Minerales esenciales en el metabolismo.

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

3. 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

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

5. 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)

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

7. 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

8. Tipos de
alimento
s
Alimento
Cantidad 100
gr
Hierro
hemo Mg
Cantidad
absorbida al
30 %
Carnes
Res 1 porción 2.2 mg 0.6
Cerdo 1 porción 1.5 mg 0.4
Vísceras
Hígado cerdo 1 porción 10.2 mg 3.0
Hígado ternera 1 porción 7.9 mg 2.3
Mariscos
Almejas 1 porción 7.4 mg 2.2
Ostras 1 porción 6.5 mg 1.9
Lácteos y
huevos
Yema de huevo 5 unidades 7 mg 2.1
Leche derivados 1 pocillo 2.2 mg 0.6
Hemo
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9. 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
Fe3+

10. Tipo de
alimento
Alimento
Cantidad 100
gr
Hierro no
hemo Mg
Cantidad de
absorción al
8%
Leguminosas
Lentejas Medio pocillo 71 mg 5.6
Garbanzos Medio pocillo 6.7 mg 0.5
Verduras
Espinacas
½ pocillo
cocidas
4.0 mg 0.3
Acelgas
½ pocillo
cocidas
3.5 mg 0.28
Cereales
Maíz 1 taza 2.7 mg 0.21
Arroz integral ½ pocillo 2.6 mg 0.20
frutos secos
Almendras Medio pocillo 4.2 mg 0.3
Ciruelas Medio pocillo 3.0 mg 0.2
No hemo
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11. Absorción
DcitB reductasa también
reduce Cu2 + a Cu1+

12. 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.

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

14. Transporte
En sangre unido a
En estado férrico oxidado TRASNFERRINA
Cobre Zinc
Manganeso
Cadmio
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

15. Cuando el hierro se deja sin consolidar, su actividad de reacción
puede conducir a la generación de radicales libres dañinos.
EJEMPLO:
Reacciona
 Hierro ferroso libre (Fe2 +) Peróxido de
hidrógeno (H2O2) = un anión hidroxilo y un radical hidroxilo
libre (• OH)
A demás la unión a la ferritina implica que no
pueden multiplicarse las bacterias
http://3.bp.blogspot.com/-JVE-5FVfBiE/TuObBuLpxVI/AAAAAAAABu0/rDC3NaIdqHU/s1600/0k0258_elementos_cotidianos-con-bacterias-0.jpg

16. Transporte

17. Almacenamiento
Se almacena en forma de hierro férrico (Fe+3 )
La forma primaria de almacenamiento de hierro en las células es la
FERRITINA
Transferrina
Almacena 60% % de
hierro del cuerpo
tanto en las células
reticuloendoteliales
(RE) y hepatocitos.
http://geosalud.com/imagenes/higado_humano.jpg http://www.nebraskamed.com/app_files/images/staywell/126205.jpg http://drarturosuarez.com/wp-content/uploads/2014/02/bazo.jpeg

18. Rol de fe como antioxidante
 Catalasa:
 Mieloperoxidasa:
H2O2 + CL H2O + OCl-
Hipoclorito en los fagocitos (glóbulos blancos).

19. 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)

20. Rol del Fe como Pro-oxidante
Fentón y de Haber–Weiss

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

22. 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

23. Deficiencia

24. Proceso de Deficiencia

25. Suplementación
Bebes prematuros
Veganos
Perdida crónica de
sangre

26. 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.

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

28. Excreción
Tracto gastrointestinal Piel Riñones
0,6 mg ~ 0,2 a 0,3 mg 0,08 mg
https://c1.staticflickr.com/3/2132/2533124039_ee84e8a5fd.jpg
http://www.nlm.nih.gov/medlineplus/spanish/ency/images/
ency/fullsize/8912.jpg
http://4.bp.blogspot.com/_2V8Wi_eaMQ0/THlt31qdp9
I/AAAAAAAAS8I/YJLTK_3Jam4/s320/IRC_2.jpg

29. 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

30. Cobre
Cu+1 & Cu+2

32. 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

33. 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)

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

35. 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
http://www.nal.usda.gov/fnic/DRI//DRI_Vitamin_A/224-257_150.pdf

36. Fuentes
Tipo de alimento Alimento Cantidad 100 gr Cantidad Mg
Cantidad absorbida
50 – 35 – 20 %
Frutos de mar
Ostras 3 un. pequeñas 6.4 1.8 mg
Cangrejo 4 paticas 1.0 0.5 mg
Langosta ½ cola 1.6 0.8 mg
Carnes
Hígado 1 porción gr. 12.4 2.5 mg
Pollo 1 porción c. 0.04 0.02 mg
Leguminosas Arveja Medio pocillo 0.35 - 0.36 0.12 mg
Frutas Manzana ½ unidad med. 0.2 - 0.09 0.1 mg
Tubérculos Papa ½ un. med. 0.33 0.15 mg

37. 46mg
26mg
10mg
8.8 mg
6 mg
3 mg
Cu
Adulto: 70 Kg/110 mg

38. Requerimientos
Población/Edad RDA/AI
Lactantes 0 - 6 meses 200* mcg
Niños 4 - 8 años 440 mcg
Hombres 19 - 30 años 900mcg
Mujeres 19 - 30 años 900mcg
Mujeres embarazadas 1000 mcg
Lactantes 1300mcg

39. 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 absorción
Menor absorción

40. 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

41. Absorción

42. Transporte del cobre en el hepatocito
(Tomado referencia 8: Lancet 2007; 369: 397-408) 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).

43. Funciones
• Cofactor: interviene en el sitio activo de la enzima.
• Ceruloplasmina: ferroxidasa-glicoprot
• Superóxido dismutasa: Antioxidante
• Citocromo C oxidasa: transferencia electrones, reduce O2 para
formar agua y ATP
ferritina

44. Funciones
 Citocromo C oxidasa:
transferencia electrones,
reduce O2 para formar
agua y ATP.
Síntesis de
tirosina

45. 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).

46. 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)
Toxicidad
 Anemia
 Despigmentación de la piel
 Leucopenia (neutrofilos bajos)
 Exceso de zinc +40 mg

47. Referencias Bibliográficas
 Gropper S, Smith J. Avanced Nutrition and Human Metabolism. 6 ed. Wadsworth. 2013
 Scienceinschool [Internet] [Consultado 2014 Agosto 04]. Disponible en:
http://www.scienceinschool.org/2009/issue13/insight/spanish
 Dueñas Jaramillo M B. Catalasa [Internet]. [Consultado 2014 Agosto 04]. Disponible en:
http://es.scribd.com/doc/122506846/CATALASA
 C. Wolf. Hiperpigmentación cutánea y homeostasis del hierro: rol de la hepcidina. Scielo
[Internet] Apr ./June 2007; vol.88 no.2 [Consultado 2014 Agosto 04]. Disponible en:
http://www.scielo.org.ar/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S1851-
300X2007000200003&lng=en&nrm=iso

48.  Barrios Y, Acosta E, Espinoza M, Meléndez A, Méndez D. Salus [Internet]
Diciembre 2007; Vol. 11 Nº 3 [Consultado 2014 Agosto 04]. Disponible en:
http://salus-online.fcs.uc.edu.ve/homeostasis_hierro_hepcidina.pdf
 Espinoza Herrera Y, Muñoz Ruiz L, Restrepo Gutiérrez J. Enfermedad de Wilson:
revisión del tema. [Internet]. [Consultado 2014 Agosto 5]. Disponible en:
http://www.scielo.org.co/pdf/iat/v23n1/v23n1a07
 USDA. Copper. [Internet]. [Consultado 2014 Agosto 5]. Disponible en:
http://www.nal.usda.gov/fnic/DRI//DRI_Vitamin_A/224-257_150.pdf