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Potenziatori dell’assorbimento del ferro: acido ascorbico e altri acidi organici

Birgit Teucher, Manuel Olivares, Héctor Cori

Review Int J Vitam Nutr Res. 2004 Nov;74(6):403-19.  

 

L’acido ascorbico (AA), con le sue proprietà riducenti e chelanti, è il potenziatore più efficiente dell’assorbimento del ferro non eme quando è assicurata la sua stabilità nel veicolo alimentare. Il numero di studi che esaminano l’effetto dell’AA sull’assorbimento di solfato ferroso supera di gran lunga quello di altri fortificanti del ferro. La promozione dell’assorbimento del ferro in presenza di AA è più pronunciata nei pasti contenenti inibitori dell’assorbimento del ferro. Pasti contenenti livelli di inibitori da bassi a medi richiedono l’aggiunta di AA in un rapporto molare di 2: 1 (ad esempio, 20 mg di AA: 3 mg di ferro). Per promuovere l’assorbimento in presenza di livelli elevati di inibitori, è necessario aggiungere AA in un rapporto molare superiore a 4: 1, il che può essere poco pratico. L’efficacia dell’AA nel promuovere l’assorbimento da composti meno solubili, come il fumarato ferroso e il ferro elementare, richiede ulteriori indagini. L’instabilità dell’AA durante la lavorazione, la conservazione e la cottura degli alimenti e la possibilità di alterazioni sensoriali indesiderate limita il numero di veicoli alimentari idonei per l’AA, che siano usati come fortificanti vitaminici o come potenziatori di ferro. Veicoli idonei includono alimenti miscelati a secco, come alimenti per l’infanzia precotti a base di cereali complementari, latte in polvere e altri prodotti per bevande secche realizzati per la ricostituzione che vengono confezionati, conservati e preparati in modo da massimizzare la ritenzione di questa vitamina. Si raccomanda inoltre il consumo di fonti naturali di vitamina C (frutta e verdura) con cibi misti secchi fortificati con ferro. L’incapsulamento può mitigare alcune delle perdite di AA durante l’elaborazione e lo stoccaggio, ma questi interventi aggiungeranno anche costi. Inoltre, la biodisponibilità del ferro incapsulato in presenza / assenza di AA richiederà un’attenta valutazione negli studi clinici sull’uomo. L’effetto a lungo termine di un’elevata assunzione di AA sullo stato del ferro può essere inferiore a quanto previsto dagli studi su un pasto singolo. L’ipotesi che un aumento complessivo dell’assunzione di AA nella dieta, o il rafforzamento di alcuni alimenti comunemente consumati con il pasto principale con il solo AA, possa essere efficace quanto l’arricchimento dello stesso veicolo alimentare con AA e ferro, merita ulteriori indagini. Ciò deve comportare la considerazione degli aspetti pratici di attuazione. Ad oggi, i programmi basati sull’arricchimento con ferro e AA di alimenti per lattanti e latte vaccino forniscono la prova più forte dell’efficacia dell’arricchimento con AA. I risultati attuali suggeriscono che l’effetto degli acidi organici, misurato con metodi in vitro e in vivo, dipende dalla fonte di ferro, dal tipo e dalla concentrazione di acido organico, dal pH, dai metodi di lavorazione e dalla matrice alimentare. L’effetto di potenziamento dell’assorbimento del ferro dell’AA è più potente di quello di altri acidi organici grazie alla sua capacità di ridurre il ferro da ferro a ferroso. Sulla base dei dati limitati disponibili, altri acidi organici possono essere efficaci solo con rapporti tra acido e ferro superiori a 100 molari. Ciò si tradurrebbe nella presenza / aggiunta minima di 1 g di acido citrico a un pasto contenente 3 mg di ferro. È necessaria un’ulteriore caratterizzazione dell’efficacia di vari acidi organici nel promuovere l’assorbimento del ferro, in particolare rispetto al rapporto molare ottimale tra acido organico e ferro, e la relativa fattibilità per scopi di applicazione alimentare. La quantità suggerita di qualsiasi acido organico necessario per produrre un beneficio nutrizionale si tradurrà in cambiamenti organolettici indesiderati nella maggior parte degli alimenti, limitando così la sua applicazione a un piccolo numero di veicoli alimentari (ad esempio condimenti, bevande). Tuttavia, gli alimenti fermentati che contengono già alti livelli di acido organico possono essere veicoli di fortificazione del ferro adatti.

 

Abstract

Enhancers of iron absorption: ascorbic acid and other organic acids

Ascorbic acid (AA), with its reducing and chelating properties, is the most efficient enhancer of non-heme iron absorption when its stability in the food vehicle is ensured. The number of studies investigating the effect of AA on ferrous sulfate absorption far outweighs that of other iron fortificants. The promotion of iron absorption in the presence of AA is more pronounced in meals containing inhibitors of iron absorption. Meals containing low to medium levels of inhibitors require the addition of AA at a molar ratio of 2:1 (e.g., 20 mg AA: 3 mg iron). To promote absorption in the presence of high levels of inhibitors, AA needs to be added at a molar ratio in excess of 4:1, which may be impractical. The effectiveness of AA in promoting absorption from less soluble compounds, such as ferrous fumarate and elemental iron, requires further investigation. The instability of AA during food processing, storage, and cooking, and the possibility of unwanted sensory changes limits the number of suitable food vehicles for AA, whether used as vitamin fortificant or as an iron enhancer. Suitable vehicles include dry-blended foods, such as complementary, precooked cereal-based infant foods, powdered milk, and other dry beverage products made for reconstitution that are packaged, stored, and prepared in a way that maximizes retention of this vitamin. The consumption of natural sources of Vitamin C (fruits and vegetables) with iron-fortified dry blended foods is also recommended. Encapsulation can mitigate some of the AA losses during processing and storage, but these interventions will also add cost. In addition, the bioavailability of encapsulated iron in the presence/absence of AA will need careful assessment in human clinical trials. The long-term effect of high AA intake on iron status may be less than predicted from single meal studies. The hypothesis that an overall increase of dietary AA intake, or fortification of some foods commonly consumed with the main meal with AA alone, may be as effective as the fortification of the same food vehicle with AA and iron, merits further investigation. This must involve the consideration of practicalities of implementation. To date, programs based on iron and AA fortification of infant formulas and cow’s milk provide the strongest evidence for the efficacy of AA fortification. Present results suggest that the effect of organic acids, as measured by in vitro and in vivo methods, is dependent on the source of iron, the type and concentration of organic acid, pH, processing methods, and the food matrix. The iron absorption-enhancing effect of AA is more potent than that of other organic acids due to its ability to reduce ferric to ferrous iron. Based on the limited data available, other organic acids may only be effective at ratios of acid to iron in excess of 100 molar. This would translate into the minimum presence/addition of 1 g citric acid to a meal containing 3 mg iron. Further characterization of the effectiveness of various organic acids in promoting iron absorption is required, in particular with respect to the optimal molar ratio of organic acid to iron, and associated feasibility for food application purposes. The suggested amount of any organic acid required to produce a nutritional benefit will result in unwanted organoleptic changes in most foods, thus limiting its application to a small number of food vehicles (e.g., condiments, beverages). However, fermented foods that already contain high levels of organic acid may be suitable iron fortification vehicles.

 

Link all’articolo originale https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/15743017/