enzimas proteasas se unen a ligandos intraluminales que deben estabilizar la forma ferrosa, manteniendo al hierro soluble y disponible para ser captado y transferido al interior del enterocito. Si bien existen controversias con respecto a la identificacin de este ligante especfico, muchos concuerdan que es una glucoprotena llamada mucina. Hay otros ligadores de hierro como la histidina, el ascorbato y la fructosa que facilitan la absorcin intestinal de este. Posteriormente, esta protena unida al hierro es captada y cede el hierro que contiene a un transportador especfico en la superficie luminal del enterocito llamada integrina. De esta forma el hierro es introducido al interior celular, donde es transferido a otros ligantes de bajo peso molecular o a una protena similar a la transferrina llamada por algunos autores mobilferrina. Hierro hmico: es de origen animal y se absorbe en un 20 a 30%, es soluble en medios alcalinos, razn por la cual no son necesarios los ligantes intraluminales. Una vez que este hierro es internalizado en el enterocito el hemo es degradado a hierro, monxido de carbono y bilirrubina IXa por accin de la enzima hemo oxigenasa. El hierro liberado por este mecanismo se une a ligandos de bajo peso molecular o a una protena similar a la transferrina, formando junto al hierro no hmico, parte del pool comn de hierro intracelular del enterocito.2.Transporte y almacenamiento intra-enteroctico: Una vez que el hierro se encuentra en el interior del enterocito, ste no est libre sino unido a diferentes ligandos, a uno de ellos se la ha denominado mobilferrina y es homloga a la calreticulina, pudiendo unir adems de hierro, otros cationes como calcio, cobre y cinc. El hierro unido a esta protena es transportado al polo basal del enterocito para ser posteriormente cedido a la transferrina. A la mobilferrina se le ha asignado un potencial efecto modulador en la regulacin de la absorcin del hierro.3.Transferencia al plasma:El hierro que se encuentra en el interior del enterocito y que no se deposita como ferritina, es transferido a la transferrina, la cual lo distribuir a los diferentes tejidos del organismo. El proceso de transferencia ocurre en el polo basal del enterocito donde, previa a la unin a la transferrina, el hierro debe ser oxidado a su forma frrica. En este proceso de oxidacin esta involucrada una enzima cobre dependiente con actividad ferroxidasa I. Factores que afectan la absorcin de hierro: Factores intraluminales : como la aquilia gstrica, que es la deficiencia de quilo, el tiempo de trnsito acelerado y los sndromes de mala absorcin.Estado nutricional del individuo: si un individuo posee sus depsitos agotados, existir un aumento de la absorcin de hierro y, si por el contrario sus depsitos estn repletos, existir una disminucin de su absorcin.Presencia de activadores y/o inhibidores de la absorcin: existentes en el lumen intestinal juntamente con el hierro.

Entre los activadores de la absorcin se encuentran sustancias como el cido ascrbico, presente en la vitamina C, cido ctrico, mlico y tartrico.

Entre los inhibidores de la absorcin se encuentran fundamentalmente los fitatos y taninos que estn presentes en los alimentos de origen vegetal. Estos compuestos impiden que el hierro se encuentre biolgicamente disponible para ser absorbido. Las protenas de origen animal que poseen un efecto inhibitorio ms significativo son la casena, las protenas del suero de la leche, la seroalbmina bovina y las protenas de la yema del huevo. De las protenas de origen vegetal la ms importante es una fraccin derivada de la protena de soja denominada 7S congicina. Otros metales cercanos al hierro en la tabla peridica, potencialmente podran tener un efecto negativo en la absorcin del hierro. De ellos el ms significativo es el cinc.MetabolismoEn el caso particular del hierro y a diferencia de lo que ocurre con el resto de los minerales, la homeostasis de este elemento en el organismo es regulada a travs de su absorcin y no de su eliminacin o excrecin.

Su elevado potencial redox,junto a su facilidad para promover la formacin de compuestos txicos altamente reactivos, determina que el metabolismo de hierro sea controlado por un potente sistema regulador. Es por esto que se considera que el hierro en el organismo se encuentra formando parte de 2 compartimientos: uno funcional, formado por los numerosos compuestos, entre los que se incluyen la hemoglobina, la mioglobina, la transferrina y las enzimas que requieren hierro como cofactor o como grupo prosttico, ya sea en forma inica o como grupo hemo, y el compartimiento de depsito, constituido por la ferritina y la hemosiderina, que constituyen las reservas corporales de este metal.

Las protenas que participan en el metabolismo del hierro estn reguladas por mecanismostranscripcionales y posttrancripcionales (de traduccin del mRNA a protena).Una vez en la circulacin, el hierro se una a la transferrina y atraviesa a travs de la circulacin porta al hgado. Desde aqu podemos revelar que el exceso de hierro se deposita intracelularmente como ferritina y hemosiderina, fundamentalmente en el hgado, msculo esqueltico y la mdula sea. En los msculos vamos a encontrar al hierro como mioglobina, adems es importante destacar que de estos tres mencionados el hgado es el principal sitio de almacenamiento de hierro, especficamente en los hepatocitos. Se debe considerar que existen diferentes parmetros bioqumicos que estn relacionados con el metabolismo del hierro y que reflejan el estado del organismo para este elemento. Entre los de mayor relevancia se encuentran:Hemoglobina: Siendo el hierro un componente esencial de la misma su contenido variar de acuerdo con el estado para este elemento. Hematocrito: La utilizacin del hematocrito para determinar el estado del hierro posee algunas desventajas como consecuencia de la baja sensibilidad y especificidad que posee el mtodo, ya que al igual que en el caso de la determinacin de la concentracin de la hemoglobina, el mismo es afectado por diferentes factores. Indices eritrocitarios: Estos parmetros sirven para determinar el tamao, el contenido y la concentracin de hemoglobina de los glbulos rojos. Ferremia, capacidad de fijacin de hierro total (CFHT) y porcentaje de saturacin de transferrina: La ferremia y la CFHT son parmetros que se relacionan con el intercambio de hierro entre el sistema reticuloendotelial y la mdula sea. Ferritina srica: La ferritina srica se encuentra en equilibrio con su forma intra-celular y es proporcional al contenido de hierro de los depsitos. Receptor a transferrina: La concentracin plasmtica de este receptor vara con el estado nutricional de hierro de la persona, aumentando en la deficiencia leve de este metal. Excrecin: Los cambios en los depsitos de hierro del organismo provocan variaciones limitadas en la excrecin de hierro, que van desde 0,5 mg/da en la deficiencia de hierro a 1,5 mg/da en individuos con sobrecarga de hierro.Las prdidas diarias de hierro son de 0,9-1,5 mg/da (0,013 mg/kg/da) en los hombres adultos. De stos, 0,35 mg se pierden en la materia fecal; 0,10 mg a travs de la mucosa intestinal (ferritina); 0,20 mg en la bilis; 0,08 mg por va urinaria y 0,20 mg por descamacin cutnea. Las mujeres en edad frtil estn expuestas a una deplecin adicional de hierro a travs de las prdidas menstruales que incrementan los niveles de excrecin diarios a 1,6 mg/da como mnimo. Aunque hay pocos estudios en lactantes y nios, se plantea que en stos las prdidas gastrointestinales pueden ser mayores que en los adultos. Algunos investigadores plantean que las prdidas promedio son de aproximadamente 2 mg/da en los lactantes y de 5 mg/da en los nios de 6 a 11 aos de edad. Tambin otra prdida importante puede ser la donacin de sangre.

Grupos de riesgo:La carencia de hierro es el problema nutricional ms prevalente de los seres humanos. De tal manera que podemos decir los ms propensos a padecer enfermedades a causa del hierro, principalmente por carencia, son los siguientes:

Bebs y nios pequeos: necesitan mucho hierro para crecer y desarrollarse. El hierro que los bebs tienen almacenado en el cuerpo se consume en los primeros 4 6 meses de vida, pero los bebs prematuros y de bajo peso al nacer corren un riesgo mucho mayor de sufrir anemia por deficiencia de hierro.Mujeres: en edad de procrear corren un mayor riesgo de sufrir anemia por deficiencia de hierro debido a la prdida de sangre durante la menstruacin. Aproximadamente 1 de cada 5 mujeres en edad de procrear tiene anemia por deficiencia de hierro.

Las mujeres embarazadas tambin corren un riesgo mayor de sufrir esta enfermedad porque necesitan una cantidad doble de hierro que la acostumbrada. El hierro adicional se requiere para el volumen aumentado de sangre y para el crecimiento del feto. Cerca de la mitad de todas las mujeres embarazadas presenta anemia por deficiencia de hierro.

Enfermedades: ciertas enfermedades, como el cncer de colon y las lceras sangrantes, pueden causar prdida de sangre.

Individuos con fallo renal: el rin no puede formar suficiente eritropoyetina (hormona que estimula a la medula sea para formar glbulos rojos). Aquellos que estn bajo dilisis pueden desarrollar anemia ya que el hierro como la eritropoyetina pueden perderse durante la dilisis

Cabe mencionar que ciertos patrones o hbitos de alimentacin pueden aumentar el riesgo de sufrir anemia por deficiencia de hierro. Por ejemplo dietas muy restrictivas o dietas vegetarianas sin supervisin mdica o aquellas que tienen una alimentacin muy rica en fibra.

Requerimientos nutricionales:Es importante reconocer que segn la etapa de la vida los requerimientos diarios de este metal se van modificando.

En la siguiente tabla se exponen los valores de la ingesta diaria recomendada de hierro segn el Departamento de Nutricin del IOM (Institute of Medicine: Instituto de Medicina) tanto para infantes, nios y adultos.EdadHombres

(mg/da)Mujeres

(mg/da)

0-6 meses0.27 (IA)*0.27

7-12 meses1111

1-3 aos77

4-8 aos1010

9-13 aos88

14-18 aos1115

19-50 aos818

>50 aos88

Embarazo27

Lactancia9-10

* La ingesta de hierro recomendada para bebes de hasta 6 meses se basa en la Ingesta Adecuada (IA) que refleja la ingesta promedio de hierro de bebes saludables que se alimentan con leche materna.El hierro de la leche materna es bien absorbido por los infantes. Se estima que los infantes utilizan ms del 50% del hierro presente en la leche materna comparado con menos del 12% del hierro presenta en la formula.Se recomienda la lactancia materna durante al menos los primeros 6 meses de viday luego laincorporacin gradual de comidas slidascon contenido de hierro desde los 7 a 12 meses de edad. En caso contrario las frmulas deben estar fortificadas con hierro (4 a 12 miligramos de hierro por litro).

Fuentes alimentarias y/o suplementos alimenticios:Alimentos ricos en hierro hmico: Su fuente son las carnes (especialmente las rojas).

Pescados y mariscos: mejillones, almejas, ostras, sardinas, pescadilla, etcCarnes: vacuno, cerdo, cordero, pato, pollo, pavo, ternera, hgado. Lo ideal era hacer una tabla y explicar el aporte por 100 mg de alimento si determinar qu cantidad se debe consumir para cubrir los requerimientos

Alimentos con hierro no hmico: se encuentra en las legumbres, hortalizas de hojas verdes, salvado de trigo, los frutos secos, las vsceras y la yema del huevo.

En cuanto a suplementos de hierro se pueden tomar en forma de cpsulas, tabletas, y lquidos. Los ms utilizados son: Fumarato Ferroso: contienen un 33% del hierro elemental.Sulfato ferroso: contienen un 20% del hierro elementalGluconato Ferroso: contienen un 12% del hierro elemental.Citrato ferrico de amonio: contienen un 18% del hierro elemental.

Conclusin:El Hierro es un mineral que favorece las diversas actividades metablicas que realiza nuestro organismo, de muchas de ella dependemos a la hora de realizar actividades en nuestra vida diaria. Este mineral es de origen antiguo, muchas veces estudiado, para verificar los beneficios de este en los seres humanos. Nuestro cuerpo puede adquirir este mineral a travs de fuentes alimentarias de origen animal o vegetal. El dficit de hierro puede causar enfermedades que hoy en da presentan un gran aumento como la anemia, es por esto que los requerimientos nutricionales para cada grupo etario deben ser acorde a lo que cada uno necesita.

Anlisis:La debida ingesta de hierro, conlleva diversos procesos, ya que es un elemento esencial para vida, puesto que participa prcticamente en todos los procesos de oxidacin-reduccin. Lo podemos hallar formando parte esencial de las enzimas del ciclo deKrebs, en la respiracin celular y como transportador de electrones en los citocromos.El dficit de este mineral produce anemia, la cual constituye un problema de salud pblica a nivel mundial, padecindolo aproximadamente 2000 millones de personas. Como consecuencia de esta enfermedad, la capacidad para realizar trabajo fsico, la inmunidad celular y la capacidad bactericida de los neutrfilos se ven sensiblemente alteradas. Adems, la anemia puede producir: mayor susceptibilidad a infecciones, especialmente, del tracto respiratorio, disminucin de la termognesis en ambientes fros, alteraciones funcionales del tubo digestivo, fallo en la movilizacin de la vitamina A heptica, disminucin de la velocidad de crecimiento, alteraciones en el desarrollo mental y motor, menor transferencia de hierro al feto, mayor riesgo de parto prematuro o morbilidad perinatal, entre otras.

Opinin personal:

Como futuros profesionales del rea de la salud y en especfico del rea de la nutricin es importantsimo conocer las caractersticas, los beneficios, las fuentes alimentarias de este mineral que es el Hierro. Debemos ser cuidadosos a la hora de dar los requerimientos nutricionales para cada tipo de paciente, identificando su grupo etario, si presenta un dficit o exceso de este y si necesita a parte de las fuentes alimenticias comunes, de origen animal y vegetal para consumir, algunos suplementos de hierro que respalden la dieta comn. Conocer el metabolismo o el actuar de este mineral en nuestro organismo, ser primordial a la hora de evaluar a un paciente, adems de una inicial anamnesis.Bibliografa:Metabolismo del Hierro [Internet][citado 2013 Sept. 26] Disponible desde:http://ceouc.cl/CENTRALDEAPUNTES/Fisiologia%20(2do%20%202do%20semestre)/Metabolismo%20del%20hierro.pdfConceptos generales sobre el metabolismo del hierro [Internet] c2002 [citado 2013 Sept. 26] Disponible desde: http:// www.elsevier.es/sites/default/files/elsevier/pdf/316/316v99n02a13154995pdf001.pdfMetabolismo del Hierro [Internet] c2000 [citado 2013 Sept. 26] Disponible desde: http://bvs.sld.cu/revistas/hih/vol16_3_00/hih01300.htmHierro [Internet] c2010 [citado 2013 Sept 26] Disponible desde:http://www.alanrevista.org/ediciones/20032/metabolismo_hierro_micronutriente_esencial.aspEl Hierro en la Nutricin [Internet] c1999-2013 [citado 2013 Sept 27] Disponible desde: http://www.zonadiet.com/nutricion/hierro.htmCaptulo 13 Carencia de hierro y otras anemias nutricionales [Internet] c2013 [citado 2013 Sept 27] Disponible desde: http://www.fao.org/docrep/006/w0073s/w0073s0h.htmAlimentos ricos en Hierro [Internet] c2012 [citado Sept 26] Disponible desde:http://www.nutricion.pro/alimentos/alimentos-ricos-en-hierro/

Estructura qumica de las vitaminas y minerales [Internet] c2013 [citado 2013 Sept 26] Disponible desde. http://www.scientificpsychic.com/health/vitaminas-y minerales.htmlIntervencin diettico-nutricional en la prevencin de la deficiencia de hierro [Internet] c2013 {citado 2013 Sept 26] Disponible desde: http://www.nutricion.org/publicaciones/revista_2010_03/Intervencion_dietetico_nutricional.pdfHierro [Internet] c2013 [citado 2013 Sept 27] Disponible desde: http://www.ministeriodesalud.go.cr/gestores_en_salud/guiasalimentarias/hierro.pdfNo puede tener en un objetivo dos verbos , describir y preguntar

Por que aca habla de la clorisis que es eso?, si antes hablaba de la enfermedad verde???

Cules son estas reacciones ??

Ante debio definir que son las hematoproteinas

En todos loa alimentos el hierro se encuentra en la forma ferrosa

Cuales son estos ligandos, como se llaman

Favorecen la bsorcion por que modifican la solubiliad o la forma ferrosa7derrica

Nombre del trasportador c ??

Diga cuanto en nmero o porcentajes

Lactante mayor o menor adolescentes,

Ojo que no todos los cortes tienen el mismo aporte de He