NIVELES SÉRICOS DE MAGNESIO, HIERRO Y COBRE EN POBLACIÓN DE ADULTOS DE CIUDAD BOLÍVAR, ESTADO BOLÍVAR, VENEZUELA SERUM LEVELS OF MAGNESIUM, IRON AND COPPER IN ADULT POPULATION FROM CIUDAD BOLIVAR, BOLIVAR STATE, VENEZUELA

Abstract

Recibido: marzo 2013. Aprobado: noviembre 2013
Las determinaciones de los bioelementos en suero sanguíneo se consideran muy importantes para establecer niveles de referencia que pueden utilizarse para detectar deficiencias o posibles intoxicaciones por exceso de éstos.
El objetivo del presente estudio fue identificar los niveles séricos de magnesio, hierro y cobre en una población de adultos aparentemente sanos, residentes de una zona urbana de Ciudad Bolívar, estado Bolívar. La muestra consistió en 57 individuos (28 hombres y 29 mujeres) no expuestos ocupacionalmente y residentes en Ciudad Bolívar, con edades comprendidas entre 25 y 60 años. Los bioelementos fueron determinados por Espectroscopia de Emisión Óptica con Plasma Inductivamente Acoplado (ICP-OES), después de la digestión ácida de las muestras de suero.
Los valores de la concentración promedio (± DE) de magnesio, hierro y cobre obtenidos fueron, respectivamente, 22 ± 3 mg.L -1 , 1,1 ± 0,2 mg.L -1 y 1,0 ± 0,2 mg.L -1 . En cuanto a los niveles de los bioelementos estudiados, solamente el magnesio en hombres presentó niveles significativamente mayores (p < 0,05) en comparación con las mujeres.
Las concentraciones medias obtenidas para los bioelementos determinados están dentro de los valores de referencia reportados en la literatura para personas sanas y son diferentes significativamente ( p < 0,05) a los encontrados en Mérida, otra región del mismo país, posiblemente debido a las diferencias de los hábitos alimentarios y a las condiciones ambientales entre estas dos regiones venezolanas.

Full text

25
–––––––
Recibido: marzo 2013. Aprobado: noviembre 2013.
Versión nal: febrero 2014.
BIOMEDICINA
Saber, Universidad de Oriente, Venezuela.Vol. 26 Nº 1: 25-32. (2014)
ISSN: 1315-0162 / Depósito Legal pp 198702U187
NIVELES SÉRICOS DE MAGNESIO, HIERRO Y COBRE EN POBLACIÓN
DE ADULTOS DE CIUDAD BOLÍVAR, ESTADO BOLÍVAR, VENEZUELA
SERUM LEVELS OF MAGNESIUM, IRON AND COPPER IN ADULT POPULATION
FROM CIUDAD BOLIVAR, BOLIVAR STATE, VENEZUELA
María Caride1, Luisa rojas de astudiLLo2, anara GonzáLez1, Luis Peña1, ana ruotoLo1,
Yndira Márquez1, Luisa soLano3
Universidad de Oriente, 1Núcleo de Bolívar, Unidad de Estudios Básicos, Departamento de Ciencias,
Laboratorio de Química y Ambiente, Ciudad Bolívar, Venezuela, 2Instituto de Investigación en Biomedicina y
Ciencias Aplicadas, Laboratorio de Técnicas Instrumentales, Cumaná, Venezuela, 3Núcleo de Bolívar, Escuela de
Ciencias de la Salud, Departamento de Bioanálisis, Ciudad Bolívar, Venezuela
E-mail: anara.gonzalez@udo.edu.ve / lrojas40@yahoo.com
RESUMEN
Las determinaciones de los bioelementos en suero sanguíneo se consideran muy importantes para establecer
niveles de referencia que pueden utilizarse para detectar deciencias o posibles intoxicaciones por exceso de éstos.
El objetivo del presente estudio fue identicar los niveles séricos de magnesio, hierro y cobre en una población de
adultos aparentemente sanos, residentes de una zona urbana de Ciudad Bolívar, estado Bolívar. La muestra consistió
en 57 individuos (28 hombres y 29 mujeres) no expuestos ocupacionalmente y residentes en Ciudad Bolívar, con
edades comprendidas entre 25 y 60 años. Los bioelementos fueron determinados por Espectroscopia de Emisión
Óptica con Plasma Inductivamente Acoplado (ICP-OES), después de la digestión ácida de las muestras de suero.
Los valores de la concentración promedio (± DE) de magnesio, hierro y cobre obtenidos fueron, respectivamente,
22 ± 3 mg.L-1, 1,1 ± 0,2 mg.L-1 y 1,0 ± 0,2 mg.L-1. En cuanto a los niveles de los bioelementos estudiados, solamente
el magnesio en hombres presentó niveles signicativamente mayores (p < 0,05) en comparación con las mujeres.
Las concentraciones medias obtenidas para los bioelementos determinados están dentro de los valores de referencia
reportados en la literatura para personas sanas y son diferentes signicativamente (p < 0,05) a los encontrados
en Mérida, otra región del mismo país, posiblemente debido a las diferencias de los hábitos alimentarios y a las
condiciones ambientales entre estas dos regiones venezolanas.
Palabras clave: Bioelementos.
ABSTRACT
Determination of bioelements concentrations in serum are considered very important, since they allow to
establish reference levels that can be used to detect essential elements deciency or poisoning by their excess. The
aim of this study was to identify the serum levels of magnesium, iron and copper in a population of apparently healthy
adults, residents of an urban area of Ciudad Bolivar, Bolivar State, The sample consisted of 57 individuals (28 men
and 29 women) that were not occupationally exposed residents in Ciudad Bolivar, aged between 25 and 60 years.
Bioelements were determined by Inductively Coupled Plasma Optical Emission Spectrometry (ICP-OES) after
acid digestion of serum samples. The average concentration values (± SD) of magnesium, iron and copper obtained
were, respectively, 22 ± 3 mg.L-1, 1.1 ± 0.2 mg.L-1 y 1.0 ± 0.2 mg.L-1. Regarding the studied bioelement levels, only
magnesium levels of men were signicantly higher (p < 0.05) than the levels of women. The mean concentrations
of bioelements were within ranges of reference values reported in the literature for healthy people, but signicantly
different (p < 0,05) to those from Merida, another region from Venezuela, and a possible consequence of changes in
eating habits and environment conditions among these two Venezuelan regions.
Key words: Bioelements.
INTRODUCCIÓN
El mantenimiento del organismo en perfecto estado de
salud no solo requiere un aporte adecuado de proteínas,
sustratos energéticos y vitaminas, sino también el aporte
de ciertas sales minerales y bioelementos. Estos últimos
desempeñan un papel importante en el organismo a
pesar de encontrarse solo en concentraciones mínimas
(Izquierdo et al. 2013).
De acuerdo con Chateing y Alarcón (2005), el
magnesio (Mg), el hierro (Fe) y el cobre (Cu) se
consideran bioelementos indispensables para el ser
humano. El magnesio es un macroelemento y el segundo
en importancia a nivel intracelular después del potasio
(Durlach 2004). Se considera que los niveles séricos
de magnesio normales están en el rango de 17 a 24
mg.L-1 (Harper et al. 1977, Fuentes et al. 1998, Aranda
et al. 2000). Villarroel et al. (2005) reportan que las
concentraciones de magnesio sérico se mantienen dentro
de límites relativamente estrechos y son esencialmente los
mismos para recién nacidos, infantes, niños preescolares

26
Niveles séricos de magnesio, hierro y cobre .....
y escolares, jóvenes y adultos.
Aranda et al. (2000) expresan que existen numerosos
procesos clínicos asociados con la deficiencia de
magnesio, tales como: fatiga crónica, alteraciones del
sueño y depresión, alteraciones cardiovasculares y
disfunciones renales, gastrointestinales, neurológicas y
musculares. La toxicidad del magnesio se presenta cuando
se registran niveles superiores a 50 mg.L-1 en suero; sin
embargo, los síntomas tóxicos producidos por el consumo
elevado de magnesio no son muy comunes debido a
que el organismo elimina las cantidades en exceso que
usualmente son provocadas por el suministro de fármacos
(Villarroel et al. 2005).
El hierro, es un metal de transición cuya función
principal en el cuerpo es el transporte de oxígeno desde
los pulmones hacia los tejidos, mediante la hemoglobina,
y en el almacenamiento del mismo a nivel muscular,
mediante la mioglobina. Este elemento tiene también otra
serie de funciones de carácter no hematológico y que se
relacionan con el metabolismo de los sistemas nervioso,
muscular y gastrointestinal (Alarcón 2009). Para personas
sanas el valor de referencia de este elemento en suero es
1,08 mg.L-1 (Iyengar y Wolttlez 1988).
La ingesta mínima de hierro debe ser de 12 mg/día en
varones de 11 a 18 años y de 10 mg/día a partir de los 19
años, mientras que en mujeres 15 mg/día de los 11 a los 50
años y 10 mg/día a partir de esta edad (NRC 1989). Las
alteraciones del metabolismo del hierro en el organismo
pueden deberse a décit de hierro (anemia ferropénica)
o a sobrecarga de hierro (hemocromatosis).
Alarcón (2009), señala que el cobre es un bioelemento
tanto esencial como tóxico para los organismos vivientes.
Es un constituyente esencial de varias proteínas que
actúan como catalizadores para ayudar a un gran número
de funciones, participa en la síntesis de la hemoglobina,
en la formación de los huesos y en el mantenimiento de
la mielina en el sistema nervioso (Mejía et al. 2006).
El cuerpo humano adulto contiene unos 100-150 mg de
cobre; los valores en el suero, oscilan entre 1,30 a 2,30
mg.L-1. Las recomendaciones diarias de cobre sugieren
una ingesta mínima de 2,5 mg para los adultos; los niños
0,05 mg/kg de peso corporal, los cuales son fácilmente
suplidos a partir de la mayoría de las dietas (Harper et
al. 1977).
La deciencia de cobre puede dar lugar a niños mal
nutridos, bebés prematuros, enfermedad cardiovascular,
síndromes de malabsorción, anemia microcítica,
neutropenia, anomalías de la pigmentación y debilidad
muscular (Izquierdo et al. 2013).
Debido al reconocimiento de la importancia nutricional
de los bioelementos y a la gran signicación de sus
funciones en los seres humanos, existe un interés creciente
en determinar los valores en la población sana, para de
esta manera, tener un punto de referencia que permita
compararlos con los valores de los pacientes de distintas
patologías o enfermedades, estados carenciales y poder
realizar un correcto diagnóstico clínico. Al respecto,
existen cada vez mayor número de estudios en el ámbito
internacional que evidencian la repercusión de los
bioelementos en el organismo humano, tales como los
reportados por Arias et al. (2000), Khosrow et al. (2005),
Immanuel et al. (2006), Pita el al. (2009), Soltero et al.
(2009), Ballesteros et al. (2011), Samaie et al. (2012),
entre muchos otros. En Venezuela, la mayoría de estas
investigaciones se han realizado en el occidente del país
y dirigidas a la población infantil, como lo muestran
Silva et al. (2003), Papale et al. (2011), Fernández et al.
(2012) y Giménez et al. (2012). Para el caso de Ciudad
Bolívar, solo se han reportado valores relacionados con
la determinación de zinc en lactantes (Marín et al. 2008)
y de plomo en sangre para adultos (Fuentes 1999); sin
embargo, no se han encontrado reportes relacionados
con los niveles de bioelementos en suero de adultos
sanos. Ante la ausencia de esta información, se planteó
la necesidad de identicar los niveles séricos de Mg, Fe y
Cu en una muestra eventual de individuos aparentemente
sanos residentes en Ciudad Bolívar bajo la modalidad de
estudio piloto.
MATERIALES Y MÉTODOS
Población en estudio
Se trató de un estudio piloto, con diseño descriptivo y
transversal. La muestra estuvo constituida por individuos
aparentemente sanos que acudieron voluntariamente a una
jornada de salud convocada y organizada en conjunto con
el Laboratorio Central del Hospital Ruiz y Páez. La toma
de muestras de cada individuo fue realizada siguiendo
las pautas éticas internacionales para la investigación
biomédica en seres humanos (CIOMS 2002). A cada
individuo se le aplicó una encuesta previa a la extracción
de la muestra. De acuerdo a esta encuesta se excluyeron
aquellos sujetos que por su ocupación anterior se sospecha
que estuvieron expuestos a metales, los que tenían una
dieta especial y los que ingerían suplementación de
minerales. Acorde con este procedimiento de selección,
los sujetos del estudio fueron una submuestra de los
participantes de la jornada de salud. El total de individuos

27
Caride et al.
del estudio fue de 57 personas (29 mujeres y 28 hombres)
con edades comprendidas entre 25 y 60 años.
Toma de muestras y análisis
A cada individuo se le extrajo una muestra de
aproximadamente 6 mL de sangre por punción venosa
de la fosa antecubital, entre 7 y 10 am, en ayunas para
evitar que ocurrieran variaciones en las concentraciones
de los elementos en estudio por el ritmo circadiano del
organismo. La muestra se recolectó en tubos al vacío
de tapa roja para la extracción de sangre y sin aditivos
(BD Vacutainer TM). La muestra se dejó media hora en
reposo y luego se centrifugó a 2.000 rpm durante 10
min para separar el suero del paquete globular con una
pipeta automática. Seguidamente, el suero se trasvasó a
un tubo de polietileno de 8 mL, previamente rotulado, y
posteriormente fue almacenado bajo refrigeración a -4ºC
hasta su procesamiento.
Para su digestión las muestras fueron descongeladas
hasta temperatura ambiente y luego sometidas a agitación
durante 20 segundos, con el n de homogenizarlas. La
digestión de las muestras se llevó a cabo de acuerdo
al procedimiento descrito por Nixon et al. (1999),
ligeramente modicado, que consistió en diluir 1:5 las
muestras de suero con una solución diluyente, preparada
con 1% v/v de ácido nítrico; 1% v/v de etanol, 0,5% v/v
de Triton X-100 en un volumen nal de 100 mL de agua
desionizada.
Para construir la curva de calibración de cada uno
de los elementos a medir se prepararon los patrones a
concentraciones de 10; 5; 2,5; 1; 0,5; 0,2 y 0,1 mg.L-1
mediante sucesivas diluciones usando la solución de un
estándar multielemental de 100 mg.L-1, (Accutrace TM
Reference Standard, lot number: B9045014, ICP Quality
Control Standard #1). Se prepararon las soluciones diluidas
de trabajo, mediante dilución con agua desionizada (18
MΩ.cm). Todo el material de vidrio utilizado para la
preparación de las soluciones de muestra y patrones fue
previamente lavado y curado con ácido nítrico al 20%,
agua destilada y desionizada de alta pureza.
Para la detección y cuanticación de los analitos a
estudiar, se utilizó un espectrómetro de emisión óptica
con plasma inductivamente acoplado (ICP OES), modelo
5300 DV (PerkinElmer, Norwalk, USA). Como sistema
de introducción de muestra se utilizó un nebulizador
GemCone y una cámara de nebulización tipo Scott. La
antorcha es de una sola pieza con un tubo inyector de 1,2
mm de diámetro interno.
Análisis estadístico
Se calcularon los parámetros estadísticos de las
concentraciones de magnesio, hierro y cobre, expresando
los resultados como media ± desviación estándar (SD) y se
establecieron los intervalos de conanza de la media para
un 95%. Para la comparación entre las medias se aplicó el
estadístico t de Student (p < 0,05). Para evaluar la relación
entre las concentraciones séricas de los bioelementos con
la edad se empleó la prueba de correlación de Pearson con
un 95% como índice de conabilidad estadística. Para el
análisis se empleó el programa SPSS versión 21.
RESULTADOS
En este estudio se determinaron las concentraciones
séricas de magnesio, hierro y cobre en 57 personas
aparentemente sanas de Ciudad Bolívar. La edad promedio
fue de 38,70 años (IC 95% 35,81-41,59) con un mínimo
de 25 años y un máximo de 60 años. En la Tabla 1, se
presenta los niveles séricos de los elementos magnesio,
hierro y cobre para el total de muestras y diferenciadas
en función del sexo. Los resultados obtenidos reportan
una concentración media de magnesio, hierro y cobre
de 22 ± 3 mg.L-1 (0,9 ± 0,1 mmol.L-1), 1,1 ± 0,2 mg.L-1
(20 ± 4 µmol.L-1) y 1,0 ± 0,2 mg.L-1 (16 ± 3 µmol.L-1),
respectivamente. De acuerdo al sexo, la concentración
media de magnesio sérico resultó mayor en el masculino,
encontrándose diferencia estadísticamente signicativa (p
< 0,05) entre ambos sexos para esta variable. En cuanto a
la concentración sérica de hierro y de cobre los resultados
indicaron que no hubo diferencias estadísticamente
signicativas entre hombres y mujeres (p > 0,05). Sin
embargo, las mujeres presentaron valores ligeramente
mayores que los hombres en cuanto al cobre y los hombres
mostraron valores levemente superiores de hierro sérico en
comparación con las mujeres.
Tabla 1. Niveles séricos de magnesio, hierro y cobre según el
género en 57 adultos sanos de Ciudad Bolívar, estado Bolívar,
Venezuela.
Sexo
Concentraciones séricas
Media ± SD
Magnesio (mg.L-1) Hierro (mg.L-1) Cobre (mg.L-1)
Masculino
(n = 28)
23 ± 2
(22 - 24)
1,2 ± 0,3
(1,1 - 1,3)
0,9 ± 0,2
(0,8 - 1,0)
Femenino
(n = 29)
21 ± 3
(20 - 22)
1,1 ± 0,3
(1,0 - 1,2)
1,0 ± 0,3
(0,9 - 1,1)
Media
(n = 57)
22 ± 3
(21 - 23)
1,1 ± 0,2
(1,1 - 1,2)
1,0 ± 0,2
(0,9 - 1,0)
( ) Intervalos de concentración entre paréntesis al 95% de conanza. SD
= desviación estándar, n = número de individuos.

28
Niveles séricos de magnesio, hierro y cobre .....
En la Tabla 2, se muestran las correlaciones entre
los niveles séricos y la edad y, entre las concentraciones
de los bioelementos en suero. Los resultados obtenidos
mostraron que solamente existe correlación positiva entre
la concentración de magnesio y la edad de los hombres
(p < 0,05).
Tabla 2. Correlación entre las concentraciones de los bioelementos en suero y la edad.
Bioelementos
Hombres Mujeres
Edad Mg Fe Cu Edad Mg Fe Cu
Mg 0,4814* - 0,2478 0,0934 0,2511 - -0,2826 0,3401
Cu 0,0972 0,0934 -0,1208 - -0,1794 0,3401 -0,2019 -
Fe 0,1060 0,2478 - -0,1208 -0,2488 -0,2826 - -0,2019
* La correlación es signicativa al nivel 0,05 (bilateral)
valores reportados en otros estudios (Rodríguez et al.
2004, Bárány et al. 2005) quienes hallaron que es muy
común que los valores de hierro sérico sean mayores
en los hombres.
Las diferencias entre los valores de magnesio, hierro
y cobre obtenidos en este estudio con respecto a los datos
reportados por otros autores, se podrían fundamentar
con base en las diferencias de las dietas locales, el estado
hormonal en las mujeres y la absorción de los minerales.
En nuestro país, pocos han sido los estudios
realizados sobre los niveles séricos de magnesio, cobre
y hierro en poblaciones adultas sanas. Al comparar las
concentraciones séricas de magnesio, hierro y cobre
de los hombres y mujeres de la población en estudio
con las reportadas por Burguera et al. (1986) para
adultos sanos de una población del estado Mérida, se
encontró que existen diferencias signicativas entre
ambas poblaciones ( p < 0,05). Las mujeres evaluadas
en este estudio presentaron menores concentraciones
de magnesio y cobre, en contraste, los hombres de
la población en estudio mostraron valores mayores
de magnesio y hierro. Estos resultados concuerdan
con varios trabajos que han reportado diferencias
significativas en las concentraciones medias de
magnesio, hierro y cobre en personas de diferentes
regiones de un mismo país (Mumtaz et al. 199 9, Sai k i et
al. 2006, Angelova et al. 2011, Bocca et al. 2011, Wilson
et al. 2011). De acuerdo con la literatura, las diferencias
entre las concentraciones medias de los elementos en
suero para dos regiones diferentes de un mismo país
podrían estar relacionadas con los hábitos alimentarios
locales, las prácticas culturales, las industrias de la
zona, los hábitos de tabaquismo y/o las diferencias en
los contenidos de los elementos en los suelos (Bocca et
al. 2011, Wilson et al. 2011).
DISCUSIÓN
Las concentraciones séricas de magnesio, hierro y
cobre de las personas evaluadas en el presente estudio
se encuentran dentro de los valores de referencia
reportados en la literatura para estos bioelementos en
personas sanas (Harper et al. 1977, Iyengar y Wolttlez
1988, Aranda et al. 2000, Khosrow et al. 2005, Mejía et
al. 2006, WHO 2009).
En cuanto a la diferencia estadísticamente
signicativa encontrada entre los valores de magnesio
del sexo masculino y fe menino, los result ados obten idos
concuerdan con los reportados por Gámez et al. (1997).
En contraposición, otros estudios (Rodríguez et al. 200 4,
Wang et al. 2005), reejan que no existen diferencias
signicativas en la concentración de magnesio sérico
entre sexos ( p > 0,05). Es probable que los hombres
evaluados en este trabajo tengan una ingesta de
alimentos y bebidas que contienen mayores cantidades
de magnesio, similar a los resultados de Ford y Mokdad
(2003); ellos encontraron que los hombres de tres razas
distintas tuvieron un consumo signicativamente (p <
0,001) más alto de magnesio que las mujeres, en cada
grupo.
Por otra parte, las concentraciones medias de cobre y
hierro concuerdan con la data reportada por otros autores
(Lukaski et al. 1988, Rükgauer et al. 1997, Ter r és-Martos
et al. 1997), quienes encontraron concentraciones
de cobre similares para ambos sexos. Sin embargo,
otros estudios reportan que la concentración de cobre
sérico es más elevada en mujeres (p < 0,05) que en
hombres (Romero et al. 2002, Kouremenou-Dona et al.
2006, Zhang et al. 2009, Dabbaghmanesh et al. 2011).
Asimismo, las concentraciones de hierro ligeramente
mayores encontradas en los hombres coinciden con los

29
Caride et al.
Con relación a la correlación signicativa (p < 0,05)
entre la concentración de magnesio y la edad de los
hombres, este resultado concuerda con lo reportado por Del
Corso et al. (2000) quienes encontraron que el magnesio
incrementa con la edad en adultos, pero sanos. En la
literatura especializada es frecuente hallar reportes que
relacionan la deciencia de magnesio con el envejecimiento
(Costello y Moser 1992, Durlach et al. 1993, Ruiz et al.
2000); no obstante, estos investigadores encontraron que
la ingesta de fármacos en adultos mayores interere con
la absorción del magnesio provocando una disminución de
la concentración sérica.
Los bioelementos magnesio, hierro y cobre son
requeridos para una serie de numerosos procesos
metabólicos y siológicos en el cuerpo humano y sus
excesos o insuciencias han demostrado tener un impacto
signicativo sobre la salud (Rajia et al. 2010, Angelova et
al. 2011, Liu et al. 2012), por lo tanto, es necesario establecer
sus valores de referencia con el n de utilizarlos como
una herramienta ecaz en la vigilancia epiedmiológica
de la población (Bocca et al. 2011). En este sentido, para
establecer los niveles de referencia de la población de
Ciudad Bolívar se hace necesario realizar estudios de
mayor alcance poblacional que permitan evaluar diversos
factores tales como la edad, ingesta, hábitos y exposición
ocupacional, con el n de caracterizar la carga cor poral de
los bioelementos en estudio.
CONCLUSIONES
Las concentraciones de magnesio, hierro y cobre de la
población estudiada se encontraron dentro de los rangos
de los valores de referencia reportados para personas
sanas. Los valores de magnesio sérico presentaron
niveles significativamente mayores ( p < 0,05) con
relación a las mujeres. Las concentraciones medias de
los bioelementos medidos en suero de la población en
estudio fueron signicativamente diferentes (p < 0,05)
en comparación con los encontrados en Mérida, otra
región del mismo país. Sólo se encontró una correlación
signicativa entre la concentración de magnesio y la
edad ( p < 0,05) para los hombres. Considerando el
número de personadas evaluadas en esta investigación,
se requieren estudios de mayor alcance poblacional con
apropiados criterios de selección para establecer los
valores de referencia de la población de Ciudad Bolívar.
AGRADECIMIENTOS
Al Consejo de Investigación de la Universidad de
Oriente por el nanciamiento a través del Proyecto CI-5-
040102-1529-09. Al personal del Laboratorio Central del
Hospital “Ruiz y Páez” de Ciudad Bolívar, estado Bolívar.
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