Importancia del hierro en el rendimiento de los atletas

Comprender profundamente los intrincados mecanismos de la homeostasis del hierro, su almacenamiento y regulación en el cuerpo es crucial para descifrar su papel en el rendimiento atlético. El hierro es un componente funcional de proteínas involucradas en la entrega de oxígeno (hemoglobina) y su almacenamiento (mioglobina). La hemoglobina (Hb) es una proteína dependiente del hierro que regula directamente el nivel de rendimiento físico. Los niveles de hierro en la hemoglobina y otras proteínas que contienen hierro en el cuerpo son significativamente influenciados por los niveles de hierro libre provenientes de la ingesta dietética y los patrones de excreción.

La hepcidina, un péptido codificado por el gen HAMP, es uno de los principales reguladores de la homeostasis del hierro en el cuerpo. La hepcidina regula los niveles de hierro inhibiendo la ferroportina, una proteína transportadora importante responsable de transferir el hierro dietético desde el tracto gastrointestinal hacia la sangre.
La proteína reguladora del hierro, la ferritina, funciona como una proteína de almacenamiento intracelular del hierro, mientras que la transferrina es una glicoproteína en la sangre que se une al hierro y facilita su transporte a diferentes partes del cuerpo.

La mayoría de las personas mantienen niveles normales de hierro y proteínas dependientes del hierro; sin embargo, los atletas a menudo tienen requisitos más altos. Como ejemplo, los niveles convencionales de ferritina son alrededor de 30 mcg/l, pero los atletas, especialmente aquellos involucrados en entrenamiento a gran altitud donde el contenido de oxígeno en el aire es menor, deberían tener niveles más cercanos a 50 mcg/l. Investigaciones recientes han subrayado la relación recíproca entre el hierro y el rendimiento deportivo, indicando que el hierro puede afectar el rendimiento atlético, y a su vez, el ejercicio puede afectar los niveles de hierro.

De particular interés es la observación de que el ejercicio puede llevar a una condición conocida como deficiencia de hierro no anémica (IDNA). Este fenómeno es paradójico, ya que la IDNA también puede comprometer el rendimiento atlético.

Los niveles estándar de hemoglobina son de 14 g/dL para hombres y 12 g/dL para mujeres. En un individuo sano, la saturación de hierro en la transferrina tiene un rango de 20–50%. Por el contrario, una saturación de transferrina inferior al 20% indica deficiencia de hierro, mientras que más del 45% sugiere sobrecarga de hierro. Los valores normales de ferritina sérica son, generalmente, de 30–300 ng/L para hombres y de 30–200 ng/L para mujeres menstruantes. La deficiencia de hierro no anémica (IDNA) se caracteriza por niveles bajos de ferritina (<30 ng/mL en ausencia de una condición inflamatoria y <100 ng/mL en presencia de inflamación) y baja saturación de transferrina (<20%) con niveles normales de hemoglobina (13.5–17.5 g/dL para hombres y 12–15 g/dL para mujeres menstruantes). Por otro lado, la anemia por deficiencia de hierro (IDA) se define por bajos niveles de ferritina sérica (<30 ng/mL sin inflamación y <100 ng/mL con inflamación) y baja saturación de transferrina (<20%) además de bajos niveles de Hb (<13.5 g/dL para hombres y <12 g/dL para mujeres).

Por el contrario, condiciones de sobrecarga de hierro como la hemocromatosis hereditaria (HH) también pueden obstaculizar el rendimiento atlético. La HH es una condición en la que la absorción de hierro desde el intestino se incrementa debido a mutaciones en cualquiera de las proteínas reguladoras del hierro. En casos de toxicidad aguda por hierro, los niveles séricos de hierro pueden alcanzar una sobrecarga moderada entre 350 y 500 microgramos/dL, con niveles por encima de 500 microgramos/dL considerados gravemente tóxicos. La sobrecarga de hierro se caracteriza por niveles elevados de ferritina sérica (>300 ng/mL en hombres y >200 ng/mL en mujeres premenopáusicas), que pueden ser inespecíficos, ya que la inflamación, la infección o enfermedad hepática también pueden aumentar los niveles de ferritina sérica. Una saturación de transferrina elevada (>45%) puede ayudar en un diagnóstico clínico más preciso. Por lo tanto, la HH suele estar asociada con niveles elevados de ferritina sérica y saturación de transferrina.

Los estudios sobre el impacto de la hemocromatosis hereditaria (HH) en el rendimiento atlético son ambiguos. Algunos sugieren que los atletas con niveles de hierro por debajo del umbral de toxicidad pueden mostrar un rendimiento atlético mejorado, mientras que otros indican una reducción en las capacidades atléticas. No obstante, está bien establecido que la HH no tratada puede llevar a daño en órganos, incluyendo el corazón, los músculos esqueléticos y el hígado. Además, el exceso de hierro puede inducir deficiencia de zinc, lo que puede limitar aún más el rendimiento deportivo, ya que el zinc también desempeña un papel vital en diversos procesos biológicos en el cuerpo.

Basándose en la evidencia de la literatura, esta revisión narrativa tiene como objetivo proporcionar una comprensión integral de cómo las alteraciones en la homeostasis del hierro pueden afectar el rendimiento atlético. Esto incluye la deficiencia de hierro, un problema bien documentado entre los atletas, y la sobrecarga de hierro, que ha recibido menos atención en el contexto del rendimiento atlético. Dado que los atletas, tanto profesionales como aficionados, a menudo son objeto de la industria de suplementos nutricionales con la promesa de un rendimiento mejorado, es crucial investigar las ventajas relativas de la suplementación de hierro y, al mismo tiempo, los riesgos asociados con la sobrecarga de hierro.

Además, esta revisión busca explorar las opciones de tratamiento tanto para la deficiencia de hierro como para la sobrecarga de hierro, incluyendo la programación óptima de la terapia oral con hierro, factores dietéticos que pueden mejorar o dificultar la absorción de hierro, y terapias utilizadas para manejar la sobrecarga de hierro y la toxicidad.

El ejercicio, especialmente el entrenamiento de alta intensidad y resistencia aeróbica, puede resultar en una importante disminución de las reservas de hierro del cuerpo, con reducciones de hasta un 70% observadas en comparación con la población general. Los atletas sometidos a entrenamientos intensos a menudo enfrentan un riesgo elevado de deficiencia de hierro con o sin anemia. Esta condición está vinculada a menudo a una combinación de factores, que paradójicamente también pueden afectar negativamente el rendimiento atlético. Los mecanismos que subyacen a este fenómeno son diversos e incluyen elecciones dietéticas deficientes, mayores requisitos de hierro, pérdida elevada de hierro, inflamación, hemólisis por impacto en el pie, pérdida de hierro debido a sudor termoquímico, isquemia inducida por el ejercicio que conduce a la pérdida de hierro gastrointestinal, hematuria y disminución de la absorción de hierro debido a aumentos inducidos por el ejercicio en la hepcidina mediada por la interleucina 6 (IL-6).

Se ha descubierto que el sudor puede contribuir hasta 22.5 µg de hierro perdido por litro de sudor. Los corredores son especialmente vulnerables a la hematuria debido al trauma inducido por correr en la pared posterior de la vejiga. Es importante destacar que la deficiencia de hierro no anémica (IDNA) es más prevalente en mujeres atletas, afectando aproximadamente al 15–35% de las mujeres atletas en comparación con el 5–11% de los hombres atletas.

Las hormonas también desempeñan un papel significativo en la etiología de la IDNA en atletas. Las cargas de entrenamiento elevadas pueden suprimir la hormona liberadora de gonadotropina (GnRH), junto con una disminución en la hormona luteinizante (LH) y la hormona folículo estimulante (FSH), lo que a su vez lleva a una disminución de los niveles de estrógeno (E1) en las mujeres. Además, se ha descubierto que la suplementación con estradiol (E2) regula a la baja la producción de hepcidina. En consecuencia, niveles más bajos de estrógeno pueden correlacionarse con niveles más altos de hepcidina, afectando la absorción de hierro en el tracto gastrointestinal. Además, ejercicios extremos de resistencia aguda, como las competiciones Ironman, pueden reducir los niveles de testosterona, lo que, a su vez, suprime la hepcidina, influyendo aún más en los niveles de hierro.

En algunos casos, las condiciones hematológicas observadas en atletas pueden diferir ligeramente de la deficiencia de hierro no anémica (IDNA) y presentar síntomas similares a la anemia. Como adaptación al ejercicio aeróbico regular, el volumen plasmático puede aumentar marcadamente mientras que el volumen de eritrocitos aumenta ligeramente, lo que lleva a niveles más bajos de hemoglobina debido a la dilución, manifestando una condición conocida como pseudoanemia o anemia deportiva. La anemia deportiva se caracteriza por un aumento en la destrucción de eritrocitos, una absorción deficiente de hierro y pérdida de sangre gastrointestinal (GI). Los posibles mecanismos para el desarrollo de la anemia deportiva incluyen un mal funcionamiento del tracto GI debido a un aumento en el tono simpático secundario al ejercicio intenso o una destrucción mecánica inducida por el estrés de la hemoglobina.

Otras adaptaciones al entrenamiento incluyen la disminución de las reservas de hierro en la médula ósea y un aumento en la absorción de hierro en corredores de élite. Sin embargo, estos niveles bajos de hierro pueden ser transitorios, ya que un estudio reveló que la disminución inicial de los niveles de hierro, hemoglobina y hematocrito en corredoras de campo a través femeninas suele restaurarse a la normalidad con el tiempo.

Investigaciones recientes sugieren que el tipo de entrenamiento en el que participa un atleta influye en el tipo y la gravedad de las complicaciones relacionadas con la sangre. Por ejemplo, un estudio encontró que los atletas de resistencia aeróbica tienden a tener niveles más bajos de hemoglobina y hematocrito en comparación con los atletas de fuerza y los atletas entrenados mixtos, potencialmente debido a la expansión del volumen plasmático inducida por el ejercicio. Los corredores a menudo exhiben niveles más bajos de haptoglobina, lo que puede atribuirse al trauma involucrado en correr, desencadenando la destrucción de glóbulos rojos. Se han observado niveles disminuidos de ferritina en todos los atletas, con las reducciones más pronunciadas observadas en corredores. Además, el entrenamiento intenso puede dar lugar a la absorción de hierro sin una unión adecuada a la transferrina, lo que conduce a la liberación de hierro libre, que puede catalizar reacciones que producen radicales libres dañinos. Esta condición, conocida como el síndrome de sobreentrenamiento, se explora menos que la IDNA, pero puede ser potencialmente más peligrosa.

La relación entre el estado de hierro y la actividad física es compleja y bidireccional, ya que ambas se influyen mutuamente. Por ejemplo, investigaciones con atletas de remo deficientes en hierro demostraron que niveles más bajos de ferritina estaban vinculados a un rendimiento más lento en las pruebas de ergómetro de remo. De manera similar, experimentos realizados con modelos animales alimentados con una dieta baja en hierro (LID) revelaron una menor captación máxima de oxígeno y un aumento en la fatiga muscular. Esto se corroboró con una reducción del 55% en la capacidad respiratoria de homogeneizados musculares en el grupo bajo en hierro.

Varios mecanismos pueden explicar esta disminución en el rendimiento atlético en personas deficientes en hierro. En el estudio mencionado anteriormente con ratones, los grupos con dieta baja en hierro mostraron niveles más bajos de hemoglobina, citocromo c, citocromo oxidasa y actividad de la glicerol-3-fosfato deshidrogenasa mitocondrial, lo que podría llevar a una respiración celular y un metabolismo deteriorados. Además, la disponibilidad reducida de oxígeno en personas deficientes en hierro puede requerir una mayor dependencia del metabolismo anaeróbico, lo que resulta en una concentración elevada de lactato, un pH sanguíneo más bajo y la depleción de glucógeno muscular. La IDNA también conduce a una disminución de las mitocondrias, de las actividades musculares de la mioglobina, succinato deshidrogenasa y citocromo c, reforzando la conexión entre la deficiencia de hierro y la capacidad de ejercicio reducida.

Es importante destacar que otro estudio utilizando modelos de ratones reveló que la deficiencia de hierro afectó al crecimiento general, una condición que se mejoró con la reposición de hierro. Las concentraciones de hemoglobina fueron significativamente más bajas en los grupos deficientes en hierro, con una redistribución notable de la hemoglobina hacia el cerebro durante el ejercicio, lo que implica una disponibilidad reducida en los músculos. Este grupo también mostró niveles reducidos de glucógeno, exacerbando aún más el impacto de la deficiencia de hierro en el rendimiento físico. Dado que el hierro es necesario para el transporte de oxígeno a través de la hemoglobina y sirve como cofactor para varias enzimas involucradas en la vía del metabolismo aeróbico, estos mecanismos bioquímicos subyacentes causan que la baja concentración de hierro obstaculice el rendimiento atlético óptimo.

La ingesta dietética recomendada de hierro es de 8 mg/día para hombres y 18 mg/día para mujeres premenopáusicas. Sin embargo, estas recomendaciones no tienen en cuenta las demandas aumentadas de hierro atribuibles al ejercicio. Por lo tanto, es imperativo reconocer que los atletas, especialmente los atletas de resistencia aeróbica como los corredores, pueden necesitar un 70% más de ingesta diaria de hierro. Las atletas mujeres a menudo necesitan suplementos adicionales de hierro debido a la pérdida de sangre menstrual. Además, la deficiencia de hierro no anémica (IDNA) es al menos el doble de común que la anemia por deficiencia de hierro (IDA), aunque a menudo pasa desapercibida por los médicos. Se sabe que la IDA causa síntomas como fatiga, debilidad muscular y función cognitiva comprometida, todos los cuales pueden contribuir a un pobre rendimiento atlético. En muchos casos, la detección temprana de la IDNA es importante, especialmente en grupos de pacientes de alto riesgo. En un estudio de 121 adultos recreativamente activos, la IDNA fue prevalente en el 29% de las mujeres, en comparación con el 4% en hombres. Utilizando el índice de receptor de transferrina-ferritina, estos números aumentaron al 36% para las mujeres y al 6% para los hombres. En otro estudio con 14 corredoras, se encontró que el 50% tenía deficiencia de hierro al inicio, con más del 70% deficiente después de un régimen de entrenamiento. Varios factores aumentan el riesgo de deficiencia de hierro, incluidas las dietas veganas o vegetarianas, las donaciones frecuentes de sangre, la adolescencia, trastornos alimentarios como la anorexia nerviosa o la bulimia nerviosa, la menstruación abundante, trastornos gastrointestinales o cirugías, y el entrenamiento atlético intensivo.

La deficiencia de hierro no anémica (IDNA) sigue siendo un desafío diagnóstico, careciendo de criterios bien definidos. La sospecha de IDNA debería surgir cuando un paciente presenta síntomas de deficiencia de hierro sin anemia, combinados con niveles bajos de ferritina sérica. También es crucial obtener una historia médica completa, considerando factores como donaciones de sangre, accidentes que resulten en pérdida significativa de sangre, cirugía, así como un diagnóstico o antecedentes familiares de enfermedad celíaca o gastritis atrófica. El diagnóstico puede ser particularmente difícil al intentar distinguir la IDNA de una infección. Infecciones que pueden causar una disminución en el contenido de hierro incluyen la malaria, la lombriz intestinal y el VIH. También hay una variedad de medicamentos que pueden causar una disminución en el hierro y pueden ser confundidos con la IDNA en un atleta, incluyendo muchos antibióticos, tuberculostáticos y antirretrovirales. Sin embargo, muchas de estas causas pueden presentarse de hecho como anemia por deficiencia de hierro (microcítica) o anemia megaloblástica macrocítica, siendo el volumen corpuscular medio (VCM) el factor diagnóstico distintivo.

En resumen, la deficiencia de hierro puede afectar significativamente el rendimiento atlético. Al considerar este hallazgo junto con el conocimiento de la deficiencia de hierro inducida por el ejercicio, parece paradójico indicar que el ejercicio puede disminuir las reservas de hierro de un individuo, reduciendo posteriormente su capacidad para hacer ejercicio de manera efectiva. Sin embargo, la deficiencia no es el único problema relacionado con el hierro con el potencial de interferir en la capacidad de ejercicio.

Mientras que el impacto de la deficiencia de hierro en el rendimiento atlético está bien documentado, las consecuencias del exceso de hierro han recibido menos atención. La sobrecarga de hierro es una condición en la que se acumula exceso de hierro en el cuerpo, potencialmente llevando a estrés oxidativo y daño celular en diversos tejidos. Los atletas con sobrecarga de hierro debido a la hemocromatosis hereditaria (HH) han mostrado mejora en el rendimiento atlético cuando los niveles de hierro están por debajo del umbral tóxico. Sin embargo, los riesgos a largo plazo asociados con la sobrecarga de hierro pueden eventualmente comprometer las capacidades atléticas. Este riesgo se extiende a la hemocromatosis genética HFE y no HFE, así como a la hemocromatosis secundaria (o sobrecarga de hierro no hereditaria). La hemocromatosis genética no HFE puede ser causada por una mutación en una de las otras proteínas reguladoras del hierro, como hemojuvelina (HJV), receptor de transferrina 2 (TFR2), hepcidina (HAMP) o ferroportina (SLC40A1). Se recomienda que los atletas que tengan familiares con diagnóstico de HH se sometan a pruebas genéticas preventivas.

La sobrecarga de hierro puede deberse a anemias por carga de hierro o a una causa no genética, como la sobrecarga de hierro transfusional secundaria a la enfermedad de células falciformes o la talasemia mayor. También puede ser causada por la ingesta dietética de alimentos ricos en hierro, como la carne roja o la suplementación oral de hierro a largo plazo. Niveles elevados de ferritina sérica causados por inflamación, esteatosis hepática alcohólica, esteatohepatitis no alcohólica o infección por hepatitis B o C también deben considerarse en el diagnóstico diferencial de las causas no genéticas de la sobrecarga de hierro.

En casos de toxicidad aguda por hierro, los pacientes pueden experimentar síntomas gastrointestinales como dolor abdominal, vómitos, diarrea y eliminación de sangre en la orina y las heces, hasta síntomas graves como niveles elevados de alanina aminotransferasa (ALT) y el riesgo de insuficiencia hepática. La sobrecarga crónica de hierro induce la producción de radicales libres, que se acumulan en los músculos, causando inflamación y daño. Se ha demostrado que la acumulación de hierro dificulta la miogénesis a través del estrés oxidativo, lo que resulta en atrofia muscular esquelética a través de vías dependientes de la ligasa de ubiquitina. Esto lleva a tiempos de recuperación prolongados y disminución de la fuerza muscular, ambos factores que pueden afectar el rendimiento de un atleta. Un estudio reciente basado en 100 atletas participantes en diversos deportes demostró que aquellos con un mayor riesgo de sobrecarga de hierro pedalearon más rápido y mostraron una mayor capacidad de transporte de oxígeno. Esto sugiere que los atletas con un riesgo elevado, a menudo asociado con variaciones genéticas (más comúnmente una mutación en el gen regulador de hierro homeostático, HFE) experimentan menos fatiga, mejor suministro de oxígeno a los músculos y una recuperación mejorada después del ejercicio. Por lo tanto, la suplementación de hierro debe abordarse con precaución en tales casos.

Existen varios mecanismos subyacentes que pueden contribuir a una disminución en el rendimiento atlético en individuos crónicamente sobrecargados de hierro. La sobrecarga de hierro se asocia con daño mediado por estrés oxidativo en varios sistemas, incluido el sistema cardiovascular. La sobrecarga crónica de hierro inhibe los efectos beneficiosos del ejercicio aeróbico en la vasculatura al obstaculizar las respuestas antioxidantes endógenas y los efectos anticontractiles mediados por la disponibilidad de óxido nítrico. Se ha demostrado que el estrés oxidativo afecta la función mitocondrial, incluida la regulación de la fosforilación de la citocromo C y los factores del respirasoma, contribuyendo a la disfunción mitocondrial, lo que afecta aún más la respiración celular y el metabolismo. Además, la elevada concentración de lactato en el grupo de dieta rica en hierro sugiere una mayor dependencia del metabolismo anaeróbico debido a la disfunción mitocondrial, lo que lleva a una reducción del pH sanguíneo y al agotamiento del glucógeno muscular.

Además de mantener la energía celular, estudios resaltan extensamente el papel de las mitocondrias en la atrofia muscular esquelética. Además, la perturbación en la homeostasis del hierro provoca una disminución general en la función mitocondrial, evidenciada por una capacidad reducida para manejar el calcio mitocondrial, un aumento en el daño oxidativo mitocondrial, niveles reducidos de succinato deshidrogenasa y citocromo c, y una actividad de mioglobina deteriorada en los músculos. La ferritina sérica elevada se correlaciona con un mayor contenido de hierro en el cuerpo y también sirve como marcador de enfermedad inflamatoria, indicativo de daño celular.

Un estudio que involucró a 1000 ciclistas profesionales masculinos encontró que más del 45% tenía niveles de ferritina superiores a 300 ng/L, con un 25% que superaba los 500 ng/mL, con una predominancia mayor en ciclistas mayores que en los más jóvenes. Tres años después, esos números disminuyeron, pero los niveles elevados se asociaron con aumentos transitorios en la enzima hepática alanina aminotransferasa (ALT), atribuidos a un “entrenamiento intenso”. Similar a las complicaciones descritas en la hemocromatosis (HH), los ciclistas con niveles elevados de ferritina tienen más probabilidades de estar en mayor riesgo de desarrollar cirrosis, cáncer, enfermedades cardiovasculares y neurodegenerativas, lo que podría afectar el rendimiento a largo plazo.

La inducción de la inflamación aguda relacionada con el ejercicio, que lleva a una posible disfunción hepática, puede ejercer efectos perjudiciales en el rendimiento atlético. Por lo tanto, mantener niveles apropiados de enzimas hepáticas es imperativo para proteger las células contra la inflamación. En un estudio reminiscente de las investigaciones relacionadas con la deficiencia de hierro, los investigadores examinaron a un grupo de atletas sobrecargados de hierro. Los hallazgos revelaron que el 15% de los atletas masculinos y el 4.7% de las atletas femeninas en el estudio cumplían con los criterios para la sobrecarga de hierro, sugiriendo que la sobrecarga de hierro podría ser prevalente, especialmente entre los corredores recreativos masculinos de maratón. Por lo tanto, la sobrecarga de hierro, especialmente cuando no está controlada o gestionada, puede afectar el rendimiento atlético y plantear desafíos para los atletas profesionales.

Niveles excesivos de hierro, al igual que la deficiencia, pueden alterar la capacidad de ejercicio de los atletas a través de diversas relaciones causales en el cuerpo. En consecuencia, las personas que ya tienen un riesgo aumentado de sobrecarga de hierro o que tienen un estado basal elevado de hierro deben abstenerse de la suplementación adicional de hierro. Se requiere más investigación en atletas para obtener una comprensión integral de las implicaciones agudas y a largo plazo de la sobrecarga de hierro a lo largo de la carrera de un atleta. Para prevenir complicaciones a largo plazo, todos los casos de sobrecarga de hierro deben manejarse adecuadamente en entornos clínicos.

Muchos atletas, independientemente de su estado basal de hierro, recurren a la suplementación de hierro en busca de una ventaja competitiva. Los atletas deben prestar atención a su estado de hierro, ya sea que tienda hacia la deficiencia o la sobrecarga, para optimizar su rendimiento y salvaguardar su salud a largo plazo.

Tratamiento

Los enfoques principales para abordar la deficiencia o sobrecarga de hierro generalmente implican asesoramiento dietético, reposición oral de hierro o el uso de quelantes de hierro. La reposición de hierro por vía intravenosa (IV) o intramuscular (IM) generalmente no se recomienda a menos que los pasos iniciales de tratamiento, como el asesoramiento y la reposición oral, resulten ineficaces o al gestionar una condición médica concurrente. Además, la absorción de hierro está influenciada por una multitud de activadores e inhibidores, lo que convierte la gestión del hierro en una tarea compleja. En esta sección, exploraremos diversas estrategias destinadas a mantener niveles óptimos de hierro para mejorar el rendimiento de un atleta.

Asesoramiento Dietético

El hierro dietético se presenta en dos formas: hemo y no hemo. El hierro hemo se absorbe de manera más eficiente, con una tasa de absorción del 25%, en comparación con el 17% observado para el hierro no hemo. Consumir alimentos ricos en hierro provenientes de fuentes animales, como carne, aves y mariscos, tiene una biodisponibilidad superior, ya que están en la forma hemo de hierro. El hierro no hemo, presente en fuentes vegetales como legumbres, frutos secos y espinacas, tiene una biodisponibilidad más baja, lo que puede complicar el tratamiento de la IDNA en vegetarianos y veganos mediante el asesoramiento dietético solo y puede no ser suficiente para corregir la deficiencia de hierro.

Además, varios ligandos presentes en nuestra dieta y que se unen al hierro actúan como inhibidores o activadores de la absorción de hierro. Fitolitos y polifenoles presentes en las plantas inhiben la absorción de hierro al formar un complejo metálico con el hierro. El té, el café, el vino tinto y el cacao son bebidas comunes ricas en polifenoles. Un estudio concluyó que las bebidas con alto contenido de polifenoles pueden inhibir de manera robusta la absorción de hierro no hemo en la dieta. Mostró que de 20 a 50 mg de polifenoles por porción redujeron la absorción de hierro no hemo después de una comida de pan en un 50-70%, siendo la reducción del 60-90% para 100-400 mg de polifenoles por porción, en comparación con un control de agua.

Se ha demostrado que el calcio también tiene un efecto inhibidor en la absorción de hierro, afectando tanto la absorción de hierro hemo como no hemo, aunque a través de un mecanismo no completamente elucidado. Benkhedda et al. mostraron que al tratar a mujeres con estado marginal de hierro, la administración de 500 mg de carbonato de calcio mostró una reducción significativa en la absorción de hierro de una sola comida, del 10,2% al 4,8%.

En un estudio con 788 niños en edad escolar de 6 a 11 años, los autores compararon el efecto del calcio en la absorción de hierro, tanto con como sin la adición de vitamina C, en una bebida a base de caseína/suero fortificada con sulfato ferroso. Los participantes incluyeron niños con IDA y condiciones con suficiente hierro. Los resultados mostraron que la adición de calcio mostró una reducción en la absorción media de hierro en los niños del 18 al 27%, y la reducción fue dependiente de la dosis. A medida que aumentaba la dosis de calcio, disminuía la absorción de hierro. Otro mineral, el zinc, también se encontró que tiene un efecto inhibitorio agudo en la absorción de hierro, lo que se atribuyó a una inhibición competitiva por parte del zinc, ya que el zinc y el hierro comparten mecanismos de captación similares.

Por lo tanto, es aconsejable considerar un enfoque espaciado al administrar suplementos de zinc e hierro en poblaciones que experimentan deficiencias en ambos minerales esenciales. Sin embargo, en las comidas, esta interacción generalmente no se observa.

A diferencia de los inhibidores, se ha informado ampliamente que la vitamina C (ascorbato) ayuda en la absorción de hierro, actuando notablemente como donante de electrones para la actividad de ferroreductasa en el duodeno para facilitar la absorción a través del transportador de metal divalente-1. Un estudio en años recientes informó que la vitamina C mejora significativamente la absorción de hierro de la transferrina de hierro (Fe-Tf) en humanos a través de una nueva vía reductora intracelular. El estudio sugiere que la ferrireducción se amplifica en los endosomas que contienen transferrina, lo que luego mejora la movilización del hierro desde el endosoma, llevando en última instancia a un aumento en la entrega de hierro a las células. También hay evidencia en la literatura que respalda la capacidad de la vitamina C para anular los efectos inhibitorios de polifenoles, fitatos y calcio para mejorar la absorción de hierro. De hecho, cuando se agregó vitamina C a la bebida en el estudio del efecto del calcio en la absorción de hierro, el efecto inhibitorio del calcio se revirtió mediante la adición de vitamina C en proporciones molares de 2:1 y 4:1, mostrando que los potenciadores de la absorción de hierro tienen el potencial de anular los inhibidores de la absorción de hierro. Por lo tanto, los atletas con deficiencia de hierro pueden complementar sus dietas con alimentos ricos en vitamina C, como cítricos, tomates, fresas y verduras de hojas verdes.

Sin embargo, un estudio reciente encontró que en una comida mixta, la vitamina C dietética no es suficiente para mitigar los efectos inhibitorios. Más bien, los beneficios de la vitamina C en la absorción de hierro se observan mejor al tomarla sola con el suplemento de hierro. Además de los inhibidores y activadores, el momento de la ingesta de hierro también afecta su absorción. Como se discutió anteriormente, los niveles de hepcidina influyen en la absorción de hierro. Estudios realizados por McCormick et al. compararon el efecto del ejercicio por la mañana y por la tarde en la absorción de hierro del desayuno y la cena mediante isótopos de hierro rastreables. En asociación con el aumento diurno de la concentración de hepcidina por la tarde, el estudio demostró una mayor absorción de hierro por la mañana. Un informe reciente mostró que la absorción oral de hierro puede aumentar por la mañana sin alimentos o bebidas como el café, que son ricos en polifenoles. En cambio, se recomienda tener una bebida rica en vitamina C. Tomar un suplemento con jugo de naranja puede equivaler a un aumento de ~4 veces en la absorción de hierro.

Tratamiento Oral con Hierro

La terapia de reposición oral de hierro sigue siendo el tratamiento preferido, óptimo, económico y más seguro. Se realizó un estudio con 42 mujeres con IDNA, a las cuales se les administró diariamente 100 mg de sulfato ferroso por vía oral o un placebo durante 6 semanas, y se sometieron a entrenamiento durante 30 minutos al día y 5 días a la semana. Se informó que la suplementación aumentó los niveles de ferritina sérica en el grupo experimental en comparación con el grupo de placebo. El estudio también concluyó que la IDNA afecta la adaptación favorable al ejercicio aeróbico. Otro estudio realizado por Hinton en atletas con IDNA concluyó que la suplementación con 30 mg de sulfato ferroso durante 6 semanas mejoró significativamente la capacidad de resistencia. En otro estudio con 20 mujeres activas con bajos niveles de ferritina sérica, los participantes fueron asignados al azar a un grupo de placebo o experimental, siendo que el grupo experimental recibió suplementos diarios de hierro durante 8 semanas. El estudio encontró que el VO2max del grupo experimental fue significativamente mayor y los niveles de lactato sanguíneo después de la resistencia disminuyeron en el grupo experimental.

Al considerar la fatiga, en una revisión sistemática que incluyó 18 ensayos y 2 artículos compañeros (con un total de 1170 pacientes inscritos), se observó que los adultos con IDNA experimentan mediciones subjetivas reducidas de fatiga en presencia de suplementos de hierro, pero sin una mejora objetiva significativa en el rendimiento físico. De manera similar, en otro estudio, 18 corredoras con IDNA fueron emparejadas y asignadas al azar a un grupo de suplementación de hierro o a un grupo de placebo. El estudio concluyó que aunque ambos grupos, experimental y de placebo, aumentaron su tiempo hasta la extenuación, no hubo una diferencia significativa entre los grupos y no hubo una diferencia significativa en los resultados de VO2max. Por lo tanto, aún persiste un debate sobre si la IDNA afecta el rendimiento de los atletas, ya que existen publicaciones que respaldan ambas posiciones. Sin embargo, es ampliamente aceptado que la IDA sí afecta el rendimiento y que la reposición de hierro muestra consistentemente beneficios.

En un estudio realizado con 24 corredores de élite durante un campamento de entrenamiento de 3 semanas a una altitud de 2016 m, se concluyó que una única dosis nocturna de suplemento de hierro elemental de 200 mg era superior para aumentar la masa de hemoglobina (Hbmass) en altitud en comparación con una estrategia de dosis dividida de 100 mg dos veces al día (tomada por la mañana y por la noche). Sin embargo, aún se observó un aumento significativo en la Hbmass con la estrategia de dosis dividida. Se señaló que hubo una mayor incidencia de síntomas gastrointestinales con la dosis única, aunque disminuyó para la tercera semana.

Al comparar la administración de una estrategia diaria frente a una estrategia de dosis dividida, Stoffel et al. en 2017 concluyeron que no hay una diferencia significativa en la eficacia entre una estrategia diaria y una estrategia de dosis dividida, midiendo la absorción total y fraccional de hierro (FIA). En un estudio de 2020 realizado en mujeres con IDNA, se mostró que la terapia de suplementos de hierro por vía oral resulta en un aumento en la hepcidina sérica que dura 24 horas, lo que conduce a una disminución en la absorción de hierro de otras fuentes, como suplementos o hierro dietético, durante el período de 24 horas. También se encontró que el régimen de dosis dividida mostró una mayor concentración de hepcidina sérica en comparación con el régimen de dosis única. Sin embargo, existe una cantidad significativa y creciente de investigaciones que respaldan la suplementación de hierro en días alternos en lugar de regímenes diarios o de dosis divididas. La absorción de hierro fue mayor con la suplementación en días alternos al medir la absorción fraccional de hierro (FIA), que mostró un 40-50% más alto con la medición en días alternos que con la medición en días consecutivos. Además, la dosificación en días alternos mostró una menor tasa de efectos secundarios gastrointestinales no deseados, lo que puede mejorar la adherencia al tratamiento a largo plazo y resultar en mejores resultados para el paciente. Entre los dos estudios de Stoffel, se concluyó que la suplementación de hierro como dosis única en días alternos es el régimen óptimo para la absorción de hierro. En un estudio aplicado tanto a corredores de resistencia masculinos como femeninos con ferritina sérica <50 ug/L, se comparó el régimen de dosis diaria con un régimen de dosificación en días alternos durante 8 semanas. Se demostró que la ferritina sérica aumentó en ambas cohortes con resultados comparables, con una ferritina sérica más alta informada en hombres en comparación con mujeres.

El hierro puede suplementarse en forma de sales inorgánicas, como sulfatos, o en forma de hierro orgánico como complejos con aminoácidos o proteínas hidrolizadas. Por lo general, las formulaciones orgánicas de hierro, como el gluconato ferroso, muestran una mayor biodisponibilidad que las formas inorgánicas como el sulfato ferroso. Además, los suplementos formulados como sales de hierro ferroso (Fe2+), como el gluconato ferroso, el sulfato ferroso y el fumarato ferroso, se absorben de manera superior en comparación con las formulaciones férricas (Fe3+). Las formulaciones férricas tienen una biodisponibilidad inferior, aproximadamente de 3 a 4 veces menos que las formulaciones ferrosas, debido a dos razones: [1] el hierro debe convertirse del estado férrico al ferroso para ser absorbido en el intestino delgado y [2] el hierro férrico tiene una baja solubilidad en ambientes alcalinos. De las formulaciones ferrosas, el gluconato ferroso es mejor tolerado en comparación con las otras dos formulaciones, y el fumarato ferroso mostró la menor tolerabilidad. Aproximadamente el 10% del hierro elemental oral es absorbido por el cuerpo.

Se están llevando a cabo investigaciones prometedoras en áreas de mejora de formulaciones y entrega de hierro. Investigaciones recientes sobre el desarrollo de hierro microencapsulado y nanoparticulas mejoran aún más la biodisponibilidad del hierro. Un estudio en 2019 con 558 mujeres con anemia por deficiencia de hierro (IDA) mostró que el novedoso hierro pirofosfato liposomal microencapsulado tenía una mayor biodisponibilidad y una palatabilidad más favorable. Otro estudio realizado sobre nanoparticulación en 2022 en un modelo de rata mostró que las nanopartículas de hidróxido-polifosfato férrico eran una buena fuente de hierro biodisponible, de hecho, mayor en ~170% en comparación con el sulfato ferroso.

En un estudio de 2020, se encontró que la vitamina D influye en el metabolismo del hierro sérico después del ejercicio, con el grupo de vitamina D experimentando una reducción menor en el hierro después de correr. Esto llevó a la conclusión de que la vitamina D puede prevenir la deficiencia de hierro en atletas, especialmente en atletas de resistencia aeróbica. El estudio también señaló que la deficiencia de vitamina D (25(OH)D < 30 ng/mL) y la anemia a menudo coexistían entre sí.

Tratamiento con Hierro Intramuscular

La inyección intramuscular (IM) de hierro rara vez se utiliza debido al dolor y molestias, así como a la decoloración en el sitio de la inyección, lo cual puede resultar molesto para los atletas durante el entrenamiento y el rendimiento. Sin embargo, existen publicaciones que respaldan que las inyecciones de hierro IM en mujeres con IDNA son significativamente más efectivas para aumentar los niveles de ferritina sérica en un mes en comparación con la suplementación oral. En un estudio con 15 atletas de élite femeninas con IDNA, el grupo que recibió 5 inyecciones IM de Ferrum H de 2 mL mostró niveles de ferritina sérica significativamente más altos en comparación con el grupo de placebo y el nivel inicial. No obstante, esto no se tradujo en una mejora del rendimiento físico, según las pruebas físicas seleccionadas realizadas a las atletas en el estudio.

Tratamiento con Hierro Intravenoso

El uso de hierro intravenoso (IV) generalmente se indica en escenarios específicos, como el fracaso del asesoramiento dietético y la suplementación oral (intolerancia o incapacidad para restaurar niveles normales) o casos de anemia por deficiencia de hierro grave. En atletas, la administración IV de hierro es particularmente útil cuando se necesita un aumento rápido en las reservas de hierro, o como se mencionó anteriormente, si el atleta no puede tolerar la suplementación oral de hierro debido a efectos secundarios gastrointestinales. En las vías parenterales, también hay informes que respaldan ambas posturas con respecto a los efectos de la IDNA en el rendimiento atlético. En un estudio de Burden et al. en 2015, se concluyó que una única dosis IV de 500 mg de hierro en 15 corredores con IDNA mejora la deficiencia de hierro durante 4 semanas. Sin embargo, no se correlacionó con una mejora en la capacidad aeróbica. Además, el tratamiento parenteral causa efectos secundarios como decoloración de la piel, dolores de cabeza, dolor en las articulaciones y, en casos raros pero graves, anafilaxia, lo que hace necesario considerar una dosis de prueba.

La identificación y manejo de las causas subyacentes de la deficiencia de hierro deben ser considerados, especialmente si el paciente no responde a la suplementación oral de hierro. Por ejemplo, se deben explorar pérdidas de sangre gastrointestinal o trastornos gastrointestinales, infección por H. pylori, enfermedad celíaca, menstruación abundante y trastornos alimentarios, entre otros, para mejorar la terapia y abordar condiciones potencialmente graves. Medicamentos que limitan la secreción de ácido gástrico también deben ser considerados, como cimetidina, omeprazol o antagonistas de histamina H2, ya que el ácido gástrico es un factor importante en la absorción de hierro, mientras que el medicamento puede afectar la absorción.

En general, el suplemento oral de hierro sigue siendo la forma más segura y rentable de restaurar los niveles de hierro, aunque la administración IM e IV sigue siendo relevante y beneficiosa en escenarios que requieren hierro rápidamente o para aquellos que tienen dificultades para tolerar la administración oral.

Tratamiento en la sobrecarga de hierro

Además de gestionar la deficiencia de hierro, es importante evitar el exceso de hierro o la sobrecarga de hierro. En un estudio realizado en 2005 con atletas, se encontró que el 30% de los 88 ciclistas profesionales masculinos y el 14% de los 42 esquiadores profesionales de fondo tenían una ferritina sérica superior a 350 ng/mL, un valor umbral para la sobrecarga de hierro. Ningún ciclista amateur de carretera de los 80 sujetos alcanzó el umbral, lo que muestra que la tendencia generalmente está presente en atletas profesionales. Entre todos los sujetos que superaron el umbral de 350 ng/mL, ninguno de ellos fue positivo para mutaciones HFE de hemocromatosis hereditaria (HH), descartando causas hereditarias y haciendo que la sobrecarga secundaria de hierro sea la principal sospechosa. Por lo tanto, la suplementación de hierro debe desaconsejarse en general a menos que esté indicada debido a una deficiencia de hierro diagnosticada por un profesional médico.

También es importante establecer si la causa de la sobrecarga de hierro es primaria o secundaria. La sobrecarga primaria de hierro puede deberse a una desregulación en el equilibrio del hierro, como en la hemocromatosis hereditaria (HH). En la HH, la acumulación de hierro puede ocurrir en muchos órganos, como el hígado, el corazón y el páncreas, entre otros. Con el tiempo, la HH puede manifestarse como miocardiopatía, diabetes o disfunción hepática. Debido a los avances en las pruebas genéticas, el cribado de la HH se ha vuelto más fácil. La sobrecarga secundaria de hierro puede resultar del consumo o ingesta excesiva de hierro, como debido a la ingesta de suplementos, múltiples transfusiones de sangre o anemias con carga de hierro. Como se discutió anteriormente, el exceso de hierro puede conducir a daño celular a largo plazo mediante la formación de radicales libres, lo que lleva a la muerte celular, un proceso conocido como ferroptosis. Otra complicación que puede manifestarse es la gastritis y las úlceras. También hay datos que respaldan una relación entre niveles altos de hierro y un mayor riesgo de cáncer.

Para el tratamiento de la hemocromatosis hereditaria (HH), la flebotomía es la primera línea de terapia para reducir el hierro acumulado en el paciente, y la terapia de flebotomía temprana puede resultar en una esperanza de vida normal en los pacientes. Mejora la función del hígado y del corazón, y reduce el riesgo de cirrosis hepática y fatiga. Se recomienda sangrar 1 unidad una vez por semana (500 mL) y puede extenderse a cada dos semanas hasta que la ferritina sérica alcance alrededor de 50 ng/mL. Para atletas con hemocromatosis hereditaria, se recomienda la flebotomía de por vida cada pocos meses. El perfil de hierro sérico se prueba cada mes (cuatro sesiones) inicialmente, y luego cada 1 a 2 extracciones después de que la ferritina sérica sea <200 ng/mL.

Los queladores sintéticos de hierro, como deferiprona, deferasirox o deferoxamina, se utilizan clínicamente para tratar la sobrecarga de hierro secundaria, así como la sobrecarga primaria en pacientes con HH que no responden a la flebotomía. Compuestos naturales derivados de especias y plantas también se han investigado por sus propiedades terapéuticas de quelación del hierro. Se informa que la curcumina, el ácido fítico en la soja, la quercetina que se encuentra en el vino tinto, el té verde, las manzanas y las bayas, el epigalocatequin-3-galato (EGCG) en el té verde y el ácido tánico que se encuentra en las agallas, el vino y el té, tienen propiedades de quelación del hierro. Sin embargo, el uso de hierbas para la quelación del hierro debe realizarse con precaución, ya que no hay suficiente investigación sobre la dosis efectiva segura y la toxicidad de los órganos. Además de los tratamientos terapéuticos, las modificaciones dietéticas y los cambios en el estilo de vida al restringir la ingesta de alcohol, hierro y suplementos de vitamina C también son beneficiosos para mantener los niveles de hierro en sangre.

Conclusiones y Futuras Direcciones

El hierro es un componente esencial de nuestra dieta, desempeñando un papel crucial en muchas funciones metabólicas dentro del cuerpo. Cuando se interrumpe el equilibrio del hierro, puede tener efectos adversos en el cuerpo, llevando a un rendimiento atlético subóptimo. La deficiencia de hierro ha sido bien documentada en atletas, especialmente en aquellos de resistencia aeróbica. El ejercicio intenso puede llevar a la deficiencia de hierro debido a la hemólisis por impacto en los pies, pérdida de hierro en el sudor, hematuria y disminución de la absorción de hierro. Paradójicamente, la deficiencia de hierro también afecta negativamente el rendimiento atlético al reducir los niveles de hemoglobina, citocromo c y citocromo oxidasa, lo que podría dificultar la respiración celular y el metabolismo. Por otro lado, la sobrecarga de hierro también puede comprometer el rendimiento atlético debido al estrés oxidativo inducido por el hierro y la disfunción mitocondrial. Los niveles de ferritina sérica y la saturación de transferrina brindan información valiosa sobre el estado de hierro de un atleta. Sin embargo, la inflamación o infección también puede aumentar los niveles de ferritina sérica, por lo que los médicos deben investigar todas las posibles causas subyacentes de un perfil de hierro anormal antes de recomendar cualquier tratamiento.

Incorporar alimentos ricos en hierro es importante para prevenir la deficiencia de hierro. Además, es crucial reconocer que las fuentes animales de hierro contienen la forma hemo, que tiene una biodisponibilidad superior en comparación con los alimentos a base de plantas no hemo. Por lo tanto, se debe alentar a los atletas, especialmente a aquellos en riesgo de deficiencia de hierro, a optimizar su ingesta dietética de hierro. Además, las personas que evitan los productos cárnicos debido a razones personales, de salud o religiosas pueden necesitar apoyo adicional con suplementos orales. También se debe prestar especial atención a otros grupos de alto riesgo, como las mujeres con sangrado menstrual abundante. Se alienta a los atletas a tomar vitamina C junto con la terapia oral de hierro evitando posibles inhibidores de la absorción de hierro, como té, café y leche, al menos una hora antes y después de la suplementación de hierro. Por otro lado, se justifica la vigilancia en la monitorización de la reposición de hierro, para evitar la aparición de la sobrecarga de hierro y sus consecuencias perjudiciales. En atletas con sobrecarga de hierro, la flebotomía es la terapia frecuentemente utilizada para mitigar los riesgos a largo plazo asociados con la toxicidad del hierro. Además, la terapia de quelación del hierro y las restricciones dietéticas también se consideran para tratar la HH y la sobrecarga de hierro por transfusiones secundarias a condiciones como la enfermedad de células falciformes y la talasemia mayor.

Son esenciales estudios adicionales para desentrañar la intrincada relación entre el estado de hierro y el rendimiento atlético, especialmente entre los atletas con deficiencia de hierro sin anemia. La investigación adicional y la innovación son imperativas para aliviar los efectos secundarios de la suplementación y mejorar la biodisponibilidad del hierro. De manera similar, en atletas con sobrecarga de hierro, un desafío significativo radica en el desarrollo de un agente farmacéutico que sea seguro y práctico, capaz de reducir los niveles de hierro de manera específica en un tejido mientras preserva la homeostasis sistémica del hierro. Finalmente, mejorar los criterios diagnósticos para las deficiencias de hierro y la sobrecarga de hierro debería ser un punto focal para mejorar los resultados de salud paciente-médico y mejorar el rendimiento atlético.

Acceso libre al artículo original haciendo click aquí.

Referencia completa:

Kardasis W, Naquin ER, Garg R, Arun T, Gopianand JS, Karmakar E, Gnana-Prakasam JP. The IRONy in Athletic Performance. Nutrients. 2023 Nov 28;15(23):4945. doi: 10.3390/nu15234945.