Metabolismo del ferro

Il ferro da un punto di vista biochimico è piuttosto importante in quanto contribuisce al trasporto dell'ossigeno, è necessario per la fagocitosi e la neutralizzazione dei batteri da parte dei neutrofili, in quanto è un componente dell'enzima mielo-perossidasi e inoltre è un cofattore utile al trasporto di elettroni poiché è in grado di accettarli e cederli a seconda del suo stato di ossidazione ( da +II a +VI ).
Esistono due forme biologicamente rilevanti di questo metallo e cioè il Fe3+ (ione ferrico) e il Fe2+ (ione ferroso). La forma maggiormente presente in natura è l'idrossido di ferro Fe(OH)3, in cui il ferro è presente come Fe3+ insolubile. Per questo motivo molti organismi utilizzano dei siderofori per poter ridurre il ferro a Fe2+ in modo da favorirne il trasporto nell'organismo. Il ferro, una volta assorbito, si distribuisce nel nostro organismo a vari livelli. Il maggiore deposito è nell'emoglobina circolante (circa il 68%) dove compie la sua funzione primaria nel trasporto dell'O2; nella mioglobina è il 4%, nella ferritina tissutale e plasmatica rispettivamente il 27% e lo 0.004%, e nella transferrina è 0.01%. Circa l'80% del ferro della transferrina è trasportato negli eritrociti del midollo osseo per la sintesi dell'eme. Questa larga distribuzione del ferro nell'organismo chiarisce come risulti di fondamentale importanza mantenerne una bilanciata omeostasi.
Tale omeostasi è garantita, allo stato attuale delle conoscenze, da meccanismi regolatori che interessano l'assorbimento del ferro assunto con la dieta. I cibi ricchi di Fe sono, infatti carni, legumi, frutta, cereali. Ovviamente è altrettanto importante che la dieta contenga il nutriente in concentrazioni sufficienti a soddisfare la richiesta dell'organismo.

Nell'uomo la domanda giornaliera di ferro è di 10 mg per gli adulti, 15 mg per le donne durante il ciclo mestruale e 30 mg per le donne durante la gravidanza. Dei 10-20 mg di Fe assunti ogni giorno, solo il 10% è assorbito e ciò è sufficiente a bilanciare gli 1-2 mg che vengono quotidianamente persi a causa della desquamazione dell'epitelio, della secrezione urinaria e biliare e delle mestruazioni.
Il controllo è basato per lo più sui meccanismi di assorbimento per bilanciare la quantità fisiologicamente persa nei processi esfoliativi. Tale controllo dell'omeostasi è fondamentale per evitare sia problemi di accumulo, e quindi di tossicità a causa della formazione di radicali idrossilici in eccesso che danneggiano i componenti macromolecolari delle cellule (DNA, lipidi, proteine) , sia per ovviare a deficienze del metallo. Entrambi i casi sono causa di gravi disordini. La maggiore conseguenza della deficienza di ferro è rappresentata dall'anemia, una condizione patologica particolarmente presente nelle donne gravide, dove l'assorbimento di ferro è ridotto. Esistono poi disordini legati all'eccesso del metallo nell'organismo, tra cui alcune forme di cancro e disordini neurodegenerativi quali il morbo di Parkinson e l'atassia di Friedreich.