2.2 Characterization methods
2.2.3 Carrier dynamics
El hierro es un nutrimiento esencial, ya que constituye un componente básico de la hemoglobina, además participa como coenzima en una gran variedad de procesos biológicos, especialmente en la cadena respiratoria. (Donato H, Piazza N, et al 2017-, p.72).El contenido corporal de este nutriente es regulado a nivel del intestino delgado, por medio del proceso de absorción, siendo más eficiente en el duodeno y la parte alta del yeyuno. La cantidad absorbida está condicionada por el grado de saturación de las reservas metabólicas del mineral, la cantidad y naturaleza química del mismo y la presencia de factores inhibidores o promotores presentes en la dieta; dependiendo de cómo se encuentre el hierro (hémico o no hémico). (Martinez C, et al., 1999, p. 109)
La anemia se caracteriza por una disminución de hierro y niveles de hemoglobina (Hb) en sangre; tal como se puede ver en la tabla 1 y 2, en el grupo G-1 las ratas que tuvieron una dieta con una concentración de hierro desconocida, los niveles de hierro sérico y hemoglobina fueron más bajos en comparación a los demás grupos.
El grupo que se trató con hierro comercial (G-2) su concentración promedio de hierro sérico fue de 162.36 ug /dL teniendo un nivel de hemoglobina de 16.7 g /dL, observándose en este caso que gran cantidad de hierro absorbido llega a sangre mostrándose un aumento significativo respecto al grupo control. Algunos investigadores argumentan; que, para aumentar la ingesta diaria de hierro, se encuentran numerosos suplementos de hierro, si bien es sabido que causan un efecto secundario como molestias gastrointestinales, dolor de estómago y náuseas y el hierro liberado tiene baja biodisponibilidad. (Garcés, et al, 2018, p.1788)
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Una dieta calóricamente suficiente como carnes rojas, hígado, bazo, huevos (yema), legumbres, frutos secos y verduras de hojas verdes; suministran hierro en generosas cantidades. (Romero, 2017, p.11) En estos alimentos el hierro se encuentra en forma hémica (10%) y no hémica o iónica (90%); el hierro hémico forma parte de la hemoglobina y mioglobina de tejidos animales; es absorbido con mucha mayor eficiencia que el hierro no hémico y más aún porque potencia la absorción del hierro no hémico (Mamani, 2017, p.41).
En la tabla 1 muestran los resultados del grupo G-3, tratado a las ratas con yema de huevo, alimento que contiene hierro no hémico entra al intestino delgado principalmente como Fe+3 como resultado de la oxidación de Fe+2 por los componentes del jugo gástrico, la proteína ferrireductasa DcytB se expresa altamente en los enterocitos duodenales y reduce Fe (III) a Fe (II). Tras la reducción, el Fe (II) se transfiere a través de la membrana apical de enterocitos por transportadores de metales divalentes, principalmente DMT1(Transportador de metales 1) el cual es capaz de transportar hierro y otros metales en su estado reducido, utilizando para ello el gradiente de potencial electroquímico de protones como fuente de energía (Garcés, et al, 2018, p.1788), de acuerdo con estas funciones, el DcytB y DMT1 aumentan drásticamente en periodos de alta demanda de hierro tal como se muestra en los grupos G-3 y G-5 siendo estos grupos tratados con yema de huevo y bazo de carnero respectivamente ya que son alimentos que alto contenido de hierro, aumentado así los niveles de hierro sérico con respecto a los niveles de hierro del grupo G-1.
Pero en el G-3 según la Tabla 1 la cantidad de hierro sérico es menor al G-5, entre estos grupos hay significancia, esto se debería a que en el grupo G-3 habría algunas
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proteínas que están inhibiendo la absorción del hierro (fosfatos, filatos, calcio, fibras, oxalatos, tanatos) permitiendo una baja reducción del hierro, mientras que el G-5 tiene una mayor absorción de hierro ya que ingresa como hierro hem.(Donato H, Piazza N, et al. 2017, p72)
Al comparar al grupo G-2, que fue el grupo con mayor nivel de hierro, con los grupos G-5 y G-6 que fueron los dos grupos siguientes con mayor nivel de hierro, se observa que la administración de hierro comercial (G-2) va aumentar los niveles de hierro sérico obteniendo una diferencia significancia que lo avala.
En los Grupos G-5 y el G-6,siendo el G-6 tratado con Lactobacillus plantarum; se obtuvo una diferencia significativa, esto se debe a que según (Gonzales, et al ,2017, p.376) informó que hay bacterias probióticas, que son parte de la microbiota natural y son capaces de sobrevivir a las condiciones estomacales y colonizar en diferentes sitios del tracto gastrointestinal y también van a excretar algunos compuestos que tienen actividad ferri reductasa; permitiendo así la reducción del Fe (III) a Fe (II) observándose así en los resultados con las ratas que fueron administradas con yema de huevo, mientras que en el grupo que se administró bazo de carnero; la bacteria va a crear un ambiente ácido permitiendo a que algunas enzimas especificas van a estar en óptimas condiciones de Ph para favorecer la absorción de hierro; los niveles de hierro aumentan en los grupos donde se le administro Lactobacillus plantarum.
Por otro lado, una vez dentro de los enterocitos, el Fe (II) es transportado a la sangre a través de la membrana basolateral, utilizando para ello al transportador ferroportina (también denominado IREG1). Junto a este transportador se encuentra la proteína
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hefestina (una óxido-reductasa) que reoxida el Fe (II) a Fe (III) (esta actividad es realizada por la ceruloplasmina o Hefastina en el hepatocito). En este estado, es captado por la proteína plasmática transferrina que, finalmente, transporta el hierro a los tejidos periféricos y circular por el plasma. (Sermini C., Acevedo M., Arredondo M., 2017, p. 691).
El grupo G-5 tratado con bazo de carnero, siendo un alimento que contiene hierro hémico, que va a formar parte de la hemoglobina, se dice que la absorción es de dos a tres veces mejor que la del hierro no hémico, una vez que el Fe (II) se transfiere a través de la membrana apical de enterocitos es captado por el transportador HCP1. Luego, en el citoplasma, la enzima hem oxigenasa (HO) degrada al grupo hem, liberando hierro, monóxido de carbono y biliverdina. El hierro liberado ingresa a una vía común con el hierro no hémico y puede ser almacenado de igual manera en la ferritina o transportarse en la sangre a través de la ferroportina. (De Domenico I., McVey D., Kaplan J., 2008, p.72)
La incorporación de hierro a la hemoglobina es probablemente el más importante para poder prevenir la anemia, ya que aproximadamente un 90 % del hierro absorbido en la dieta se emplea principalmente para la síntesis de hemoglobina. (Martínez C, et al., 1999, p. 109)