Hierro y Atletas Mujeres: Revisión de los Métodos de Tratamiento Basados en la Dieta para Mejorar el Nivel de Hierro y el Rendimiento Físico
Ieva Alaunyte1,2, Valentina Stojceska1,3,4 y Andrew Plunkett1
1Department of Food and Tourísm Management, Manchester Metropolitan University, Manchester M14 6HR, UK
2Liverpool Hope University, School of Health Sciences, Liverpool L16 9JD, UK
3Brunel University London, College of Engineering, Design and Physical Sciences, Uxbridge, Middlesex UB8 3PH, UK
4Brunel University London, Institute of Energy Futures, RCUK Centre for Sustainable Energy Use in Food Chains (CSEF), Uxbridge, Middlesex UB8 3PH, UK
Artículo publicado en el journal PubliCE del año 2016.
Publicado 22 de abril de 2016
Resumen
Palabras clave: Hierro dietético, deficiencia de hierro, atletas mujeres, ferritina sérica
INTRODUCCION
La ingesta adecuada de nutrientes es esencial para lograr un rendimiento físico óptimo. Las atletas generalmente cumplen con los requerimientos de macronutrientes y micronutrientes con excepción del hierro [1, 2]. El hierro es un micronutriente esencial para las vías de producción de energía y es un componente funcional de la hemoglobina y la mioglobina [3]. Se considera que las atletas tienen un riesgo mayor de padecer alteraciones en el nivel de hierro o que pueden provocar deficiencia del mismo (con o sin anemia) debido al equilibrio férrico negativo provocado por factores como la ingesta insuficiente de hierro en la dieta, la menstruación, mayores pérdidas de hierro asociadas con la hemólisis, el sudor, sangrando gastrointestinal y la inflamación aguda inducida por el ejercicio [4].
Los tratamientos para la deficiencia de hierro incluyen suplementos orales, intramusculares o inyecciones intravenosas y tratamientos alimentarios como la modificación de la dieta a través de asesoramiento nutricional y dietético, la incorporación de productos fortificados con hierro o de productos naturalmente ricos en hierro en la dieta diaria. Si bien los tratamientos convencionales de suplementos con hierro por vía oral o mediante inyecciones mejoran el nivel de hierro de los atletas [5], frecuentemente estos métodos provocan efectos secundarios que incluyen incomodidad abdominal, estreñimiento y náuseas [6] y pueden producir un riesgo de sobrecarga de hierro asociada con el consumo innecesario o no controlado [7]. Por lo tanto se sugiere la modificación alimentaria como estrategia preferida para asegurar una ingesta de hierro adecuada, el mantenimiento del nivel de hierro y como primera línea de acción en la prevención de deficiencia de hierro en atletas mujeres [8, 9].
Los productos fortificados con hierro han sido utilizados con éxito para aumentar los niveles de hemoglobina, ferritina sérica y para reducir el riesgo de sufrir deficiencias de hierro en la población adulta general [10]. Los programas alimentarios para mejorar el nivel de hierro en atletas mujeres han arrojado resultados mixtos [11-13]. Más recientemente, algunos estudios observaron efectos positivos para el nivel de hierro de la incorporación de productos naturalmente ricos en hierro a la dieta diaria de mujeres de edad fértil [14] y de corredoras recreacionales [1].
Esta revisión se centrará en los estudios que hayan investigado los efectos de tratamientos alimentarios de hierro en el estado férrico de las atletas. Se revisarán los factores que afectan el nivel de hierro de las mujeres deportistas y se discutirán las implicancias y desafíos prácticos de mejorar el estado férrico por medio de la dieta.
Hierro Alimentario
El hierro alimentario se presenta en dos formas: hemo (hemínico) y no hemo (no hemínico). El hierro hemo es el hierro proveniente de fuentes animales, mientras que el hierro no hemo es el que proviene de todas las otras fuentes alimentarias.
El hierro hemo se encuentra dentro de las moléculas de hemoglobina y mioglobina y es liberado por las enzimas proteolíticas en el lumen del estómago y del intestino delgado [15]. Debido a que la absorción del hierro hemo no requiere proteínas de unión, su captación puede alcanzar el 40% [16]. Sin embargo, es importante destacar que el hierro hemo sólo constituye aproximadamente el 10% del hierro total de la dieta [15].
El hierro no hemo está unido a otros componentes de los alimentos y normalmente está presente en la forma férrica. Para que pueda ser utilizado por el cuerpo debe ser reducido a hierro ferroso ya sea por las enzimas de la membrana de borde en cepillo o por agentes reductores, y debe ser transportado por el transportador de metales divalentes al enterocito [15]. La absorción de hierro no hemo depende de los niveles de inhibidores y de estimuladores, por lo tanto la disponibilidad de esta forma de hierro varía ampliamente de 2 a 20% [16]. En las dietas occidentales 50% del hierro alimentario proviene de los granos [15], así el hierro no hemo representa la mayor proporción en la ingesta de hierro de la población general.
Metabolismo y Biodisponibilidad del Hierro
El cuerpo humano no tiene un mecanismo directo de excreción de hierro, por lo tanto, la regulación del balance de hierro está influenciada por el estado férrico real del individuo y de la cantidad total de componentes férricos ingeridos a través de la dieta; y se mantiene por medio de la homeostasis interna [17]. Un individuo con elevadas reservas de hierro absorberá menos hierro que un individuo con pocas reservas y viceversa. Además, la absorción de hierro de la dieta depende no sólo de la cantidad total de hierro, si no que también el tipo de hierro (hierro hemo o no hemo) y de los niveles de sustancias que favorecen la absorción tales como la vitamina C, ciertos ácidos orgánicos, carne, mariscos, e inhibidores como los fitatos, compuestos fenólicos y calcio presentes en la dieta [18].
Los investigadores han demostrado una relación inversa entre la absorción de hierro y la concentración de ferritina sérica (sFer) de un nivel de hasta 60 μg/L [19, 20], lo que sugiere que la absorción disminuye hasta un nivel suficiente para cubrir las pérdidas diarias de hierro con el fin de prevenir el almacenamiento adicional de hierro. También se ha informado que la absorción de hierro hemo y no hemo alcanzó el 40% en sujetos con sFer de 10 μg/L, sin embargo, en concentraciones de sFer más altas se observó una disminución en la absorción de hierro, sobre todo del hierro no hemo [20]. Esto indica que, independientemente de la ingesta alimentaria total de hierro, la absorción de hierro depende fuertemente del estado férrico global. En un estado de reservas de hierro completas se reducirá la absorción del mismo, mientras que en un estado de agotamiento de hierro se producirá un aumento en la absorción de hierro. Además, esto sugiere que en un estado de agotamiento de hierro, el hierro no hemo dietético se transforma en una fuente importante de hierro absorbible.
Deficiencia de Hierro
La deficiencia de hierro se produce en tres fases [21]. Primero, se agotan las reservas de hierro en las células reticuloendoteliales del hígado, bazo y médula ósea, algo que se observa como una disminución en la ferritina sérica y se denomina agotamiento de las reservas de hierro. La segunda fase está representada por la eritropoyesis, en donde disminuye el transporte de hierro y por consiguiente se reduce el aporte de hierro a las células. Esta fase se manifiesta como un bajo nivel de hierro sérico, una mayor capacidad total de unión y una disminución en la saturación de transferrina. Las primeras dos fases de deficiencia de hierro también se llaman “deficiencia latente de hierro” pre-anémica o “deficiencia de hierro sin anemia”. En la última fase de la deficiencia de hierro disminuye la síntesis de hemoglobina debido al insuficiente suministro de hierro, lo que produce anemia [21].
Generalmente se acepta que la ferritina sérica (sFer) es el indicador de las reservas de hierro en los sujetos [15]. Los niveles plasmáticos de ferritina sérica se correlacionan fuertemente con las reservas de hierro de la médula ósea [22], por lo que niveles bajos de ferritina sérica indican una deficiencia latente de hierro. El rango fisiológico de ferritina sérica en mujeres adultas es de 15 a 200 μg/L [23]. Debido a esta gran variación interindividual no se ha establecido correctamente el límite inferior de ferritina sérica para la indicación de deficiencia latente de hierro en las atletas. El límite inferior tiene un amplio rango de variación y va de 12 a 35μg/L en estudios que detallan el estado férrico de la población de mujeres físicamente activas (Tabla 1). Un valor de 12 μg/L generalmente se considera como un estado de deficiencia de hierro en mujeres, porque este estado se manifiesta por la ausencia de reservas de hierro en la médula y por reservas de hierro completamente agotadas [24].
Tabla 1. Comparación de los valores medios de ferritina en el suero y de los niveles de agotamiento de hierro en atletas de sexo femenino.
Requerimientos Alimentarios e Ingesta de Hierro en Atletas Mujeres
La ingesta de referencia de nutrientes (RNI) para mujeres adultas en el Reino Unido es de 14,8 mg de hierro por día [25] y la ingesta alimentaria recomendada (RDA) en EE.UU. es de 18 mg de hierro por día [26]. A pesar de que en mujeres embarazadas y en periodo de lactancia se recomienda el consumo adicional de hierro, no se recomienda oficialmente el aumento de ingesta de hierro en atletas mujeres. Si bien se ha establecido que durante el ejercicio se incrementa la pérdida de varios minerales del cuerpo, entre los que se incluye el hierro, hay evidencia limitada sobre el efecto adverso en las reservas corporales [27]. Algunos autores sugieren que los requisitos de hierro para las atletas de resistencia, particularmente las corredoras de distancia, son aproximadamente 70% mas elevados [28]. Si tuviéramos que seguir esta recomendación, deberíamos agregar una ingesta diaria de 10 mg de hierro al valor de 14,8 mg recomendado en el Reino Unido.
Algunos estudios sugieren que aunque las atletas generalmente cumplen con los requerimientos de energía y de micronutrientes no logran alcanzar la ingesta recomendada de hierro alimentario [1, 29], pero otros estudios informan ingestas adecuadas en esta población [30]. Por otra parte todavía se debate si la falta de hierro en la dieta provoca una disminución en el nivel de hierro en esta población. La ingesta deficiente de hierro (7-20 mg/día) y las reservas de hierro bajas (sFer 30μg/L) se observaron en una pequeña muestra (n = 9) de corredoras de maratón durante el entrenamiento pre-maratón de 11 semanas [29] y en corredoras de distancia recreacionales (n = 11, 11 mg de hierro dietario/día, sFer 30μg/L) [1]. Además, ambos estudios observaron que las ingestas de la mayoría de los otros nutrientes, entre los que se incluyeron la energía diaria, proteínas y vitamina C se encontraban cerca de los niveles recomendados excepto el hierro, lo que indica que una ingesta deficiente de hierro puede comprometer el estado férrico en esta población. Esto coincide con lo observado en otros estudios transversales que investigaron la influencia de las fuentes alimentarias de hierro en las corredoras [2, 31, 32]. En un estudio realizado por Nuviala et al. [32] se observó que la ingesta de hierro era inferior a 15 mg/dia en el 68% de las corredoras (n = 25). Hassapidou y Manstrantoni [2] observaron ingestas de hierro similares de 11,4 y 13,8 mg/dia en corredoras de medio fondo durante la temporada de entrenamiento y de competencias respectivamente, mientras que Snyder et al. [31] informaron que la ingesta alimentaria de hierro sería de alrededor de 14 mg/día con valores de ferritina sérica de entre 6 y 25μg/L, lo que indicaría el agotamiento de las reservas de hierro. Notablemente los autores observaron que las corredoras vegetarianas tenían valores de ferritina sérica significativamente menores (P<0,05) (7,4μg/L) que los de las corredoras que consumían carne (19,8μg/L) lo que se atribuyó principalmente a la menor biodisponibilidad de hierro en la dieta vegetariana (0,66 mg de hierro absorbible/día contra 0,91 mg/día, P<0,05) porque ambos grupos tenían una ingesta de hierro total similar [31]. Koehler et al. [33] observaron una tendencia similar. El estudio indicó que los niveles de ferritina sérica bajos se asociaban con una menor densidad de hierro alimentario (mg por 1000 kcal) pero no con la ingesta total de hierro.
Algunos investigadores revelaron que la ingesta alimentaria de hierro en las atletas era similar a la de la población general. En un estudio transversal importante realizado por Pate et al. [34] la ingesta alimentaria de hierro diaria de corredoras fue 11,0 mg/día mientras que en el grupo control fue 10,4 mg/d. Además, la ingesta alimentaria de hierro se asoció con un bajo nivel de ferritina sérica en ambos grupos. La evidencia de apoyo fue aportada por un estudio realizado con 40 corredoras y 40 mujeres inactivas de características similares [35] en el que se demostró que aunque la ingesta media de hierro era similar en ambos grupos (atletas 12,2 mg/d vs control 10,8 mg/d) había un agotamiento de hierro (sFer <20μg/L) en 20% de las corredoras y en 10% del grupo control y además los índices hematológicos fueron significativamente (P<0,05) menores en las atletas que en las mujeres sedentarias. De manera similar Woolf et al. [36] observaron una ingesta alimentaria de hierro total significativamente mayor en las mujeres muy activas en comparación con las mujeres inactivas pero menores índices de almacenamiento de hierro en las mujeres físicamente activas, lo que indicaría un posible efecto negativo del ejercicio en el nivel de hierro.
Asociación entre el Ejercicio y el Estado Férrico en Atletas Mujeres
La presencia de deficiencia de hierro en las mujeres físicamente activas y atletas de resistencia como resultado de los regímenes de entrenamiento de alta intensidad y de las competencias ha sido un tema de preocupación considerable durante las últimas décadas. Esto se debe al predominio notablemente alto de deficiencia latente de hierro que se observa en atletas mujeres y que, en algunos casos, llega a ser más del doble del nivel observado en sus colegas sedentarias. La Tabla 1 resume los resultados de estudios que detallan la prevalencia de deficiencia latente de hierro en las atletas.
La evidencia más convincente que destaca los efectos del ejercicio en el estado férrico y el riesgo de deficiencia de hierro fue aportada por Pate et al. [34]. Este estudio con 213 participantes (111 corredoras habituales y 65 mujeres inactivas) demostraron que el estado de agotamiento de hierro era significativamente (P <0,05) más prevaleciente en las corredoras habituales que en sus colegas inactivas. Además, las concentraciones séricas de ferritina presentaron una correlación negativa significativa con la actividad de carreras. La evidencia de apoyo fue aportada por los siguientes estudios [1, 30, 33, 36, 37]. Los investigadores informaron niveles de agotamiento de hierro similares, o incluso más altos, en las poblaciones de mujeres físicamente activas, corredoras recreacionales y mujeres atletas de élite. Los siguientes estudios obtuvieron resultados opuestos [38, 39]. Di Santolo et al. [38] no observaron ninguna diferencia significativa en la frecuencia de anemia, anemia por deficiencia de hierro o deficiencia latente de hierro entre las mujeres físicamente activas y las inactivas. Sin embargo el estudio informó índices del estado férrico dos a tres veces menores en las atletas no profesionales en comparación con las mujeres inactivas del grupo control. Ostojic y Ahmetovic [39] observaron niveles similares de agotamiento de hierro en atletas mujeres de élite pero sólo encontraron una asociación débil entre la duración del entrenamiento y los niveles de ferritina sérica. Un estudio transversal importante realizado con 359 atletas mujeres y 514 atletas varones analizó los índices hematológicos según el sistema de energía predominante necesario para los diferentes deportes [40]. Los autores informaron que las atletas mujeres que participan en deportes que dependen de fuentes mixtas de suministro de energía (es decir anaeróbica y aeróbica), como remo, voleibol, hándbol y algunos deportes vinculados a natación y deportes de pista y campo, tenían un mayor riesgo de deficiencia de hierro en comparación con los deportes predominantemente aeróbicos (carreras de distancia, triatlón, tenis, esquí de fondo, ciclismo de ruta) o anaeróbicos (esprints, natación, esquí alpino). La explicación más creíble para esta observación fue que las respuestas adaptativas en el tejido muscular están sujetas a una mayor necesidad de oxígeno en las actividades aeróbicas. Esta noción también fue sustentada por otras investigaciones [41] en las cuales se investigó la asociación entre el estado férrico y el rendimiento físico en remeras al inicio de la temporada de entrenamiento. Como era esperable, se observaron diferencias en las medidas de rendimiento físico, entre las que se incluía el VO2max, la concentración de lactato y pruebas contrarreloj entre las remeras que tenían un nivel de hierro normal y las que tenían deficiencia. Sin embargo esta tendencia sólo fue significativa (P<0,05) en remeras que habían entrenado a baja intensidad y no en aquellas que habían realizado un régimen de entrenamiento de alta intensidad. Esto sugiere que los efectos negativos de la actividad física de alta intensidad son más profundos en los atletas menos entrenados y/o durante el período de adaptación de entrenamiento de alta intensidad y no en los individuos altamente entrenados.
Métodos de Tratamiento a través del Hierro Alimentario
Son pocos los estudios en los cuales se ha utilizado un tratamiento con hierro alimentario en lugar de suplementación con hierro farmacológica en atletas mujeres. Los métodos de tratamiento con hierro alimentario usados en la literatura incluyen la prescripción de una dieta rica en hierro [42, 43] o una dieta basada en hierro hemo [11, 13], asesoramiento alimentario [12] y la inclusión de nuevos productos ricos en hierro en la dieta diaria [1]. El resumen de los estudios de modificación de dieta se presenta en la Tabla 2.
En un estudio longitudinal no se observó ninguna diferencia en estado férrico ni en el rendimiento de nado entre una dieta rica en hierro y una dieta de libre elección en nadadores durante un período 6 meses [42]. Es importante señalar que el estudio reclutó a participantes con reservas de hierro completas (Hb> 14 g/dL, sFer >30μg/L), por lo que el fracaso de la ingesta alimentaria elevada de hierro para cambiar el estado férrico podría ser atribuido a los mecanismos homeostáticos y podría explicar la ausencia de efecto. Otros estudios de intervención alimentaria demostraron efectos más positivos en el estado férrico en las atletas mujeres. Una dieta rica en hierro de cuatro semanas que aportaba 18,2 mg de hierro diariamente produjo concentraciones de ferritina sérica significativamente más altas en practicantes de gimnasia rítmica [43]. Sin embargo en el estudio no se evaluó su rendimiento durante la prueba y por lo tanto no se puede extraer ninguna conclusión acerca de cualquier posible efecto en el rendimiento físico. Un estudio realizado por Lyle et al. [11] informó que una dieta rica en proteínas de la carne, que aportaba 11,8 mg de hierro diario, fue más eficaz en la protección del estado férrico que los suplementos (50 mg de sulfato ferroso/día), durante una prueba de entrenamiento aeróbico de 12 semanas, en mujeres previamente sedentarias. Además, el grupo que realizó la intervención alimentaria presentó las mayores mejoras en el rendimiento físico, lo que destaca la posibilidad que el hierro alimentario pueda tener algún rol durante la adaptación al ejercicio.
Un estudio de intervención de asesoramiento alimentario realizado por Anschuetz et al. [12] no observó mejoras significativas en el estado férrico de corredoras de distancia después de una intervención de educación alimentaria de 4 semanas. No obstante, los autores sugirieron que la composición de la dieta, en particular la presencia de mejoradores de la absorción de hierro no hemo, tiene una influencia significativa en la absorción de hierro en esta población. Los resultados del estudio revelaron que el hierro alimentario absorbible se correlacionó significativamente con la ferritina sérica (r=0,9, P<0,05) en las corredoras de medio fondo, lo que destaca la importancia de los niveles de hierro absorbible en la dieta [12]. La importancia de la biodisponibilidad de hierro en la intervención alimentaria también fue estudiada por otros investigadores quienes analizaron los efectos de la incorporación de carne magra a las dietas de corredores de distancia durante la temporada de competencias [13]. Los autores no observaron ninguna diferencia significativa entre el grupo que realizó la intervención y el grupo control en los parámetros asociados al hierro durante un período de 8 semanas. De hecho, se observó que algunos índices del estado férrico disminuyeron en ambos grupos, algo que podría deberse a los regímenes de entrenamiento de alta intensidad. No obstante, la evaluación por sexos reveló que las corredoras, como resultado de la intervención alimentaria, experimentaron un cambio casi significativo en los niveles del hematocrito (p= 0,055). El estudio de investigación más reciente sobre el estado férrico en las atletas utilizó una intervención alimentaria, que consistió en la incorporación de un nuevo pan de Teff rico en hierro en las dietas diarias de las corredoras [1]. Una intervención alimenaria de seis semanas que aportó 18,5 mg de hierro por día, no provocó una mejora significativa en el estado de hierro. Sin embargo, los autores informaron correlaciones significativas entre el aumento en la ingesta dietética de hierro y los cambios en la concentración de ferritina sérica.
Tabla 2. Comparación de los efectos de los métodos de tratamiento de hierro basados en la dieta sobre el nivel de hierro de las atletas. Abreviaturas: PA=Actividad física, IG=Grupo que realizó la intervención, C= Grupo control, FD= Registro de alimentos, FFQ Cuestionario sobre la frecuencia de consumo de comidas, Hb=hemoglobina, Fe= Hierro, sFe=Hierro sérico, sFer= Ferritina sérica, TIBC= capacidad total de unión al hierro, RBC= Eritrocitos; δ-ALAD= Enzima acido δ-aminolevulínico deshidratasa, IMC= Índice de masa corporal.
Implicaciones Prácticas y Conclusión
En la actualidad contamos con evidencia contradictoria con respecto a si el mayor predominio de deficiencia de hierro en las atletas es un resultado de la actividad física de alta intensidad y/o de la ingesta inadecuada de hierro; y lo mas importante es si la deficiencia moderada de hierro afecta el deporte y el rendimiento físico. Parecería que el agotamiento de las reservas de hierro puede ser el resultado de entrenamiento de alta intensidad, sobre todo durante la adaptación al período de ejercicio/entrenamiento o cuando el mismo es realizado por individuos no tan bien entrenados. Además, la ingesta alimentaria inadecuada de hierro y en particular el nivel de hierro absorbible y biodisponible presente en la dieta, pueden contribuir aun mas con el agotamiento del hierro almacenado.
Las consideraciones prácticas para el mantenimiento o la mejora del hierro en las mujeres deben contemplar modificaciones alimentarias centradas en prácticas de alimentación saludable donde el principal objetivo sea aumentar el total de hierro alimentario, especialmente la ingesta de hierro hemo y mejorar la biodisponibilidad de hierro a través de la modificación en la composición de las comidas. Por ejemplo, los alimentos ricos en hierro pueden ser consumidos con frutas y vegetales lo que favorece la absorción de hierro debido a la presencia de elevados niveles de vitamina C. De manera similar se debería disminuir o evitar ingerir en la misma comida inhibidores de la absorción de hierro como los taninos presentes en el te o en el café, o el calcio en la leche.
Para concluir la mayoría de los estudios de investigación apoya la hipótesis del efecto beneficioso de las intervenciones alimentarias con hierro en el balance de hierro en las atletas que poseen bajas reservas de hierro. Sin embargo, no está claro cual es el impacto directo en el rendimiento físico entre las atletas. No obstante, habría evidencia que las intervenciones alimentarias con hierro pueden ayudar a mantener el estado férrico en las atletas, sobre todo durante el entrenamiento de alta intensidad y los regímenes de competencias
Disponibilidad de Datos de Apoyo
Todos los datos de esta investigación están disponibles en caso de ser solicitados.
Intereses de Competencia
Todos los autores declaran que no existe ningún interés financiero, profesional o personal que pudiera haber afectado la realización o presentación de este trabajo.
Contribución de los autores
IA y VS plantearon el concepto y el diseño de esta revisión. IA, VS y AP realizaron la búsqueda bibliográfica dirigida y extrajeron los datos. IA analizó los datos y escribió el manuscrito. Todos los autores enmendaron y aprobaron el manuscrito final.
Agradecimientos
Los autores desean agradecer a la Dirección del Departamento de Alimentación y Turismo de la Universidad Metropolitana de Manchester, Reino Unido por los fondos para la beca PhD (Studentship registration Number RD/DO/09/32092).
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