Le fer est un composant vital de l’hémoglobine, qui transporte l’oxygène vers les différents tissus du corps. La vie et le fer sont indissociables : à la seule exception des bactéries lactiques, tous les organismes vivants ont besoin de fer comme élément indispensable à leur croissance et à leur multiplication. La carence en fer est le problème nutritionnel le plus répandu dans le monde.
Le fer ionique libre existe à peine dans le corps. Tout le fer intracellulaire se trouve soit dans l’hémoglobine, soit dans la ferritine, protéine de stockage du fer.
ABSORPTION
Le fer est plutôt unique en ce que la nature régule son absorption, car il n’existe aucun mécanisme permettant l’excrétion du fer en excès1. Les mécanismes précis et le contrôle de l’absorption du fer ne sont pas clairs.
Le duodénum est le siège principal de l’absorption du fer. L’absorption du fer dans l’intestin grêle se fait par un processus de diffusion. La quantité de fer absorbée est de 1% à 5% du fer alimentaire chez un homme normal, étudié à l’aide d’un isotope radioactif.
En raison de la multiplicité des facteurs affectant l’absorption du fer, il n’est pas possible de faire une estimation valable de l’absorption du fer à partir d’un repas. L’absorption varie selon les aliments, étant plus élevée avec un régime à base de riz et plus faible avec le mil. La germination et la cuisson augmentent l’absorption, tandis qu’elle est réduite avec les tanins, le thé, le tamarin, le phytate et les céréales. L’analyse des aliments révèle une quantité considérable de tanins dans les céréales, les légumineuses, le soja et les condiments comme le tamarin, le curcuma et les piments. L’absorption du soja est améliorée lorsqu’il est pris avec de la viande ou des vitamines. Le réchauffement prolongé des repas diminue leur teneur en vitamine C et, par conséquent, l’absorption du fer. L’acide aminé cystéine améliore l’absorption du fer des légumes, des aliments pour animaux et des sels de fer.
Le fer de la viande et du foie est mieux absorbé que celui des œufs et des légumes à feuilles. Dans les aliments d’origine animale, l’absorption moyenne du fer varie de 7 % pour la ferritine à 22 % pour le muscle de veau, avec des valeurs intermédiaires de 11 % pour le poisson et 13 % pour le foie. Les protéines animales présentes dans le bœuf, le porc, le poulet ou le poisson (mais pas les œufs et le lait) augmentent l’absorption du fer non hémique provenant de sources végétales. Avec un régime à base de riz, l’absorption du fer augmente avec l’ajout de 40 g de poisson.
L’absorption du fer dans un régime céréalier est diminuée car le phosphate et les phytates précipitent le fer ionisé. La protéine de soja est un facteur inhibiteur majeur de l’absorption du fer en raison de sa teneur en phytates.4Les fibres du blé et du maïs diminuent l’absorption du fer. Le thé et le café forment du tannate de fer insoluble qui n’est pas absorbé. Le lait de coco, largement utilisé en cuisine en Thaïlande et dans le sud de l’Inde, inhibe l’absorption du fer.
L’absorption du fer augmente avec l’anémie ferriprive, un faible taux de fer plasmatique, une activité accrue des globules rouges dans la moelle osseuse, une déficience pancréatique et chez la femme. Une augmentation de l’absorption du fer se produit chez les personnes normales pendant les menstruations, la grossesse, la puberté et après une perte de sang. L’absorption du fer est augmentée si les réserves corporelles en fer sont épuisées.
Les sels ferreux et ferriques inorganiques sont tous deux absorbés, mais le fer ferreux est mieux absorbé. Il n’y a pas de différence dans l’absorption du sulfate ferreux bon marché et des comprimés de fer à libération lente plus chers. Le fer de l’hémoglobine est absorbé intact sous forme d’hème, même à pH neutre, et n’est pas affecté par les phosphates ou les phytates alimentaires.
L’acidité gastrique maintient la solubilité du fer inorganique, ce qui facilite la formation de petites molécules avec l’acide ascorbique, le citrate, le fructose et les acides aminés. Le citrate et l’ascorbate, étant solubles, sont plus facilement absorbés, tandis que le tannate (provenant de l’acide tannique du thé), le phytate et le phosphate ne sont pas aussi facilement absorbés.
La vitamine C réduit le fer ferrique en fer ferreux qui. reste soluble même à pH neutre et est mieux absorbé. Même lorsque le régime alimentaire est pauvre en fer, un supplément de vitamine C à chaque repas améliore l’absorption du fer. La vitamine C prise en doses fractionnées à chaque repas augmentera l’absorption du fer dans une plus grande mesure qu’une seule dose importante au petit-déjeuner.
Le calcium inhibe l’absorption du fer. Les tests d’absorption radio-fer chez des volontaires humains montrent une diminution de l’absorption avec la cimétidine et les antiacides.
NIVEAUX SANGUINS
FER PLASMA : – Le niveau normal de fer plasmatique est de 60 à 160 microgrammes par 100 ml (10,74 à 28,6 micromol/l) ; la capacité totale de fixation du fer plasmatique (TIBC) est de 280 à 400 microgrammes par 100 ml (50,1 à 71,6 micromoles/l), dont environ un tiers est normalement saturé.
Les protéines liant le fer sont la transferrine (sidérophiline), la lactoferrine (présente dans le lait, les larmes, la salive, la bile, les sécrétions séminales et la glaire cervicale) et la desferrioxamine (un produit fongique). La transferrine muqueuse lie le fer dans la lumière de l’intestin pour le transporter à travers la bordure en brosse de la muqueuse intestinale. La transferrine plasmatique transporte les protéines et lie deux atomes de fer; sa demi-vie est de huit jours, mais varie considérablement car la carence en fer elle-même stimule la formation de transferrine.
STOCKAGE
Le fer corporel total est de 3 à 5 g (54 à 90 mmol), dont la majeure partie se trouve dans l’hémoglobine. Les sites de stockage sont le foie, la rate et la moelle osseuse, où le fer est stocké sous forme de ferritine ou d’hémosidérine.
La ferritine, dérivée du tissu réticulo-endothélial du foie, de la rate et de la moelle osseuse, est une protéine de fer de stockage sphérique qui lie jusqu’à 4000 atomes de fer par molécule. Il comporte 24 sous-unités disposées en grappe comme une framboise et contient 20 % de fer. La ferritine représente la fraction soluble et facilement mobilisable du fer stocké ; son estimation, par radio-immunodosage, permet de diagnostiquer une carence ou une surcharge en fer. Cette estimation est moins coûteuse que celle du fer sérique et du TIBC. Les valeurs normales vont de 12 à 250 microgrammes par litre ; des valeurs inférieures à 10 microgrammes par litre indiquent une carence en fer.
Un microgramme par litre de sérum équivaut à 80 mg (1,4 mmol) de fer de réserve. Le fer stocké est d’environ 980 mg (17,5 mmol) chez l’homme normal et de 450 mg (8 mmol) chez la femme. En surcharge en fer, les valeurs sont plus élevées ; dans les lésions hépatiques aiguës également, la libération de ferritine donne des valeurs anormalement élevées.
La structure de l’hémosidérine n’est pas bien comprise, mais on pense qu’elle est un produit de dégradation de la ferritine. Le fer de l’hémosidérine n’est pas facilement libéré.
La desferrioxamine est un agent chélateur qui lie le fer et l’excrète dans l’urine. L’excrétion urinaire du fer est ainsi facilement mesurée, et cette méthode est utilisée pour estimer les réserves de fer. L’injection de desferrioxamine chez les patients dont les réserves de fer sont réduites entraîne une diminution de l’excrétion urinaire de fer.
La transferrine est une glycoprotéine synthétisée principalement par le foie. Il peut lier deux molécules de fer ferrique et est responsable de la capacité totale de liaison du fer du sérum, qui est de 250 à 370 microgrammes par 100 ml.
EXCRÉTION
Le fer absorbé est lié de manière tenace aux protéines. La faible excrétion qui se produit, comme lors de la desquamation de la paroi interne du tube digestif (desquamation de l’épithélium de la muqueuse), ne peut être correctement évaluée. Le fer passé dans les selles est principalement du fer alimentaire non absorbé; une partie du fer est également perdue par la bile. La desquamation de la peau augmente la perte de fer avec la transpiration dans le climat chaud et humide des tropiques. La perte urinaire de fer est négligeable.
Perte de fer chez les femmes
Une femme perd du fer supplémentaire au cours de sa vie reproductive : (i) au cours de chaque cycle menstruel, 30 à 60 ml de sang sont perdus, ce qui implique une perte mensuelle de 15 à 30 mg (269 à 537 micromoles) de fer ; (ii) pendant la grossesse, le fœtus, le placenta et la perte lors de l’accouchement drainent la mère de plus de 500 mg (9 mmol) de fer, ce qui nécessiterait une augmentation de l’absorption quotidienne de 2 mg (36 micromoles) ; et (iii) pendant la lactation, il y a une perte quotidienne supplémentaire de 1,5 mg (27 micromoles) de fer. En raison de ces pertes, les femmes, même dans les pays occidentaux, ont de faibles réserves de fer.
CARENCE
L’anémie est le problème nutritionnel le plus courant et le plus répandu. Une grande majorité des cas sont dus à une carence en fer. Au niveau mondial, 2,15 milliards de personnes sont anémiques ou carencées en fer.
Le fer est également utilisé par le cerveau. L’absorption de fer est maximale pendant la croissance rapide du cerveau chez le fœtus 15 Les nourrissons carencés en fer ont un développement mental et physique inférieur à la normale. L’intervention du fer peut inverser ces retards de développement.
Une toile post-cricoïde est souvent associée à une carence en fer ; lors du suivi, certains d’entre eux ont développé un cancer dans cette région. Des niveaux réduits de disaccharidases intestinales se produisent avec l’anémie ferriprive; ceci est corrigé par un supplément de fer par voie orale.
Le dosage radioimmunologique de la ferritine sérique est le test le plus fiable pour l’anémie ferriprive. Peu d’informations supplémentaires sont obtenues à partir d’autres tests non invasifs.
