Efficacité et innocuité de l'administration de fer dans les populations juvéniles
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Ann Nestlé [Fr] 2010;68:137–146 DOI: 10.1159/000328819 Efficacité et innocuité de l’administration de fer dans les populations juvéniles Klaus Schümann a Noel W. Solomons b a Research Center for Nutrition and Food Research, Technische Universität München, Freising, Allemagne; b Center for Studies of Sensory Impairment, Aging and Metabolism, Guatemala City, Guatemala Mots-clés ser, produits tartinables) sont également disponibles pour Administration de fer ⴢ Santé publique ⴢ Enrichissement faciliter l’enrichissement à domicile. La biofortification, à sa- de l'alimentation ⴢ Complémentation nutritionnelle ⴢ Fer voir l’enrichissement du contenu en fer des plantes pendant parentéral la culture, est une nouvelle approche, n’ayant pas encore été pleinement mise en œuvre ou évaluée chez les enfants. Les effets secondaires et la toxicité d’une administration de fer Résumé par voie orale sont observés dans la lumière intestinale. En L’anémie ferriprive (AF) infantile réduit la durée de vie maxi- effet, un apport en fer par voie orale ou parentérale induit male, la capacité cognitive et peut menacer la vie d’une mère une augmentation du fer circulant pouvant élever le risque adolescente à l’accouchement. L’administration de fer est de complications d’infections coexistantes, comme le palu- une composante des stratégies de prévention ou de traite- disme, surtout lorsque le statut en fer de l’individu est nor- ment de la carence en fer (CF) et le fer peut être administré mal avant la complémentation. De plus, les enfants complé- par voie parentérale, orale, par des compléments alimen- mentés en fer alors qu’ils n’en ont pas besoin peuvent pré- taires ou l’enrichissement des aliments. Des effets indési- senter des altérations de croissance: il est donc nécessaire rables peuvent apparaître au point d’administration, c’est-à- d’identifier les enfants carencés avant toute intervention. Le dire au niveau de la lumière intestinale, et être la consé- fer pouvant être à l’origine d’un stress oxydatif, l’accumula- quence de réserves excessives de fer résultant de l’inter- tion excessive de réserves ferriques dans l’organisme peut vention. De récentes améliorations dans la pharmacologie induire de nombreuses conséquences néfastes, surtout des solutions parentérales apportant du fer ouvrent la voie avant l’âge de 6 mois, c’est-à-dire lorsque la maturation de à une plus grande utilisation de la voie intraveineuse lors l’homéostasie du fer est incomplète. d’une prise en charge pédiatrique, et même adulte. Une Copyright © 2011 Nestec Ltd., Vevey/S. Karger AG, Basel complémentation en fer par voie orale, généralement asso- ciée à de l’acide folique, est le principal traitement de l’AF en milieu hospitalier. En dehors de l’hôpital, le fer est souvent Introduction associé à un mélange de micronutriments pour le traitement de l’anémie sévère ou sa prévention. Les stratégies de pré- Les ions de fer peuvent osciller entre l’état divalent et vention de la CF habituellement utilisées comprennent l’en- trivalent et, par conséquent, participer au transfert d’élec- richissement des aliments de base (telle que la farine), des trons. Cette capacité a été utilisée au cours de l’évolution aliments consommés à un certain âge (préparations infan- et le fer a ainsi été incorporé dans les groupements pros- tiles, aliments complémentaires) et des boissons. Par ailleurs thétiques d’un certain nombre de protéines devenues des préparations riches en fer (poudres, comprimés à écra- alors fer-dépendante. Le fer est donc un élément essentiel. © 2011 Nestec Ltd., Vevey/S. Karger AG, Basel Dr. Klaus Schümann, MD 0250–9644/10/0683–0137$26.00/0 Research Center for Nutrition and Food Research Fax +41 61 306 12 34 Technische Universität München, Gregor-Mendel-Strasse 2 E-Mail karger@karger.ch Accessible en ligne à: DE–85350 Freising (Germany) www.karger.com www.karger.com/anf Tel. +49 89 8563 9761, Fax +49 89 8905 3991, E-Mail KSchuemann @ schuemann-muc.de
Parmi les symptômes caractérisant une insuffisance de sorption fractionnée du fer diminue lorsque les doses de fer, notons l’anémie due à un manque d’hémoglobine et à fer administrées augmentent. Cependant, en considérant un déficit de synthèse de l’ATP et des protéines, une alté- l’absorption totale, cette dernière est importante avec des ration du métabolisme des xénobiotiques due à un déficit doses de fer ingérées importantes. en cytochrome, et une altération de la croissance, de la Les critères classiques de diagnostic de l’anémie chez régénération tissulaire et des défenses immunitaires à les enfants sont les suivants: 110 g d’Hb/l de 6 mois à cause d’un déficit en ADN réductase [1]. Dans le même 5 ans; 115 g d’Hb/l de 5 à12 ans et 120 g d’Hb/l de 12 à 15 temps, la capacité qu’a le fer à transférer des électrons peut ans [5]. Ces valeurs seuils varient en fonction de l’altitude, conduire à la production d’espèces réactives de l’oxygène et ils doivent être revus à la hausse pour les populations [2] pouvant endommager l’ADN, les protéines et les li- vivant à haute altitude, comme à La Paz en Bolivie. Dans pides. Les questions d’efficacité et de sécurité sont parti- les pays en développement, les facteurs alimentaires sont culièrement importantes dans les populations pédia- la principale cause de l’anémie infantile. De plus, dans les triques pour lesquelles le moment de rétablir une ho- zones tropicales, les parasites, tels que les ankylostomes, méostasie ferrique peut être remis en question pour des les trichures ou les schistosomes, se nourrissant de sang, raisons de sécurité. sont des causes fréquentes d’AF chez les enfants de plus La section sur les aspects nutritionnels, traitant des de 4 ans. D’autres pathologies causant des saignements, possibilités de lutte contre la carence en fer (CF), est or- qu’elles soient d’origine bénigne, telles qu’une maladie ganisée en fonction des différents modes d’administra- gastroduodénale et des malformations vasculaires, ou tion d’une complémentation martiale à différents âges et d’origine maligne, comme les tumeurs néoplasiques par pendant la croissance et le développement. En revanche, exemple, peuvent induire une AF infantile dans les pays la section traitant des problèmes de sécurité associés à pauvres et les pays riches. Des situations de malabsorp- l’administration de fer est organisée en fonction de l’ac- tion, telles que la maladie cœliaque, l’entéropathie tropi- cessibilité et de la sensibilité des différents comparti- cale, et la sprue tropicale, peuvent également causer une ments à l’excès de fer. Cette section comprend également AF. Par conséquent, il est nécessaire, tant dans les pays des commentaires sur la maturation des mécanismes de riches que dans les pays pauvres, d’associer le traitement l’homéostasie du fer. de l’AF, par des complémentations martiales utilisant des doses de fer thérapeutiques, à une évaluation diagnos- tique pour identifier les anémies d’origine pathologique. Aspects Nutritionnels Administration parentérale de fer Remarques générales L’administration thérapeutique de fer en pédiatrie Le fer peut être administré par voie parentérale, ou par Ces dernières années, un certain nombre de composés voie entérale grâce à des compléments alimentaires, des pour injection intraveineuse ont été développés, avec des aliments et des boissons enrichis. L’efficacité d’une telle posologies spécifiques pour les enfants. Ils sont mainte- administration est évaluée, dans des conditions expéri- nant utilisés en pratique clinique, en remplacement du fer mentales bien définies, par sa capacité à traiter l’anémie dextran qui posait des problèmes de sécurité [6–9]. ferriprive (AF) ou à constituer des réserves martiales. Une fois cette efficacité établie, l’évaluation de l’impact La complémentation en fer par voie parentérale en des interventions dans le cadre de programmes de santé santé publique ou de programmes alimentaires témoigne du succès de Le remplacement du fer manquant ou un traitement tels programmes. prophylactique par voie intraveineuse chez les jeunes en- Pour être absorbé grâce au transporteur de métaux di- fants n’ont pas encore été largement utilisés et leur effica- valents 1 (DMT1), le fer présent dans la lumière intesti- cité reste donc à évaluer. Jusqu’à ces changements récents nale doit être soluble et à l’état divalent [3]. C’est généra- dans les préparations pharmaceutiques de fer injectables, lement le cas si les compléments ferriques par voie orale les risques d’un traitement prophylactique de l’AF par in- sont ingérés lorsque l’estomac est vide. Dans ce cas, l’effi- jection intraveineuse de fer en pratique de santé publique cacité de l’absorption du fer est fonction de la dose, dans surpassaient largement les bénéfices [10]. Les nouvelles la mesure où DMT1 (la protéine de transport luminale) solutions parentérales de fer, offrant une plus grande sé- et la ferroportine (la protéine de transport membranaire curité que les anciennes, et des difficultés logistiques basolatérale) sont saturables [4]. Par conséquent, l’ab- contournées par la possibilité d’une administration orale 138 Ann Nestlé [Fr] 2010;68:137–146 Schümann /Solomons
de quantités suffisantes de fer ont permis de renverser le ment supérieure à 40% dans les deux études, la complé- rapport bénéfice-risque: l’administration de fer par voie mentation avec 12,5 mg de fer/jour et 50 mg d’acide fo- parentérale peut à présent être utilisée à l’échelle de la po- lique a été administrée pendant 12 mois. Le fer et le statut pulation. Un tel traitement peut cependant être onéreux, hématologique ont été analysés dans un sous-groupe et une thérapie de remplacement avec du saccharose de fer ont clairement démontré des taux d’anémie en fin d’étude chez les adultes turcs ayant coûté en moyenne 144 dollars plus faibles chez les enfants complémentés par rapport [11]. aux témoins recevant le placebo, dans les deux études, confirmant la pertinence des recommandations interna- La complémentation par voie entérale tionales. Des bénéfices supplémentaires, sans doute im- Une complémentation en fer par voie orale comprend putables au traitement de la CF, ont été mis en évidence l’administration de différentes formes galéniques telles dans ces essais. Kordas et al. [18] ont analysé la qualité du que des gélules, des comprimés ou des mélanges. Le fer sommeil des enfants, rapportée par la mère, et ont ainsi peut être administré seul (complément simple), ou avec montré que les enfants complémentés dormaient signifi- d’autres nutriments (complément multinutritionnel). cativement plus longtemps la nuit et pendant la journée. L’acide folique est le nutriment le plus souvent associé au Olney et al. [19] ont montré chez les nourrissons de Zan- fer mais de pus en plus, une complémentation en fer se zibar que ceux complémentés en fer marchaient sans as- fait en association avec un mélange de plusieurs nutri- sistance deux semaines plus tôt que ceux du groupe pla- ments [12, 13]. cebo ou ayant reçu seulement du zinc, et ce gain était de un mois si les enfants étaient anémiés à l’inclusion et que Le fer en pédiatrie leur anémie était corrigée par le traitement. La motivation de la complémentation peut être théra- Le Guatemala a une politique nationale unique: la peutique ou prophylactique. Une complémentation thé- complémentation en fer, ciblée et hebdomadaire. Elle rapeutique est généralement intensive, avec 1 à 2 mg de s’applique à 4 segments de la population: les jeunes en- fer/kg/jour [14], de durée limitée et destinée à traiter une fants de 6 à 60 mois; les adolescentes non enceintes de 15 AF. Idéalement, cette complémentation thérapeutique est à 19 ans, les femmes enceintes et les mères allaitantes. accompagnée d’une évaluation du statut hématologique, Ceci est basé sur des projections théoriques et des ana- tant pour le diagnostic initial que pour l’estimation de lyses de Viteri et al. [20] et de Gross et ses collègues [21]. l’efficacité du traitement. Dans une grande étude multicentrique impliquant 4 pays, l’International Research on Infant Supplementation La complémentation martiale en santé publique Study (étude internationale de recherche sur la complé- Les objectifs d’une complémentation martiale prophy- mentation des nourrissons) [12], il a été montré qu’une lactique sont de constituer ou de maintenir des réserves complémentation quotidienne en fer est plus efficace en fer adéquates, nécessaires à la fabrication d’érythro- qu’une complémentation hebdomadaire à certains temps, cytes pendant la croissance. Le seuil internationalement mais qu’une complémentation hebdomadaire est signifi- accepté pour mettre en place des programmes d’inter- cativement plus efficace qu’un placebo. En effet, une vention chez les nourrissons et les enfants en bas âge, est complémentation martiale hebdomadaire par voie orale une prévalence de l’anémie supérieure à 40% dans une réduit l’anémie chez les écoliers en milieu rural au Cam- population déterminée, constituant un grave problème bodge [22]. De plus, une analyse systématique de 55 essais de santé publique [5]. Pour les nourrissons et les tout-pe- suggère qu’une complémentation en fer permet d’aug- tits, âgés de 6 à 24 mois, les doses recommandées sont de menter de 40 à 60 % le taux d’hémoglobine chez des en- 12,5 mg de fer/jour et de 50 mg d’acide folique [15], per- fants de moins de 6 ans dans des zones non endémiques mettant de couvrir les besoins des enfants les plus à pour la malaria [23]. Les auteurs de cette analyse concluent risque. L’efficacité de cette recommandation a été confir- que «l’augmentation est supérieure chez les enfants qui mée par des essais de grande ampleur dans l’île de Pemba, sont anémiques au début de l’étude et plus faible dans les qui fait partie de l’archipel de Zanzibar en Tanzanie [16], régions d’hyperendémie paludéenne et chez ceux con- et dans les basses terres du Népal [17]. Ces essais, menés sommant des aliments enrichis en fer. La projection de en 2002 et 2003, ont utilisé des protocoles similaires à 4 ces résultats aux régions touchées par le paludisme in- bras (placebo, zinc, fer + acide folique, et zinc + fer + acide dique qu’une complémentation martiale ne suffit pas et folique) et ont inclus un total de 33 000 bébés et jeunes met en évidence la nécessité d’interventions supplémen- enfants. La prévalence de l’anémie initiale étant large- taires, adaptée à la région considérée» [23]. 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Une complémentation en fer systématique est peu ef- préparations infantiles enrichies en fer et des aliments de ficace chez les femmes enceintes [24, 25], et les données complément pourraient être un bon moyen d’apporter un montrant le succès d’une telle complémentation chez complément de fer pendant les premiers 6 mois de la vie. l’enfant sont rares. Après l’allaitement ou suite à l’arrêt de Depuis les années 70, la littérature rapporte de nom- la consommation d’une préparation infantile enrichie en breuses comparaisons entre les préparations infantiles fer, Eden [26] recommande un apport quotidien en fer (10 enrichies en fer et les non enrichies. Une étude récente, mg de fer/jour via des vitamines ou des boissons enrichies réalisée par le Chinese Center for Disease Control (Centre en fer, ou des gouttes de fer) pour prévenir la CF et l’AF. chinois de contrôle des maladies) dans un quartier pauvre Cependant, un examen approfondi de la littérature des de la Chine rurale montre une réduction plus importante années 1970 à nos jours n’a pas permis de trouver des de la prévalence de l’anémie et des valeurs hématolo- études concluantes sur l’efficacité d’une complémenta- giques plus élevées chez les bébés nourris avec une prépa- tion en fer systématique chez les femmes enceintes pour ration infantile enrichie en fer et micronutriments par prévenir la CF ou l’AF. rapport à un mélange similaire non enrichie [33]. Dans certaines circonstances, la CF du nourrisson est aussi L’enrichissement des aliments avec du fer bien prévenue par une préparation infantile contenant L’enrichissement est une mesure prophylactique pour une concentration ferrique inférieure à 2,5 mg/l, que par réduire la prévalence de l’AF dans les populations à risque. une préparation apportant des doses supérieures à 12 Les aliments enrichis en fer apportent plus de fer que s’ils mg/l [34]. étaient consommés non enrichis. La farine de blé et le pain commercialisé sont des aliments souvent enrichis en Les aliments complémentaires enrichis en fer fer, et les préparations infantiles peuvent être enrichies ou Les recommandations de l’OMS incitent sans ambi- non enrichies en fer. Selon les estimations de l’industrie guïté à introduire une «alimentation complémentaire agro-alimentaire [27] et des organismes publics [28], les adaptée» à partir de 6 mois [32]. L’allaitement maternel coûts de l’enrichissement des aliments sont relativement exclusif au-delà de 6 mois est clairement un facteur de minimes. risque de CF [35, 36]. Même après l’âge de 12 mois, les Lorsqu’il est consommé avec les repas, le fer peut se lier laits 2ème âge devraient encore être proposés. Ils peuvent à des ligands alimentaires, tels que les phytates et les po- aussi être utilisés comme des aliments complémentaires, lyphénols, qui vont inhiber l’absorption du fer et ainsi c’est-à-dire en complément du lait maternel. Dans la pe- considérablement altérer sa biodisponibilité. De plus, en tite enfance et au-delà, il a été montré que des formules présence d’un pH plus alcalin dans la lumière intestinale, enrichies en fer sont plus efficaces pour maintenir un ni- le fer sera plutôt sous la forme d’ions ferriques trivalents veau normal d’hémoglobine que le lait de vache non dilué présentant une moins bonne biodisponibilité. Par ailleurs, [37]. pour des questions de coûts et d’oxydation de la matrice La première étude systématique sur l’alimentation alimentaire, le choix des formes de fer pour enrichir les complémentaire enrichie en fer a été effectuée au cours aliments s’oriente vers des produits présentant une acti- des 20 dernières années. Cette étude pionnière de Santi- vité biologique limitée. Par exemple, le sulfate de fer est ago, au Chili, a montré que comparé à des céréales non efficace et peu coûteux mais il peut donner un goût mé- enrichies, du riz enrichi en fer était aussi efficace qu’une tallique, décolorer l’aliment qui le véhicule et accélérer sa préparation infantile enrichie en fer chez des nourrissons dégradation [29]. de 4 mois pour prévenir l’anémie jusqu’à l’âge de 15 mois [38]. Malgré le titre de cet article, il peut être classé comme Préparation infantile enrichie une étude d’efficacité. Chez des nourrissons et de jeunes Des études récentes au Mexique [30] et au Bangladesh enfants suédois, des études dans lesquelles les enfants [31] montrent des taux d’anémie importants dès l’âge de étaient répartis au hasard pour recevoir soit des céréales 6 mois chez des nourrissons exclusivement allaités, c’est enrichies en fer soit des préparations infantiles enrichies à dire plus tôt que l’âge pris en considération dans les re- et suivis pendant 6 mois ont permis d’établir une relation commandations. Selon les recommandations de l’OMS complexe entre l’apport en fer et les variables hématolo- concernant l’alimentation du jeune enfant [32], l’intro- giques [39]. duction d’une alimentation complémentaire adaptée ne Dans les années 1970, il n’y avait pas de données doit commencer qu’à partir de 6 mois. Dans certaines ré- concluantes sur l’efficacité des aliments complémentaires gions du monde dans lesquelles l’eau potable est sûre, les enrichis en fer pour améliorer la CF ou l’AF. La preuve 140 Ann Nestlé [Fr] 2010;68:137–146 Schümann /Solomons
circonstancielle de l’efficacité vient d’une comparaison Tableau 1. Critères d’enrichissement des aliments réalisée au sein de familles défavorisées inclues dans le 1 Impliquer des universitaires, des organismes programme WIC (Women, Infants and Children; gouvernementaux, des industries et les consommateurs Femmes, Nourrissons et Enfants) à la fin des années 1970. L’administration de préparations infantiles et de céréales 2 A partir de données scientifiques montrant l’efficacité et l’acceptation des programmes d’interventions enrichies en fer était systématiquement associée à une amélioration du statut hématologique [40]. De plus, la 3 Evaluer les apports nutritionnels et en micronutriments de la consommation de préparations enrichies en fer et de 1500 population cible ml de lait de vache par jour était associée à une augmen- 4 Ajouter des quantités suffisantes, mais sûres, de tation de 22% et une diminution de 25% de la ferritine, micronutriments manquants respectivement, chez des nourrissons de 6 mois et des en- 5 Utiliser des ingrédients de sources fiables fants de 24 mois, en Nouvelle-Zélande [41]. Cependant, la 6 Surveiller la production, la vente et l’utilisation faible prévalence d’un mauvais statut en fer dans cette population aisée ne permet pas de généraliser ces résul- 7 Respecter rigoureusement la règlementation tats à des régions plus touchées par la CF et l’AF. Par Reproduit avec permission à partir de Bowley [44]. ailleurs, l’enrichissement quotidien des repas avec une sauce de poisson enrichie en fer réduisait la prévalence d’anémie chez les écoliers cambodgiens [42]; les forti- fiants utilisés, le citrate de fer et l’EDTA de sodium et de fer étaient aussi efficaces. L’enrichissement en fer à domicile En résumé, au cours des 20 dernières années, les re- Dans de nombreuses régions du monde, la transition commandations du Dr Peter Dallman, datant de 1990, vers une alimentation normale pendant le processus de pour prévenir la CF dans les 12 premiers mois de la vie sevrage passe par des bouillies à base de céréales comme n’ont pas beaucoup évolué: (1) maintenir l’allaitement au le maïs [46] ou de riz [13]. Le fer est un des nutriments sein pendant au moins 6 mois, si possible, (2) si l’enfant problématiques dans la plupart des régimes alimentaires n’est pas ou plus allaité, utiliser des préparations enrichies complémentaires [47]. Ces dernières années, l’enrichisse- en fer et préférer les préparations infantiles au lait de ment à domicile, consistant à ajouter chez soi du fer et vache; (3) utiliser des céréales infantiles enrichies en fer d’autres nutriments aux aliments complémentaires, est comme un des premiers aliments solides, et (4) adminis- devenu une mesure de santé publique. Les produits d’en- trer une complémentation en fer aux nouveau-nés présen- richissement à domicile comprennent: (1) des sachets de tant un faible poids de naissance [43]. micronutriments en poudre (Sprinkles, MixMe), et (2) des pates à tartiner très riches en nutriments et similaires L’enrichissement des aliments de consommation à du beurre de cacahuète [48]. L’efficacité de ces enrichis- courante sements à domicile pour lutter contre la CF a été docu- L’enrichissement des aliments de consommation cou- mentée. rante est utile pour les enfants, surtout les touts petits et les enfants scolarisés. La farine de blé est l’un des nom- breux exemples qui pourraient être discuté. En 2008, un Les aspects de sécurité consortium d’industriels, d’universitaires et d’orga- nismes se sont réunis à Atlanta (Géorgie, États-Unis) afin Les composés de fer hautement biodisponibles utilisés d’établir des normes internationales pour l’enrichisse- pour enrichir les aliments peuvent induire une toxicité, ment des farines de blé et de maïs, et dont les recomman- dont l’ampleur est modulée par l’état des réserves mar- dations sont résumées dans le tableau 1 [44]. La bioforti- tiales de l’organisme et ses capacités de défenses antioxy- fication est un nouveau concept, encore peu exploré, dantes. Iannotti et al. [49] ont analysé les études rando- d’enrichissement des aliments au niveau de la plante elle- misées et contrôlées contre placebo ayant évalué les même [45]. Elle peut être réalisée en ajoutant des engrais risques d’une complémentation en fer chez les enfants. Ils riches en fer dans le sol ou par manipulation génétique de en ont conclu qu’une telle complémentation pouvait être la plante comestible visant à augmenter sa teneur en fer, à l’origine d’un retard de croissance, d’un déficit cognitif, ou en présentant le fer sous une forme ayant une meilleure d’une altération du développement moteur et du compor- biodisponibilité. tement et d’une sensibilité accrue à la diarrhée et au pa- Efficacité et innocuité de l’administration Ann Nestlé [Fr] 2010;68:137–146 141 de fer dans les populations juvéniles
Tableau 2. Considérations schématiques sur les effets secondaires Interactions dans la lumière intestinale pouvant être induits par une complémentation en fer chez l’en- Une alimentation riche en phytates ou polyphénols ré- fant: conséquences d’une administration ponctuelle ou d’une ex- position prolongée et excessive du système anatomique et fonc- duit la biodisponibilité du fer, mais aussi son potentiel tionnel toxique dans la lumière intestinale. En effet, chez le co- chon, le phytate liant le fer protège le colon de la peroxy- Tractus gastro-intestinal dation lipidique [55]. Dans le lait de vache, l’␣s-caséine et – Irritation et dégradation de la muqueuse les résidus phosphosérine et les phosphopeptides de ca- – Oxydation du contenu intraluminal et de la muqueuse séine semblent avoir les mêmes propriétés liantes pour le adjacente Système vasculaire fer [56]. Les infections à Helicobacter pylori sont souvent – Choc toxique observées chez les enfants de milieu défavorisé. Ces in- – Augmentation postprandiale de fer libre (non lié à la fections conduisent souvent à une hypochlorémie [57] qui transferrine) dans la circulation1 réduit la biodisponibilité du fer [58] et endommage la mu- Système nerveux central queuse gastrique, et donc la barrière contre les agents pa- – Diminution du développement cognitif Croissance thogènes [59], augmentant l’incidence des diarrhées [23, – Altération de la croissance linéaire et pondérale 60]. 1 Le fer libre serait impliqué dans l’augmentation de la viru- Système vasculaire lence du paludisme chez les enfants non carencés [16]. Le risque de propagation des virus du sida et de l’hé- patite mais également le coût sont des arguments forts contre le recours systématique à des préparations de fer parentérales dans les établissement de soin du tiers- ludisme, principalement dans la population juvénile. Par monde [10]. L’absorption d’une grande quantité de fer conséquent, le fer a été classé parmi les nutriments les provoque un choc cardio-vasculaire dû à une fuite capil- plus à risque par l’Institut Fédéral Allemand de l’Evalua- laire et à une dilatation des artérioles [61, 62], montrant tion des Risques [50]. Le tableau 2 établit un lien entre les que la muqueuse n’est pas une barrière efficace contre de effets secondaires pouvant être induits par une complé- fortes doses de fer. Les jeunes enfants sont particulière- mentation en fer et leurs origines sous-jacentes. ment à risque, la toxicité du fer étant inversement propor- tionnelle au poids corporel [61]. Lumière intestinale Le fer non lié à la transferrine peut induire un stress L’irritation de la muqueuse par le fer et les lésions oxy- oxydant dans l’endothélium vasculaire [63], et, par consé- datives dans la lumière intestinale sont proportionnelles quent, participer à la pathogenèse du paludisme. Ainsi, aux concentrations en fer intraluminales [51]. L’apport de l’essai Pemba [16] a montré une corrélation entre la 10 à 20 mg de fer/kg de poids corporel peut induire des consommation de compléments ferriques et l’évolution effets secondaires non observables: dégradation de la mu- clinique du paludisme à P. falciparum, malgré les doses queuse gastro-intestinale entraînant des diarrhées et des utilisées, recommandées par les organismes gouverne- pertes sanguines importantes, suivis d’une cicatrisation mentaux, à savoir 12,5 mg de fer/jour chez les nourrissons [52]. En revanche, des quantités de 50 à 60 mg de fer/kg de 1 à 35 mois [15]. L’incidence des admissions à l’hôpital de poids corporel peuvent provoquer des nausées, des vo- (11%) et de mortalité (15%) consécutives aux complica- missements, des douleurs épigastriques et une altération tions hépatiques et cérébrales du paludisme était signifi- de la motilité gastro-intestinale chez les adultes. En effet, cativement plus élevée chez les nourrissons complémen- l’administration duodénale de 80 mg de fer chez des vo- tés en fer comparés à ceux non complémentés. Il a été lontaires adultes induit une augmentation de la concen- suggéré que le fer non lié à la transferrine peut faciliter la tration des substances réactives à l’acide thiobarbiturique fixation des plasmodies à l’endothélium vasculaire puis et de la capacité antioxydante en équivalent Trolox dans leur pénétration dans les parois vasculaires [64], proba- les 30 minutes suivant l’administration [53]. Chez des vo- blement via les récepteurs ICAM-1 [65]. La concentration lontaires adultes en bonne santé, l’apport de 19 mg de fer/ de fer non lié à la transferrine augmente après l’absorp- jour, correspondant aux doses recommandées pour les tion de composés pharmaceutiques de fer [66, 67] et reste femmes adultes, augmente significativement la produc- élevée pendant de longues périodes chez les individus tion intraluminale d’espèces réactives de l’oxygène [54]. non carencés en fer [68], conduisant à une évolution cli- nique du paludisme moins favorable [16]. 142 Ann Nestlé [Fr] 2010;68:137–146 Schümann /Solomons
Effets du fer dans les tissus micronutriments antioxydants (tels que les vitamines A Le fer est essentiel pour le développement, la myélini- et E, le sélénium et le zinc), les effets indésirables induits sation, la synthèse de monoamine et le métabolisme éner- par le fer auraient été accentués par une faible capacité gétique des cellules gliales et des neurones du système antioxydante de cette population. nerveux central [69]. Chez les animaux et les Hommes, il L’absence de retard de croissance induit par le fer chez a été montré que la carence en fer semble nuire au déve- les enfants carencés suggère un lien avec de plus faibles loppement de la fonction cognitive et induire des troubles quantités de fer dans les érythrocytes et de moindres ré- du comportement qui ne sont pas entièrement réversibles serves ferriques par rapport aux enfants non carencés [86, [69, 70]. D’autres carences nutritionnelles et le statut so- 87]. Pour éviter les effets secondaires indésirables, tels que cio-économique peuvent représenter des facteurs confon- l’aggravation du paludisme à P. falciparum et un retard dants [70, 71], expliquant notamment les résultats d’une de croissance, la complémentation en fer doit donc être analyse systématique de la littérature, à savoir qu’une uniquement proposée aux enfants carencés en fer. En rai- complémentation en fer puisse avoir un effet positif mais son du risque de propagation de maladies transmissibles modeste sur le développement mental [72]. Une complé- par le sang ainsi que du travail et du coût que cela repré- mentation martiale excessive peut même se révéler né- sente d’étudier de manière approfondie le statut en fer faste pour le système nerveux central quelques années individuel à partir d’un échantillon sanguin, des mé- plus tard. Ainsi, des enfants de 10 ans ayant reçu une pré- thodes non invasives (inoffensive, utilisant le laser et des paration infantile à forte teneur en fer (12 mg/l) entre sondes cutanée) pour déterminer les concentrations d’hé- l’âge de 6 et 12 mois présentaient de moins bons résultats moglobine sont actuellement testées [88]. Chez des en- en termes de développement cognitif, intellectuel et men- fants de plus de 6 mois, leur réponse à une complémenta- tal que ceux ayant reçu des préparations à plus faible te- tion en fer peut permettre d’évaluer l’AF de manière non neur en fer (2,3 mg/l) [73]. invasive, et ainsi de sortir du dilemme que pose une telle Une altération de la croissance due à une complémen- complémentation dans les régions malariques. tation martiale chez des enfants non carencés en fer a été observée à maintes reprises [74–77]. Il a été suggéré que Maturation de l’homéostasie du fer le fer lui-même, par ses capacités oxydatives pouvant en- A l’âge de 4 à 6 mois, une complémentation en fer in- dommager les acides gras insaturés et l’ADN [78, 79], ou duit une augmentation de l’hémoglobine et des concen- un effet antagoniste du fer sur le métabolisme du zinc (via trations en ferritine sérique dans les mêmes ordres de une interaction entre le zinc et le facteur de croissance grandeur chez les enfants carencés du Honduras que chez analogue à l’insuline [80]), pourrait causer ce retard de leurs homologues suédois non carencés. En revanche, à croissance. De plus, les inflammations systémiques in- l’âge de 6 à 9 mois, ces augmentations étaient plus impor- duites par le fer entrainent des réactions cataboliques [81], tantes chez les enfants carencés. Il semblerait donc que la qui pourraient également causer un retard de croissance barrière intestinale soit inefficace chez les enfants non [82]. carencés de 4 à 6 mois [89]. En effet, des études chez des Une complémentation en fer peut effectivement pro- ratons âgés de 10 jours et allaités (correspondant à des voquer un stress oxydatif. Ainsi, 60 mg de fer/jour aug- nourrissons de 6 mois) ont mis en évidence une immatu- mentent les substances réactives à l’acide thiobarbitu- rité de localisation intracellulaire des protéines de trans- rique chez les femmes enceintes [83], la concentration port du fer DMT1 et ferroportine. En revanche, chez des d’alcanes dans l’air exhalé chez l’adulte est plus impor- ratons âgés de 20 jours, les deux transporteurs ont été tante après une seule dose de 10 mg de fer [84] et une correctement localisés, respectivement dans les mem- complémentation en fer de 20 mg/jour chez les enfants du branes apicale et basolatérale [80]. Une autre étude a Guatemala accroît l’␣1-antichymotrypsine, une protéine montré que DMT1 et la ferroportine n’étaient pas correc- de la phase aiguë [85]. D’autres recherches vont dans le tement exprimées avant le 20ème jour de vie chez le rat même sens. Une complémentation bihebdomadaire orale [90], ces résultats suggérant un déficit de régulation du en fer et acide folique chez des nourrissons cambodgiens transport intestinal du fer chez le nourrisson. Ceci est (apportant approximativement la quantité recomman- également retrouvé chez la souris [91]. Chez les enfants de dée/jour) augmente la prévalence de la fatigue, des diar- 1 à 2 ans, en revanche, le fer absorbé est étroitement cor- rhées et les infections respiratoires supérieures par rap- rélé aux pertes martiales [92], montrant que les méca- port aux témoins [13]. Il a été suggéré que dans cette po- nismes de l’homéostasie du fer à cet âge sont matures et pulation présentant un régime alimentaire faible en opérationnels. Toutefois, les pertes de fer chez les jeunes Efficacité et innocuité de l’administration Ann Nestlé [Fr] 2010;68:137–146 143 de fer dans les populations juvéniles
enfants sont nettement plus élevées que chez les adultes, Conclusion ceci étant probablement dû à un renouvellement plus im- portant des muqueuses intestinales ou à des pertes san- Le fer est vraiment une arme à double tranchant: d’une guines plus élevées suite à une forte consommation de lait part, un nutriment essentiel, indispensable pour le trans- de vache [93]. port de l’oxygène, l’équilibre redox et les défenses cellu- Chez les nourrissons, les compléments de fer pharma- laires; d’autre part, un oxydant puissant et irritant, qui ceutiques semblent être stockés dans la ferritine, alors que endommage les tissus, altère la croissance et interagit le fer des aliments enrichis semble être utilisé principale- avec des agents pathogènes humains, augmentant forte- ment dans l’érythropoïèse. Ces différentes possibilités ment leur virulence. En termes de santé publique pédia- d’utilisation s’expliqueraient par un taux d’absorption trique, pour le bien-être des patients et de la population beaucoup plus rapide pour les préparations pharmaceu- en général, il est essentiel de pleinement comprendre les tiques de fer. Ainsi, les pics postabsorptifs de concentra- mécanismes qui font que l’administration de fer est effec- tion sérique de fer induiraient une augmentation de tive et efficace, et sûre à court et long terme. l’hepcidine et, par conséquent, le fer serait dirigé princi- palement vers des stocks de ferritine dans le système ré- ticuloendothélial. Ces pics postabsorptifs de concentra- tion sérique de fer seraient beaucoup moins marqués après la consommation de fer alimentaire [94]. 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