L'impact des micronutriments sur la santé et la maladie

Le rôle des micronutriments dans l'optimisation de la santé et la prévention ou le traitement des maladies est reconnu depuis quelques années. Cela s'explique en partie par l'amélioration des connaissances et de la compréhension des fonctions biochimiques de ces nutriments et de leur relation avec la santé et la maladie.

S'il est important pour un individu d'être en équilibre énergétique et en macronutriments pour être en bonne santé, il est tout aussi essentiel d'être en équilibre en micronutriments. C'est pourquoi cet article aborde le rôle physiologique des micronutriments, leurs sources alimentaires, les carences en micronutriments, leur impact sur les fonctions corporelles et la santé en général, ainsi que la supplémentation en micronutriments dans des groupes de population spécifiques, tels que les athlètes.

Les micronutriments sont des vitamines et des minéraux essentiels au maintien de toutes les fonctions cellulaires et métaboliques normales. Bien que les quantités nécessaires de micronutriments soient minimes, leur impact sur la santé de l'organisme est critique, et les carences en micronutriments peuvent avoir toute une série d'effets néfastes sur la santé, allant jusqu'à mettre la vie en danger.

Vitamines

Les vitamines sont des composés organiques que le corps humain ne peut pas synthétiser, à l'exception de la vitamine D, qui est synthétisée lorsque notre peau est exposée à la lumière du soleil, de la niacine, produite par l'acide aminé tryptophane, et des vitamines K et de la biotine, qui est ensuite synthétisée par le microbiote intestinal. En d'autres termes, toutes les autres vitamines doivent être apportées par l'alimentation. Les vitamines sont classées en fonction de leur solubilité en vitamines liposolubles, qui sont les vitamines A, D, E et K, et en vitamines hydrosolubles, qui sont les vitamines B et la vitamine C. 

Minéraux

Les minéraux sont des substances inorganiques qui soutiennent le fonctionnement physiologique et sont nécessaires à la vie humaine. L'homme ne peut pas les synthétiser, c'est pourquoi la plupart d'entre eux proviennent de la consommation de plantes et d'animaux et de l'eau potable. Le corps humain possède cinq minéraux importants : le calcium, le phosphore, le potassium, le sodium et le magnésium. Tous les minéraux restants sont appelés oligo-éléments : fer, chlorure, cobalt, cuivre, zinc, chrome, manganèse, molybdène, iode et sélénium. 

Les micronutriments ont diverses fonctions dans l'organisme. Ils interviennent dans des centaines de processus biologiques, notamment le stockage et la production d'énergie, le métabolisme des protéines, l'inflammation, le métabolisme osseux, la fonction cardiovasculaire, le transport de l'oxygène, la fonction immunitaire, la réparation des tissus, la croissance et le développement. Plus précisément, les oligo-éléments sont des cofacteurs pour les enzymes impliquées dans la production d'énergie et les processus d'oxydoréduction, c'est-à-dire la production et l'élimination des espèces réactives de l'oxygène au cours du métabolisme cellulaire. En outre, de nombreuses vitamines B sont des coenzymes dans les processus métaboliques nécessaires à l'accomplissement de ces réactions. En outre, les minéraux sont des facteurs de contrôle de la transcription qui se lient à l'ADN et régulent la synthèse des récepteurs hormonaux et d'autres protéines. Enfin, de nombreux micronutriments, tels que les vitamines A, C et E, ont des propriétés antioxydantes directes. Par conséquent, ils peuvent potentiellement étouffer directement les espèces réactives de l'oxygène, limitant ainsi les dommages oxydatifs qu'elles provoquent.

Bien que les micronutriments soient nécessaires en petites quantités, ils doivent être ingérés par le biais de l'alimentation. Dans le cadre d'une alimentation mixte, cinq portions de fruits et légumes par jour fournissent généralement des quantités suffisantes de tous les oligo-éléments et vitamines. Toutefois, certains micronutriments se trouvent principalement dans les produits animaux, tels que la viande, le poisson, les œufs et les produits laitiers. Il s'agit notamment du zinc, du fer, des vitamines B3 (niacine), B12 et A. En outre, certains micronutriments, comme le zinc et le fer, bien qu'abondants dans les aliments d'origine végétale, sont moins biodisponibles. Plus précisément, les phytates, les fibres et les lignanes, des composés que l'on trouve principalement dans les céréales complètes, les légumineuses, les noix et les graines, entravent leur absorption, ce qui rend plus difficile la satisfaction de leurs besoins quotidiens par la simple consommation de ces aliments.

L'état nutritionnel d'un micronutriment peut être caractérisé par un continuum allant de la carence à l'excès. Les carences en micronutriments sont une forme de dénutrition. Elles sont dues à un apport insuffisant, à une mauvaise absorption et à des besoins accrus en raison d'une grossesse, d'une infection, d'une maladie aiguë, d'une intervention chirurgicale ou d'une inflammation. Les carences en micronutriments doivent être facilement détectées et traitées car elles sont un facteur établi dans de nombreux problèmes de santé graves, notamment les infections, les handicaps congénitaux, le cancer, les maladies cardiovasculaires et l'ostéoporose. Les carences en micronutriments les plus courantes, qui sont aussi celles qui préoccupent le plus le public, sont les suivantes : fer, vitamine A, vitamine D, iode, folate, zinc et vitamine B12. 

L'une des règles de base d'un régime alimentaire adéquat sur le plan nutritionnel est le principe selon lequel il doit contenir une variété d'aliments provenant de plusieurs groupes alimentaires différents. Par conséquent, les régimes alimentaires restrictifs ou tout régime qui exclut complètement un groupe d'aliments spécifique pourraient être améliorés en ce qui concerne l'apport en micronutriments. Par exemple, les régimes végétaliens et végétariens qui excluent tous les aliments d'origine animale augmentent le risque de carence en fer, en zinc et en vitamine B, en particulier en vitamine B12. De même, les régimes extrêmement restrictifs sur le plan énergétique, tels que les régimes très hypocaloriques (VLCD) ou les régimes hypocaloriques (LCD) utilisés sans surveillance par des personnes qui souhaitent perdre du poids rapidement, augmentent le risque de carence en micronutriments. Par conséquent, il est toujours prudent que les personnes qui souhaitent entamer un effort de perte de poids ou, en général, modifier leurs habitudes alimentaires en adoptant des schémas nutritionnels qui excluent des groupes d'aliments entiers, comme le régime végétalien, consultent un diététicien agréé afin d'éliminer les risques de carences nutritionnelles. 

En règle générale, la consommation à long terme d'un régime alimentaire équilibré fournit à un individu en bonne santé des quantités suffisantes de tous les micronutriments pour assurer des fonctions corporelles normales ; la supplémentation en micronutriments n'apporte donc aucun avantage supplémentaire dans ce cas. Au contraire, la supplémentation en micronutriments à des niveaux dépassant les apports nutritionnels de référence (ANR) lorsqu'il n'existe aucune preuve d'un apport inadéquat en micronutriments, en particulier pour les micronutriments qui sont stockés dans l'organisme, comme les vitamines liposolubles, peut être nocive. La recherche a notamment montré que des doses élevées de vitamines E et A augmentent respectivement la mortalité toutes causes confondues et le cancer du poumon. Par conséquent, le bénéfice clinique est le plus probable chez les personnes gravement carencées et exposées à des risques de complications. Il est particulièrement important de souligner ce point, étant donné la tendance considérable, notamment chez les personnes qui font de la gym ou du sport, à se supplémenter en micronutriments à des fins de performance, alors qu'il n'y a aucun bénéfice à tirer d'une telle routine.

Tableau 1

Néanmoins, les athlètes professionnels peuvent avoir des besoins accrus en micronutriments. Il s'agit notamment des athlètes qui perdent beaucoup de sueur et d'urine et qui présentent un risque accru de carence en électrolytes (sodium, potassium, magnésium) et en zinc, des athlètes dont l'apport énergétique est faible, comme les gymnastes féminines ou les athlètes pratiquant des sports où le poids est divisé, qui présentent un risque accru de carence en fer (syndrome de la triade de l'athlète féminine), des athlètes végétaliens/végétariens qui présentent un risque de carence en vitamine B12, et des athlètes qui pratiquent des sports d'hiver ou qui s'entraînent principalement en salle, qui présentent un risque de carence en vitamine D. La supplémentation en micronutriments pour ces personnes est bénéfique et parfois obligatoire pour soutenir la santé et la performance. Cela a été confirmé par plusieurs études qui ont systématiquement associé les carences en micronutriments, tels que le fer, le calcium, le magnésium, le zinc et le sélénium, chez les athlètes à une performance athlétique compromise en raison d'une capacité aérobique réduite (VO2max), d'un seuil de lactate abaissé, d'une capacité de récupération réduite, d'une diminution de la force et d'une humeur amoindrie.

En résumé, les carences en micronutriments constituent un problème de santé important dans le monde entier ; les stratégies visant à améliorer l'état nutritionnel des populations devraient donc comporter des efforts pour accroître la diversité alimentaire. Par exemple, les interventions agricoles, l'enrichissement des aliments, etc. Cela prend tout son sens si l'on considère que les carences en micronutriments sont surtout répandues dans les pays en développement au sein des populations à faible revenu qui n'ont pas accès à des aliments variés. Lorsque les revenus sont faibles, les gens se rabattent sur des sources de calories bon marché, qui ont tendance à être de mauvaises sources de nombreux micronutriments. À l'inverse, les aliments plus riches en nutriments, tels que les fruits, les légumes et les produits d'origine animale, sont plus chers et actuellement hors de portée de ces populations.

      Références

1. Bailey RL, West Jr KP, Black RE. L'épidémiologie des carences en micronutriments dans le monde. Ann Nutr Metab. 2015;66 (Suppl2):22-33. DOI : https://doi.org/10.1159/000371618
2. Beck KL, von Hurst PR, O'Brien WJ, Badenhorst CE. Micronutriments et performance athlétique : A review. Food Chem Toxicol. 2021;158:112618. DOI : 10.1016/j.fct.2021.112618
3. Bytomski JR. Fueling for performance. Sports Health. 2018;10(1):47-53. DOI : 10.1177/1941738117743913
4. Heffernan SM, Horner K, De Vito G, Conway GE. Le rôle de la supplémentation en minéraux et oligo-éléments dans l'exercice et la performance athlétique : A systematic review. Nutrients. 2019;11(3):696. DOI : 10.3390/nu11030696
5. Kiani AK, Dhuli K, Donato K, Aquilanti B, Velluti V, Matera G, Iaconelli A, Connelly ST, Bellinato F, Gisondi P, Bertelli M. Principales carences nutritionnelles. J Prev Med Hyg. 2022;63(2 Suppl 3):E93-E101. DOI : 10.15167/2421-4248/jpmh2022.63.2S3.2752
6. Miller DD, Welch RM. Stratégies du système alimentaire pour prévenir la malnutrition par carence en micronutriments. Food Policy. 2013;42:115-128. DOI : http://dx.doi.org/10.1016/j.foodpol.2013.06.008
7. Mohammadifard N, Humphries KH, Gotay C, Mena-Sánchez G, Salas-Salvadó J, Esmaillzadeh A, Ignaszewski A, Sarrafzadegan N. Trace minerals intake : Risques et bénéfices pour la santé cardiovasculaire. Crit Rev Food Sci Nutr. 2019;59(8):1334-1346. DOI : 10.1080/10408398.2017.1406332
8. 8. Shenkin A. Micronutriments dans la santé et la maladie. Postgrad Med J. 2006;82(971):559-567.DOI : 10.1136/pgmj.2006.047670