Drssa Afrodita Alexe
Il Ferro: qual è il suo ruolo biologico per l'uomo?
Il ferro è un elemento indispensabile per gli esseri viventi (ad eccezione solo di poche specie batteriche) in quanto coinvolto nei processi fondamentali di trasporto dell’ossigeno nei vari tessuti, di reazioni redox-trasferimento di elettroni, di sintesi di acidi nucleici.
Il più conosciuto e studiato ruolo del ferro all’interno del corpo umano è quello del fissaggio e trasporto dell’ossigeno in tutti i tessuti ed organi: tramite l’emoglobina per tutti i distretti del corpo, e tramite la mioglobina, per immagazzinare il ferro a livello del muscolo.
All’interno dell’organismo, il ferro può essere presente in 2 forme:
-ione ferroso Fe2+, legato in posizione centrale all’interno della struttura molecolare prostetica detta eme, che a sua volta fa parte delle proteine deputate al trasporto dell’ossigeno (emoglobina, mioglobina); solo in questa forma, il ferro è capace di legare ossigeno; la concentrazione di ferro emico è del 55-75% del totale presente nell’organismo
-ione ferrico Fe3+, legato all’interno delle proteine di deposito, come la ferritina e l’emosiderina, costituendo il 25-40% del totale di ferro presente nell’organismo; piccole quantità (circa 0.5%) di ferro non-emico si trovano anche legate all’interno di enzimi mitocondriali come le deidrogenasi, la catalasi o le perossidasi, e della transferrina, la sua principale proteina di trasporto.
Il Ferro: come circola nel corpo umano?
Il ferro introdotto con gli alimenti può essere ferro-eme, che si trova soprattutto negli alimenti di natura animale (carni), e ferro non-eme, sotto forma di sali inorganici (apportanti sia Fe2+ che Fe3+), soprattutto negli alimenti di origine vegetale. La forma maggiormente assorbibile è quella Fe2+, mentre la forma Fe3+ deve prima subire la reazione di riduzione alla forma Fe2+ per essere assorbita.
Durante il passaggio nello stomaco, il Fe3+ alimentare viene liberato dalle molecole proteiche e ridotto a Fe2+ sotto l’azione congiunta dell’acido cloridrico e della pepsina (enzima gastrico deputato alla digestione delle proteine).
L’assorbimento del ferro avviene principalmente nel duodeno; nelle cellule della mucosa intestinale il Fe2+ è ossidato a Fe3+: parte di esso viene legato alla transferrina che lo porta nel circolo ematico; il resto viene immagazzinato nelle proteine di deposito, la ferritina e l’emosiderina, e trasportato negli organi preposti (fegato, milza, midollo osseo, tessuto scheletrico).
In base al fabbisogno, il ferro viene liberato dai depositi, ossidato e trasportato nel circolo ematico, dove viene di nuovo ridotto e legato alla transferrina ed alla lattoferrina, tramite le quali raggiunge i tessuti e gli organi target (midollo osseo per la sintesi di emoglobina, tessuto muscolare per la sintesi di mioglobina).
Le vie di eliminazione del ferro sono la bile, le feci, il sangue mestruale, la desquamazione della pelle, le urine. Nonostante i molteplici canali di escrezione, l’omeostasi del ferro si basa non sulla sua escrezione ma sul controllo del suo assorbimento: direttamente proporzionale con il bisogno di sintesi di globuli rossi ed inversamente proporzionale con l’entità delle riserve organiche.
Dosaggio del ferro nel sangue: i valori normali e di riferimento in laboratorio
Il dosaggio del ferro nel sangue porta alla valutazione del solo ferro legato alla proteina di trasporto sierico, cioè principalmente la transferrina; per questo motivo, quando si parla di esame completo del ferro, si tratta di un’analisi complessa che include la valutazione della sideremia, della ferritinemia, della transferrinemia e dell’indice TIBC.
Sideremia: cos'è? i valori normali
La sideremia rappresenta la quota del ferro presente nel circolo sanguigno, cioè quello legato alla sua proteina di trasporto, la transferrina; ha una grande variabilità, in base a molteplici fattori legati al sesso, età, status fisiologico, alimentazione, ritmo circadiano (sono state riscontrate variazioni importanti in base al momento della giornata, fino al 50% nell’arco delle 24h: con pico massimo al mattino e successiva diminuzione nel tardo pomeriggio).
I valori normali sono di circa 70-170 mcg/dL per l’uomo, 50-150 mcg/dL per la donna, e meno del 100mcg/dL nel bambino e nell’anziano, tutti valori soggetti a grandi variazioni; la sideremia aumenta nella donna in gravidanza, per maggior bisogno di ferro da rendere immediatamente disponibile.
Ferritina: come si misura? i valori normali
La ferritinemia rappresenta la quota del ferro immagazzinato all’interno degli organi deputati (fegato, milza, midollo osseo, muscolo scheletrico), quindi legato alla ferritina; è il parametro più sensibile per evidenziare sindromi da carenza o da accumulo di ferro.
I valori normali sono di 20-200mcg/L nell’uomo e di 20-120mcg/L nella donna; anche in questo caso, vi sono variazioni in base all’età, allo status fisiopatologico, all’alimentazione. Nella donna in gravidanza, dal terzo mese in poi, si riscontra una diminuzione fisiologica della ferritinemia, dovuta al bisogno aumentato di ferro immediatamente disponibile.
Transferrina: come si misura? i valori normali
La transferrinemia è indice del valore totale circolante della transferrina, che quindi comprende la percentuale della proteina libera (senza ferro, detta anche apotransferrina) e quella della proteina satura (con ferro, in varie proporzioni).
Come detto, la transferrina è la principale proteina di trasporto del ferro nel circolo, avendo un ruolo chiave nella sintesi della particella eme, necessaria per la formazione di emoglobina, mioglobina e citocromo; la frazione di ferro legata a questa proteina è la più dinamica (cioè soggetta ad un turn-over ad alta velocità) di tutto il ferro corporeo. Il dosaggio della transferrina nel sangue serve a determinare la totale capacità legante di ferro; viene prescritto per approfondire le cause di una carenza di ferro, e più in generale insieme agli altri 2 parametri per valutare il metabolismo del ferro.
I valori normali variano da 240 a 350mg/dL; si osserva un aumento fisiologico nella donna in gravidanza (soprattutto negli ultimi 3 mesi).
TIBC - Total Iron Bing Capacity: come si misura? i valori normali
Il TIBC (Total Iron Bing Capacity) rappresenta la capacità totale delle proteine plasmatiche di legare il ferro. Dato che la transferrina è la proteina maggiormente deputata al trasporto di ferro, l’indice TIBC si utilizza per valutare la saturazione della proteina in ferro, ed insieme a questo la sua capacità di riserva (importante ad esempio per la valutazione del processo di ematopoiesi).
I valori normali sono del 20-50% nell’uomo e del 15-50% nella donna; come per gli altri parametri, anche qui si osservano grandi variazioni in base all’età, sesso, status fisiologico, alimentazione.
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