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OBJETIVO: Comparar prevalência de anemia e valores de hemoglobina (Hb) em gestantes brasileiras, antes e após a fortificação das farinhas com ferro. MÉTODOS: Estudo de avaliação de painéis repetidos, desenvolvido em serviços públicos de saúde de municípios das cinco regiões brasileiras. Dados retrospectivos foram obtidos de 12.119 prontuários de gestantes distribuídas em dois grupos: antes da fortificação, com parto anterior a junho de 2004, e após a fortificação, com última menstruação após junho de 2005. Anemia foi definida como Hb < 11,0 g/dL. Valores de Hb/idade gestacional foram avaliados segundo dois referenciais da literatura. Foram utilizados teste qui-quadrado, t de Student e regressão logística, com nível de 5% de significância. RESULTADOS: Na amostra total, anemia caiu de 25% para 20% após fortificação (p < 0,001), com médias de Hb significativamente maiores no grupo "após" (p < 0,001). Observaram-se, entretanto, diferenças regionais importantes: reduções significativas nas regiões Nordeste (37% para 29%) e Norte (32% para 25%), onde as prevalências de anemia eram elevadas antes da fortificação, e reduções menores nas regiões Sudeste (18% para 15%) e Sul (7% para 6%), onde as prevalências eram baixas. Os níveis de Hb/idade gestacional de ambos os grupos se mostraram discretamente mais elevados nos primeiros meses, porém bem mais baixos após o terceiro ou quarto mês, dependendo da referência utilizada para comparação. Análise de regressão logística mostrou que grupo, região geográfica, situação conjugal, trimestre gestacional, estado nutricional inicial e gestação anterior associaram-se com anemia (p < 0,05). CONCLUSÕES: A prevalência de anemia diminuiu após a fortificação, porém continua elevada nas regiões Nordeste e Norte. Embora a fortificação possa ter tido papel nesse resultado favorável, há que se considerar a contribuição de outras políticas públicas implementadas no período estudado.