Efecto de la altitud sobre la absorción de hierro en mujeres con depleción de hierro (PotatoAlt)

Las poblaciones que viven en altitudes más altas pueden tener mayores requerimientos de hierro, ya que el hierro corporal aumenta naturalmente en los residentes a largo plazo en altitudes elevadas para compensar la presión parcial de oxígeno más baja. Una altitud de residencia de 3600 msnm implica un aumento de Hemoglobina de ≈30 g Hb/l, lo que correspondería, en una mujer de 60 Kg, a un aumento de ≈500 mg de hierro eritrocitario. Los primeros estudios en Bolivia han sugerido una disminución de las reservas de hierro en mujeres que viven en altitudes >3000 msnm, en comparación con sus contrapartes que viven por debajo de los 3000 msnm.

La exposición a corto plazo a grandes altitudes tiene un profundo impacto en el metabolismo del hierro. La presión parcial de oxígeno más baja aumenta la tasa de síntesis de glóbulos rojos, lo que se refleja en la disminución de los parámetros del estado del hierro, como el hierro sérico, la ferritina sérica y un aumento de la eritropoyetina y la eritroferrona, que a su vez regulan a la baja la hepcidina, el principal regulador del hierro sistémico. metabolismo, lo que afecta la liberación de hierro de las reservas y la absorción de hierro en la dieta. Además, los sensores de oxígeno intracelular, las prolil hidrolasas (PHD), estabilizan los factores inducibles por hipoxia (HIF-1α y HIF2-α) que controlan de manera crítica los reguladores transcripcionales como el transportador de dimetal-1 (DMT-1) responsable de la absorción apical de hierro en los enterocitos.

Los primeros estudios en Perú por Huff et al. mostró marcados aumentos a corto plazo de la incorporación de hierro sérico en glóbulos rojos en sujetos nativos de Lima (nivel del mar) durante la aclimatación en Morococha, a 4540 msnm. Lo contrario fue el caso de los nativos de Morococha durante la aclimatación en Lima, ya que tenían una tasa reducida de transferencia de hierro del plasma a los glóbulos rojos. Cabe destacar, sin embargo, que durante la corta duración del estudio (10 días) no se pudo detectar ningún cambio marcado en el volumen de glóbulos rojos, la hemoglobina o la masa de glóbulos rojos.

A pesar de estos mecanismos biológicos bien descritos y los efectos a corto plazo sobre los marcadores fisiológicos del estado del hierro, los efectos de la exposición crónica a grandes altitudes sobre el estado del hierro, los compartimentos corporales de hierro y las necesidades dietéticas de hierro no se conocen por completo. Se considera que los factores genéticos, tal como se reflejan en las diferentes etnias, juegan un papel importante en las adaptaciones inducidas por la altitud en el metabolismo del hierro.

Un amplio estudio reciente (n = 71798) realizado en reclutas del ejército suizo varones jóvenes y repletos de hierro sugiere un aumento constante en la hemoglobina y la ferritina con el aumento de la altitud, un aumento que fue detectable con cada aumento de 300 msnm, comenzando con tan solo 300 msnm de altitud. Los autores también sugirieron que en esta población, la ferritina sérica aumentó con la altitud, independientemente del aumento de la hemoglobina, lo que sugiere un mecanismo biológico separado que impulsa las reservas de hierro con el aumento de la altitud. Estos datos contrastan con los datos de Bolivia en mujeres aparentemente sanas en edad reproductiva, donde las reservas corporales de hierro disminuyeron en altitudes >3000 msnm, en comparación con mujeres que viven en altitudes más bajas (<3000 msnm), lo que sugiere que a gran altura, la disponibilidad de hierro puede ser menor. un factor limitante para las reservas óptimas de hierro y para la prevención de la anemia. Por lo tanto, se necesita más investigación sobre los determinantes del balance de hierro en función de la altitud, es decir, la interacción entre la absorción de hierro en la dieta, el estado del hierro y los marcadores del estado del hierro.

El objetivo principal de la investigación propuesta es determinar la biodisponibilidad de hierro de papas biofortificadas a diferentes altitudes en poblaciones de ascendencia andina. Se realizarán pruebas en humanos con voluntarios en la región de Huancavelica en Perú (elevación: 3676 metros) así como en Lima (elevación cercana al nivel del mar). El objetivo es evaluar el efecto de la altitud en la absorción de un cultivo de papa prometedor biofortificado con hierro. Estos ensayos requieren la incorporación de isótopos estables de hierro en las comidas de los biofortificados y el análisis de los isótopos en muestras de sangre (glóbulos rojos) posteriores.