Magnesio e Ferro
Approfondimenti scientifici
Magnesio e Ferro
I benefici del Magnesio e la forza del Ferro per ridurre stanchezza e affaticamento
Magnesio e Ferro sono due dei principali minerali coinvolti nelle reazioni metaboliche all’interno dell’organismo.
Magnesio
- Cofattore essenziale per oltre 300 reazioni enzimatiche
- Implicato in diversi passaggi della trasmissione neuronale
- Sostiene il metabolismo energetico
Ferro
- Essenziale per il trasporto di ossigeno nell’organismo
- Essenziale per la formazione dei globuli rossi
- Sostiene il sistema immunitario
Le carenze di magnesio e di ferro si manifestano con delle sensazioni comuni quali senso di stanchezza e affaticamento.
Mantenere i livelli fisiologici dei due minerali è importante, soprattutto per le donne. Si stima infatti che in Italia la carenza di ferro riguardi 3 italiani su 10, con particolare evidenza nelle donne.1
Si registrano stati di carenza legati anche a particolari fasi della vita:
- Bambini dai 3 anni in su: spesso l’alimentazione non è sufficiente a garantire il corretto apporto dei minerali, e la carenza si manifesta con spossatezza.
- Nelle giovani donne, in corrispondenza dei primi flussi mestruali, magnesio è utile nel coadiuvare la funzione muscolare. Risulta utile apportare una quota integrativa di ferro e magnesio nei casi di aumentato fabbisogno.
- In gravidanza la necessità di magnesio e soprattutto di ferro aumentano e si potrebbe incorrere nel rischio di non rispondere a questa specifica necessità.2
- Durante la menopausa e nella tarda età, l’assorbimento di vitamine e minerali può essere meno efficiente, aumentando il rischio di carenza
- Alimentazione: l’assunzione di cibi troppo raffinati spesso non garantisce il corretto apporto di tutte le vitamine ed i minerali necessari a garantire la funzioni fisiologiche.
Ferro
Panoramica
Il ferro è un minerale essenziale che svolge un ruolo fondamentale in numerosi processi fisiologici e cellulari.
La sua principale funzione è quella di trasportare l’ossigeno dai polmoni al resto del corpo attraverso la sintesi di emoglobina e mioglobina di cui ne è un principale componente. In particolare, l’emoglobina è implicata nel meccanismo di trasporto dell’ossigeno dai polmoni al resto del corpo, mentre la mioglobina si occupa di fornire l’ossigeno a livello muscolare.
Il ferro contribuisce inoltre al supporto del sistema immunitario. Le sue peculiari azioni all’interno dell’organismo giustificano i segnali legati alla carenza di ferro, come sensazione generale di stanchezza e alterazioni delle naturali difese dell’organismo.3,4
Biodisponibilità
La biodisponibilità del ferro viene definita come la quantità di ferro che viene assorbita e utilizzata dal corpo attraverso la dieta. Non tutte le fonti alimentari di ferro sono ugualmente ben assorbite dall’organismo.5,6
La biodisponibilità del ferro dipende da diversi fattori, tra cui:
- La fonte di ferro: il ferro di origine animale (ferro eme) viene generalmente assorbito più facilmente rispetto al ferro di origine vegetale (ferro non eme). Il ferro eme si trova nella carne, nel pollame e nei frutti di mare, mentre il ferro non eme si trova negli alimenti a base vegetale come fagioli, lenticchie e spinaci.
– Il ferro eme è il ferro legato all’emoglobina o alla mioglobina, nelle quali si trova allo stato di ossidazione Fe2+ (ione ferroso)
– Il ferro non-eme è il ferro legato a proteine di deposito (come la ferritina), nelle quali si trova allo stato di ossidazioneFe3+ (ione ferrico).
- Altri fattori dietetici: alcuni fattori dietetici possono aumentare o inibire l’assorbimento del ferro.
- Fattori individuali: la capacità del corpo di assorbire e utilizzare il ferro può variare a seconda di fattori individuali come l’età, il sesso e lo stato di salute generale.
Assorbimento
L’assorbimento del ferro è un processo complesso che avviene nell’intestino tenue. Il ferro, come detto in precedenza, viene assorbito dall’organismo in due forme: ferro eme e ferro non eme.
Il processo di assorbimento del ferro parte dallo stomaco, per giungere poi a livello intestinale. Nell’intestino tenue, il ferro viene assorbito direttamente nel flusso sanguigno o viene prima convertito dalla forma Fe3+ nella forma Fe2+ per essere assorbito.
Il ferro eme è assorbito in modo efficiente ed è meno suscettibile alla modulazione da parte di altri componenti della dieta, mentre l’assorbimento del ferro non eme è meno efficiente e suscettibile di influenza;
L’assorbimento del ferro dalle diete vegetariane è meno efficiente rispetto alle diete a base di carne e i vegetariani hanno riserve di ferro inferiori e hanno maggiori probabilità di essere carenti di ferro.16
I fattori che possono migliorare l’assorbimento del ferro includono:
- Ferro eme: come accennato in precedenza, il ferro eme dei prodotti animali viene assorbito più facilmente rispetto al ferro non eme.
- Vitamina C: il consumo di vitamina C insieme a fonti di ferro non eme può migliorare l’assorbimento del ferro. La vitamina C coadiuva l’assorbimento del ferro agendo nel lume dello stomaco e del duodeno attraverso 2 meccanismi:
– riducendo il ferro alimentare ferrico (Fe3+) allo stato ferroso (Fe2+) forma più biodisponibile
– proteggendo il ferro dall’aumentare del pH luminale nel duodeno.8
I fattori che possono inibire l’assorbimento del ferro includono:
- Fitati: presenti in alcuni alimenti ricchi di fibre, i fitati possono legarsi al ferro e ridurne l’assorbimento.
- Calcio: il consumo di integratori di calcio o cibi ricchi di calcio (come i latticini) insieme a cibi ricchi di ferro può inibire l’assorbimento del ferro.
- Tannini: presenti nel tè, nel caffè e in alcuni vini, i tannini possono compromettere il corretto assorbimento del ferro.9
Trasporto
Il ferro nell’enterocita viene legato alla ferritina (proteina di deposito) nella forma Fe2+ in attesa di essere utilizzato nell’organismo. Quando le riserve nell’organismo si riducono, il ferro passa nel sangue come Fe3+, grazie alla ferroportina, un trasportatore presente sulla membrana basolaterale dell’enterocita in associazione ad una ferrosidasi rame dipendente efestina), che ne permette l’ossidazione da Fe2+ a Fe3+. Una volta nel plasma, il Fe3+ si lega alla transferrina, una proteina di trasporto del ferro.
La transferrina è una proteina che si lega al ferro e lo trasporta nel sangue fino al midollo osseo per la produzione di globuli rossi. Il recettore della transferrina è una proteina presente sulla superficie delle cellule che si lega alla transferrina e facilita l’assorbimento del ferro.17
Rame: da Fe2+ a Fe3+ trasporto dall’enterocita, passaggio ad ambiente extracellulare. Il ferro nell’enterocita viene legato alla ferritina (proteina di deposito) nella forma Fe2+ in attesa di essere utilizzato nell’organismo. Quando le riserve nell’organismo si riducono, il ferro passa nel sangue come Fe3+, grazie alla ferroportina, un trasportatore presente sulla membrana basolaterale dell’enterocita in associazione ad una ferrosidasi rame dipendente efestina, che ne permette l’ossidazione da Fe2+ a Fe3+. Una volta nel plasma, il Fe3+ si lega alla transferrina, una proteina di trasporto del ferro.
Metabolismo
Il metabolismo del ferro è il processo mediante il quale il corpo regola l’assorbimento, lo stoccaggio e l’utilizzo del ferro. Il ferro è un minerale essenziale necessario per molte funzioni fisiologiche, e per questo il suo metabolismo viene strettamente regolato per garantire il mantenimento di un adeguato apporto di ferro prevenendo anche il sovraccarico di ferro.
Il metabolismo del ferro è regolato da diverse proteine, tra cui epcidina, ferroportina, transferrina e recettore della transferrina. L’epcidina è un ormone prodotto dal fegato che regola l’assorbimento del ferro legandosi alla ferroportina, una proteina che trasporta il ferro fuori dalle cellule. Quando i livelli di epcidina sono elevati, si lega alla ferroportina e blocca il trasporto del ferro, riducendone l’assorbimento. Quando i livelli di epcidina sono bassi, l’assorbimento del ferro aumenta.
Come detto in precedenza, Il ferro viene assorbito principalmente nell’intestino tenue e viene trasportato al fegato, dove è immagazzinato sotto forma di ferritina. In caso di necessità di ferro, viene rilasciato dalla ferritina e trasportato dalla transferrina nel midollo osseo, dove viene utilizzato per la produzione di globuli rossi.
Per permettere ciò, il ferro deve essere mobilizzato dalla ferritina, proteina di deposito intracellulare. La mobilizzazione del ferro dalla ferritina intracellulare è un processo di riduzione.
Una vitamina importante nel metabolismo del ferro è la vitamina B2 (o riboflavina). La vitamina B2, oltre ad avere un ruolo nel mantenimento di globuli rossi normali, contribuisce al normale metabolismo del ferro.
La vitamina B2, grazie alla sua funzione come agente riducente, permette la mobilitazione del ferro legato alla ferritina, per facilitarne l’utilizzo nelle cellule dei tessuti, dove esplica le sue funzioni.18
Carenza
Il ferro si trova in una varietà di alimenti, tra cui carne, pollame, pesce, fagioli, lenticchie, tofu, spinaci e cereali fortificati. Il corpo assorbe il ferro più facilmente da fonti animali che da fonti vegetali.
La carenza di ferro è comune, in particolare nelle donne in età fertile, nei bambini e nei vegetariani. I sintomi della carenza di ferro includono affaticamento, debolezza e pallore.
È importante consumare abbastanza ferro nella dieta per evitare carenze. Secondo le tabelle LARN (Livelli di Assunzione Giornalieri Raccomandati di Nutrienti per la popolazione italiana) l’assunzione giornaliera raccomandata di ferro per gli uomini adulti è di 8 milligrammi e per le donne adulte è di 18 milligrammi (o 27 milligrammi durante la gravidanza).
Cause della carenza di ferro
Assorbimento inadeguato del ferro
La carenza di ferro può derivare da un’assunzione nutrizionale di ferro inadeguata o da una dieta povera in ferro. Anche chi segue una dieta vegetariana o vegana può risultare carente in ferro, in quanto i vegetali apportano un basso contenuto di ferro eme. Altri fattori possono comprendere:
- Scarsa diversità alimentare
- Dieta basso contenuto di ferro.
- Inadeguato assorbimento nutrizionale del ferro
- Consumo concomitante di inibitori dell’assorbimento del ferro (es., calcio o tè)
- Acidificazione inadeguata dello stomaco e gastrite
- Uso di antiacidi o inibitori della pompa protonica
- Disfunzione della mucosa intestinale nel caso di celiachia o malattia infiammatoria intestinale
- Obesità
Aumento del fabbisogno di ferro
La carenza di ferro può derivare da un insufficiente apporto dietetico dovuto all’aumento dell’esigenza del minerale da parte dell’organismo. Questo avviene soprattutto in alcune particolari situazioni come
- Crescita (p. es., durante la prima infanzia e l’adolescenza)
- Gravidanza
- Perdite ematiche fisiologiche superiori all’apporto di ferro (p. es, durante la fase mestruale)
Integrazione di ferro
Complessivamente, la biodisponibilità del ferro dalla dieta può variare da un minimo del 2-20% per le fonti di ferro non eme fino al 35% per le fonti di ferro eme. È importante seguire una dieta varia ed equilibrata che includa fonti di ferro sia eme che non eme per garantire un adeguato apporto e assorbimento del ferro.5
Se la dieta non dovesse bastare per sopperire alle esigenze di ferro, è possibile integrarlo con integratori alimentari. È sempre bene prediligere fonti ad alto contenuto in Fe2+ forma più biodisponibile perché compatibile con ferro eme.
Sono disponibili molti prodotti a base di ferro orale con dosi e formulazioni variabili.
Le formulazioni orali di ferro includono sali ferrosi (p. es., solfato ferroso) il cui utilizzo è limitato da eventi avversi gastrointestinali, come costipazione, nausea e diarrea. I sintomi gastrointestinali limitano l’aderenza e causano l’interruzione del trattamento.
Negli ultimi anni la ricerca si è spinta nel trovare fonti di ferro altamente ricche e unite a particolari tecnologie che evitano gli effetti collaterali sopra citati.
Di particolare interesse è la tecnologia liposomiale, che grazie ad un rivestimento liposomiale del ferro, ne permette l’assunzione senza lo sgradevole retrogusto metallico tipico, e protegge il minerale dal contatto con la mucosa gastrica, evitando l’effetto pro-ossidante del ferro libero e ne permette l’assorbimento a livello intestinale.
Visita le altre sezioni
L'integratore a base di magnesio e ferro per combattere stress e stanchezza.
- L. M. Dalton et al. Magnesium in pregnancy. Nutr. (2016)
- Peyrin Biroulet L, et al. Guidelines on the diagnosis and treatment of iron deficiency across indications: a systematic review. Am J Clin Nutr. (2015)
- National Institutes of Health. Iron.
- World Health Organization. Iron deficiency anaemia: assessment, prevention and control.
- U.S. Department of Agriculture. Dietary Guidelines for Americans, 2020-2025.
- Hunt, J. R. Bioavailability of iron, zinc, and other trace minerals from vegetarian diets. The American Journal of Clinical Nutrition 78, no. 3 (2003)
- Hurrell, R., and Egli, I. Iron bioavailability and dietary reference values. The American Journal of Clinical Nutrition 91, no. 5 (2010)
- Sean R. Lynch, Rebecca J. Stoltzfus, Iron and Ascorbic Acid: Proposed Fortification Levels and Recommended Iron Compounds, Th e Journal of Nutrition, Volume 133, Issue 9, September 2003
- Reddy, M. B. Iron absorption: factors influencing absorption of non-heme iron. Proceedings of the Nutrition Society 64, no. 4 (2005)
- Lynch, S. R., and Cook, J. D. Interaction of vitamin C and iron. Annals of the New York Academy of Sciences 355 (1980)
- Ganz, T., and Nemeth, E. Iron metabolism: interactions with normal and disordered erythropoiesis. Cold Spring Harbor perspectives in medicine 2, no. 11 (2012)
- Kautz, L., and Nemeth, E. Molecular liaisons between erythropoiesis and iron metabolism. Blood 124, no. 4 (2014)
- Camaschella, C. Iron-deficiency anemia. New England Journal of Medicine 372, no. 19 (2015)
- Ganz, T. Hepcidin and iron regulation, 10 years later. Blood 117, no. 17 (2011)
- Pietrangelo, A. Iron and the liver. Liver International 31, Supplement 3 (2011)
- Pasricha, S., et al. Iron deficiency. The Lancet, 397(2021).
- Chan and OM Rennert. The role of copper in iron metabolism. Ann Clin Lab Sci (1980)
- Hilary J Powers, Riboflavin (vitamin B 2) and health, The American Journal of Clinical Nutrition, Volume 77, Issue 6, June 2003.