Le fer en résumé
Le fer est un minéral important pour notre organisme, il se trouve majoritairement complexifié avec notre hémoglobine ce qui permet le transport de l’oxygène dans le sang et l’apport de celui-ci à nos différents muscles et organes.
Le fer ne peut pas être synthétisé par l’organisme mais stocké sous forme de ferritine (protéine complexifiant le fer ferrique) . De ce fait, il doit impérativement être apporté par l’alimentation pour couvrir nos besoins (1).
Un oligo élément essentiel pour l’organisme
Le fer est indispensable pour la fonction de notre organisme, comme énoncé ci-dessus il faut l’apporter par l'alimentation car nous ne pouvons pas le synthétiser. Le fer ne circule pas librement dans notre organisme, il est complexifié par des protéines.
L’hémoglobine
Protéine constitutive des globules rouges, sa structure tridimensionnelle caractéristique crée par de multiples liaisons hydrogène une cavité dans laquelle s’insère une molécule d'hème. C’est un cofacteur contenant un atome de métal (ici le fer) permettant de transporter un gaz diatomique (ici l’oxygène O2). Le fer sert donc à “piéger” l’oxygène pour le transporter à travers le sang dans l’optique de le distribuer aux tissus cibles. Sans fer, la synthèse de l’hémoglobine n’est pas possible (2,3).
La myoglobine
Métalloprotéine utilisant l’hème (comme l’hémoglobine) qui contient du fer pour stocker (et non transporter dans ce cas) l’oxygène apporté par l’hémoglobine dans le muscle. Son rôle est donc d’oxygéner les tissus musculaires. Ces deux protéines piègent le fer sous la forme héminique Fe2+ (détaillée plus loin) (4,5).
Il permet donc le transport et l’oxygénation de nos tissus via les protéines citées ci-dessus. On peut également souligner son importance dans :
- Les défenses immunitaires en soutenant les activités protectrices des cellules immunitaires. Attention l'excès de fer peut également être vecteur d’infection car il sert également aux agents infectieux. (6)
- Des réactions enzymatiques en tant que cofacteur (molécule élément permettant le fonctionnement de l’enzyme), en particulier au niveau de la chaîne respiratoire (7).
- La santé du système nerveux, maintien d’une fonction cognitive saine et participe au neurodéveloppement (chez l’enfant) (8).
Population à risque
Les femmes sont les plus sujettes aux carences en fer et à l’anémie, notamment à cause des menstruations. Les sportifs représentent également une population sujette au manque de fer malgré une alimentation adéquate. En effet les pratiquants d’activité physique aérobie (anaérobie également) subissent des pertes en fer plus importante chez l’homme majorée chez la femme (9). Cela s’explique principalement par l’augmentation du volume sudorale et urinaire provoqué par l’effort. Les pertes moyennes en fer chez une personne lambda sont estimées entre 1 mg de fer par jour pour l’homme (10) et jusqu’à 2-3mg pour la femme (lié aux pertes supplémentaire via les menstruations) (11). On comprend bien la nécessité de fournir à notre organisme une source de fer dans son alimentation.
La carence en fer est la plus répandue à travers le monde de part sa difficulté d’absorption touchant près de 33% des femmes (statistique moyenne), 40% des femmes enceintes (OMS 2020). Comme annoncé précédemment, les sportifs présentent également une catégorie à risque, cela s’explique dans un premier temps par les pertes hydriques plus importantes (contiennent de nombreux minéraux et oligo-éléments dont le fer ). De plus, lors d’épreuves d'endurance intenses, le stress mécanique infligé à notre corps via les impacts des pas (course à pied notamment) fragilisent et dégradent nos hématies (hémolyses) (12). Bien que cette perte d’hématie soit normalement compensée par l’érythropoïèse, certains auteurs scientifiques s’accordent à dire (Eichner, 1985; Eichner, 1986; Falsetti et al, 1983) que l’hémolyse chronique chez le sportif même sans apparition de carence pour amener à la baisse des performances.
Plusieurs facteurs peuvent entraîner la formation de carence en fer :
- Perte trop importante lors de l’effort liés à la sudation et à une utilisation accrue du fer pour la synthèse d’enzymes ou de protéines dépendante de cet oligo-élément.
- Apport insuffisant, les besoins en fer chez les hommes sportifs sont multipliés par 1,7 jusqu’à 2 pour les femmes. Les femmes de part leurs menstruations (perte importante de fer) voient également leurs besoins augmenter en particulier chez la femme enceinte.
- Alimentation inadaptée, le fer est présent dans bon nombre d’aliments, en revanche il n’est que trés peu assimilable et son coefficient d’utilisation digestive varie en fonction de sa forme
→ Forme ferreux Fe2+, le fer héminique, contenu dans l'hème de notre hémoglobine, il sert à "piéger" l'oxygène afin que celui-ci puisse circuler dans notre organisme pour alimenter muscles et organes. Il se trouve principalement dans les produits d’origine animale et est assimilable à hauteur de 10-20% par notre intestin.
→ Forme ferrique Fe3+, le fer ferrique , contenue majoritairement dans la ferritine, protéine de stockage du fer. Il se trouve principalement dans les végétaux et est assimilable à hauteur de 3-5% par notre intestin
Par conséquent, les personnes ayant adopté un régime dénué de protéines animales sont également soumises à un risque accru de carence en fer (13). Ce risque est donc nettement aggravé si la personne est :
- Une femme, femme enceinte ou allaitante
- Sportif
La carence en fer
Une étude menée par P Galan et Al (1998) sur les statuts en ferritine et hémoglobine chez 6648 femme française âgées de 35-60ans a révélé que (14) :
- 23% souffraient d’une dépression totale des réserves de fer
- 4,4% souffraient d’une anémie ferriprive (stade le plus dangereux)
Si l’équilibre apport/perte n’est pas respecté, on développe un risque accru de développer une anémie. On distingue trois phases :
- La dépression martiale : correspond à un niveau de ferritine <25 ng/l de sang, on considère alors que les stocks commencent à être vides, les premiers symptômes apparaissent alors.
- La dysérythropoïèse carentielle : correspond à une sous production anormale des globules rouges.
- L'anémie ferriprive : stade avancé où le taux d’hémoglobine s’abaisse dangereusement et où les symptômes de l’anémie s’installent. La diminution de la performance arrive également. Elle se traduit par une diminution de la capacité respiratoire et donc de la Puissance Maximal Aérobie, une irritabilité et fatigue importante (15).
Le déficit en fer associé à une anémie est relativement rare (hors femmes enceintes), c’est la dépression martiale qui est quant à elle fréquente chez les sportifs avec un risque accru d’apparition de la fatigue et des contre performances.
Un manque en fer se traduit par les symptômes suivants:
- Fatigue
- Essoufflement
- Modification de l'aspect des ongles
- Une perte de cheveux un peu plus importante que d'habitude
- Pâleur de la peau et des muqueuses
- Étourdissements
- Palpitations
- Vertiges
- Maux de tête
- Difficultés à se concentrer
⚠ Attention à l'automédication avec le fer ⚠
La supplémentation en fer en guise d'auto médication n'est pas recommandée si il n’y a pas de signes cliniques alarmants, en d’autres termes la consommation de fer en guise de prévention n’est pas forcément utile (sauf femme enceinte où la probabilité d’être carencé est fortement élevée). Il est cependant intéressant de se supplémenter lorsqu'une dépression martiale apparaît et ce jusqu’à ce que les taux en ferritine redeviennent normaux.
Une consommation non maîtrisée de fer, en plus de ne pas présenter de bénéfices sur les performances, peut s’avérer nocive pour l’organisme. Elle reste cependant efficace lorsque nos taux diminuent. Prés de 1 femme sur 3 serait sujette à des carences en fer et la supplémentation devient alors nécéssaire.
Le choix de la forme bisglycinate
Cela peut s'expliquer du fait que les molécules de glycines vont permettre au fer de résister à l'acidité de l'estomac, si le fer vient à être sous sa forme libre dans l'estomac plusieurs problèmes peuvent apparaitres :
Le fer est un élément qui possède une charge, il est donc hautement réactionnel et va favoriser l'oxydation de certains nutriments comme la vitamine C et E qui perdront leurs fonctions anti-oxydantes (16). De plus, le fer est un amorceur de radicaux libres (si il est oxydé passage de Fe2+ à Fe3+ avec libération de radicaux libre), qui sont des particules hautement réactionnelles qui vont venir dégrader les membranes de nos cellules en oxydant les acides gras insaturés qui s'y trouvent. On parle alors de la réaction de fenton (17). Le fer doit donc être lié et cette liaison doit résister à l'acidité de l'estomac, cette liaison le protège également de l'oxydation précurseuse de la formation de radicaux libres.
L'association avec ces acides aminés favorise son absorption par la barrière intestinale qui le confondra avec un dipeptide et donc favorise l'arrivée de fer dans le sang.
De plus, grâce à cette biodisponibilité augmentée cela permet de réduire le dosage en fer élément en comparaison d'autres formes de fer où un surdosage peut être nécessaire pour la même assimilation, ce qui peut provoquer un inconfort digestif. En effet, des études comparatives menées entre le sulfate ferreux (couramment utilisé pour traiter les anémies) et le bisglycinate de fer ont révélé que :
- Le bisglycinate est deux fois plus efficace dans le traitement de l’anémie que le sulfate de fer. Il n'entraîne pas de désagrément digestif qui plus est (18).
- La biodisponibilité du bisglycinate de fer (chez des nourrissons) était de 90% contre 26 pour le sulfate, soit une biodisponibilité 3-4 fois supérieure (19).
- Le bisglycinate entraîne une meilleure réponse par rapport au sulfate ferreux sur le long terme sur les taux de ferritine et ce sur des régimes potentiellement riches en anti nutriments renforçant les dire d’une protection du minéral par les deux molécules de glycines. (20)
Le bisglycinate permet également de complexer le fer sous sa forme ferreuse (Fe2+ soit la plus assimilable par l'organisme), de protéger le minéral de ses inhibiteurs phytates et tanins notamment.
Bibliographie
(1) C.Beaumont. Actualité du alimenté du fer Métabolisme du fer: état de l'art. 2013 : https://doi.org/10.1016/j.revmed.2012.04.006
(2) H. Wajcman. Hémoglobines : structure et fonction. 2005 : https://doi.org/10.1016/j.emch.2005.08.001
(3) Robert S et Al. Érythropoïèse. 1971: N Engl J Med 1971 ; 285:99-101 DOI : 10.1056/NEJM19710708285020
(4) Harold A.et Al. Biochimie de Harper. 2022 p64
(5) O. Gaillard. La myoglobine. 2003
(6) François Bricaire. Fer et maladies infectieuse : https://institut-servier.com/sites/default/files/publications/Fran%C3%A7ois%20_Bricaire%20FR-EN_1.pdf
(7) Bruno Baudin. Homéostasie du fer et aspects nutritionnels. 2012 : https://doi.org/10.1016/S1773-035X(12)71458-2
(8) L. Vallée. Fer et neurodéveloppement Fer etNeurodéveloppement. 2017 : https://doi.org/10.1016/S0929-693X(17)24005-6
(9) A Pere et al. Sport et carence en fer. 1991 : https://doi.org/10.1016/S0765-1597(05)80230-8
(10) Franziska Demarmels Biasiutti.Régulation du métabolisme du fer.2009 : https://pdfs.semanticscholar.org/c1c5/e2435f091cb21453d2b543568660c5324267.pdf
(11) Hallberg L, Högdahl AM, Nilsson L, Rybo G. Menstrual blood loss--a population study. Variation at different ages and attempts to define normality. Acta Obstet Gynecol Scand. 1966;45(3):320-51. doi: 10.3109/00016346609158455. PMID: 5922481.
(12) G. Schrago. Sport et fer en 2006. 2006 : https://www.revmed.ch/view/634219/4917836/RMS_74_1778.pdf
(13) Lisa M. Haider, Lukas Schwingshackl, Georg Hoffmann et Cem Ekmekcioglu (2018) L'effet des régimes végétariens sur le statut en fer chez les adultes : une revue systématique et une méta-analyse, Critical Reviews in Food Science and Nutrition, 58:8, 1359-1374 , DOI : 10.1080/10408398.2016.1259210
(14) Galan P, Yoon HC, Preziosi P, Viteri F, Valeix P, Fieux B, Briançon S, Malvy D, Roussel AM, Favier A, Hercberg S. Determining factors in the iron status of adult women in the SU.VI.MAX study. SUpplementation en VItamines et Minéraux AntioXydants. Eur J Clin Nutr. 1998 Jun;52(6):383-8. doi: 10.1038/sj.ejcn.1600561. PMID: 9683388.
(15) Heather Hedrick Fink Alan e.mikesky : Nutrition du sport p 194 “le fer”
(16) Albion minéral: 7 reasons why you need Albion chelated minerals
(17) Alain Favier. Le stress oxydant. 2003 : https://new.societechimiquedefrance.fr/wp-content/uploads/2019/12/2003-nov-dec-269-18-Favier.pdf
(18) Milman N, Jønsson L, Dyre P, Pedersen PL, Larsen LG. Ferrous bisglycinate 25 mg iron is as effective as ferrous sulfate 50 mg iron in the prophylaxis of iron deficiency and anemia during pregnancy in a randomized trial. J Perinat Med. 2014 Mar;42(2):197-206. doi: 10.1515/jpm-2013-0153. PMID: 24152889.
(19) Pineda O, Ashmead HD. Effectiveness of treatment of iron-deficiency anemia in infants and young children with ferrous bis-glycinate chelate. Nutrition. 2001 May;17(5):381-4. doi: 10.1016/s0899-9007(01)00519-6. PMID: 11377130.
(20) Duque X, Martinez H, Vilchis-Gil J, et al. Effet d'une supplémentation en sulfate ferreux ou en chélate de bis-glycinate de fer sur la concentration de ferritine chez des écoliers mexicains : un essai contrôlé randomisé. Nutr J. 2014;13:71. Publié le 15 juillet 2014. doi:10.1186/1475-2891-13-71
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