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Ferro

Salute al femminile
Il ferro rientra nella categoria:
Anemia, Salute delle donne, Stanchezza
Il ferro è un minerale essenziale, noto soprattutto per consentire il trasporto dell’ossigeno nel sangue.

L’integrazione di ferro non ha alcun beneficio dimostrato, tranne in caso di carenza, e può comportare un’intossicazione da ferro.

A cosa serve e come funziona il ferro:

informazioni generali, tossicità, farmacocinetica, effetti rilevati negli studi sperimentali.

Attività biologica, fonti alimentari, assunzione adeguata

Carenza di ferro

La carenza di ferro nei neonati e nei bambini è associata a disturbi cognitivi, problemi psicomotori8 e comportamentali9.

Spesso si traduce in anemia: senza una quantità di ferro sufficiente a produrre emoglobina, l’organismo ha difficoltà a trasportare una quantità sufficiente di ossigeno, il che può provocare affaticamento, disturbi cognitivi e diversi sintomi correlati. Altri problemi di salute che possono insorgere a causa della carenza di ferro sono: infezioni, insufficienza cardiaca, sindrome delle gambe senza riposo e depressione10.

La carenza può portare a una riduzione dello stato antiossidante endogeno, che migliora quando i livelli vengono aumentati attraverso l’integrazione11 12 13

Cause di carenza

Sicurezza

Tossicità del ferro

Il ferro in eccesso può catalizzare la produzione di radicali liberi, che possono aumentare lo stress ossidativo e potenzialmente danneggiare una varietà di tessuti, tra cui il fegato4142 ,  i vasi sanguigni4344,  e il colon45,  tra i tanti464748

La transferrina, la principale proteina che trasporta il ferro nel sangue, mitiga eventuali esuberi momentanei di questo minerale. Tuttavia, quando i livelli di ferro diventano patologicamente elevati, una percentuale maggiore di ferro non si lega alla transferrina e rimane è più disponibile per creare radicali liberi.

Sebbene i disturbi da sovraccarico di ferro rappresentino la minaccia maggiore, lo scarso legame con la transferrina può essere riscontrato in altre condizioni, come i disturbi epatici e il diabete di tipo 2, in cui la tossicità del ferro può esacerbare ulteriormente la malattia495051.

Gli antiossidanti endogeni dell’organismo agiscono per prevenire lo stress ossidativo indotto dal ferro labile nelle cellule; questi antiossidanti comprendono la superossido dismutasi, la catalasi, il glutatione, le glutatione perossidasi e le tioredoxine, oltre alla ferritina, che immagazzina in modo sicuro il ferro cellulare52 .

Le vitamine antiossidanti e una serie di composti esogeni non essenziali, come l’EGCG, la curcumina, la quercetina e la silimarina, possono essere utilizzati per chelare e/o ridurre il ferro5354555657 58.

Farmacocinetica

Assorbimento

Le vie di assorbimento cambiano a seconda che si tratti di ferro eme o non eme. Entrambi vengono assorbiti perlopiù nel duodeno e in misura minore nel digiuno superiore. Nel caso del ferro non eme, però, prima di essere assorbito negli enterociti, il ferro ferrico deve essere ridotto in ferroso5960.

Queste differenze si riflettono sulla quantità di ferro assorbita dall’organismo, che è di gran lunga maggiore con il ferro eme 61.

In che modo l’organismo controlla i livelli di ferro?

L’epcidina è un ormone peptidico di 25 aminoacidi che svolge un ruolo importante nell’omeostasi del ferro, perlopiù impedendo il trasporto del ferro in uscita (dagli enterociti e dal fegato) attraverso la ferroportina62.

Omeostasi del ferro

L’epcidina agisce come regolatore: quando i livelli di ferro sono elevati, viene prodotta meno epcidina, mentre quando il ferro è basso, viene prodotta più epcidina.

Schemi di assunzione e livelli di epcidina

L’orario di assunzione può influenzare l’assorbimento del ferro? Molte ricerche hanno cercato di rispondere a questa domanda.

Potenziatori dell’assorbimento

In questa sezione vedremo come l’assorbimento del ferro viene potenziato dalle proteine animali, da determinati ceppi batterici probiotici e da alcune vitamine.

Proteine animali

I primi studi condotti con ferro non eme marcato con radioisotopi hanno rilevato che le proteine animali possono aumentare l’assorbimento del ferro non eme da 1,7 a 4 volte rispetto ai pasti vegetariani70.

Questo aumento dell’assorbimento è stato osservato aggiungendo carne di vitello, pesce, manzo e pollo, a dei pasti composti da mais o fagioli neri.

  • In uno studio successivo, sono stati testati effetti più ampi per diversi giorni71. I partecipanti hanno consumato un rotolo di grano contenente ferro radiomarcato a ogni pasto per tre diversi periodi di 5 giorni mentre seguivano una dieta a scelta tra vegetariana o ad alto contenuto proteico.Nel complesso si è registrato un piccolo aumento non significativo del ferro durante il periodo ad alto contenuto di carne. Questo risultato suggerisce che l’effetto si riduce con il passare del tempo o che il grano può avere un effetto negativo sull’assorbimento delle proteine animali, come è stato riscontrato nello studio precedentemente citato.
  • Anche la carne di maiale ha un lieve effetto di miglioramento dell’assorbimento dose-dipendente. Quando sono stati consumati 25 g, 50 g e 75 g di carne di maiale durante un pasto ad alto contenuto di fitati da riso e panino di grano, l’assorbimento del ferro è stato rispettivamente del 15%, del 44% e del 57%72.
  • Un altro studio ha riscontrato un modesto aumento dell’assorbimento di ferro da un pasto a base di fagioli con l’aggiunta di pesce grasso 73.

In definitiva, l’assorbimento del ferro non eme aumenta molto di più con le proteine animali che con i fagioli, suggerendo che i fitati possono effettivamente ostacolarlo.

Probiotici

  • Uno studio che ha utilizzato l’integrazione con Lactobacillus reuteri DSM 17938 alla dose di 3×108 unità formanti colonie (UFC) in combinazione con il ferro, ha riscontrato un aumento leggermente maggiore dell’emoglobina reticolocitaria rispetto alla sola assunzione di ferro 74.
  • Un altro studio ha rilevato che 1×1010 CFU di Lactobacillus plantarum 299v liofilizzato, assunto durante un pasto, può aver aumentato in misura modesta l’assorbimento del ferro.[85] L’assorbimento del ferro è stato testato anche utilizzando una bevanda alla frutta arricchita sia da 1×1010 che da 1×109 CFU di Lactobacillus plantarum 299v, senza differenze di assorbimento tra le dosi 7576.
  • Sono stati testati anche 1×1010 CFU di Lactobacillus plantarum 299v in bambini con carenza di ferro che assumevano vitamina C e ferro. Non sono emerse differenze sostanziali dei livelli di ferritina rispetto al gruppo placebo 77.
  • Uno studio ha rilevato che l’assunzione di più fasi di ceppi multipli di batteri probiotici ha coinciso con un aumento statisticamente significativo del ferro e una diminuzione dei livelli di ferritina in pazienti con malattia renale cronica moderata, mentre il placebo non ha modificato i livelli di nessuno dei due78.Per la prima settimana, i partecipanti hanno assunto 0,377 g di una miscela di Enterococcus faecium, Lactobacillus acidophilus e Saccharomyces Boulardii durante i 3 pasti principali ogni giorno. Nelle due settimane successive, sono stati assunti 0,455 g di una combinazione di Bifidobacterium brevis, Bifidobacterium bifidum e Bifidobacterium longum e 0,455 g di Lactobacillus rhamnosus e Lactobacillus acidophilus a ogni pasto.Gli integratori sono stati continuati per 3 mesi, con l’eccezione di una dose doppia (2x) assunta ai due pasti (colazione e pranzo) di ogni giorno.
  • È interessante notare che, in un gruppo di bambini, la somministrazione quotidiana per un anno di 1,9×107 CFU di Bifidobacterium Lactis HN019 e 2,4 g di oligosaccaridi prebiotici, ha coinciso con una riduzione della carenza di ferro e dell’anemia, rispetto al placebo, ma non vi è stato alcun effetto sul livello medio di emoglobina o sulla ferritina sierica79.
  • Un altro probiotico, invece, il Lactobacillus acidophilus, aumenta i livelli di vitamina B12 e di folato e di conseguenza dell’emoglobina, evidenziando che un aumento dell’emoglobina o una riduzione del tasso di anemia non necessariamente dipendono da una aumento dei livelli di ferro 80.

Nel comlesso, alcuni ceppi batterici sembrano in grado di aumentare l’assorbimento del ferro. Una riduzione dell’infiammazione negli enterociti e la conseguente riduzione dei livelli di epcidina, sono meccanismi plausibili, ma questo argomento richiede ulteriori indagini.

Vitamina C

La vitamina C (acido ascorbico) aumenta la velocità di assorbimento del ferro non eme dall’intestino al sangue8182. In particolare, l’ascorbato (un sale minerale dell’acido ascorbico) fa la spola tra le cellule intestinali 83.

All’esterno delle cellule riduce il ferro in una forma più assorbibile[94] e all’interno delle cellule aiuta a trasferire il ferro alla transferrina84.

La transferrina è una proteina di trasferimento che trasporta il ferro alle cellule, ma la relazione transferrina-ferro viene regolata dalla vitamina C, motivo per cui lo scorbuto (che deriva da una carenza di vitamina C) è spesso associato a un certo grado di anemia da carenza di ferro 8586.

Vitamina A

In una meta-analisi di 21 studi clinici e 2 studi di coorte, l’integrazione di vitamina A per risolvere la carenza di ferro ha ridotto il rischio di anemia e ha aumentato l’emoglobina e la ferritina, sebbene non vi siano prove sufficienti per dimostrare che abbia ridotto in modo specifico la carenza di ferro 87.

Parte dell’effetto sui livelli di emoglobina è probabilmente dovuto al ruolo della vitamina A nell’emopoiesi88.

Tuttavia, la vitamina A può svolgere un ruolo nell’aumentare l’assorbimento, come è stato riscontrato in alcuni studi89.

Vitamina D

Uno studio che ha coinvolto 200 adolescenti sani, carenti di vitamina D ha rilevato che l’integrazione di 1000 UI al giorno ha ridotto i livelli di ferro e la saturazione della transferrina e aumentato la capacità totale di legare il ferro. Tali parametri sono invece rimasti pressoché invariati, nel gruppo di controllo che ha assunto 200 ml di latte e solo 40 UI di vitamina D al giorno90.

Diminuzione della ferritina e aumento dell’epcidina sono state rilevate anche in un altro studio condotto con donne in gravidanza che hanno ricevuto 1000 UI di vitamina D al giorno. Tuttavia, anche il gruppo placebo ha riscontrato effetti simili. 91.

Un altro studio non ha riscontrato effetti degni di nota tra integrazioni di 400 e 1000 UI di vitamina D sul ferro sierico, sulla ferritina, sull’emoglobina, sulla capacità totale di legare il ferro e sulla saturazione della transferrina in persone con bassi livelli di vitamina D92.

Un altro studio ancora ha riscontrato una riduzione dell’epcidina con una dose unica di 250.000 UI a distanza di una settimana, ma non ha riscontrato differenze nei livelli di ferritina 93.

In sostanza, l’integrazione di vitamina D può favorire indirettamente l’entrata del ferro nei tessuti, riducendo la sintesi di epcidina, l’ormone che consente all’organismo di regolare le quantità di ferro in circolo.

Riducono la disponibilità di ferro

Calcio

  • Una dose di 300 mg di carbonato di calcio assunta durante un pasto con hamburger ha ridotto l’assorbimento di ferro (37 mg di solfato ferroso) dal 2,12% all’1,61%. La stessa dose assunta senza cibo ha ridotto l’assorbimento del ferro dal 7,68% al 6,50%94.È stato altresì rilevato che nelle persone con basse riserve di ferro, 600 mg di calcio da carbonato di calcio hanno ridotto l’assorbimento del ferro (solfato ferroso) dal 13% al 7,3% durante il pasto, mentre l’assorbimento è aumentato dal 18% al 21,5% quando l’integratore di calcio è stato assunto senza cibo. Nelle persone con normali riserve di ferro, le stesse dosi non sembravano influenzare l’assorbimento.Un test eseguito con l’assunzione di 600 mg di calcio durante un pasto studiato per inibire l’assorbimento di ferro (uova, muffin, fiocchi di crusca, zucchero, latte e caffè), ha rilevato che l’assimilazione del ferro si è ridotta dall’1,2% (senza calcio aggiunto) allo 0,7% con il carbonato di calcio, allo 0,5% con il citrato di calcio e allo 0,4% con il fosfato di calcio; tutte le differenze erano statisticamente significative.
  • L’assorbimento di 65 mg di ferro da un integratore multivitaminico/minerale è stato drasticamente ridotto dalla somministrazione contemporanea di 200 mg di solfato di calcio e 100 mg di ossido di magnesio, mentre l’assorbimento di 60 mg di ferro è stato ridotto da 350 mg di carbonato di calcio assunto con 100 mg di ossido di magnesio95.
  • In un altro studio, 500 mg di calcio elementare da carbonato di calcio hanno ridotto notevolmente la ritenzione di ferro supplementare durante un pasto 96.
  • Candia e colleghi hanno trovato che l’assorbimento di 5 mg di ferro non eme presi assieme a 800 grammi di calcio di varie forme, è stato soppresso da (in ordine dal più al meno): citrato di calcio, gluconato, solfato, fosfato, carbonato, cloruro e lattato. Il citrato di calcio ha causato una riduzione significativa. 97.
  • In un lavoro di Gaitán e colleghi, dosi da 200 a 1500 mg di cloruro di calcio hanno avuto solo un piccolo effetto inibitorio, dipendente dalla dose, sull’assorbimento del ferro non eme, minore di quello della maggior parte degli altri sali di calcio98.
  • Per contro, un altro studio ha invece rilevato che dosi di appena 40 mg di cloruro di calcio hanno ridotto notevolmente l’assorbimento del ferro. Tale differenza rispetto al precedente studio è molto probabile dipenda da una somministrazione avvenuta ai pasti anziché a digiuno.99.

Il calcio si conferma decisamente un forte inibitore dell’assorbimento del ferro e quindi si deve evitare l’uso contemporaneo di integratori di calcio e di ferro.

Caffè e tè

Il caffè può ridurre l’assorbimento del ferro 100, a causa della presenza di acido clorogenico, un noto chelante del ferro101.

Questo meccanismo estenderebbe l’inibizione all’estratto di caffè verde, una fonte ancora più ricca di acido clorogenico. Il tè, sia verde[113] che nero102, potrebbe inibire l’assorbimento del ferro, forse per la presenza di catechine103 e teaflavine 104.

Anche gli infusi di camomilla, tiglio, menta, mentuccia e verbena possono ridurre l’assorbimento del ferro 105.

Curcumina

La curcumina (il componente più attivo della curcuma) ha dimostrato di poter ridurre l’assorbimento del ferro nei topi, ma solo quando dosi elevate (dose umana stimata: 8-12 g) sono state associate a una dieta povera di ferro106.

Quando i topi sono stati alimentati con diete con livelli adeguati di ferro, la curcumina non sembra ostacolare in modo significativo l’assorbimento del ferro107.

Infine, negli esseri umani, 500 mg di curcuma non sembrano ostacolare l’assorbimento del ferro.

L’aggiunta di 4,2 g di peperoncino macinato (Capsicum annuum) a un pasto arricchito con 4 mg di ferro non eme ha mostrato un moderato effetto inibitorio sull’assorbimento del ferro (38%). A causa dell’aggiunta di peperoncino, il pasto era relativamente ricco di acido fitico108.

Fibra

Lo psillio è una fibra alimentare (circa metà solubile e metà insolubile) che può ridurre l’assorbimento del ferro non eme (senza alcun effetto da parte della vitamina C) 109 e anche di aumentare il pH del colon, incrementando così il riassorbimento del calcio110.

Le fibre alimentari possono avere un effetto inibitorio acuto sull’assorbimento del ferro, mentre quelle fermentabili possono aumentare il riassorbimento dei minerali nel colon. 111, altri studi non hanno riscontrato alcun effetto sul metabolismo del ferro dall’integrazione prolungata di circa 10 g di psillio112113114.

Rosmarino

È stato dimostrato che anche il rosmarino (una fonte di acido rosmarinico) riduce l’assorbimento del ferro non eme115. L’ingestione di ferro in concomitanza con spezie ricche di acido fitico o fenolico può ridurne l’assorbimento.

Quercetina

In uno studio randomizzato e controllato, 500 mg di quercetina al giorno per 12 settimane hanno alleviato il sovraccarico di ferro nei pazienti affetti da beta-talassemia, riducendo in particolare il ferro sierico, la ferritina e i marcatori infiammatori116.

La quercetina è stata anche riconosciuta come un forte chelante del ferro117.

Zinco

I minerali possono competere tra loro per le vie di assorbimento e lo zinco e il ferro competono per i trasportatori comuni, come il trasportatore di metalli divalenti 1 (DMT1), il trasportatore di rame umano 1 (hCTR1) e Zip14 118 119.

Sebbene i risultati non siano del tutto coerenti, è stato dimostrato che il dosaggio simultaneo di ferro e zinco porta a una riduzione dell’assorbimento del ferro quando le dosi sono somministrate in acqua, anche se l’assorbimento non sembra essere influenzato quando i minerali sono forniti con gli alimenti120.

Sembra che non vi siano differenzenell’assorbimento con l’aggiunta di 15 mg di zinco al giorno 121.

Un confronto tra dosaggi (120 mg di ferro e 30 mg di zinco contro 120 mg di ferro da solo; e 60 mg di ferro con 15 mg di zinco contro 60 mg di ferro da solo) non ha mostrato differenze degne di nota tra ferro con zinco e senza, in termini di livelli di emoglobina o ferritina122.

In un altro lavoro durato 6 settimane, 22 mg di solo zinco assunti da persone con basse riserve di ferro hanno ridotto il ferro plasmatico, la ferritina e la saturazione della transferrina, ma non l’emoglobina123.

Una dose giornaliera di 10 mg di un integratore di zinco somministrata per 3 mesi a bambini di 8-9 anni ha determinato una certa riduzione dei livelli di ferro nel siero, ma non sono state riscontrate differenze degne di nota rispetto al placebo per quanto riguarda l’emoglobina, la ferritina, la transferrina o la saturazione della transferrina124.

In un esperimento che ha utilizzato pasti contenenti ferro marcato con radioisotopi, l’integrazione giornaliera con 20 mg di zinco tra i pasti non ha influito sull’assorbimento del ferro125. Tuttavia, dopo 2 mesi si è registrata una forte tendenza alla riduzione del ferro sierico e della ferritina sierica, ma non dell’emoglobina.

Sebbene quanto rilevato negli studi risulti incoerente e resti in parte da chiarire, in sostanza, si può concludere che lo zinco può ridurre l’assorbimento del ferro. È anche probabile che questo effetto si manifesti in modo indipendente da altri fattori interferenti l’assimilazione. Perciò, è utile assumere lo zinco tra un pasto e l’altro piuttosto che durante.

Effetti del ferro

Nel diabete tipo 2

Nella sfera neurologica

Per la salute cardiovascolare

Infiammazione e sistema immunitario

Nelle donne

Prestazioni sportive

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