Fer

1. Généralités :

Le fer est un élément essentiel pour la santé humaine, jouant un rôle important dans de nombreuses fonctions corporelles, notamment la production d’hémoglobine, la croissance et la division des cellules, ainsi que le fonctionnement du système immunitaire.

Le fer se trouve dans de nombreux aliments, notamment les viandes rouges, les fruits de mer, les légumes verts, les céréales complètes et les légumineuses. Cependant, différentes formes de fer peuvent être présentes dans les aliments, et leur absorption par le corps varie également.

Une carence en fer peut causer une anémie, qui est caractérisée par une faiblesse, une fatigue, des étourdissements, une pâleur de la peau et des ongles, et d’autres symptômes.

Les femmes en âge de procréer, les enfants, les personnes âgées et les végétariens peuvent être particulièrement vulnérables à une carence en fer.

D’autre part, une accumulation excessive de fer dans le corps peut causer des dommages aux organes et entraîner des problèmes de santé tels que l’hémochromatose.

Les personnes atteintes d’une maladie hépatique ou d’une insuffisance rénale peuvent être à risque de surcharge en fer.

Il faut distinguer deux notions fondamentales qui structurent tout ce cours :

– le fer héminique (Fe²⁺, d’origine animale), bien absorbé (20–30 %),

– le fer non héminique (Fe³⁺, d’origine végétale), mal absorbé (2–10 %) et très sensible aux interactions alimentaires.

Cette distinction conditionne les besoins, les sources alimentaires, les associations à privilégier ou à éviter, et les indications de supplémentation.

2. Physiologie :

Le fer corporel total représente environ 2,3 à 2,5 g chez la femme en bonne santé (environ 4 g chez l’homme, les réserves étant physiologiquement plus importantes en l’absence de pertes menstruelles).

1) Répartition du fer corporel (femme) :

Chez la femme enceinte, cette répartition est profondément modifiée : l’expansion de la masse érythrocytaire maternelle, la croissance fœtale et le développement placentaire mobilisent environ 850 mg de fer supplémentaires sur toute la grossesse, ce qui excède largement les réserves disponibles chez la plupart des femmes.

2) Rôle du fer dans l’organisme :

Le fer est impliqué dans des fonctions majeures du corps humain.

a) Principale fonction :

La principale fonction est le transport de l’oxygène dans le sang :

– Le fer est un composant de l’hémoglobine, une protéine présente dans les globules rouges du sang ; cette protéine permet de transporter l’oxygène des poumons vers tous les autres organes.

– Sans fer, le corps humain ne peut plus former d’hémoglobine et n’est donc plus capable d’assurer cette fonction vitale de transport.

– Comme pour l’hémoglobine, le fer entre aussi dans la structure d’une autre protéine : la myoglobine. La myoglobine est responsable du stockage de l’oxygène dans les muscles. Ce stockage permet aux muscles d’être oxygénés au cours d’une activité physique prolongée.

b) Autres rôles :

– Croissance et division cellulaire (via les ribonucléotide réductases, enzymes fer-dépendantes).

– Fonctionnement du système immunitaire (prolifération lymphocytaire, phagocytose).

– Fonction cognitive (synthèse des neurotransmetteurs, myélinisation).

3) Absorption du fer :

Le fer est absorbé dans le duodénum et dans la partie supérieure du jéjunum.

Cette absorption est déterminée par le type de molécule de fer et par d’autres substances qui sont ingérées :

– elle est plus importante lorsque la nourriture contient du fer héminique (abats, viande) ;

– le fer alimentaire non héminique (végétaux) est habituellement à l’état ferrique et doit être réduit à l’état ferreux et libéré des ligands alimentaires par les sécrétions gastriques. L’absorption du fer non héminique est réduite par d’autres aliments (les phytates et les polyphénols des fibres végétales, les tannates du thé, le son, le calcium des produits laitiers, les protéines de soja, les phosphoprotéines du jaune d’œuf) et certains antibiotiques (tétracycline, quinolones).

L’acide ascorbique (vitamine C) est le principal élément alimentaire connu pour augmenter l’absorption du fer non héminique. Il agit en réduisant le fer ferrique (Fe³⁺) en fer ferreux (Fe²⁺), forme absorbable, et en formant un complexe soluble avec le fer.

Le « facteur MFP » (meat, fish, poultry : viande, poisson, volaille) augmente également l’absorption du fer non héminique via des peptides issus de la digestion. Les acides organiques (citrate, lactate, malate) et les allium (ail, oignon, poireau) ont aussi un effet favorisant.

Régulation par l’hepcidine : l’absorption du fer est finement régulée par l’hepcidine, une hormone hépatique qui bloque la ferroportine (protéine d’export du fer) en cas de charge en fer ou d’inflammation. En cas de carence, l’hepcidine diminue, ce qui augmente l’absorption intestinale. Ce mécanisme explique pourquoi l’absorption peut passer de 1–2 mg/j à 6 mg/j en cas de carence, et pourquoi l’inflammation chronique provoque une carence martiale fonctionnelle.

L’alimentation apporte en moyenne 10 à 20 mg de fer par jour, dont seuls 10 % environ sont absorbés en pratique, soit 1 à 2 mg, ce qui correspond approximativement à la quantité perdue quotidiennement par desquamation des cellules mortes de la peau et des intestins.

Nb : Dans la carence en fer, l’absorption augmente, mais rarement à plus de 6 mg/jour, sauf si une supplémentation en fer est ajoutée.

L’élimination se fait dans les selles et reste faible (1 à 2 mg par jour), mais elle n’est pas régulée, ce qui explique que toute surcharge en fer entraîne une augmentation du stockage.

4) Transport du fer :

Une fois absorbé, le fer est fixé à une protéine de transport : la transferrine, pour lui permettre de gagner les cellules cibles.

Le fer est ainsi transporté vers les mitochondries de l’érythroblaste, qui insèrent le fer dans la protoporphyrine pour former l’hème.

Ainsi le fer est transporté vers les mitochondries de l’érythroblaste, qui insèrent le fer dans la protoporphyrine pour qu’elle donne l’hème.

La synthèse de la transferrine (par le foie) augmente en cas de carence en fer, mais diminue dans toutes les maladies chroniques (la transferrine se comporte comme une protéine négative de l’inflammation).

5) Stockage et recyclage du fer :

Le fer non utilisé pour l’érythropoïèse est transporté par la transferrine vers les lieux de stockage pour être est stocké sous 2 formes : la ferritine et l’hémosidérine :

– La ferritine (groupe hétérogène de protéines entourant un noyau de fer) : est une fraction soluble et active du stockage située dans le foie (hépatocytes), la moelle osseuse et la rate (macrophages) ; ce fer stocké dans la ferritine est facilement disponible pour tous les besoins du corps.

Le taux sérique de ferritine est parallèle à l’importance des réserves, sous réserve d’un contexte non inflammatoire, la ferritine étant également une protéine de l’inflammation et pouvant être faussement normale ou élevée en cas de syndrome inflammatoire associé à une carence martiale.

– L’hémosidérine : qui est relativement insoluble est principalement stockée dans le foie (cellules de Kupffer) et dans la moelle osseuse (macrophages).

L’absorption du fer étant très limitée, l’organisme recycle et conserve une grande partie du fer.

La transferrine capture et recycle le fer disponible des globules rouges âgés qui subissent une phagocytose par les phagocytes mononucléaires : le fer ayant servi à la synthèse de l’hémoglobine est recyclé et peut être ensuite mis en réserve.

Ce recyclage représente environ 25 mg/j, soit bien plus que l’absorption intestinale (1–2 mg/j) : c’est le véritable moteur du bilan martial.

3. Bienfaits :

Le fer est un nutriment essentiel pour le corps humain et possède plusieurs bienfaits importants pour la santé, notamment :

– Transport de l’oxygène : le fer est un composant clé de l’hémoglobine qui transporte l’oxygène des poumons vers les tissus du corps. Une carence en fer peut entraîner une anémie, qui se caractérise par une faiblesse, une fatigue et un manque d’énergie.

– Croissance et développement : le fer joue un rôle important dans la croissance et le développement des cellules et des tissus du corps. Il est particulièrement important pour les enfants et les adolescents en pleine croissance, ainsi que pour les femmes enceintes.

– Système immunitaire : le fer est également impliqué dans le fonctionnement du système immunitaire, aidant à protéger le corps contre les infections et les maladies.

– Fonction cognitive : une carence en fer peut également affecter la fonction cognitive, y compris la mémoire, l’attention et la concentration.

– Santé de la peau, des cheveux et des ongles : le fer est important pour la santé de la peau, des cheveux et des ongles. Une carence en fer peut causer des problèmes de peau tels que la sécheresse et la dermatite.

En résumé, le fer est un nutriment important pour de nombreuses fonctions corporelles, notamment le transport de l’oxygène, la croissance et le développement, le système immunitaire, la fonction cognitive et la santé de la peau, des cheveux et des ongles.

4. Aliments riches en fer : ►

Le fer est présent en quantité abondante sur terre ; c’est un composant essentiel de tous les organismes vivants.

Le fer existe sous deux formes : héminique et non héminique.

1) Fer héminique ou fer ferreux ou Fe²⁺ :

Il est présent dans les aliments d’origine animale (abats, viande rouge, poissons, fruits de mer).

Il est absorbé à hauteur de 15 à 35 % par l’organisme, ce qui en fait la forme la mieux assimilée.

2) Fer non-héminique ou fer ferrique ou Fe³⁺ :

Il est présent dans les céréales complètes, les céréales enrichies, le tofu, les légumineuses, les fruits et légumes (frais et secs), les graines (courge, sésame) et les épices, et, dans une moindre mesure, le jaune d’œuf.

Il n’est absorbé qu’à hauteur de 2 à 10 % par l’organisme.

Contrairement au fer héminique, son absorption est fortement modulée par la présence d’autres nutriments dans l’alimentation. La vitamine C, ainsi que la viande, le poisson et la volaille (« facteur MFP »), favorisent son absorption. Au contraire, le café, le thé (riches en tanins), les fibres végétales, les phytates, le calcium (produits laitiers) et les protéines de soja défavorisent son absorption.

⇒ Selon le régime alimentaire, il peut exister des difficultés pour couvrir les besoins en fer, notamment chez les végétariens et les végétaliens.

💡 Règles pratiques à retenir :

– Toujours associer fer + vitamine C : filet de citron sur les lentilles, jus d’orange au petit-déjeuner, poivron dans un plat de légumineuses.

– Éloigner thé, café et laitages des repas principaux : au moins 1 heure avant ou 2 heures après.

– Tremper et cuire les légumineuses : réduit les phytates et améliore l’absorption.

– Combiner fer héminique et non héminique : la viande augmente l’absorption du fer végétal (facteur MFP).

– Éviter les compléments de calcium en même temps que le fer.

– Prendre le fer à jeun si toléré, sinon au milieu du repas en évitant thé, café et laitages.

5. Besoins :

Il convient de distinguer deux notions souvent confondues :

– le besoin physiologique en fer (la quantité qui doit être absorbée pour compenser les pertes de l’organisme),

– l’apport alimentaire recommandé (la quantité qui doit être consommée, compte tenu du faible taux d’absorption intestinale du fer).

1) Besoin physiologique en fer absorbé :

Les pertes quotidiennes en fer, qui doivent être compensées par l’absorption intestinale, sont approximativement de :

. 1 à 2 mg/j chez l’homme adulte,

. 2 à 4 mg/j chez la femme en période d’activité génitale (pertes menstruelles),

. jusqu’à 4 à 6 mg/j en fin de grossesse.

2) Apport alimentaire recommandé (RNP – ANSES 2021) :

Comme seuls 10 à 25 % environ du fer alimentaire sont effectivement absorbés, l’apport alimentaire recommandé est nettement supérieur au besoin physiologique.

Les Références Nutritionnelles pour la Population (RNP), établies par l’ANSES en 2021, sont les suivantes :

La grossesse augmente les besoins en fer, qui est utilisé par l’expansion de la masse sanguine maternelle, le fœtus et le placenta, puis par les pertes physiologiques lors de la délivrance.

Elle supprime en parallèle les pertes menstruelles.

Le coût total en fer d’une grossesse avoisine néanmoins 850 mg en moyenne (dont environ 130 mg perdus lors de l’accouchement), ce qui dépasse largement les réserves de la plupart des femmes.

Pendant la période du post-partum : environ 0,5 à 1 mg/jour de fer supplémentaires sont nécessaires pour la lactation.

⚠ Distinction importante : les 30 mg/j chez la femme enceinte sont un apport alimentaire recommandé, pas un besoin physiologique. Le besoin physiologique absorbé n’est que de 4 à 6 mg/j en fin de grossesse. C’est le faible taux d’absorption qui justifie un apport alimentaire aussi élevé.

6. Fer en compléments alimentaires :

Le fer est souvent ajouté aux compléments alimentaires pour aider à prévenir ou traiter la carence en fer.

Les compléments de fer sont couramment utilisés par les femmes en âge de procréer, les femmes enceintes, les enfants et les personnes souffrant d’anémie ferriprive.

Les compléments de fer peuvent être sous forme de sels de fer non héminique (sulfate ferreux, gluconate ferreux, fumarate ferreux…) ou, plus rarement, sous forme de fer héminique (bisglycinate de fer), généralement mieux toléré sur le plan digestif.

Les compléments de fer sont disponibles sous forme de comprimés, de gélules, de liquides et de gouttes.

Il est important de prendre les suppléments de fer avec précaution, car le fer peut interagir avec d’autres médicaments et nutriments. Par exemple, le fer peut réduire l’absorption de certains médicaments (tétracyclines, quinolones, lévothyroxine, biphosphonates). Il peut également interagir avec des nutriments tels que le calcium, le zinc et le manganèse.

⚠️ La voie orale est la 1ʳᵉ intention en cas de carence avérée. En cas d’intolérance, d’échec, ou de situation urgente (grossesse au 3ᵉ trimestre, anémie sévère, malabsorption) : la voie intraveineuse (carboxymaltose ferrique) devient l’option de choix. Voir le cours dédié au traitement martial.

En résumé, les compléments de fer peuvent être un moyen efficace de prévenir ou de traiter la carence en fer, mais il est important de prendre ces suppléments avec précautions, en suivant les recommandations de dosage et en évitant les interactions médicamenteuses et nutritionnelles.

7. Conséquences d’une carence en fer :

La carence en fer se développe par stades progressifs :

– Stade 1 : Déplétion des réserves :

. Besoins supérieurs aux apports.

. Ferritine basse (< 30 µg/L).

. Hb normale, CST normal.

. Aucun symptôme clinique.

– Stade 2 : Érythropoïèse ferriprive :

. Les réserves sont épuisées.

. Ferritine basse, CST bas (< 20 %).

. Hb encore normale.

. Absorption intestinale augmentée par compensation (hepcidine diminuée).

– Stade 3 : Anémie ferriprive franche :

. Ferritine basse, CST bas, Hb basse.

. Symptômes cliniques : asthénie, dyspnée, palpitations, pâleur, troubles cognitifs.

. Une carence sévère et prolongée peut entraîner un dysfonctionnement des enzymes cellulaires.

⚠️ En clinique, le stade 1 (déplétion des réserves) est le moment idéal pour intervenir, avant l’apparition de l’anémie.

8. Conséquences d’un excès de fer :

Bien que le fer soit un élément important pour la santé, un excès de fer dans l’organisme peut avoir des conséquences négatives sur la santé.

L’histoire du fer remonte à l’Antiquité, où les médecins grecs et romains recommandaient déjà de consommer certains aliments riches en fer pour traiter l’anémie.

Au fil du temps, la science a permis de mieux comprendre l’importance du fer dans l’alimentation et les conséquences de sa carence.