10.1 Ferro

Il ferro è parte costituente di numerose molecole indispensabili per la normale funzione cellulare, per cui un apporto adeguato di questo metallo è necessario per il mantenimento di un buono stato di salute. D’altra parte, il ferro è necessario anche per garantire la sopravvivenza di quasi tutti gli agenti patogeni. Per tale motivo, il nostro organismo reagisce alle infezioni sequestrando il ferro, in maniera da impedirne l’utilizzazione da parte di batteri, funghi e virus.

Il ferro, inoltre, ha il potenziale chimico di aumentare lo stress ossidativo, amplificando i danni tessutali che si determinano nel corso delle infezioni. Le relazioni tra introito dietetico, sistema immunitario e agenti infettivi sono dunque piuttosto complesse, tant’è che le opinioni sui vantaggi e gli svantaggi della supplementazione di ferro in corso di infezioni sono discordanti.

Fonti alimentari
Il ferro è presente sia negli alimenti di origine animale che in quelli di origine vegetale. Il ferro contenuto nella carne e nel pesce è più facilmente disponibile ed utilizzabile dall’organismo poiché si trova in forma “emica”, ovvero è incorporato in una molecola che ne facilita l’assorbimento e l’utilizzazione. Il fabbisogno di ferro varia con l’età ed il sesso, ed è maggiore quando le perdite (con il sudore, le urine, le feci, le mestruazioni) aumentano.
L’assorbimento del ferro, che aumenta quando il ferro della dieta è carente e diminuisce quando è presente in quantità adeguate, dipende da numerosi fattori quali l’assunzione contemporanea di antiossidanti (soprattutto vitamina C) o di alcol etilico (che lo aumentano), o di sostanze inibenti come il calcio, i fitati e i polifenoli presenti rispettivamente nei prodotti caseari, nelle noci e nel tè.

Funzioni biologiche
Il ferro svolge numerose funzioni. Quella principale è il trasporto dell’ossigeno dai polmoni alla periferia attraverso il legame con l’emoglobina presente nei globuli rossi. Oltre all’emoglobina, altre molecole contenenti ferro sono deputate al trasporto di ossigeno, come la mioglobina presente nelle cellule muscolari e i citocromi della catena respiratoria mitocondriale.
La carenza di ferro causa l’anemia sideropenica caratterizzata dalla presenza di globuli rossi piccoli e poveri di emoglobina, e pertanto insufficienti a soddisfare il fabbisogno di ossigeno dei tessuti periferici. La carenza di ferro è probabilmente causa anche di disfunzioni del sistema immunitario.

Tra le funzioni negative, il ferro catalizza la produzione di radicali liberi (aumentando lo stress ossidativo e amplificando i danni tissutali) ed è essenziale per la sopravvivenza e la replicazione di funghi, batteri e, indirettamente, di virus.
Per proteggere le cellule dalle azioni negative del ferro, l’organismo ha sviluppato un sistema di difesa, attivato non appena l’infezione ha inizio, che permette di sequestrare il ferro in siti poco accessibili, di ridurre il suo assorbimento intestinale, di aumentare la sua escrezione e di ridistribuirlo tra i vari tipi di cellule e tra i vari componenti citoplasmatici.

Ferro e HIV
Nell’infezione da HIV si ha un significativo accumulo di ferro nei macrofagi del midollo osseo, del muscolo, del fegato, della milza e del cervello, a causa della infiammazione cronica e del sequestro di ferro che ne consegue.

L’accumulo di ferro:

• aumenta la produzione di radicali liberi, che attivano NF-kappaB, un fattore di trascrizione in grado di stimolare la replicazione del virus HIV (vedi capitolo sullo stress ossidativo);
• stimola la proliferazione di germi patogeni (tra cui Pneumocystis carinii, Mycobacterium avium-intracellulare, Cryptococcus neoformans, responsabili di infezioni opportuniste);
• compromette la funzione dei macrofagi, dei granulociti e dei linfociti.

Per tali motivi, alcuni studiosi hanno proposto l’uso di chelanti del ferro (cioè di molecole che lo sequestrano e lo rendono indisponile per le funzioni biologiche) nel trattamento dei pazienti con infezione da HIV. Al momento attuale, però, tale strategia non è consigliabile per la mancanza di studi con risultati certi e definitivi che ne dimostrino i vantaggi.

10.2 Zinco

Lo zinco è un elemento traccia fondamentale per la funzione del sistema immunitario (è parte di numerosi metallo-enzimi e causa l’attivazione degli ormoni timici, permettendo loro di stimolare i linfociti T).
Non esistendo depositi per lo zinco, le carenze si manifestano rapidamente in caso di assunzione inadeguata.
L’incapacità di assorbire zinco per via intestinale è causa dell’acrodermatite enteropatica, i cui sintomi possono essere considerati paradigmatici delle sindromi da grave carenza di zinco: multiple disfunzioni immunitarie, gravi lesioni muco-cutanee e aumentata suscettibilità alle infezioni.

Fonti alimentari
Gli alimenti ricchi di zinco sono la carne di manzo, il maiale, l’agnello, il germe di grano, il lievito di birra, le uova, i semi di zucca, la senape.
Negli alimenti di origine vegetale la biodisponibilità dello zinco è minore che in quelli di origine animale per la presenza di acido fitico e fosfati che ne limitano l’assorbimento.
La dose consigliata è di circa 10 mg giornalieri per l’uomo e 7 per la donna. Durante l’allattamento è consigliabile un aumento di 5 mg al giorno per reintegrare la quota persa con il latte e per rispondere alle aumentate esigenze metaboliche.

Zinco e infezioni
I livelli plasmatici di zinco si riducono significativamente durante le infezioni (in particolare durante la risposta di fase acuta), al fine di renderlo meno disponibile per l’agente infettante.

Numerosi studi in vitro e in animali da esperimento hanno dimostrato che lo zinco è essenziale per un normale funzionamento del sistema immunitario. La carenza di zinco riduce la formazione di cellule T e deprime l’immunità umorale e cellulo-mediata.
Studi clinici hanno evidenziato, da un lato, che la carenza di zinco predispone allo sviluppo delle diarree infettive e, dall’altro, che la supplementazione di questo elemento traccia riduce la frequenza e la durata degli episodi di diarrea infettiva in popolazioni malnutrite e ad alto rischio di infezione.

Gli studi sulla supplementazione di zinco nelle popolazioni affette da infezioni respiratorie hanno invece condotto a risultati contraddittori.
I livelli di zinco nel plasma e/o nella dieta di persone con infezione da HIV (e tra queste più frequentemente tra i tossicodipendenti) sono generalmente bassi e influenzano negativamente la progressione della malattia. Recentemente è stato dimostrato, in pazienti con infezione HIV in stadio III e IV, che la supplementazione di zinco migliora il numero di CD4, riduce le infezioni opportunistiche, stabilizza il peso corporeo.
Tali dati sono stati confermati in un altro studio relativo a pazienti sieropositivi che facevano uso di droghe. Studi ulteriori che confermino questi risultati sono necessari per poter raccomandare la assunzione routinaria di zinco nei pazienti sieropositivi.