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Le fer

 

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Symbole : Fe (cation)

 

 

OXYDANT

 

Minéral très important dans le transport d'oxygène via l'hémoglobine des globules rouges.

 

Le Fer est un macro-élément essentiel : l'organisme est incapable de le synthétiser. L'apport de fer doit être alimentaire.

 

 

 

 

Seul le fer bivalent peut être absorbé par l'organisme. Chez les végétariens, l'acide gastrique doit d'abord réduire le fer ferrique en fer ferreux Fe2+. Toutefois, la vitamine C présente dans les végétaux (fruits, légumes, ...) favorise cette réduction.

 

Le fer réduit ne peut être absorbé qu'en état de chélation (couplé sur un transporteur). Grâce à la faible masse moléculaire du Fe2+ couplé, son passage à travers la paroi intestinale est facilité. Les chélatés doux tels que aspartate, carbonate, citrate, gluconate, lactate, oxalate, orotate, succinate et tartrate, sont peu stables et leur absorption est faible et comparable à celle des sels minéraux de fer. En cas de surdosage, ils présentent les mêmes effets indésirables que les sels minéraux : palpitations, nausées, troubles gastriques, diarrhée, douleurs abdominales, ... (exception : le gluconate de fer).

 

Le fer aminochélate est la meilleure forme assimilable (adulte : max. 24mg/jour). Cette forme de chélation est comparable au fer héminique au niveau de l'absorption, sans la survenue des effets indésirables cités en cas de surdosage.

 

 

Après ingestion avec l'alimentation, une partie du fer n'est donc pas absorbée mais excrétée via les selles.

 

La présence de ligants (phytates dans les fibres, polyphosphate d'inositol dans les épinards (!), tanins dans le thé, le café , les agrumes..., oxalates dans la rhubarbe, les tomates, les asperges, la choucroute, les épinards...) qui fixent le fer libre, influence négativement l'absorption de fer.

 

Attention : le Cu freine l'absorption du Fer au niveau des fibres musculaires en mode aérobie : le rapport Fe/Cu doit être de préférence égal à 1.

 

Le corps humain contient environ 4g de fer; il est principalement présent dans l'hémoglobine (2.5g), 1g dans les réserves ferriques (la ferritine (stockée dans le foie, la rate et la moelle osseuse) et l'hémosidérine (contenue dans macrophages (variété de globules blancs))) et 0.3g dans les tissus (myoglobine, cytochrome).

 

Les femmes en période de procréation possèdent seulement une réserve ferrique de 200 à 400mg.

 

La quantité absorbée de fer d'origine alimentaire diminue ou augmente en fonction de la réserve ferrique. Mais ce sont des bactéries intestinales qui contrôlent!  En présence de bactéries du microbiote, il y a une adaptation des cellules intestinales quant à leur capacité à distribuer et stocker le fer (vu chez des souris) .

en présence de bactéries du microbiote, il y a une adaptation des cellules intestinales quant à leur capacité à distribuer et stocker le fer. - See more at: http://blog.santelog.com/2015/10/30/microbiote-intestinal-indispensable-au-metabolisme-du-fer-the-faseb-journal/#sthash.Rsxs8gM7.dpuf
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Sommaire :

Les sources naturelles

 

Son rôle dans l'organisme

 

Son stockage du fer après son absorption intestinale

 

Déficits

 

La régulation de l'absorption digestive du fer

 

La toxicité

 

Les paramètres biologiques

 

Enquête et interprétation des données récoltées en cas d'anémie

 

Quelques précautions

 

Les besoins nutritionnels

 

Côté pratique

Contenu :

Sources naturelles :              Top

 

 

 

L'absorption de fer est favorisée par l'ingestion concomitante de vitamine C (fruits) et de protéines d'origine animale!

 

Par contre, son absorption est diminuée par la formation de complexes insolubles en présence de tanins, de phytates, d'oxalates et de certaines protéines.

 

Des aliments tels que les épinards qui contiennent des oxalates ne sont donc pas du tout une si bonne source de fer pour l'homme.

 

De plus, le fer ferreux (Fe2+) est mieux absorbé que le fer ferrique (Fe3+).

 

Rôle dans l'organisme :              Top

 

Le fer est indispensable à la prolifération cellulaire (réplication d'ADN) et peut être considéré comme un facteur de croissance. Le fer est essentiel aux diverses étapes de la réponse immunitaire : son déficit altère l'immunité cellulaire et la fonction des neutrophiles, ainsi que l'immunité humorale (lactoferrine, IgG, ...).

 

Toutefois, le fer favorise aussi la prolifération bactérienne et la virulence bactérienne diminue en milieu ferriprive. En effet, les micro-organismes captent le fer par intermédiaire de sidérophores chélateurs de fer, ce qui permet leur prolifération. Cependant, ils n'utilisent que le fer libre non héminique et non lié à la transferrine. Chez l'être sain, il n'y a pas de fer libre détectable qu'en cas de surcharge.

 

En effet, notre corps peut assimiler chaque jour une quantité limitée de fer. Le fer en excès arrivera dans le gros intestin, habitat de milliards de bactéries de types différents. Certains types de bactéries sont néfastes pour notre santé, en particulier lorsque leur croissance devient trop importante. Prudence donc avec des apports trop élevés de fer (la raison pour laquelle la délivrance de fer nécessite une prescription médicale)!

 

Le fer est un composant des cytochromes (protéines impliquées dans la respiration cellulaire/la production énergétique), des flavoprotéines, des transporteurs d'oxygène tels que l'hémoglobine, la myoglobine et joue donc un rôle crucial dans les prestations des sportifs de haut niveau!

 

Son rôle biologique est lié à son potentiel d'oxydoréduction dont la valeur dépend des ligands qui l'entourent.... en particulier des enzymes (cytochromiques, peroxydases...).

 

Le fer (en association avec le sélénium et le zinc) est indispensable dans la conversion de T4 en T3 (hormones thyroïdiennes).

 

Le fer serait crucial dans la synthèse de la sérotonine et contribue à une fonction cognitive normale.

 

Le fer augmente la résistance au stress et aux infections et contribue à une réduction de la fatigue.

 

Mais prudence : un excès en fer agit comme une bombe oxydative (pro-oxydant) et contribué à la formation de radicaux libres (réaction de Fenton), en particulier en présence de la vit C. Cet excès de radicaux libres via la réaction de Fenton détériore l'ADN mitochondrial (mtDNA), les protéines de transfert d'électrons dans les mitochondries (La chaîne respiratoire) et les membranes mitochondriales et cellulaires.

 

En effet, des minéraux tels que le cuivre et le fer sont redox-actifs :  sous forme d'éléments libres, ils peuvent renforcer la production de radicaux libres. Ils renforcent aussi la production des "produits terminaux de la glycation protéique" (Advanced Glycation End Products - AGE ou Produits Terminaux de la Glycation - PTG), des compositions instables formés entre sucres et protéines. Ces AGEs sont considérés comme le déclencheur principal des complications du diabète.

 

En cas d'un excès en fer, un régime riche en sucres favorise encore plus la production de ROS (particules d'oxygène activées) et donc pour encore plus de radicaux libres via la réaction de Fenton... Tandis qu'un régime riche en graisses et pauvre en sucres (régime cétogène) protégera les mitochondries!

 

 

Stockage du Fe après son absorption intestinale :              Top

 

Après son absorption, les réserves de fer dans l'organisme se présentent sous forme de ferritine et d'hémosidérine dans le foie, la rate, la moelle osseuse et dans les muscles squelettiques :

 

 

 

Si besoin, le fer est réduit d'abord en Fe2+, avant d'être libérer dans la circulation sanguine.

 

Après sa libération dans le plasma, le fer est de nouveau oxydé, à l'aide d'un cofacteur, la céruloplasmine, dans l'état Fe3+ et lié à une protéine , la transferrine.

 

Ce complexe transporte le fer fixé vers la moelle osseuse pour la synthèse d'hémoglobine, pour la synthèse de la superoxydase-permutase (SOD), de la myoglobine et des cytochromes ou vers le système Réticulo-Endothélial (RE), le foie et la rate pour le stockage sous forme d'hémosidérine, une forme de stockage du fer insoluble (0.1%). Les globules rouges possèdent des récepteurs spécifiques pour la liaison à la transferrine. Après l'absorption par la cellule, le Fe3+ est réduit dans l'état Fe2+.

 

 

Comme le fer change continuellement de valence, la formation temporaire de fer libre avant sa fixation à une protéine est source de création de radicaux libres!

 

La ferritine et la transferrine gardent le fer dans son état non actif (Fe3+ ) et jouent donc le rôle d'antioxydant.

 

Inversement, des concentrations sériques élevées de Fe2+ libre peuvent accélérer la réaction d'oxydoréduction de l'oxygène moléculaire, utilisant la xanthine oxydase comme cofacteur (oxydation en O2- , peroxyde et en eau).  Les acides gras poly-insaturés (AGPI), un des composants les plus importants de la membrane cellulaire, sont très sensibles à la peroxydation. Des taux sériques élevés du Fe2+ libre, comme des radicaux libres,  peuvent ainsi endommager la membrane cellulaire et la tuer.

 

 

Déficits :              Top

 

Causes :

Les processus suivants peuvent inhiber la libération du Fe :

 

 

  1.  

 

 

Conséquences :

 

Relation interne entre le métabolisme du Fe et la glycolyse aérobie et anaérobie, entraînant :

 

 

 

Symptômes :

 

 

 

Régulation de l'absorption digestive du fer :              Top

 

Défenses de l'organisme contre un excès de Fe :

 

 

 

      • la ferritine et l'hémosidérine (voir plus haut) : leurs taux augmentent fortement en cas d'accumulation chronique de fer, en particulier au niveau du foie (cirrhose).

 

      • la transferrine (physiologiquement insaturée de Fe) : peut fixer le Fe en excès et peut empêcher ainsi la formation de radicaux libres.

 

      • la lactoferrine (produite par les phagocytes du système immunitaire) : présente une affinité élevée pour le Fe et nécessite un taux d'acidé plus faible (pH < 4) pour libérer son fer, rendant le fer moins accessible au micro-organismes. En outre, le lait maternel contient des quantités importantes de lactoferrine enfin de limiter la quantité de fer disponible pour la croissance bactérienne (effet bactériostatique).

 

      • l'haptoglobine et l'hémopexine fixent l'hémoglobine et l'hémine.

 

      • la céruloplasmine : catalyse l'oxydation de Fe2+ en Fe3+ - transferrine via la ferro-oxydase en présence de Cu2+.

 

      • la roue des minéraux : tous les radicaux libres extracellulaires peuvent être neutralisés par formation de complexes entre des atomes métalliques et des protéines sériques : le fer présente un effet antagoniste sur les minéraux Zn, Cu, Co et Mn.

 

---> Inversement, un excès sanguin de Cu, de Zn ou de Mn peut réduire fortement les taux du fer et VICE VERSA.

 

Un excès de Fe entraîne donc une diminution des taux de  :

 

          • Zn : ---> diminution de l'immunité

          • Cu : ---> en psychiatrie...

          • Mn : ---> manifestation de rhumatisme...

          • Co : ---> diminution de la synthèse de la vit B12

          • ...

 

Toxicité :              Top

 

Anomalies pouvant être responsables d'un excès chronique de fer :

 

 

 

 

Il n’existe aucun mécanisme d’excrétion passive du fer, ce qui explique que le fer est facilement accumulé lorsqu’il est régulièrement fourni au patient par des transfusions. Le fer ne peut circuler à l’état libre dans le plasma. Il doit être lié à des ligands appropriés. Lorsque les capacités de transport et de stockage sont dépassées, le fer libre restant devient toxique et est capté par plusieurs tissus tels que le foie, le cœur ou le pancréas.

 

 

  1.  

Symptômes d'un excès modéré à sévère de fer

 

Traitement :

      • boire abondamment du thé avec le repas : la théine freine l'absorption intestinale du fer.

      • éviter la consommation de la vit C : cette vitamine favorise l'absorption intestinale du Fe.

      • saigner, donner du sang...

Dangers d'un excès modéré à sévère de fer

 

 

 

  1.  

 

Symptômes d'un excès sévère de fer d'origine génétique (hémochromatose)

En cas d'erreur génétique, les symptômes suivants peuvent survenir après des années d'intoxication :

 

 

Traitement en cas d'anomalie génétique :

 

      • saignée veineuse/donation du sang (400 à 500ml par semaine) : la production constante de globules rouges peut éliminer l'excès de Fe.

      • érythrophérèse... : filtrer le sang dans un circuit fermé.

      • chercher et éliminer la cause : p. ex. l'alcool : suppression totale d'alcool à vie, même chez un petit buveur.

 

Paramètres biologiques :              Top

 

Fer sérique, transferrine (protéine de fixation) ferritine (réserve protéique), TIBC (Total Iron Binding Capacity).

 

Ferritine : 50 - 235 ng/ml (idéalement entre 40 et 60ng/ml, et certainement inférieur à 80ng/ml de sang)

Fer : 40 - 150 μg%

 

 

 

 

L'importance du rapport Fe/Cu en fonction d'un développement inflammatoire/cancéreuse.

 

GGT (gamma glutamyl transpeptidase) : peut indiquer une atteinte hépatique par des radicaux libres en cas d'un excès de fer.

 

Enquête et interprétation des données récoltées en cas d'anémie :              Top

 

 

 

 

Mais il n'y a pas que le fer :

 

 

Précautions :              Top

 

Chez le patient présentant :

 

 

Grossesse/Allaitement :

 

 

Interactions potentielles avec :

 

Médicaments :

 

Nutriments :

 

Eventuels effets indésirables :

 

 

Maladies de carence :

 

 

Besoins nutritionnels :             Top

 

Fe - Fer :

 

Age

AJR (mg)

DJO (mg)

0 - 3 mois*

-

 

4 - 6 mois

-

 

7 - 11 mois**

8

 

1 - 3 ans

8

 

4 - 5 ans

8

 

6 - 9 ans

9

 

10 - 13 ans  H

11

 

                     F

11

 

15 - 18 ans  H

11

 

                     F

15

 

Adulte          H

9

10

                    F

15

18

                    F***

9

 

Grossesse****

15

 

Allaitement

15

 

Autres :

-

 

 

 

 

 

 

AJR : Apports Journaliers Recommandés (Source : Recommandations nutritionnelles pour la Belgique - Conseil supérieur de la santé)

 

* : le stock martial présent à la naissance permet au nouveau-né à terme d’assurer l’essentiel de ses besoins pendant les 3 à 5 premiers mois de vie. Le complément à ces besoins est fourni par le lait maternel et/ou par les laits pour nourrissons dont la composition répond aux normes fixées par la Directive européenne et la législation belge.

** : la biodisponibilité du fer alimentaire varie grandement durant cette période.

*** : 's applique aux femmes postménopausées.

**** : l’absorption du fer est augmentée de 50 % durant le deuxième trimestre de la grossesse et peut être augmentée jusqu’à 4 fois la norme durant le troisième trimestre.

 

DJO : Dose Journalière en médecine Orthomoléculaire.

 

Les besoins en fer augmentent en période de croissance, durant la grossesse et la période d'allaitement, chez les femmes dont le cycle menstruel est actif, suite à une intervention chirurgicale ou en présence d'une hémorragie.

 

Côté pratique :               Top

 

Dose moyenne journalière dans les suppléments alimentaires : 10 à 50mg.

Dose toxique journalière : > 100mg.

 

Prudence : des suppléments de fer (ou pire encore en association avec de la vit C) sont des véritables bombes oxydatives!

 

Mieux vaut orienter l'information vers une plus faible consommation d'aliments qui empêchent l'absorption du fer alimentaire au niveau intestinal.

 

Facteurs qui empêchent l'absorption du fer :

 

 

Facteurs améliorant l'absorption, la mobilisation et/ou la rétention du fer :

 

 

 

 

Note :

      • le Fe2+ n'oxyde pas la vitamine E! Le Fe3+ (d'origine minérale...) oxyde la vitamine E dans l'intestin et neutralise son activité.

      • le Fe peut diminuer l'absorption du Cu.

      • le Fe exerce un effet antagoniste sur les minéraux Zn ,Cu, Co en Mn : un excès de ces minéraux peut donc diminuer fortement les taux de fer dans le sang et vice versa.

 

Conseils pour améliorer l'absorption du fer :

 

 

Instaurer un traitement de supplément en cas de déficience modérée en fer :

 

 

Une déficience marginale de Fer pourrait être plutôt bénéfique pour la plupart des individus : un excès de fer augmente en effet le risque d'une concentration accrue de fer libre, source de radicaux libres et donc des processus de vieillissement.

 

Avantages d'une déficience légère en Fer :

 

 

 

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