Metabolismo humano del hierro

Diariamente nuestra dieta nos aporta de 10 a 20 mg de hierro que puede estar tanto en forma inorgánica como orgánica. El hierro inorgánico son las sales férricas o Fe (III) y sales ferrosas o Fe (II), el hierro orgánico se refiere al que está contenido en los grupos hemo.

Hierro inorgánico

En el estómago parte de las sales férricas se reducen a ferrosas debido al bajo pH gástrico y a la acción de la vitamina C que favorece esta reacción. Del estómago el hierro ingerido pasa al duodeno donde las sales férricas restantes son transformadas en sales ferrosas por las enzimas DcytB, que son ferrorreductasas. Todo el hierro inorgánico ha de ser convertido en Fe (II) porque el intestino delgado es capaz de absorber las sales ferrosas pero no las férricas. El Fe (II) ingresa en el enterocito mediante la proteína transportadora DMT1, encargada también del transporte de otros metales como zinc, cobre y cobalto. De todo el hierro inorgánico ingerido en la dieta solo cerca del 2% se absorbe.^{[cita requerida]}

Hierro orgánico

Los grupos hemo son incorporados al interior celular mediante una proteína transportadora. Dentro del enterocito el grupo hemo se destruye y el Fe (II) contenido en este se libera.

Vía común

En el medio intracelular del enterocito el Fe (II) puede seguir dos caminos diferentes en dependencia de su unión o no a la ferritina, una proteína intracelular de almacenamiento. El Fe (II) que se une a la ferritina queda almacenado en la célula y se expulsa en las heces cuando el enterocito se descama, por lo tanto no llega a absorberse por el organismo. El Fe (II) que no se une a la ferritina es oxidado a Fe (III) por una proteína de la membrana basolateral, la hefaestina. Este Fe (III) es expulsado al líquido intersticial por la proteína de transporte ferroportina y allí es ligado por la transferrina.

Regulación

La hepcidina es una hormona hepática que inhibe la expresión de la ferroportina y la DMT1, con lo cual evita la absorción de hierro, tanto inorgánico como orgánico.

Trastornos asociados

La absorción intestinal de hierro no rebasa la cantidad 1 mg por día por lo que su eficiencia oscila entre el 5 y el 10% solamente. La capacidad del hierro para donar y aceptar protones lo hace susceptible para generar radicales libres de oxígeno al reaccionar con este. Los radicales libres son altamente dañinos para las moléculas orgánicas, entre los más importantes están el anión superóxido (•O2-) y el radical hidroxilo (•OH-) que pueden formarse en las siguientes reacciones:

Fe⁺2 + O₂ → Fe⁺3 + 2O²⁻

2Fe⁺2 + H₂O₂ → 2Fe⁺3 + OH⁻ + •OH⁻

Esto explica la función de la reducida eficiencia de la absorción intestinal de hierro, como regulación biológica de su concentración en el organismo. La hemocromatosis es una enfermedad producida por el aumento patológico de la absorción de hierro. El exceso de hierro puede dañar el páncreas y producir diabetes o incluso acumularse en el hígado y provocar cirrosis.