Dossier : La fortification en fer, nécessaire pour le fonctionnement du corps humain (Etudes)
Le fer, bien que présent en très faible quantité dans l'organisme (0,005 % du poids corporel), joue un rôle essentiel dans de nombreuses fonctions biologiques (Hercberg, 1988). Il intervient dans la constitution de l'hémoglobine (pigment respiratoire qui assure l'échange de l'oxygène et du gaz carbonique avec le milieu extérieur), de la myoblogine (forme de réserve de l'oxygène du muscle) et d'enzymes jouant un rôle capital dans de nombreuses réactions métaboliques.
Dans l'organisme, le fer existe sous deux formes : le fer héminique et le fer non héminique. Le fer héminique, incorporé dans la structure de l'hème, entre dans la constitution de l'hémoglobine, de la myoglobine et des enzymes hémoprotéiques.
Le fer non héminique, non incorporé dans la structure de l'hème, est présent dans certaines enzymes et correspond aux formes de transport (par la transferrine) et de réserve du fer. Le fer est distribué dans de nombreux organes au niveau de multiples localisations subcellulaires (Hercberg et Galan, 1989) et par là-même, intervient dans des fonctions métaboliques variées.
Fer et fonctionnement cognitif
Le fer est essentiel pour le fonctionnement cognitif, la formation des globules rouges, le transport de l'oxygène dans le corps, la division cellulaire et le fonctionnement du système immunitaire et aussi pour le métabolisme énergétique.
Bien que cette carence comporte des stades variés, les conséquences liées au stade final, c'est-à-dire l'anémie par carence en fer, sont la réduction de la fonction cognitive et du développement physique chez les enfants, ainsi que la réduction de la productivité au travail et la diminution de la résistance aux maladies infectieuses chez les adultes.
La carence en fer est considérée par l'OMS comme étant le principal trouble nutritionnel au monde. Elle peut provoquer l'anémie qui affecte aujourd'hui 30 % de la population mondiale.
Des relations de cause à effet sont établies entre l'apport en fer dans le régime alimentaire et certains effets bénéfices au plan de la santé. Ainsi, des allégations de santé ont été approuvées pour la communication sur les produits renfermant du fer à destination de la population générale. Toutefois, certaines conditions spécifiques à chaque pays doivent être respectées.
La carence en fer, un mal commun en Afrique
La malnutrition due à la carence en micronutriments est un problème répandu partout en Afrique, où elle touche un grand nombre de personnes de tous les âges et de toutes les couches socio-économiques. Cependant, les enfants de moins de cinq ans, les femmes enceintes et les femmes allaitantes y sont particulièrement exposés.
Il existe des stratégies efficaces pour prévenir et lutter contre les carences en micronutriments, notamment par la supplémentation, la diversification du régime alimentaire, des mesures de santé publique et la fortification des aliments de base consommés couramment et accessibles au plus grand nombre.
La fortification des aliments, une solution
La fortification des aliments, notamment celle des aliments disponibles sur le marché, peut être une solution importante pour assurer une large couverture des populations cibles en micronutriments. L'iodation du sel offre une bonne illustration d'un programme national de fortification qui a permis de réaliser une couverture quasi-universelle.
Au niveau mondial, les carences en micronutriments les plus courantes qui ont une importance du point de vue de la santé publique sont les carences en vitamine A, en iode et en fer. Comme ces carences coexistent souvent au sein de la même population, leurs conséquences néfastes s'en trouvent accentuées.
Le fer, une importance capitale voire vitale
Le fer joue un rôle important pour de nombreuses fonctions essentielles du corps. De faibles consommations peuvent entraîner une carence en fer, qui constitue la carence en nutriments la plus répandue au monde. La carence en fer peut provoquer l'anémie qui touche actuellement 30 % de la population mondiale. L'anémie engendre non seulement un risque de mortalité, maternelle surtout, mais a des effets considérables sur le développement des facultés cognitives, la capacité d'apprentissage et la capacité de travail.
Les Principes généraux du Codex régissant l'adjonction d'éléments nutritifs essentiels aux aliments et les Lignes directrices relatives aux conditions d'utilisation d'allégations nutritionnelles et de santé définissent des lignes directrices régissant la fortification des aliments et les conditions dans lesquelles des allégations nutritionnelles et de santé peuvent être formulées pour les nutriments tels que notamment le fer et leurs fonctions essentielles dans le corps.
Fonctions du fer dans le corps
Le fer est un oligo-élément essentiel pour la nutrition humaine. Il exerce un certain nombre de fonctions importantes dans le corps. Près de deux tiers du fer présent dans le corps se trouve dans l'hémoglobine, la protéine contenue dans les globules rouges qui transportent l'oxygène vers les tissus à partir des poumons.
Le fer restant est surtout présent dans la myoglobine qui est la protéine de liaison du tissu musculaire reliant le fer et l'oxygène, ainsi qu'une variété d'enzymes nécessaires pour assurer le métabolisme oxydatif et nombre d'autres fonctions dans toutes les cellules. Le fer agit comme un moyen de transport pour les électrons à l'intérieur des cellules sous la forme de cytochromes, c'est-à-dire qu'il provoque des réactions d'oxydoréduction produisant de l'énergie et fait partie intégrante des réactions enzymatiques dans divers tissus.
Les principaux effets du fer sur la santé et la morbidité
Le fer est essentiel dans la formation des globules rouges et de l'hémoglobine, dans le transport de l'oxygène dans la fonction corporelle du système immunitaire, dans la fonction cognitive, dans la division des cellules et aussi dans le métabolisme énergétique.
L'hémoglobine transporte l'oxygène contenue dans les érythrocytes vers les tissus. L'apport en fer insuffisant dans le régime alimentaire chez les humains peut entraîner l'anémie.
Dans le fonctionnement normal du système immunitaire, le fer est nécessaire pour la régénération de nouveaux lymphocytes et le maintien des processus cytolytiques des cellules T cell (Munoz et al., 2007).
La carence en fer est donc associée à un affaiblissement des mécanismes de défense de l'hôte contre l'infection et aux variations de la réaction immunitaire à médiation cellulaire (Cook et Lynch, 1986).
Au niveau du fonctionnement cognitif normal, certaines parties du cerveau sont particulièrement riches en fer et les études ont indiqué que l'anémie par carence en fer (IDA) peut provoquer un déficit de fer dans le cerveau, qui est associé à l'altération du fonctionnement et du comportement des organes psychomoteurs (Roncagliolo et al., 1998; Shankar et al., 2000). Un apport en fer insuffisant dans le régime alimentaire entraîne une réduction de la capacité de transport de l'oxygène, ce qui pourrait avoir une incidence sur la fonction cognitive.
Le fer est également nécessaire pour la division cellulaire qui est un processus indispensable pour la croissance et le développement des tissus et pour l'entretien des tissus à travers le renouvellement cellulaire. La carence en fer peut compromettre par conséquent le développement physique chez les enfants.
Concernant le métabolisme énergétique, les cytochromes, des composants d'enzymes renfermant du fer, agissent comme des agents de transfert d'électrons à l'intérieur des cellules. Leur rôle dans le métabolisme consiste à transférer de l'énergie à l'intérieur de la cellule et, précisément, dans les mitochondries. Bien que le fer joue un rôle dans le métabolisme, aucune pathologie établie n'est liée au métabolisme énergétique, mais les effets des carences liées à l'énergie sont démontrés par la fatigue, le manque de vivacité et la diminution de la performance physique.
Les apports alimentaires en fer
Dans un régime de type occidental, les principales sources de fer sont les produits d'origine animale (30 à 35 % du fer total), les céréales (20 à 30 %), puis les fruits et légumes, enfin les racines et tubercules amylacés. Pour les pays en voie de développement, la place du fer fourni par les aliments d'origine animale est beaucoup plus faible. Le fer non héminique représente à lui seul 90 à 95 % du fer alimentaire consommé dans les types alimentaires les plus fréquents dans le monde. Sa biodisponibilité est faible (généralement inférieure à 5 %) et peut être influencée par diverses substances contenues dans d'autres aliments.
On peut définir un coefficient d'absorption du fer pour chaque aliment (1 à 2 % pour le riz, 3 à 4 % pour les légumes secs, 16 à 22 % pour les viandes, 50 à 70 % pour le lait maternel).
Mais ces coefficients d'absorption calculés à partir d'aliments consommés isolément n'ont qu'un intérêt théorique, car il existe de nombreuses interactions entre les différents aliments pris au cours d'un même repas : certaines substances présentent dans les aliments agissent en facilitant l'absorption du fer contenu dans la ration, d'autres agissent, au contraire, comme inhibiteurs. Seul le fer non héminique (principale source de fer alimentaire dans les pays en voie de développement) est influencé par la composition du repas. Le fer héminique (fer de l'hémoglobine et de la myoglobine) possède une grande biodisponibilité intrinsèque et à la différence du fer non héminique, il n'est pas influencé par les autres composants du repas.
Les réserves en fer dans l'organisme
Les réserves en fer de l'organisme sont localisées au niveau du système réticulo-endothélial, notamment dans le foie, la rate, la moelle osseuse et les muscles squelettiques (où les réserves sont plus particulièrement sous la forme d'hémosidérine) et dans le parenchyme hépatique (où c'est la ferritine qui prédomine).
L'originalité du métabolisme du fer tient au fait qu'il s'effectue quasiment en circuit fermé. L'organisme est particulièrement économe de son fer. Le pool du fer de l'organisme (4 g chez l'homme adulte ; 2,5 chez la femme adulte) est en renouvellement permanent : le fer ayant servi à la synthèse de l'hémoglobine est récupéré après la destruction des globules rouges et réutilisé. Les quantités de fer quotidiennement éliminées sont très faibles, de 1 à 2 mg/jour, ce qui ne représente que 1/1 000 à 1/4 000 du pool total de fer de l'organisme.
Mais cette faible dépendance envers l'extérieur est un facteur d'une extrême importance car en cas de non-compensation de ces pertes par les apports alimentaires, il y a risque de déséquilibre de la balance en fer.
Chez le sujet considéré en bonne santé, il existe un état d'équilibre entre les apports et les pertes. Cette balance peut être déséquilibrée dans le sens de la carence en diverses circonstances : insuffisance des apports ou diminution de l'absorption; augmentation des pertes; augmentation des besoins.
Ces différentes causes peuvent être associées entre elles et s'aggraver mutuellement. En cas de rupture de l'équilibre de la balance en fer, l'organisme puise dans ses réserves disponibles ; lorsque celles-ci sont épuisées, les fonctions métaboliques dans lesquelles le fer intervient sont perturbées.
Caractéristiques de la carence en fer
La carence en fer est généralement caractérisée par trois stades bien déterminés.
D'abord, la diminution des réserves en fer. Les réserves en fer s'épuisent dans le corps, mais les tissus qui ont besoin de fer sont capables de maintenir leur fonctionnement normal. Les autres mesures du bilan en fer restent normales à ce stade.
Ensuite, l'on atteste que la carence en fer va au-delà de la diminution des réserves en fer, et la quantité de fer dans la circulation sanguine commence à chuter et la production de globules rouges s'en trouve compromise. Dans la carence en fer, la quantité de fer est insuffisante pour maintenir le fonctionnement physiologique normal des tissus tels que le sang, le cerveau et les muscles. La concentration d'hémoglobine reste dans la fourchette normale tandis que les taux sériques de ferritine sont réduits.
Enfin, l'anémie par carence en fer (IDA) qui est la réduction de la production de globules rouges, est caractérisée par une masse insuffisante de globules rouges dans la circulation sanguine. La concentration d'hémoglobine chute en dessous des niveaux normaux (110-130g/L) et la taille des globules rouges peut être également réduite.
Prévalence au niveau mondial
L'Organisation mondiale de la santé (OMS) considère que la carence en fer représente le principal trouble nutritionnel au monde et constitue un problème de santé publique aussi bien dans les pays en développement que dans les pays développés.
Entre quatre et cinq milliards de personnes souffrent de carence en fer (UNICEF 2008) et près de deux milliards de personnes, soit plus de 30 % environ de la population mondiale, sont anémiques (OMS, 2008).
La prévalence de la carence en fer varie considérablement en fonction de nombreux facteurs, à savoir l'âge, le sexe, les conditions physiologiques, pathologiques, environnementales et socio-économiques.
Les principaux facteurs de risque sont le faible apport en fer et le taux insuffisant de fer dans les aliments consommés (OMS, 2008). Compte tenu des apports nutritionnels importants dont ils ont besoin pour assurer leur croissance et leur développement, les nourrissons de plus de six mois, les enfants, les adolescents et les femmes enceintes sont particulièrement vulnérables à la carence en fer. Les personnes plus âgées sont vulnérables en raison de leur consommation insuffisante de fer et les femmes en période de menstruation en raison des pertes de sang importantes qu'elles subissent. La carence en fer est très courante parmi les groupes de personnes issus des couches socio-économiques défavorisées (OMS 2001).
Allégations de santé approuvées concernant le fer
Différentes instances de réglementation à travers le monde ont approuvé des allégations concernant le fer, dont l'Autorité européenne de sécurité des aliments (EFSA).
L'EFSA est un organe consultatif scientifique au service de l'Union européenne (UE) et de ses États membres. Au sein de l'UE, elle évalue les données scientifiques fournies à l'appui des allégations de santé. Les avis scientifiques émis par l'EFSA fournissent une base scientifique pour l'élaboration des politiques et les législations européennes et appuient la Commission européenne, le Parlement européen et les États membres de l'UE dans la prise de décisions efficaces et rapides en matière de gestion des risques.
L'EFSA sert d'exemple car elle emploie des critères pointus et rigoureux pour évaluer les allégations. Selon la loi, elle est chargée d'évaluer les allégations de santé en appliquant les normes les plus élevées (Réglementation (EC) N°1924/2006). Elle tient compte de la totalité des preuves scientifiques pertinentes disponibles et examine les conditions d'utilisation envisagées.
Les critères appliqués par l'EFSA comprennent l'aliment (constituant) qui est suffisamment caractérisé; l'effet allégué de l'aliment/constituant, utile pour la santé humaine; une relation de cause à effet établie entre la consommation de l'aliment/constituant et l'effet allégué chez les êtres humains; la quantité de l'aliment/constituant et le mode de consommation nécessaire pour obtenir l'effet allégué pourraient être raisonnablement obtenus dans le cadre d'un régime alimentaire équilibré; le(s) groupe(s) spécifique(s) auprès desquels les études menées ont permis d'obtenir des données probantes est/sont représentatif(ves) de la population cible à laquelle s'adresse l'allégation.
Pour porter une allégation source de fer dans l'UE, un produit doit renfermer au moins une quantité importante, c'est-à-dire 2,1 mg dont 15 % de l'apport recommandé en fer (RDA UE = 14 mg) fourni par 100 g ou 100 ml ou par portion paquet si le paquet renferme seulement une portion unique (Annexe au Règlement (CE) N° 1924/2006).
(Source : Université Médicale Virtuelle Francophone)