Heavy Metal: Iron and the Brain

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La carenza di ferro è il problema nutrizionale più comune al mondo, che colpisce almeno 2,5 miliardi di persone. Nei paesi in via di sviluppo, il 40% dei bambini e il 50% delle donne incinte sono carenti. Il ferro è un minerale prevalente, che costituisce il 5% della crosta terrestre, ma una combinazione di inefficienza nell'assorbimento, scarsa quantità di ferro in determinati alimenti a base di cereali e condizioni mediche rendono i livelli di ferro bassi un evento frequente tra gli esseri umani. Anche nei paesi del primo mondo, il ferro è la carenza di nutrienti più comune.

Assunzione di ferro bassa e perdita di ferro accelerata (in genere attraverso sanguinamento o allattamento al seno) sono le principali cause di carenza di ferro. Quindi donne incinte, donne che allattano al seno, donne con periodi pesanti, bambini e altre persone che mangiano schizzinosi, vegetariani e vegani e chiunque abbia problemi di digestione che causano un assorbimento ridotto (come la celiachia o il bypass gastrico) o un aumento del sanguinamento (come il cancro , ulcere, gastrite o parassiti) sono a maggior rischio di carenza di ferro. L'assunzione elevata di calcio (ad esempio nei bambini che bevono una tonnellata di latte) può interferire con l'assorbimento del ferro, insieme con farmaci comunemente usati come antiacidi e inibitori della pompa protonica per la malattia da reflusso gastroesofageo.

Mentre siamo abituati a pensare a bassi livelli di ferro come causa dell'anemia dovuta al fabbisogno di ferro nel sangue come parte dell'emoglobina, anche il ferro e il cervello hanno bisogno di ferro. Grave carenza di ferro nei bambini piccoli può causare danni irreversibili alla cognizione e determinare un QI inferiore e ritardi dello sviluppo, in particolare durante un periodo critico di sviluppo umano in utero e fino a 16 mesi di età.

Anche negli adulti i primi sintomi di carenza di ferro sono spesso neurologici, in quanto coloro che ne sono affetti lamentano frequentemente affaticamento, nebbie cerebrali e anche gambe senza riposo che causano l'insonnia. Pica, la strana compulsione comportamentale a mangiare cibi non nutritivi come lo sporco o l'argilla, è estremamente comune nelle aree del mondo in cui la carenza di ferro è prevalente. Nel mondo sviluppato, la pica è rara ma si verifica ancora nei bambini, nelle donne in gravidanza e in altri gruppi a più alto rischio di carenza di ferro, compresi quelli che hanno avuto un bypass gastrico. I sintomi non neurologici della carenza di ferro includono pallore, debolezza generalizzata e frequenza cardiaca più alta del solito, insieme a mancanza di respiro, in particolare con lo sforzo.

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Perché la carenza di ferro causa problemi cognitivi e neurologici come le gambe senza riposo? I meccanismi esatti sono misteriosi, ma senza abbastanza ferro nel cervello e nei nervi, ci sono problemi con la segnalazione del neurotrasmettitore, la formazione di isolamento nervoso chiamato mielina e il metabolismo energetico del cervello. L'elaborazione rallentata del neurone centrale è considerata il problema critico della carenza di ferro nel cervello, che può essere la causa primaria di tutti i tipi di sintomi psichiatrici, oltre a esacerbare i problemi psichiatrici in corso.

A volte la carenza di ferro si presenta come ansia, depressione, irritabilità e anche scarsa concentrazione e irrequietezza generale. Ad esempio, la carenza di ferro ha una prevalenza molto più alta nei bambini con diagnosi di ADHD e i sintomi possono migliorare con l'integrazione di ferro. Le persone con carenza di ferro hanno tassi più alti di disturbi psichiatrici (in particolare ADHD) e disturbi dello sviluppo, e vi è un crescente numero di prove che la carenza di ferro causa i problemi e non è solo un'associazione casuale.

Il ferro penetra nel cervello attraverso la barriera emato-encefalica attraverso i recettori della transferrina. L'assorbimento di ferro nel cervello è strettamente controllato, ma varia con lo stato di ferro nel corpo, quindi le persone con ferro basso avranno meno ferro nel cervello e quelli con più ferro nel sangue avranno più ferro nel cervello. Alcune aree del cervello sembrano raccogliere ferro e avere livelli molto più alti di altri (1). Ancora una volta, i sintomi neurologici possono comparire prima di anemia da carenza di ferro, quindi i medici non possono escludere la carenza di ferro dal test di screening semplice più comunemente ordinato, un esame emocromocitometrico completo. Uno schermo generale migliore è costituito dai livelli di ferritina (<15 ng / ml è il livello diagnostico per la carenza di ferro, ma i livelli inferiori a 40 possono presentarsi con le gambe senza riposo e altri sintomi neurologici). La ferritina da sola può essere fuorviante in popolazioni con elevate quantità di infiammazione (per esempio quelle in dialisi), dove i livelli di ferritina possono essere elevati anche se uno è carente di ferro. Un workout completo di ferro include emoglobina, MCV, ferritina, capacità totale di legare il ferro, ferro sierico e saturazione della transferrina.

Il trattamento della carenza di ferro è relativamente semplice tramite supplementi di ferro o nei casi più lievi che incoraggia il consumo prudente di cibi ricchi di ferro. A volte le persone con gravi problemi di assorbimento avranno bisogno di trasfusioni di ferro per via endovenosa. La carne e i frutti di mare sono le migliori fonti di ferro eme facilmente assimilabile, sebbene il ferro non eme si trovi naturalmente in verdure a foglia verde, fagioli e noci.

È importante essere certi della carenza di ferro prima di trattarla in modo aggressivo con elevate quantità di integrazione di ferro. Fatta eccezione per la perdita di sangue, l'unico modo per sbarazzarsi del ferro in eccesso è attraverso le cellule della pelle che si sfaldano. Pertanto le popolazioni come gli uomini adulti che assumono molti supplementi di ferro e quelli con tendenza genetica ad assorbire più ferro dagli alimenti sono a rischio per una condizione di grave sovraccarico di ferro noto come emocromatosi. L'eccesso di ferro è immagazzinato nel fegato e può portare a cicatrizzazione del fegato nota come cirrosi, e il sovraccarico di ferro può anche portare a problemi articolari e ormonali e un colore della pelle bronzo-ish. I sintomi dell'emocromatosi comprendono affaticamento, dolori articolari e basso desiderio sessuale, e c'è un rischio più elevato di diabete. L'alto ferro nel siero in generale è associato a certi problemi di salute come l'ipertensione. Uomini e donne che non sono carenti di ferro possono prendere in considerazione regolari donazioni di sangue per prevenire il sovraccarico accidentale di ferro. Il ferro è uno di quei minerali di Goldilocks che non dovrebbero essere né troppo alti né troppo bassi, ma piuttosto giusto.

Più ricerca, in particolare nelle condizioni moderne molto comuni di gambe senza riposo e ADHD è essenziale per aiutarci a capire la relazione completa tra ferro e cervello.

(1) la substantia nigra, il globus pallidus, il nucleo caudato e il putamen

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