Estudio de la toxicidad producida por la suplementación continua de hierro: pautas nutricionales en niños y jóvenes para una correcta optimización de la actividad física saludable

Abstract

[Abstract] Iron supplementation is common in many sportsmen and teenagers. Although the positive effects of a continuous iron supplementation for anaemic people or people with iron deficiency are well known, the negative effects of an unnecessary iron supplementation are still uncertain, even though in fact sportsmen have normal levels of iron. In order to asses the possible toxicity of different doses of iron (3 mg/kg weight and 6 mg/kg weight) a model with animal experimentation have been used. Thirty Charles River CD1 rats have been divided into 3 groups: control group, group of 3 mgFe/kg weight and group of 6 mgFe/kg weight. After 10 days of adaptation to the new life conditions, half of the animals of each group were fed with an iron supplement during 45 days and the other half was fed with the supplementation until 90 days. The ultra-estructural disorders in various myocardial cells and cells from the soleus muscle were analysed. A biochemical study was done as well, consisting in the logging of the number of leukocytes and haematites besides different metabolic aspects of the animals: weight, water and food ingestion, etc., were registered. The results show a decrease in the number of leukocytes in the groups fed with an iron supplement and a light increase in the number of haematites. Apart from this, a lower weight gain was registered in the rats that were iron supplemented, especially for the group of 6 mgFe/kg weight. The existence of oedemas, lipid inclusions and giant mitochondrias were detected through the microscopic analysis, being this damage greater in the myocardial cells than in the soleus muscle. Other sign of the existence of damage and oxidative stress was found by means of the analysis of the CS, GSH and GSSG, resulting in a decrease of the CS and GSH values in the groups with an iron supplement of 6 mgFe/kg and 90 days of duration comparing with the control group, and therefore an increase in the GSSG values, that indicates the presence of a high level of oxidative stress. Finally, although there is an increase in the number of haematites that initially could favour the oxygen transference and enhance the yield of the sportsman, there are many parameters that indicate that also a high level of oxidative stress and toxicity are produced by this supplementation, therefore cost might be greater than benefits. It might be in our best interest continue with this research area, since nowadays many trainers and sport technicians are suggesting iron supplementation to their sportsmen without a previous blood analysis.

[Resumen] La suplementación de hierro es frecuente en muchos deportistas y adolescentes. Si bien son conocidos los efectos positivos de la suplementación continua de hierro en personas anémicas o personas con deficiencia de hierro, no son tan conocidos los efectos negativos de una suplementación de hierro innecesaria, cuando realmente el deportista presenta niveles normales de hierro. Para analizar la posible toxicidad que pueden producir distintas dosis de hierro (3 mgFe/kg de peso y 6 mgFe/kg de peso) se ha utilizado un modelo de experimentación animal. Treinta ratas Charles River CD1 han sido distribuidas en 3 grupos: grupo control, grupo de 3 mgFe/kg de peso y grupo de 6 mgFe/kg de peso. Tras 10 días de adaptación a las nuevas condiciones de vida, se inició la suplementación en los grupos correspondientes. A los 45 días fueron sacrificados la mitad de los animales de cada grupo, mientras que el resto continuó la suplementación hasta los 90 días. Se estudió las alteraciones ultraestructurales producidas en diversas células del miocardio y del músculo sóleo, así como la posible presencia de un mayor estrés oxidativo. Además se realizó un estudio hematológico, registrando el número de leucocitos y hematíes. Los resultados indican un descenso del número de leucocitos en los grupos suplementados con hierro y un ligero aumento del número de hematíes. A través del estudio microscópico, se detectó a nivel celular, la presencia de edemas, inclusiones lipídicas y mitocondrias gigantes, siendo este daño celular mayor en los miorcardiocitos que en el sóleo. Otro indicador de la presencia de daño y estrés oxidativo fue analizado a través de la CS, GSH y GSSG, obteniendo en los grupos suplementados con 6mg de hierro y duración 90 días una disminución de los valores de la CS y GSH respecto el grupo control, aumentando así los valores de la GSSG, lo que indica la presencia de un alto valor de estrés oxidativo. Concluimos, que pese a existir un ligero aumento del número de hematíes que inicialmente podría favorecer el transporte de oxígeno y mejorar el rendimiento del deportista, existen numerosos parámetros que indican también la existencia de alto nivel de estrés oxidativo y toxicidad producida por esta suplementación, por lo que los costes pudiesen ser mayores que los beneficios. Conviene seguir trabajando en esta línea, pues actualmente muchos entrenadores y técnicos deportivos sugieren la suplementación de hierro a sus deportistas sin realizar un análisis sanguíneo previo.