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Minerales

Molibdeno

Molibdeno y patologías crónicas

El uso más importante de molibdeno en los organismos vivos es el de heteroátomo metálico en el sitio activo de ciertos enzimas. En 2002 se conocían al menos 50 enzimas que contenían molibdeno, la mayoría de ellos en bacterias, y su número se incrementa cada año. Entre estos enzimas se incluyen las aldehído oxidasas, sulfito oxidasas y xantina oxidasas (Enemark, Cooney et al. 2004; Mendel and Bittner 2006). A través de ellas, el molibdeno estaría vinculado a fenómenos tan importantes como la síntesis proteica, el metabolismo (catabolismo de purinas especialmente) y el crecimiento.

El cuerpo humano contiene aproximadamente 0,07 mg de molibdeno/kg de peso corporal (Holleman and Wiberg 2001). Se da en mayores concentraciones en el hígado y riñones, y en menor concentración en las vértebras. También está presente en el esmalte dental y puede prevenir su degradación (Curzon, Kubota et al. 1971).

Las molibdeno-hidroxilasas, que incluyen la aldehído oxidasa y la xantina oxidoreductasa, están involucradas en el metabolismo de algunos medicamentos en humanos. El tipo de actividad es fundamentalmente oxidasa, pero también presentan una significativa actividad reductasa frente a las porciones nitro, sulfóxido, N-óxido y otras mitades, derivada del componente aldehído oxidasa. Existe una considerable variabilidad de actividades aldehído oxidasa en los citosoles hepáticos de mamíferos: los humanos presentan la actividad más elevada, las ratas y ratones la menor actividad, y a los perros no se les ha detectado actividad, pero además dentro de los propios humanos, existen diferencias interindividuales remarcables (Kitamura, Sugihara et al. 2006).

Estos enzimas catalizan sus reacciones de forma diferente a otras hidroxilasas, con agua antes que con oxígeno molecular como fuente última de átomos de oxígeno a incorporar en el producto y con la generación antes que con consumo de equivalentes reductores. Los centros activos poseen grupos catalíticamente lábiles como Mo-OH (o posiblemente Mo-OH2) que transfieren al substrato en el curso de las hidroxilaciones (Hille 1999).

Aunque la mayoría de reacciones metabólicas oxidativas son mediadas por la superfamilia del citocromo P450 (CYP) de enzimas, las reacciones no mediadas por CYP pueden jugar un papel importante en el metabolismo (detoxificación) de los xenobióticos. Los enzimas oxidativos mayores, diferentes de CYP involucrados en el metabolismo de los fármacos y otros xenobióticos son: las monooxigenasas que contienen flavinas, la prostaglandina H sintasa, las lipoxigenasas, las aminooxidasas y las alcohol y aldehído deshidrogenasas, las cuales, como se ha comentado contiene molibdeno en su centro activo. De una forma similar a los CYPs, estos enzimas oxidativos pueden también producir metabolitos activos terapéuticamente y metabolitos reactivos/tóxicos, que modulan la eficacia de los fármacos terapéuticamente activos o contribuyen a su detoxificación aunque son mucho menos inducibles que los sistemas basados en CYP (Strolin Benedetti, Whomsley et al. 2006).

Las deficiencias dietéticas se han asociado con aumento en las tasas de cáncer de esófago en una zona geográfica que abarcaría desde China hasta Irán (Yang 1980; Nouri, Chalian et al. 2008). En comparación con Estados Unidos, con un mayor aporte dietético promedio de molibdeno, las personas que viven en estas áreas geográficas tienen 16 veces más riesgo de padecer carcinoma de células escamosas esofágicas (Taylor, Li et al. 1994). Las deficiencias también parecen ser consecuencia de una nutrición parenteral total carente de molibdeno durante largos períodos de tiempo. Lleva a altos niveles de sulfatos y uratos.