Metabolismo del ferro: cosa c’è da sapere

Il ferro è un componente essenziale di centinaia di proteine ed enzimi che supportano le funzioni biologiche essenziali, come il trasporto di ossigeno nel sangue, la produzione di energia, la sintesi del DNA e la replicazione cellulare. Il contenuto di ferro nell’organismo di un uomo adulto è di circa 4-5 grammi, di cui circa il 70% è contenuto nei globuli rossi legato all'emoglobina (utile nel trasporto di ossigeno), il 10% nella mioglobina (fissa l'ossigeno all'interno dei muscoli), nei citocromi (enzimi che permettono la respirazione cellulare) e in altri enzimi contenenti ferro, il 10-20% nella ferritina, e solo lo 0,1-0,2% è trasportato in circolo legato alla transferrina. Il ferro in eccesso trasportato da questa proteina legante il ferro si deposita principalmente nel fegato. Dal fegato, a seconda delle necessità dell'organismo, il ferro viene trasportato ai vari organi, ad esempio al tessuto muscolare, dove è fondamentale per la sintesi della mioglobina o a livello del midollo osseo rosso dove è impiegato per la sintesi dell'emoglobina. L'assorbimento del ferro è il risultato di meccanismi complessi che si verificano nelle parti superiori dell'intestino, in particolare nel duodeno e nel digiuno prossimale. Il corpo umano non ha mezzi efficaci per eliminare il ferro e, quindi, la regolazione dell'assorbimento di ferro alimentare da parte del duodeno gioca un ruolo fondamentale nel ristabilire i livelli fisiologici di tale elemento (omeostasi). Mediamente sono assorbiti da 1 a 2 mg/die di ferro proveniente dalla dieta e questo è bilanciato con perdite attraverso le cellule della mucosa intestinale e altre perdite di sangue. La situazione è diversa nelle donne in età fertile, le perdite mestruali possono raddoppiare o anche triplicare questa quota. Oltre a queste non esistono altre vie naturali di eliminazione del ferro dall'organismo. La piccola quota di ferro che giornalmente viene perduta deve essere ricostituita per mantenere l'equilibrio. Questa perdita è bilanciata dall'assorbimento intestinale. Se ciò non avviene, si sviluppa uno stato di carenza di ferro che, con il tempo, porterà allo sviluppo dell'anemia. Viceversa se la quantità di ferro che entra nell'organismo supera le necessità, il ferro in eccesso lentamente si accumula nell'organismo e nel fegato in particolare, determinando lo sviluppo di un sovraccarico di ferro. Elevati livelli di ferro cellulare sono potenzialmente tossici per l’uomo perché il ferro libero all'interno della cellula può portare alla generazione di radicali liberi che causano stress ossidativo e danno cellulare, con conseguenti lesioni tissutali progressive, cirrosi epatica o carcinoma epatocellulare. Quindi, è importante che il corpo ristabilisca l’omeostasi del ferro. Tra i principali ormoni regolatori dell’omeostasi del ferro, l'epcidina risulta essere un regolatore chiave di tale processo. Infatti l’epcidina blocca l'assorbimento di ferro proveniente dalla dieta, promuove il sequestro del ferro cellulare e riduce la sua biodisponibilità quando le riserve corporee sono sufficienti per soddisfare i requisiti.
Referenze
  1. https://lpi.oregonstate.edu/mic/minerals/iron#regulation
  2. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC4086762/
  3. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC1390789/
  4. http://www.biochemj.org/content/434/3/365
  5. http://www.bloodjournal.org/content/5/11/983?sso-checked=true