Español

resumen

• El átomo de molibdeno es parte del cofactor de molibdeno en el sitio activo de cuatro enzimas en humanos: sulfito oxidasa, xantina oxidasa, aldehído oxidasa y componente reductor de amidoxima mitocondrial. (Más información)
• La ingesta excesiva de molibdeno causa enfermedades fatales por deficiencia de cobre en animales de pastoreo., Su rumen es el sitio de alta generación de sulfuro, y la interacción del molibdeno con el azufre resulta en la formación de tiomolibdatos. El tetratiomolibdato, un tiomolibdato con cuatro átomos de azufre, puede formar complejos con el cobre evitando su absorción y bloqueando la actividad de las enzimas dependientes del cobre. (Más información)
• en los seres humanos, la terapia de tetratiomolibdato se ha desarrollado para la enfermedad de Wilson, una enfermedad genética en la que la acumulación de cobre en los tejidos conduce a daños hepáticos y cerebrales., Más recientemente, el uso de tetratiomolibdato se ha explorado para el tratamiento del cáncer y las enfermedades inflamatorias. (Más información)
• Las mutaciones en la vía biosintética del cofactor de molibdeno conducen a la deficiencia combinada de todas las enzimas dependientes de molibdeno. La deficiencia de cofactor de molibdeno Tipo A se debe a mutaciones en el gen MOCS1, mientras que la deficiencia de tipo B es causada por mutaciones en MOCS2., Las deficiencias de tipo A y tipo B resultan en la pérdida de la actividad de la sulfito oxidasa, también observada en la deficiencia aislada de sulfito oxidasa y caracterizada por anomalías neurológicas graves en pacientes afectados. (Más información)
• se están considerando nuevas opciones de tratamiento para la deficiencia de cofactor de molibdeno. La suplementación con monofosfato de piranopterina cíclica En pacientes con deficiencia de tipo A podría corregir el trastorno metabólico y prevenir el deterioro neurológico. Los pacientes con deficiencia de tipo B no carecen de esta molécula y, por lo tanto, no pueden beneficiarse de este tratamiento., Sin embargo, un estudio reciente mostró que la suplementación con piridoxina en estos pacientes podría aliviar el sufrimiento al abolir las convulsiones. (Más información)
• El contenido de molibdeno de los alimentos depende del contenido de molibdeno de los suelos, que puede variar considerablemente. La variación en la incidencia de cáncer de esófago en todo el mundo se ha relacionado con el contenido de molibdeno en suelos y alimentos. Se han hecho observaciones similares para identificar los factores asociados con la prolongación de la vida de una población. (Más información)

el molibdeno es un oligoelemento esencial para prácticamente todas las formas de vida., Funciona como cofactor para una serie de enzimas que catalizan importantes transformaciones químicas en los ciclos globales de carbono, nitrógeno y azufre (1). Por lo tanto, las enzimas dependientes de molibdeno no solo son necesarias para la salud humana, sino también para la salud de nuestro ecosistema.

función

la forma biológica del átomo de molibdeno es una molécula orgánica conocida como el cofactor de molibdeno (Moco) presente en el sitio activo de enzimas que contienen Moco (molybdoenzymes) (2)., En los seres humanos, el molibdeno se sabe que funciona como un cofactor para cuatro enzimas:

• sulfito oxidasa cataliza la transformación de sulfito a sulfato, una reacción que es necesaria para el metabolismo de aminoácidos que contienen azufre (metionina y cisteína).
• la xantina oxidasa cataliza la descomposición de nucleótidos (precursores del ADN y el ARN) para formar ácido úrico, que contribuye a la capacidad antioxidante del plasma de la sangre.,
• La aldehído oxidasa y la xantina oxidasa catalizan reacciones de hidroxilación que involucran un número de moléculas diferentes con estructuras químicas similares. La xantina oxidasa y la aldehído oxidasa también desempeñan un papel en el metabolismo de drogas y toxinas (3).
• El componente reductor de la amidoxima mitocondrial (mARC) fue descrito recientemente (4), y su función precisa está bajo investigación. Los estudios iniciales mostraron que mARC forma un sistema enzimático de tres componentes con citocromo B5 y NADH citocromo B5 reductasa que cataliza la desintoxicación de bases mutagénicas n-hidroxiladas (5).,

de estas enzimas, se sabe que la sulfito oxidasa es crucial para la salud humana. La xantinuria hereditaria, caracterizada por una deficiencia de xantina oxidasa (tipo 1) o por una deficiencia tanto de xantina oxidasa como de aldehído oxidasa (tipo 2), puede ser asintomática (6). Sin embargo, en menos de la mitad de los casos, los individuos afectados exhiben una gama de problemas de salud de gravedad variable (7, 8).

interacciones de nutrientes

cobre

un estudio temprano informó que las ingestas de molibdeno de 500 µg/día y 1,500 µg/día de sorgo aumentaron la excreción urinaria de cobre (2)., Sin embargo, los resultados de un estudio más reciente y bien controlado indicaron que las ingestas dietéticas de molibdeno muy altas (hasta 1,500 µg/día) no afectaron negativamente el estado nutricional del cobre en ocho hombres jóvenes sanos (9).

Tetratiomolibdato

se ha encontrado que el exceso de molibdeno dietético resulta en deficiencia de cobre en animales de pastoreo (rumiantes). En el tracto digestivo de los rumiantes, la formación de compuestos que contienen azufre y molibdeno, conocidos como tiomolibdatos, impide la absorción de cobre y puede causar trastornos fatales dependientes del cobre (10)., El tetratiomolibdato (TM) es una molécula que puede formar complejos de alta afinidad con el cobre, controlando el cobre libre (cobre que no está unido a la ceruloplasmina), e inhibiendo chaperonas de cobre y enzimas que contienen cobre (11, 12). La capacidad de TM para reducir los niveles de cobre libre se explota en el tratamiento de la enfermedad de Wilson, un trastorno genético caracterizado por la acumulación de cobre en los tejidos responsables de trastornos hepáticos y neurológicos. El empeoramiento neurológico se ha relacionado con niveles tóxicos de cobre libre en el suero de pacientes con presentación neurológica., La terapia de TM parece capaz de estabilizar el estado neurológico y prevenir el deterioro neurológico en estos pacientes, a diferencia del tratamiento inicial estándar de elección (13).

El Cobre también es un cofactor necesario para las enzimas involucradas en la inflamación y la angiogénesis, conocidas por acelerar la progresión del cáncer y la metástasis. Se han iniciado estudios de depleción de cobre empleando TM en pacientes con neoplasias avanzadas con el objetivo de prevenir la progresión de la enfermedad o la recaída., Estos ensayos piloto mostraron resultados prometedores en individuos con cáncer de riñón metastásico (14), cáncer colorrectal metastásico (15) y cáncer de mama con alto riesgo de recaída (16). La TM fue relativamente bien tolerada y estabilizó la enfermedad o previno la recaída en correlación con el agotamiento del cobre., La eficacia de TM también se investiga en modelos animales de enfermedades inflamatorias e inmunitarias (17, 18) y, en este punto, se necesitan estudios clínicos para evaluar si la depleción de cobre podría estabilizar enfermedades y mejorar la supervivencia en humanos, como sugiere un ensayo de terapia de TM con pacientes con cirrosis biliar (19).

deficiencia

La deficiencia dietética de molibdeno nunca se ha observado en personas sanas (2).,

deficiencia adquirida de molibdeno

el único caso documentado de deficiencia adquirida de molibdeno se produjo en un paciente con enfermedad de Crohn en nutrición parenteral total (NPT) a largo plazo sin molibdeno añadido a la solución de NPT (20). El paciente desarrolló ritmos cardíacos y respiratorios rápidos, dolores de cabeza y ceguera nocturna, y finalmente se volvió comatoso. El paciente fue diagnosticado con defectos en la producción de ácido úrico y metabolismo de aminoácidos de azufre., La condición clínica del paciente mejoró y la intolerancia a los aminoácidos desapareció cuando se suspendió la solución de NPT y se complementó con molibdeno en forma de molibdato de amonio (160 µg/día) (20).

deficiencia heredada del cofactor de molibdeno

debido a que el molibdeno funciona solo en forma de Moco en los seres humanos, cualquier alteración del metabolismo Moco puede alterar la función de todos los molybdoenzymes., La comprensión actual de la esencialidad del molibdeno en los seres humanos se basa en gran medida en el estudio de individuos con trastornos metabólicos congénitos muy raros causados por una deficiencia en Moco. Moco se sintetiza de novo por una vía metabólica de varios pasos que involucra cuatro genes: MOCS1, MOCS2, MOCS3 y GPHN (Figura 1). Hasta la fecha, se han identificado más de 60 mutaciones que afectan principalmente a MOCS1 y MOCS2 (21).

La ausencia de un funcional Moco tiene un impacto directo en la actividad de la molybdoenzymes., Los trastornos metabólicos específicamente asociados con la deficiencia en la actividad de la sulfito oxidasa incluyen una acumulación de sulfito, taurina, s-sulfocisteína y tiosulfato (ver Figura 2 a continuación). Este perfil metabólico es idéntico al observado en la deficiencia aislada de sulfito oxidasa (ISOD), una condición hereditaria causada por mutaciones en el gen SUOX que codifica para la sulfito oxidasa (22). En comparación con ISOD, la deficiencia de Moco (MocoD) también afecta la vía de la xantina y conduce a una acumulación de hipoxantina y xantina, y niveles bajos o indetectables de ácido úrico en sangre (ver Figura 3 a continuación)., MocoD e ISOD han sido diagnosticados en más de 100 individuos en todo el mundo. Sin embargo, es probable que se infravalore la incidencia mundial de MocoD como resultado de la falta de diagnóstico o notificación (21, 23, 24). Ambos trastornos son el resultado de rasgos recesivos, lo que significa que solo las personas que heredan dos copias del gen anormal (una de cada padre) desarrollan la enfermedad. Los individuos que heredan solo una copia del gen anormal se conocen como portadores del rasgo, pero no presentan ningún síntoma., ISOD y MocoD se pueden diagnosticar relativamente temprano en el embarazo (10-14 semanas de gestación) mediante ensayos de actividad enzimática utilizando muestras de células amnióticas y vellosidades coriónicas y mediante pruebas genéticas (23, 25).

MocoD y ISOD suelen ocurrir en los primeros días de vida, aunque algunos casos de MocoD con la presentación tardía se han descrito (26-28)., La pérdida de la actividad de sulfito oxidasa en ISOD y MocoD conduce a una disfunción neurológica severa caracterizada por atrofia cerebral, retraso mental, convulsiones intratables y dislocación de lentes oculares. En la actualidad, no está claro si los efectos neurológicos son el resultado de la acumulación de un metabolito tóxico, como el sulfito, o la producción inadecuada de sulfato. Los pacientes con ISOD y MocoD también se encontraron con excreción elevada de α-amino adípico semialdehído (α-AASA) (29)., la acumulación de α-AASA es la firma metabólica de una deficiencia de α-AASA deshidrogenasa observada en pacientes con epilepsia dependiente de piridoxina. La deficiencia enzimática en estos individuos causa un aumento en α-AASA y su forma cíclica piperideina-6-carboxilato (P6C). P6C puede atrapar piridoxal-5-fosfato (PLP), la forma activa de la vitamina B6 (piridoxina), lo que conduce a una deficiencia en PLP, que se corrige con piridoxina suplementaria. También se ha observado una disminución de la PLP en el líquido cefalorraquídeo en pacientes con ISOD y MocoD (30)., No está claro si el sulfito es responsable de la acumulación de α-AASA y la deficiencia de PLP en pacientes con ISOD y MocoD. Sin embargo, la suplementación con Piridoxina y ácido fólico en pacientes con MocoD normalizó con éxito el nivel de PLP y abolió las convulsiones en dos pacientes con mutaciones en MOCS2 (MocoD Tipo B) (31). Aunque los medicamentos anticonvulsivos y la restricción dietética de aminoácidos que contienen azufre pueden ser beneficiosos en algunos casos (32), no hay opciones de tratamiento para los pacientes con mutaciones en los genes MOCS2, GPHN (MocoD Tipo C) o suox., La suplementación con piridoxina es una nueva opción que se está considerando para aliviar las características clínicas específicas de los pacientes.

se ha descrito un tratamiento exitoso con monofosfato de piranopterina cíclica (cPMP) para pacientes con mutaciones en el gen MOCS1, y se está llevando a cabo un ensayo clínico con un enfoque retrospectivo para evaluar su seguridad. El gen MOCS1 controla el paso inicial en la vía biosintética de Moco, catalizando la conversión de trifosfato de guanosina en cPMP. Por lo tanto, los pacientes con mutaciones en el gen MOCS1 carecen de cPMP., La administración diaria de cPMP a pacientes resolvió todas las anomalías metabólicas asociadas con las vías defectuosas de la sulfito oxidasa y la xantina y previno otros signos de deterioro neurológico (33, 34). El diagnóstico precoz y el inicio del tratamiento son esenciales para garantizar el éxito (34). Dado que la terapia de reemplazo de cPMP solo puede beneficiar a MocoD Tipo A, se requieren métodos de tratamiento adicionales.

la ingesta diaria recomendada (IDR)

la ingesta diaria recomendada (IDR) para el molibdeno se revisó más recientemente en enero de 2001 (2)., Se basó en los resultados de estudios de equilibrio nutricional realizados en ocho hombres jóvenes sanos en condiciones de laboratorio controladas (35, 36). Los valores de IDR para el molibdeno se enumeran en la tabla 1 en microgramos (µg)/día por edad y sexo. Se fijaron niveles adecuados de ingesta (IA)para los lactantes basándose exclusivamente en la ingesta media de molibdeno procedente de la leche materna.

la Prevención de la Enfermedad

el cáncer de Esófago

Linxian es una pequeña región en el norte de China, donde la incidencia de cáncer de esófago y de estómago es muy alta (10 veces superior a la media en China y 100 veces mayor que el promedio en los estados unidos)., El suelo en esta región es bajo en molibdeno y otros elementos minerales; por lo tanto, la ingesta dietética de molibdeno también es baja. Estudios realizados en otras áreas de baja y alta incidencia de cáncer de esófago mostraron que el contenido de molibdeno y zinc en el cabello y las uñas es significativamente menor en habitantes de regiones de alto riesgo en comparación con los puntos fríos. Además, los pacientes con cáncer de esófago muestran un contenido reducido de oligoelementos en comparación con familiares sanos (37, 38).,

El aumento de la ingesta de nitrosaminas, que son carcinógenos conocidos, puede ser uno de varios factores dietéticos y ambientales que contribuyen al desarrollo de cáncer de esófago en residentes de regiones de riesgo alto. Agregar molibdato de amonio al suelo puede ayudar a disminuir el riesgo de cáncer de esófago al limitar la exposición a la nitrosamina. No está claro si la suplementación dietética de molibdeno es beneficiosa para disminuir el riesgo de cáncer de esófago., Los ensayos de intervención realizados en el área de Linxian utilizando suplementos dietéticos de minerales y vitaminas, incluido el molibdeno (30 µg/día), no lograron disminuir las tasas de incidencia y mortalidad del cáncer de esófago u otros cánceres durante un período de cinco años (revisado en 39).

longevidad

Rugao es un condado en la provincia de Jiangsu (China) conocido por la longevidad de sus residentes., La longevidad prolongada difícilmente se puede atribuir a diferencias significativas en las tradiciones, estilos de vida o hábitos alimenticios entre los residentes, y la mayoría de las personas longevas no están relacionadas entre sí, lo que limita la posible influencia de la genética. Sin embargo, el condado tiene un gran número de suelos diferentes cuyas composiciones podrían afectar la distribución de oligoelementos en el agua y los cultivos y, en última instancia, estar vinculados con la salud humana y la longevidad., Se encontraron correlaciones significativas entre la proporción de personas mayores de 90 años por cada 100.000 habitantes y los oligoelementos, incluido el molibdeno, en los suelos, el agua potable y el arroz, que constituyen elementos clave de su entorno natural (40). El porcentaje de personas de larga vida (>80 años de edad) en Zhongxiang (Provincia de Hubei) también se vinculó positivamente con el contenido de molibdeno en su alimento básico, el arroz (41)., En estas regiones, es probable que las combinaciones de oligoelementos contribuyan a una salud y longevidad óptimas en comparación con el único efecto del molibdeno.

fuentes

fuentes de alimentos

El Estudio de la dieta Total, una encuesta anual del contenido mineral en la dieta típica estadounidense, indica que la ingesta dietética de molibdeno promedia 76 µg/día para las mujeres y 109 µg / día para los hombres. Por lo tanto, las ingestas de molibdeno habituales están muy por encima de la RDA para el molibdeno. Las legumbres, como los frijoles, las lentejas y los guisantes, son las fuentes más ricas de molibdeno., Los productos de grano y nueces se consideran buenas fuentes, mientras que los productos animales, las frutas y muchas verduras son generalmente bajos en molibdeno (2). Debido a que el contenido de molibdeno de las plantas depende del contenido de molibdeno del suelo y otras condiciones ambientales, el contenido de molibdeno de los alimentos puede variar considerablemente (38, 42).

suplementos

el molibdeno en suplementos nutricionales es generalmente en forma de molibdato de sodio o molibdato de amonio (43).

Seguridad

Toxicidad

La toxicidad de los compuestos de molibdeno parece ser relativamente baja en los seres humanos., Se han reportado niveles séricos elevados de ácido úrico y ceruloplasmina (una enzima oxidante del hierro) en trabajadores expuestos ocupacionalmente en una planta de tostado de molibdenita (44). También se han reportado síntomas similares a la gota en una población armenia que consume de 10 a 15 miligramos (mg) de molibdeno de los alimentos diariamente (45). En otros estudios, los niveles de ácido úrico en sangre y orina no fueron elevados por ingestas de molibdeno de hasta 1,5 mg/día (2). Solo ha habido un informe de toxicidad aguda relacionada con el molibdeno de un suplemento dietético: un hombre adulto consumió un total de 13.,5 mg de molibdeno durante un período de 18 días (300-800 µg/día) y desarrolló psicosis aguda con alucinaciones, convulsiones y otros síntomas neurológicos (46). Sin embargo, un estudio controlado en cuatro hombres jóvenes sanos encontró que las ingestas de molibdeno, que van desde 22 µg/día a 1,490 µg/día (casi 1.5 mg/día), no provocó efectos adversos graves cuando se administró molibdeno durante 24 días (35).

La Junta de alimentos y Nutrición (FNB) del Instituto de Medicina encontró poca evidencia de que el exceso de molibdeno se asociara con resultados adversos para la salud en personas generalmente sanas., Para determinar el nivel máximo de ingesta tolerable (UL), el FNB seleccionó los efectos adversos reproductivos en ratas como el índice de toxicidad más sensible y aplicó un gran factor de incertidumbre porque se utilizaron datos de animales (2). El UL para el molibdeno se enumera por grupo de edad en la Tabla 2.

Interacciones medicamentosas

se ha encontrado que altas dosis de molibdeno inhiben el metabolismo del paracetamol en ratas (47); sin embargo, no se sabe si esto ocurre a dosis clínicamente relevantes en humanos.,

recomendación del Instituto Linus Pauling

la RDA para molibdeno (45 µg / día para adultos) es suficiente para prevenir la deficiencia. Aunque la ingesta de molibdeno más probable para promover la salud óptima no se conoce, actualmente no hay evidencia de que las ingestas más altas que la RDA son beneficiosas. La mayoría de las personas en los EE.UU. consumen más que suficiente molibdeno en sus dietas, por lo que la suplementación innecesaria., Siguiendo la recomendación general del Instituto Linus Pauling de tomar un suplemento multivitamínico / mineral que contenga el 100% de los valores diarios (VD) para la mayoría de los nutrientes es probable que proporcione 75 µg/día de molibdeno porque el VD para el molibdeno no se ha revisado para reflejar la RDA más reciente. Aunque la cantidad de molibdeno que se encuentra actualmente en la mayoría de los suplementos multivitamínicos/minerales es más alta que la CDR, está muy por debajo del nivel de ingesta superior tolerable (UL) de 2,000 µg/día y debe ser segura para los adultos.,

adultos mayores (> 50 años)

debido a que el envejecimiento no se ha asociado con cambios significativos en el requisito de molibdeno (2), nuestra recomendación para adultos mayores es la misma que para adultos de 50 años y menores.

autores y revisores

escrito originalmente en 2001 por:
Jane Higdon, Ph. D.
Linus Pauling Institute
Oregon State University

actualizado en abril de 2007 por:
Victoria J. Drake, Ph. D.
Linus Pauling Institute
Oregon State University

actualizado en junio de 2013 por:
Barbara Delage, Ph. D.,
Linus Pauling Institute
Oregon State University

revisado en julio de 2013 por:
Ralf R. Mendel, Ph. D.
Profesor de Biología Vegetal y Jefe
Departamento de Biología Vegetal
Universidad Tecnológica de Braunschweig
Braunschweig, Alemania

Copyright 2001-2021 Linus Pauling Institute