elemento essenziale per l’organismo umano: entra a far parte dei cromoprotidi (emoglobina, mioglobina, citocromi ; vedi anche eme) e di altre metalloproteine con attività enzimatica.
Ruolo fisiologico
Il contenuto totale di ferro di un adulto è di 3-5 g, di cui la maggior parte si trova nei globuli rossi (60-70%), il 3-5% entra a far parte della mioglobina dei muscoli, il 16% degli enzimi respiratori; una piccola parte di ferro circola nel sangue combinata con la transferrina; la rimanente quota si trova distribuita nei diversi tessuti, concentrata specialmente nel fegato, nel midollo osseo e nella milza, sotto forma di ferritina e di emosiderina. In rapporto al significato biologico delle diverse frazioni, si distingue in: ferro attivo, contenuto nell’emoglobina e negli enzimi respiratori; ferro di trasporto, presente nel sangue, legato alla transferrina; ferro di riserva, depositato nei tessuti sotto forma di ferritina o di emosiderina.
Il ciclo intraorganico del ferro
Sia il contenuto totale di ferro dell’organismo sia la percentuale relativa delle varie frazioni sono mantenuti costanti da un complesso meccanismo di regolazione, che costituisce il cosiddetto ciclo intraorganico del ferro. Nell’ambito di questo ciclo i tessuti emopoietici si servono del ferro di deposito oppure della quota che si libera dalla distruzione dei globuli rossi senescenti. Una parte di quest’ultima va nel contempo a ripristinare i depositi tessutali insieme con il ferro che viene introdotto con gli alimenti. Di norma una piccola quantità di ferro sfugge a questo ciclo, in quanto si perde attraverso le unghie, i peli, i capelli, la bile, le cellule della mucosa intestinale in sfaldamento ecc., per un ammontare di 1 mg giornaliero. Si ritiene pertanto che per assicurare l’equilibrio del ricambio di ferro sia sufficiente l’introduzione giornaliera di 1 mg di ferro con gli alimenti. Nella donna la richiesta di ferro aumenta considerevolmente durante la gravidanza, l’allattamento e il periodo mestruale. Un aumento della richiesta di ferro si ha pure nella prima infanzia e nell’adolescenza. In tutte queste situazioni possono facilmente instaurarsi stati di carenza che si manifestano sotto forma di anemia (anemia sideropenica), qualora l’apporto di ferro con gli alimenti non venga adeguatamente aumentato.
L’assimilazione del ferro
Alimenti ricchi di ferro sono le carni, il fegato, il tuorlo d’uovo, gli spinaci, le ostriche; poveri sono invece gli ortaggi non verdi, il latte e i suoi derivati. Negli alimenti, il ferro è di norma contenuto sotto forma di complessi organici, combinati cioè con proteine. Questi complessi non sono utilizzabili come tali dall’organismo in quanto l’intestino può assorbire il ferro esclusivamente allo stato ionico, come ione ferroso. Ai fini dell’assimilazione del ferro acquista pertanto importanza determinante l’azione dell’acido cloridrico presente nello stomaco, il quale libera lo ione ferroso dai complessi proteici alimentari. L’assorbimento del ferro avviene nel tratto duodenodigiunale dell’intestino tenue attraverso un meccanismo di trasporto attivo, consistente nella combinazione dello ione ferroso con l’apoferritina contenuta nelle cellule della mucosa intestinale e nel successivo trasferimento nel sangue della risultante ferritina. Nel sangue il ferro si scinde dall’apoferritina, si ossida a ione ferrico, combinandosi infine con la transferrina, proteina deputata specificamente al trasporto plasmatico del metallo. Il ferro di trasporto tende a depositarsi nelle cellule dei vari tessuti, dove viene utilizzato o immagazzinato. Una quota del ferro di deposito, detta complesso del ferro labile, è costantemente disponibile per la sintesi dell’emoglobina. Un’altra parte viene invece utilizzata esclusivamente nel ricambio degli enzimi della catena ossidativa cellulare e pertanto non può essere mobilizzata dai depositi. In rapporto alle necessità dell’organismo il ferro può scindersi dai supporti proteici e passare nel sangue per combinarsi con la transferrina, dalla quale viene trasportato nel midollo osseo e negli altri organi emopoietici. A tale livello si fissa sulla membrana degli eritroblasti, si scinde dalla transferrina, passando infine nell’interno delle cellule, dove viene utilizzato per la sintesi dell’emoglobina.