Resumen.

El hierro es un mineral esencial en nuestro organismo. Participa en cientos de funciones biológicas como el transporte de oxígeno o la producción de energía, pero ¿cómo se regula?, ¿de dónde obtenemos el hierro?, ¿qué ocurre si tenemos una deficiencia de este?, y, ¿cómo de importante es el hierro en el rendimiento deportivo?

Palabras claves: salud, hierro, rendimiento deportivo

Cómo citar: Rey-de Landáburu, M. (2021). La importancia del hierro en la salud y el rendimiento. Pildorabreve, 8. http://dx.doi.org/10.13140/RG.2.2.36432.23049/1

¿QUÉ ES EL HIERRO?

El hierro es un mineral esencial que se caracteriza por permitir que la sangre transporte oxígeno entre los tejidos. Es un elemento clave en el metabolismo de todos los organismos vivos. El hierro existe en dos estados de oxidación biológicamente relevantes: la forma ferrosa (Fe 2+) y la forma férrica (Fe 3+). Para su absorción el hierro debe encontrarse en estado ferroso. Es un componente esencial de cientos de proteínas y enzimas que apoyan funciones biológicas esenciales, como el transporte de oxígeno, la producción de energía, la síntesis de ADN y el crecimiento y la replicación celular. (1)

Ilustración 1. Estructura química del Hemo B, el más abundante de los grupos Hemo. (fuente: ver referencias)

LAS FUNCIONES DEL HIERRO 

El hierro presente en nuestro organismo es necesario para:

·       Transportar y almacenar oxígeno: La hemoglobina es la proteína principal que se encuentra en los glóbulos rojos, y representa aproximadamente dos tercios del total de hierro del cuerpo. El papel vital de la hemoglobina es el transporte de oxígeno desde los pulmones al resto del cuerpo. Esta función se deriva de su capacidad única para adquirir oxígeno rápidamente durante el poco tiempo que pasa en contacto con los pulmones, y liberar oxígeno según sea necesario durante su circulación a través de los tejidos. La mioglobina (una heteroproteína muscular muy parecida a la hemoglobina) actúa en el transporte y almacenamiento de oxígeno a corto plazo en las células musculares, lo que ayuda a adaptar el suministro de oxígeno a la demanda de los músculos que trabajan. (2)

·       Participar en el metabolismo energético:  Los citocromos son enzimas (que contienen hierro hemo) que desempeñan funciones importantes en el transporte de electrones en la mitocondria, necesario para la producción de energía (ATP). La NADH deshidrogenasa y la succinato deshidrogenasa, son enzimas de hierro no hemo, muy importantes para el metabolismo energético (Ciclo de Krebs). (2)

·       Generar antioxidantes y pro-oxidantes beneficiosos: La catalasa y algunas peroxidasas son enzimas que contienen hierro hemo y protegen a las células contra la acumulación de peróxido de hidrógeno, una especie de oxígeno reactivo (ROS) potencialmente dañino al catalizar una reacción que convierte el peróxido de hidrógeno en agua y oxígeno. (2)

·       Detectar la necesidad de oxígeno: El oxígeno reducido (hipoxia), como el que experimentan quienes habitan en altitudes elevadas o quienes padecen de enfermedad pulmonar crónica, induce respuestas fisiológicas compensatorias que incluyen un aumento de la formación de glóbulos rojos (eritropoyesis), aumento del crecimiento de los vasos sanguíneos (angiogénesis) y aumento de la producción de enzimas utilizadas en el metabolismo anaeróbico. (3)

Ilustración 2. Principales proteínas que contienen hierro. (fuente: ver referencias)

¿CÓMO SE REGULA EL HIERRO?

Si bien el hierro es un mineral esencial, es potencialmente tóxico en exceso, ya que el hierro libre dentro de la célula puede conducir a la generación de radicales libres que causan estrés oxidativo y daño celular. La regulación del hierro está gobernada por la hormona hepcidina, la cual se libera del hígado para dictar la disponibilidad de hierro en relación con las funciones biológicas. Esta hormona bloquea la absorción de hierro dietético, promueve la captación celular de hierro, y reduce la biodisponibilidad del mismo cuando las reservas de hierro del cuerpo son suficientes para cumplir con los requisitos. Factores como un incremento de la inflamación o el aumento general del hierro, actúan para elevar la liberación de hepcidina, mientras que un aumento de la altitud (hipoxia) puede disminuir la respuesta de esta hormona. (4)

Además, el hierro se recicla. El reciclaje de hierro es muy eficiente, con alrededor de 35 mg reciclados diariamente. Los glóbulos rojos senescentes son engullidos por los macrófagos en el bazo, y alrededor de 20 mg de hierro pueden ser recuperados diariamente del reciclado del grupo hemo. (2)

DEFICIENCIA DE HIERRO Y ANEMIA

La deficiencia de hierro es la deficiencia nutricional más común en el mundo. Se produce debido a un suministro inadecuado de hierro a las células, una vez agotadas las reservas del cuerpo. El estado del hierro se puede evaluar en hombres sanos y mujeres no embarazadas mediante pruebas de laboratorio que miden la ferritina sérica (proteína de almacenamiento de hierro), el hierro sérico, la capacidad total de unión de hierro, el volumen corpuscular medio, la saturación de transferrina (el principal transportador de hierro en la sangre) y el receptor de transferrina soluble. (5)

Uno de los efectos de esta deficiencia es la depresión del sistema inmune. Los datos experimentales y clínicos sugieren que existe un mayor riesgo de infección durante la deficiencia de hierro. 

En la anemia por deficiencia de hierro, el contenido reducido de hemoglobina de los glóbulos rojos da como resultado una disminución del suministro de oxígeno a los tejidos activos. Los niveles reducidos de mioglobina en las células musculares limitan la cantidad de oxígeno que se puede entregar a las mitocondrias para el metabolismo oxidativo, disminuyendo la capacidad oxidativa del músculo al reducir el contenido mitocondrial de citocromos y otras enzimas dependientes del hierro. Esto explicaría esa falta de energía tan característica y esa relación negativa con el rendimiento. (6)

Los síntomas de esta deficiencia son:

• Fatiga extrema.
• Debilidad.
• Piel pálida.
• Dolor torácico, latidos cardíacos rápidos o falta de aliento.
• Dolor de cabeza, mareos o vértigo.
• Extremidades frías.
• Inflamación o dolor en la lengua.
• Uñas y pelo quebradizos.
• Antojos inusuales de sustancias no nutritivas, como hielo, tierra o piedra.
• Falta de apetito, especialmente en bebés y niños con anemia ferropénica.

Las personas con mayor riesgo de deficiencia de hierro son:

• Recién nacidos, bebés y lactantes.
• Niños hasta los 6 años.
• Adolescentes.
• Mujeres no embarazadas en edad fértil.
• Mujeres embarazadas.
• Personas con pérdidas sanguíneas crónicas. 
• Personas con una dieta vegetariana o vegana mal estructurada. (7)

Ilustración 3. Célula con cantidad normal de eritrocitos y célula anémica.  (fuente: ver referencias)

FUENTES DIETÉTICAS DE HIERRO

Es esencial saber si el hierro está o no en la forma hemo. Debido a que es absorbido por un mecanismo diferente al del hierro no hemo, el hierro hemo es absorbido más rápido, y su absorción es menos afectada por otros factores dietéticos.

• El hierro hemo proviene principalmente de la hemoglobina y la mioglobina en los alimentos de origen animal. Aunque el hierro hemo representa solo el 10-15% del hierro que se encuentra en la dieta, puede proporcionar hasta un tercio del hierro dietético total absorbido. 
• El hierro no hemo se encuentra en alimentos que no son de origen animal y alimentos enriquecidos. (5)

Existen factores que mejoran o empeoran la absorción del hierro al consumirlos en la misma comida:

• Lo mejoran la vitamina C, otros ácidos orgánicos (cítrico, málico, etc.) y alimentos de origen animal como el pollo, la carne o el pescado. Además, es siempre conveniente tener el estómago en condiciones ácidas (lo normal) para su absorción.
• Empeoran esta absorción (los que padecen anemia deben tenerlo en cuenta) el ácido fítico (presente en legumbres y frutos secos, entre otros), los taninos (presentes en café, chocolate, té, etc.) la soja y el calcio. Por lo que es mejor separar estos alimentos de la ingesta principal de hierro o toma de suplemento. (8)

Ilustración 4. Principales fuentes de hierro de origen animal y vegetal, y la absorción de estas. (fuente: ver referencias)

DIETA VEGETARIANA Y VEGANA

Los vegetarianos que consumen una dieta variada y bien equilibrada no tienen mayor riesgo de sufrir anemia por deficiencia de hierro que los no vegetarianos. Pero mucha gente decide transformar su dieta y estilo de vida sin la ayuda de un profesional, por lo que en muchas ocasiones se produce una deficiencia de hierro. La biodisponibilidad del hierro de una dieta vegetariana es solo del 10% frente al 18% de una dieta occidental mixta. Por lo tanto, la cantidad diaria recomendada (RDA) de hierro para las personas que consumen una dieta completamente vegetariana podría ser hasta 1.8 veces mayor que la RDA para los no vegetarianos. (9) 

Además, deberán tener muy en cuenta lo mencionado en el apartado anterior, acerca de la absorción e inhibición del hierro por parte de ciertos nutrientes como las legumbres o los frutos secos, los cuales son muy consumidos en este tipo de dietas, mientras que son carentes en alimentos de origen animal (más ricos en hierro).

LA CANTIDAD DIARIA RECOMENDADA (RDA)

Ilustración 5. Cantidad diaria recomendada (RDA) de hierro. (fuente: ver referencias)

SUPLEMENTACIÓN DE HIERRO

Es una suplementación innecesaria, e incluso podría ser perjudicial, si de verdad no lo requiere la persona. Los suplementos de hierro están indicados para la prevención y el tratamiento de la deficiencia de hierro y la anemia ferropénica. 

Hay varios formatos de suplementos disponibles que proporcionan diferentes proporciones de hierro elemental. El sulfato ferroso heptahidratado está formado por un 20% de hierro elemental, el sulfato ferroso monohidrato por un 33%, mientras que el gluconato ferroso por un 12% y el fumarato ferroso por un 33%. Siendo el más común el sulfato ferroso, con unos 325 mg. por cápsula. (10) (5)

Lo ideal sería que en el suplemento se encuentren otros factores que mejoran su absorción, como la vitamina C (o ácido ascórbico), así como tomarlo alejado de aquellos factores que inhiben su absorción.

EL HIERRO EN EL DEPORTE

La deficiencia de hierro entre los atletas, y más frecuentemente en las mujeres, es una condición que se encuentra comúnmente en la medicina deportiva. Todos los tipos de deficiencia pueden afectar el rendimiento físico. Los principales mecanismos por los que el deporte conduce a la deficiencia de hierro son el aumento de la demanda de hierro, la pérdida elevada de este y el bloqueo de la absorción de hierro debido a picos de hepcidina. 

El tratamiento de esta deficiencia consiste en un asesoramiento nutricional, una suplementación por vía oral o, en casos más concretos, mediante inyección intravenosa. Los atletas con valores de ferritina repetidamente bajos se benefician de la sustitución oral intermitente. 

Es importante hacer un seguimiento de los atletas de forma individual, repitiendo los análisis de sangre de referencia dos veces al año. Una ingesta diaria prolongada de hierro por vía oral o una suplementación intravenosa en presencia de valores de ferritina normales o incluso altos no tiene sentido y puede ser perjudicial. (11)

Ilustración 6. Volumen sanguíneo total de hombres y mujeres desentrenados, atletas de alto nivel y atletas con pseudoanaemia en ml. *APA = Atleta con pseudoanemia; TA = Atleta de élite; UT = Sujeto no entrenado. (fuente: ver referencias)

¿EXISTE UN MOMENTO ÓPTIMO PARA INGERIR EL HIERRO? 

Parece que sí. La razón por la que esto se convierte en un factor importante se debe a la acción de la hepcidina, el principal regulador de hierro de nuestro cuerpo. Una de las funciones de esta hormona es controlar la cantidad de hierro que pasa a través del intestino hacia nuestro sistema.

El ejercicio da como resultado una respuesta inflamatoria transitoria (temporal) que aumenta la interleucina-6 (IL-6), una citocina con actividad antiinflamatoria y proinflamatoria, que resulta ser una de las señales para aumentar la actividad de la hepcidina, cuyos niveles se elevan unas 3 horas después. También sabemos que la hepcidina parece fluctuar en un patrón diurno, de modo que se pueden esperar niveles más altos por la tarde en comparación con la mañana (incluso en una condición de reposo). En definitiva, consumir alimentos o suplementos con mayor contenido de hierro por la mañana puede ser más afectivo que por la tarde (debido al efecto diurno), y consumir este hierro antes de la sesión de entrenamiento matutino o dentro de los 30 min. post-ejercicio, podría darnos la mejor oportunidad de absorción (debido al efecto del ejercicio). (12)

Ilustración 7. Concentración de hepcidina a lo largo del día. (fuente: ver referencias)

CONCLUSIONES

El hierro es un elemento clave en nuestra salud y rendimiento, donde cualquier alteración negativa tanto por deficiencia como por exceso (donar sangre puede ser una buena solución para evitarlo) puede tener consecuencias en nuestro organismo. 

Las principales fuentes para obtener unas cantidades adecuadas de hierro son las de origen animal. En caso de seguir una dieta vegetariana o vegana, habrá que afinar en las combinaciones y el timing para buscar una sinergia en la absorción de este hierro junto con otros nutrientes, y a su vez, se habrá de evitar aquellos que la inhiben pudiendo generar una deficiencia de hierro con el paso del tiempo.

REFERENCIAS

1. https://academic.oup.com/labmed/article/45/2/92/2657738  
2. https://lpi.oregonstate.edu/mic/minerals/iron
3. https://link.springer.com/article/10.1007/s40279-019-01159-w
4. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/17273818/
5. https://examine.com/supplements/iron/
6. https://academic.oup.com/jn/article/131/2/568S/4686826
7. https://jcp.bmj.com/content/64/4/287.long
8. Wessling-Resnick M. Iron. In: Ross AC, Caballero B, Cousins RJ, Tucker KL, Ziegler TR. Modern Nutrition in Health and Disease. Ed 11: Lippincott Williams & Wilkins; 2014:176-188.
9. https://onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.5694/mja11.11494
10. https://www.mysportscience.com/post/preventing-and-treating-iron-deficiency
11. https://smw.ch/article/doi/smw.2015.14196
12. https://www.mysportscience.com/post/maximise-iron-absorption

REFERENCIAS DE ILUSTRACIONES

Ilustración 1:  https://lpi.oregonstate.edu/mic/minerals/iron

Ilustración 2: https://academic.oup.com/jn/article/131/2/568S/4686826

Ilustración 3: https://www.freepik.es/vector-premium/celula-sanguinea-normal-celula-sanguinea-anemia-concepto-medico_12089955.htm

Ilustración 4:  https://www.mysportscience.com/post/preventing-and-treating-iron-deficiency

Ilustración 5: tabla elaboración propia: M. Rey de Landáburu, 2021. Adaptado de https://lpi.oregonstate.edu/mic/minerals/iron

Ilustración 6:  https://smw.ch/article/doi/smw.2015.14196

Ilustración 7: https://journals.lww.com/acsm-msse/Fulltext/2019/10000/The_Impact_of_Morning_versus_Afternoon_Exercise_on.20.aspx