Ferro


Introdução

Ferro
Como continuação das primeiras abordagens dos temas pertinentes ao blog, exporemos um pouco sobre o ferro e algumas de suas particularidades, muitas das quais ainda serão repetidamente abordadas junto a outras.

Nos últimos anos, o conhecimento sobre a fisiologia e o metabolismo do ferro avançou muito, impulsionado, principalmente, pelas patologias relacionadas com o excesso ou déficit deste íon, decorrentes, muitas vezes, de alterações em genes responsáveis pela sua regulação no organismo e/ou do tipo de dieta adotada.

Este mineral – encontrado na maior parte dos seres vivos – é de suma importância para a vida. Em nós, está relacionado tanto com funções imunes quanto com funções fisiológicas, dentre os quais se destacam os mecanismos de oxidação celular – reação de Fenton, que ainda será abordada - e o transporte de oxigênio.

Para efeito ilustrativo, temos o ferro como constituinte de:


  • Hemoglobina, pigmento dos glóbulos vermelhos do sangue, transportadores de oxigênio no qual ocupa o centro de um núcleo pirrolidínico no grupo heme (grupo prostético);

  • Mioglobina, que estoca o oxigênio nos músculos; citocromos, que asseguram a respiração celular, transportando elétrons;

  • Enzimas: xantinas, peroxidase e catalase, que asseguram a degradação dos radicais livres (peróxidos) prejudiciais;
Uma dieta normal contém entre 13 mg e 18 mg de ferro, dos quais somente 1 mg a 2 mg serão absorvidos. Aproximadamente 5 a 10% do ferro ingerido é absorvido no intestino delgado (duodeno e jejuno). É a ferritina que o capta. A ferritina é uma proteína de armazenamento que capta o ferro e pode transformá-lo de íon bivalente inativo em trivalente ativo. Uma outra molécula, que também armazena e ainda transporta o ferro é a transferrina - sintetizada no fígado -, que vai se carregar de ferro junto a ferritina. É a transferrina que fornece o ferro aos reticulócitos, que são os glóbulos vermelhos imaturos.

O Ferro no organismo possui duas origens: uma exógena, quando provém de alimentos como carne, ovos e laticínios (ferro orgânico heme) ou vegetais e grãos (ferro inorgânico não-heme); e uma endógena, quando resulta da destruição das hemácias pelos macrófagos e seguinte reciclagem celular. A absorção do ferro é influenciada pela quantidade e também pela biodisponibilidade do ferro ingerido na dieta, pela quantidade armazenada (ligado a ferritina e hemossiderina) e pela taxa de produção de glóbulos vermelhos.

O estoque do ferro está localizado nas células reticuloendoteliais do fígado, baço e medula óssea associado a proteínas. Esta associação dá-se devido à toxicidade do íon, quando não é adequadamente contido.

Tipicamente, armazenamos o ferro no interior da ferritina. Ao se associar com a ferritina, o ferro se torna solúvel em água. Diversas doenças resultam da deposição de ferro trivalente em tecidos em uma forma insolúvel. Estes depósitos de ferro formam pigmentos, denominados hemossiderinas. Embora frequentemete estes depósitos sejam assintomáticos, podem causar uma lesão ao órgão.

A hemossiderina, que consiste em micélios de hidrofosfato férrico ligados à proteína, deriva da ferretina que se acumula no interior de lisossomos secundários. Ao passo que aumenta a quantidade de ferretina acumulada, suas moléculas vão se agregando em micelas cada vez maiores, enquanto parte de seu componente protéico vai sendo separado pelas enzimas lisossômicas. Formam-se, assim, as micelas de hemossiderina que, em outras palavras, são acúmulos de ferretina cuja proteína foi modificada. Enquanto que o ferro contido nas micelas de ferretina é mais instável e facilmente mobilizável, o que está contido nas micelas de hemossiderina é estável e de difícil mobilização.

O excesso de ferro é excretado pela bile, urina e ainda pelo suor, unhas e cabelo. A excreção total de ferro ronda os 0,5mg/dia.

No tocante às variações quantitativas de ferro e patologias, dividiremo-as nas que resultam em/da redução dos níveis de ferro - provocada pela deficiência de ferro total no organismo, pela perda aumentada ou pela elevação na demanda de ferro dos estoques do corpo -; e nas que resultam em/do aumento dos níveis de ferro.

Os processos mais comuns de diminuição do Ferro:
  • Anemia da carência do ferro
  • Falta de ingestão suficiente de ferro
  • Falta de absorção
  • Perdas sanguíneas digestivas
  • Ciclo menstrual
  • Infecções agudas e crônicas
  • Doenças malignas
  • Infarto do miocárdio
Os processos mais comuns de aumento do Ferro:
  • · Hemossiderose
  • · Envenenamento agudo pelo ferro
  • · Dano hepático agudo
  • · Anemia hemolítica
  • · Envenenamento pelo chumbo
História
Para apresentar um pouco sobre a história do ferro, a título de curiosidade, o grupo preferiu utilizar-se do texto extraído do sítio http://www.e-escola.pt/ o qual, apesar de estar em português de Portugal, é de fácil e pleno entendimento.

“Não se pode atribuir a descoberta do ferro, enquanto elemento químico, a ninguém em particular. O ferro já era conhecido na antiguidade, sendo mesmo possível encontrá-lo, na natureza, na forma metálica, normalmente associado ao níquel, em materiais provenientes de meteoritos.

Não é possível falar do desenvolvimento da civilização ocidental sem referir o ferro. De facto, o rápido desenvolvimento do mundo humanizado só se desencadeou a partir da descoberta das técnicas de extracção deste elemento por volta de 1500 AC. Note-se que já teria sido usado por civilizações antigas como a Chinesa, a Síria ou a Egípcia cerca de 700 anos antes, mas não havia sido processado. A origem deste ferro seria provavelmente a extracção efectuada directamente a partir dos locais de queda de meteoritos. Aquando da descoberta do ferro já se conheciam e utilizavam outros metais, como o ouro, a prata, e o cobre, e também ligas como o bronzeGlossário. Mas nenhum era tão admirável como o ferro.

É na Ásia menor (actual Turquia) que surgem provas que indicam os Hititas como os primeiros a descobrir as técnicas de extracção do ferro. Com esta magnífica descoberta (cerca de 1500 AC) atingiram um extraordinário poderio político e económico. Os Hititas conseguiram, durante cerca de 300 anos, guardar para si este tão importante segredo, apenas libertado pela força das invasões de povos inimigos, despoletando a explosão da idade do ferro.

A evolução subsequente, no entanto, foi relativamente lenta. Só em 1200 DC emergiram as primeiras fornalhas que tornavam mais eficiente o processo de produção (construídas em pedra com uma abertura à superfície promovendo a alimentação de ar à fornalha). No início do século XIV, surgiram fornalhas bastante eficazes com um processo selectivo de entrada de ar na mesma, idênticas (processualmente) às utilizadas hoje em dia.

Na Grécia, durante a chamada “explosão grega”, Tales constatou, em 585 AC, que as peças de ferro oriundas da Ásia Menor possuíam a estranha capacidade de atrair “limalha” de ferro. Baptizou aquele minério de “magnético” devido ao nome da localidade de onde eram originários, Magnesia (situada na zona oeste da Ásia menor).

A arte da pintura cerâmica também rejuvenesceu com a influência do ferro. Os pigmentos férricos, como o Fe2O3 e o Fe3O4, respectivamente vermelho e preto, foram obtidos pelos químicos da época.

Basta referir o nome deste elemento tão importante para lembrar a Revolução Industrial inglesa que começou a meio do século XVIII. A história do ferro ficaria, certamente, incompleta se não se referisse a descoberta do açoGlossário. Esta liga, de tão grande importância para o mundo moderno permitiu descobrir outra característica fundamental deste metal. Ligado a pequenas quantidades de carbono, adquiria uma resistência mecânica notável. Um material que, quando quente, era extremamente maleável e, ao arrefecer, se tornava num dos mais resistentes conhecidos até então.

Em 1778, surge a primeira ponte integralmente construída em ferro e, em 1818, o primeiro navio, Volcano construído em aço. Inicia-se, então, mais uma era em que o elemento central é, sem dúvida, o ferro. Pode dizer-se que a verdadeira utilidade deste novo material tem a sua mais preciosa revelação a partir de 1830, com o início da construção dos caminhos-de-ferro. Em 1889 nasce uma construção em aço que ainda hoje “arranha os céus” de Paris e que se viria a tornar um marco do final do século XIX – a torre Eiffel.

Há mais de 2000 anos que as armas construídas em ferro dominam o ambiente de guerra. Desde as espadas até à descoberta da pólvora, o ferro foi para o Homem a matéria-prima de eleição no meio bélico. Sem dúvida, uma utilidade que assombra o passado (e o presente) do ferro.

O ferro como principal constituinte do aço teve também um importante papel no surgimento da Comunidade Europeia. Com efeito, as raízes da Comunidade Europeia foram lançadas com a criação, em 1951 pelo Tratado de Paris, da Comunidade Europeia do Carvão e do Aço, que juntava a França, a Alemanha, a Itália, a Bélgica, a Holanda e o Luxemburgo num mercado comum para o carvão e o aço. Esta instituição foi posteriormente integrada na Comunidade Europeia, existente nos dias de hoje.”

Espero que tenha gostado! Até a próxima, não perca.


Fontes utilizadas:


O FERRO, extraído de http://www.oligopharma.com.br/oligoelementos/ferro.htm;

HEMOSSIDERINA, extraído de http://www.infoescola.com/bioquimica/hemossiderina/;

REVISTA BRASILEIRA DE HEMATO e HEMOTERAPIA, Fisiologia e metabolismo do ferro, extraído de http://www.scielo.br/scielo.php?pid=S1516-84842010000800003&script=sci_arttext;


FERRO BÁSICO, história, extraído de
http://www.e-escola.pt/topico.asp?id=466&ordem=3;


Principais Doenças relacionadas ao Ferro


Quando ouvimos falar em doença causada pelo ferro, logo nos vem à cabeça: anemia. O que é explicável, por exemplo, pelo fato de aproximadamente 62% das crianças brasileiras até 3 anos de idade sofrerem com a deficiência de ferro e, segundo a OMS, de 600 a 700 milhões de pessoas no mundo todo.
A anemia é definida pela Organização Mundial de Saúde (OMS) como condição na qual o conteúdo de hemoglobina no sangue está abaixo do normal como resultado da carência de um ou mais nutrientes essenciais – zinco, vitamina B12, algumas proteínas e o ferro-, seja qual for a causa dessa deficiência – que pode ser a produção deficiente de glóbulos vermelhos, a destruição excessiva dos mesmos, a perda sanguínea ou condição biológica que demande por maiores quantidades de ferro como gravidez e crescimento.
Segundo LORENZI (2003), a anemia ferropriva incide preferentemente nas mulheres em idade fértil e em crianças - uma vez que é nessa fase em que ocorre um crescimento mais acelerado, necessitando, portanto, de maiores quantidades de ferro -, sendo mais rara em homens. O ferro é armazenado sob a forma de ferritina e hemossiderina (já consideradas no outro “post” sobre o ferro). Nos homens, existem 600- 1200 mg de ferro estocado, enquanto nas mulheres esta reserva é de 100-400 mg. Daí a maior incidência de anemia ferropriva no sexo feminino. Independentemente da idade e sexo do indivíduo, uma carência de ferro conduz a um decréscimo do limiar da dor, interfere no mecanismo de controle da temperatura corporal, aumenta a queda de cabelo e vulnerabiliza o sistema imunológico, tornando o indivíduo mais susceptível a infecções.
Alguns dos sintomas da anemia ferropriva são:
· Palidez da pele e mucosas
· Tonteiras
· Palpitações
· Dor de cabeça
· Irritabilidade
· Fraqueza
· Fadiga generalizada
· Falta de apetite
· Dificuldade no aprendizado e apatia (principalmente em crianças)
Fatores Inibidores da absorção do ferro
· Ácido Tânico, presente no chá verde, no chá preto, no abacate, vinho e leguminosas
· Ácido Fítico, presente em grãos de cereais (trigo, aveia, arroz integral, farelo de trigo e soja não fermentada) e leguminosas
· Ácido Oxálico, presente em farelos de cereais, ruibarbo, espinafre, beterraba, tomate, chocolate, feijões (!), acelga, couve, alface, maçã
· Fosfatos, presentes principalmente nos refrigerantes
· Cálcio, que inibe por “competição” por absorção, presente em leites, queijos, coalhadas e iogurtes
Fatores Estimulantes da absorção do ferro
· Vitamina C, para a absorção do ferro não-heme, devendo estar presente na mesma refeição que a fonte de ferro. Pode ser encontrado em: acerola, laranja, tangerina, cereja, couve, taioba, agrião, repolho e pimentão
O tratamento é feito a partir de medicamentos a base de ferro aliados a prescrição dietética com o objetivo de reparar o déficit de hemoglobina e repor as reservas de ferro. No caso do Brasil alguns alimentos já foram fortificados com o mineral segundo orientação da FAO, ligada à OMS, para o combate à deficiência de ferro: o leite, a farinha de trigo , cereais matinais, ahocolatados , biscoitos , fórmulas lácteas , mistura de mingal.
O uso concomitante de vários alimentos fortificados com ferro pode ser prejudicial a saúde, uma vez que o excesso de ferro também o é.
Além da carência de ferro, outra condição patológica para o indivíduo se faz com o excesso de ferro. Apesar de imprescindível, o ferro é, como já mencionado, extremamente tóxico. A sua toxicidade é atribuída principalmente ao alto potencial de gerar radicais, que podem desencadear doenças como câncer e cardiopatias. Para evitar prejuízos à saúde a sua quantidade é controlada durante a absorção, o transporte e o armazenamento. A maioria das pessoas absorve somente a quantidade de ferro necessária para compensar as perdas diárias deste nutriente pelas fezes, suor, cabelos, descamação da pele e menstruação.
A mulher tem uma probabilidade ainda menor de ter excesso de ferro antes da menopausa, pois a menstruação acaba eliminando ferro do organismo. Estudos mostram que doenças relacionadas ao estresse oxidativo (devido à presença e ação de radicais) são menos comuns em mulheres antes da menopausa do que em homens com a mesma idade, no entanto quando se compara ambos os sexos a partir dos 50 anos não se observa mais essa diferença. Além disso, quase não se fala em anemia em idosos, pois com o decorrer dos anos o organismo aumenta o armazenamento de ferro e a deficiência se torna cada vez mais difícil.
Porém, apesar do meticuloso controle do ferro, uma parcela da população tem pré-disposição genética para o armazenamento corporal excessivo de ferro. Essa condição é chamada de hemossiderose ou hemocromatose e ocorre quando um defeito genético deixa de controlar a absorção de ferro intestinal. Quando há excesso crônico da oferta de ferro que ultrapasse a capacidade de armazenamento do organismo, o ferro combina-se com fosfatos e hidróxidos, formando a hemossiderina (agregados de ferritina, já explanados) que se deposita no fígado e no coração, tornando esses órgãos sobrecarregados e fisiologicamente alterados, podendo causar cirrose, cancro no fígado, insuficiência cardíaca, diabetes devido a danos no pâncreas, artrite por deposição de ferro nas articulações, hiperpigmentação da pele e a acumulação de ferro na hipófise. Entre outras causas, poderá facilitar a impotência sexual. Algumas destas patologias (cirrose e diabetes), uma vez instaladas, são irreversíveis, pois mesmo se tratadas a recuperação não é completa.
O tratamento envolve o emprego de quelantes de ferro - que são substâncias que impedem a absorção do ferro - e o controle alimentar. Assim, a redução de carne vermelha para 3 vezes na semana é uma medida importante, já que ela tem uma maior concentração de ferro. Comer alimentos ricos em ferro sempre associados com fibras também é uma forma de reduzir a absorção de ferro, pois as fibras se ligam ao ferro e impedem a sua absorção.
Um fato a se observar para essas pessoas é a fortificação de farinhas com ferro, uma medida adotada no Brasil desde junho de 2004 e que atinge não somente as pessoas com deficiência de ferro. Muitos estudos estão sendo realizados para avaliar o impacto da fortificação de farinha nas pessoas saudáveis, mas nenhum ainda foi concluído.

Fontes:
Célula cancerosa
Existem vários estudos experimentais que revelam a capacidade
do ferro aumentar o número de células tumorais ou a mortalidade por neoplasia. Dentre eles, destacaremos alguns dos mais repercutidos:


Robertson, em 1977, verificou que injeções intramusculares de ferro – dextran - aumentavam a incidência de sarcoma nos locais nos quais a injeção fora aplicada.
Hoffbrand em 1976 e Fernandez em 1977 mostraram que os quelantes do ferro bloqueavam a mitose, na transição da fase G1 para a fase S, tanto "in vivo" como "in vitro". Os quelantes testados foram: deferroxamina, ácido picolínico, tiosemicarbasonas e hidroxamatos.
Em 1979, Stich mostrou que o ferro, na presença de ascorbato (vitamina C), aumenta o número de lesões nos cromossomos e,como consequência, aumenta o número de células neoplásicas – mutadas-, corroborando o ferro no fenômeno da iniciação do câncer.
Em 1985, Bergeron suplementou com ferro camundongos previamente injetados com células L 1210. Quando a suplementação era de 24 ng/Kg, havia aumento do número de células tumorais e, quando a suplementação era de 250 ng/Kg, ocorria um aumento evidente da mortalidade provocada pelo tumor. As doses menores de ferro diminuíam a sobrevida, porém, as doses maiores diminuíam mais ainda e os camundongos morriam 25% mais rapidamente. É muito interessante sabermos que as moléstias que induzem o aumento das reservas de ferro estão frequentemente associadas com o aumento da incidência de neoplasias malignas – cânceres -, e o melhor exemplo é a hemocromatose idiopática, doença em que a principal causa de morte é o câncer. Por outro lado, cada vez mais surgem trabalhos populacionais relacionando as reservas de ferro do organismo com o subsequente risco de aquisição de vários tipos de neoplasias malignas.
Já na década de 80, Burrows e Rosemberg alertavam para o perigo das transfusões de sangue no pós-operatório de cirurgias de retirada de tumores malignos. Os autores verificaram aumento da incidência de recorrência ou de metástases dos tumores nos pacientes que recebiam sangue no pós-operatório. Uma transfusão de 500 ml de sangue possui 200 mg de ferro e aumenta em 60 ng/ml a ferritina sérica (no plasma).
Stevens, em estudo prospectivo envolvendo 21.513 homens chineses, mostrou que a ferritina dosada de 3 a 79 meses antes, era 20% maior nos 192 homens que morreram de câncer. O risco de morrer de câncer era 3 vezes maior nas pessoas com ferritina superior à 200 ng/ml quando comparada com as pessoas que apresentavam ferritina de 20 ng/ml. Os tipos de neoplasias mais freqüentemente encontradas foram: carcinoma hepato celular, câncer de pulmão, estômago, boca, faringe, cólon etc. Todos esses dados eram mais consistentes nas pessoas com idade superior a 50 anos. Neste estudo, nas 192 pessoas que morreram de câncer, encontraram-se, também, baixos níveis de hemoglobina e de albumina.
Outro estudo, também prospectivo, realizado nos EUA e envolvendo 14.000 pessoas, mostrou que entre os 242 homens que subseqüentemente desenvolveram neoplasia maligna, a capacidade total de ligação do ferro (TIBC) foi significantemente menor e a saturação de transferrina maior do que os controles sem neoplasia, mostrando que o aumento das reservas de ferro se associou com o aumento do risco de desenvolver câncer. Os tipos de neoplasias mais encontrados foram: próstata, pulmão, cólon, esôfago e bexiga. Neste trabalho, de modo semelhante ao anterior, os níveis de ferritina foram significativamente maiores no início das observações.
Selby, em 1988, também mostrou que altas reservas de ferro no organismo aumentam a probabilidade das pessoas adquirirem câncer de pulmão; e a diminuição dessas reservas reduz significantemente o risco de contrair este tipo de neoplasia maligna.
E mais:
''A quantidade de ferro no sangue está diretamente relacionada ao desenvolvimento do câncer de mama. É o que aponta um estudo do Centro Médico da Universidade Wake Forest, dos Estados Unidos. Segundo os pesquisadores, foi observado que a proteína responsável por eliminar a substância das células do organismo, conhecida como ferroportina, apresenta-se em pouca concentração em tumores da mama, em comparação a outros tipos de tecido. A pesquisa foi publicada na revista especializada Science Translational Medicine.''
Fontes: http://www.medicinacomplementar.com.br/biblioteca_doencas_excesso_ferro.asp

http://www.medicsupply.com.br/pacientes/blog/proteina-que-elimina-o-ferro-pode-abrandar-avanco-do-cancer-de-mama/