Hierro Sebastián Castillo Amada García Carolina Cartagena Vanesa Escobar Marilyn Hernández Alexander Fajardo

Descripción del mineral  Número Atómico 26  Grupo 8  Mineral: Metal de transición  4° Elemento más abundante en la Tierra (núcleo terrestre)  Estados de oxidación fe2+ y fe3+  Es el metal más pesado

Funciones del mineral  Oxigenación corporal de los tejidos  Cadena de electrones ( citocromo oxidasa -proteínas de hierro/azufre)  Síntesis de ADN (ribunocleico reductasa)  Antioxidante

Generalidades del mineral En los adultos sanos el hierro corporal total 2 a 4 gramos – Mujer 70 kg /2.5 gr Fe (35 mg/kg) – Hombre 80 kg /4 gr Fe (50 mg/kg)

 Hierro funcional 70% (2,8 de 4 gramos): Eritrocitos (65%). Eritrocitos Tisular: mioglobinas (4%). Enzimas dependientes del hierro (hem y no hem): 1% Enzimas  Hierro de depósito 30% (1 g): Ferritina (2/3): Principal forma de depósito del hierro en los tejidos. Ferritina Hemosiderina (1/3). Hemosiderina Hemoglobina: Transporta el oxígeno a las células. Hemoglobina Transferrina: Transporta el hierro a través del plasma. Transferrina Formas de distribución

Clases de hierro HIERRO HEMO: hemoglobina y mioglobina, presente principalmente en las carnes (rojas) y derivados. Se absorbe del 20-30% y su captación no se afecta por otros componentes Molécula de protoporfirina Ion de Fe2

Tipos de alimento s Alimento Cantidad 100 gr Hierro hemo Mg Cantidad absorbida al 30 % Carnes Res1 porción2.2 mg0.6 Cerdo1 porción1.5 mg0.4 Vísceras Hígado cerdo1 porción10.2 mg3.0 Hígado ternera1 porción7.9 mg2.3 Mariscos Almejas1 porción7.4 mg2.2 Ostras1 porción6.5 mg1.9 Lácteos y huevos Yema de huevo5 unidades7 mg2.1 Leche derivados1 pocillo2.2 mg0.6 Hemo

Clases de hierro HIERRO NO HEMO: se encuentra en alimentos de origen animal y vegetal (cereales, verduras, legumbres, frutas). Éste constituye el 90-95% de la ingesta total del micronutriente Fe 3+

Tipo de alimento Alimento Cantidad 100 gr Hierro no hemo Mg Cantidad de absorción al 8% Leguminosas LentejasMedio pocillo71 mg5.6 GarbanzosMedio pocillo6.7 mg0.5 Verduras Espinacas ½ pocillo cocidas 4.0 mg0.3 Acelgas ½ pocillo cocidas 3.5 mg0.28 Cereales Maíz1 taza2.7 mg0.21 Arroz integral½ pocillo2.6 mg0.20 frutos secos AlmendrasMedio pocillo4.2 mg0.3 CiruelasMedio pocillo3.0 mg0.2 No hemo

Absorción DcitB reductasa también reduce Cu2 + a Cu1+

Rol de la Hepcidina La hepcidina es un péptido responsable de: la regulación negativa de la absorción del hierro en el intestino delgado Sintetizada por el Hígado Esta se produce en respuesta a la ingesta de hierro en la dieta.

Regulador en la absorción del hierro Hepcidina = Absorción Anemia FPN: Ferroportina HAMP: Gen del que procede la Hepcidina Hepcidina = Absorción Hemocromatosis

Transporte En estado férrico oxidado TRASNFERRINA En sangre unido a CobreZinc Cadmio Manganes o Cromo Bicarbonato El papel de las proteínas en el transporte así como almacenamiento de hierro es importante debido a la actividad de reacción del hierro. La unión de hierro por las proteínas sirve como un mecanismo de protección. Vida media: 7-10 días

Cuando el hierro se deja sin consolidar, su actividad de reacción puede conducir a la generación de radicales libres dañinos. EJEMPLO:  Hierro ferroso libre (Fe 2 + ) Peróxido de hidrógeno (H 2 O 2 ) = un anión hidroxilo y un radical hidroxilo libre ( OH) A demás la unión a la ferritina implica que no pueden multiplicarse las bacterias Reacciona

Transporte

Almacenamiento Transferrina Almacena 60% % de hierro del cuerpo tanto en las células reticuloendoteliales (RE) y hepatocitos. Se almacena en forma de hierro férrico (Fe+3 ) La forma primaria de almacenamiento de hierro en las células es la FERRITINA

Rol de fe como antioxidante  Catalasa:  Mieloperoxidasa: H 2 O 2 + CL H 2 O + OCl- Hipoclorito en los fagocitos (glóbulos blancos).

Rol del fe en oxidoreductasas Algunas oxidorreductasas que son de hierro (y también de molibdeno) dependientes incluyen :  Aldehído oxidasa, que convierte aldehídos (RCOH) a los alcoholes (RCOOH)  Sulfito oxidasa, una plancha-y la enzima que contiene azufre, convierte el sulfito (SO3) a sulfato (SO4)

Rol del Fe como Pro-oxidante Fentón y de Haber–Weiss Acepta y cede electrones = peligroso potencial, puede catalizar radicales libres (OH)

Interacción con Otros Nutrientes  Con el acido ascórbico  Con el Cobre  Con el Zinc Mejorar absorción Actividad de Hefaestina Inhibición

Ingesta Diaria Recomendada  Hombres adultos: 8 mg/día  Mujeres Posmenopáusicas: 8 mg/día  Mujeres Premenopaúsicas: 18 mg/día  Mujeres Gestantes: 27 mg/día  Mujeres en Lactancia: 9 mg/día

Deficiencia

Proceso de Deficiencia

Suplementación Bebes prematurosVeganos Perdida crónica de sangre

Toxicidad  La toxicidad de hierro crónica hemocromatosis  El nivel superior de ingesta tolerable de hierro para adultos es de 45 mg.  Con la toxicidad aguda, se cree que la sobrecarga de los átomos de hierro exceden la capacidad de carga de transporte de Transferrina.

Toxicidad Hemocromatosis exceso de hierro (teñido con azul de Prusia ) Hígado sano

Excreción ency/fullsize/8912.jpg I/AAAAAAAAS8I/YJLTK_3Jam4/s320/IRC_2.jpg Tracto gastrointestinalPielRiñones 0,6 mg ~ 0,2 a 0,3 mg 0,08 mg

Excreción  Las pérdidas diarias de un hombre adulto es: ~ 0,9 a 1,2 mg/día.  Las pérdidas para las mujeres (posmenopáusicas) son un poco más bajas, ~ 0,7 a 0,9 mg/día.  Las pérdidas totales de hierro de las mujeres premenopáusicas se estiman en ~ 1,3 a 1,4 mg/día debido a la pérdida de hierro en la menstruación

Cu +1 & Cu +2 Cobre

Descripción del cobre  Numero atómico 29  Grupo 1B  Mineral: metal de transición  Conductor de electricidad  Aspecto : metálico rojizo  Sus estados de oxidación son Cu +1 y Cu +2

Generalidades del mineral En los adultos sanos el cobre corporal total 110gr aprox. – Mujer 70 kg /2.5 gr Fe (35 mg/kg) – Hombre 80 kg /4 gr Fe (50 mg/kg)

Funciones del mineral  Cadena de electrones ( Citocromo C oxidasa –dependiente de Cu).  Antioxidante: ceruloplasmina  Síntesis de neurotransmisores  Metabolismo del hierro

Requerimientos  La Ingesta Diaria Recomendada (RDA) para los hombres y mujeres adultos es de 900 mg / día.  La ingesta media de cobre de los alimentos (USA) es de aprox.1,0 a 1,6 mg / día para los hombres y mujeres adultos.  ABSORCIÓN Varía según ingesta dietética 50 % de 1 mg Cu/día 35% de 2 mg Cu/día menos 20 % si 5 mg Cu/día

Fuentes Tipo de alimentoAlimentoCantidad 100 grCantidad Mg Cantidad absorbida 50 – 35 – 20 % Frutos de mar Ostras 3 un. pequeñas mg Cangrejo4 paticas mg Langosta½ cola mg Carnes Hígado1 porción gr mg Pollo1 porción c mg LeguminosasArvejaMedio pocillo mg FrutasManzana½ unidad med mg TubérculosPapa½ un. med mg

46mg 26mg 10mg 8.8 mg 6 mg 3 mg Cu Adulto: 70 Kg/110 mg

Requerimientos Población/EdadRDA/AI Lactantes meses200* mcg Niños años440 mcg Hombres años900mcg Mujeres años900mcg Mujeres embarazadas1000 mcg Lactantes1300mcg

Digestión  El cobre en los alimentos se encuentra como Cu2 + unido a los componentes orgánicos (a. ácidos).  Se necesita digestión para liberar cobre de las uniones (Hcl y pepsina gástrica).  Enzimas proteolíticas en intestino  hidrolizan proteínas restantes. Duodeno: principal Sitio de absorció n Menor absorción

Factores condicionantes de la absorción Potenciadores Aminoácidos (histidina y cisteína Glutatión Ácidos láctico, acético, málico y cítrico. El medio acido del intestino proximal Inhibidores El ácido fítico (vegetales) Grandes cantidades de Zn PH alcalino Medicamentos antiácidos

Absorción

Transporte del cobre en el hepatocito (Tomado referencia 8: Lancet 2007; 369: ) Cu: cobre. CTR1: Transportador de cobre 1(Copper transporter 1). MT: Metalotioneínas GSH: glutatión. Cp: ceruloplasmina. MURRI: Mouse U2af1-rs1. ATOXI1: Antioxidante 1. ATP7B: Proteína transmembrana ATPasa 7B (Transmembrane protein ATPase 7B).

Funciones Cofactor: interviene en el sitio activo de la enzima. Ceruloplasmina: ferroxidasa-glicoprot Superóxido dismutasa: Antioxidante Citocromo C oxidasa: transferencia electrones, reduce O 2 para formar agua y ATP ferritina

Funciones  Citocromo C oxidasa: transferencia electrones, reduce O 2 para formar agua y ATP. Síntesis de tirosina

Función Pro-oxidante  El Cobre reacciona con los radicales superóxido y cataliza la formación de radicales hidroxilo a través de la reacción de Fentón:  Genera especies reactivas de oxígeno: Incrementando el daño oxidativo al ADN, las proteínas y los lípidos (membrana).

Toxicidad  Es muy rara  El UL por día es de 10 mg incluso 5 mg Malestar gastrointestinal  Sulfato cobre 250 mg (65 Cu): Nauseas, vomito, diarrea debilidad, anorexia.  Hematuria (orina en sangre)  Oliguria (riñón baja orina)  Anemia  Despigmentación de la piel  Leucopenia (neutrofilos bajos)  Exceso de zinc +40 mg Toxicidad

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