Le fer est un élément indispensable au bon fonctionnement de notre organisme : on le retrouve dans de nombreuses protéines sanguines : l'hémoglobine des globules rouges, qui assurent le transport de l'oxygène, ou les cytochromes de la chaîne respiratoire des mitochondries, ainsi que dans certaines flavoprotéines .
La régulation de cet ion métallique est une nécessité, car un excès, (comme dans l'hémochromatose héréditaire), entraîne de graves lésions organiques, ou, au contraire, une carence induit une anémie avec hypoxie (manque d'oxygène).
Chez un adulte normal, la quantité de fer est constante, répartie entre les globules rouges, les muscles, le pool sanguin, la réserve hépatique. Pour compenser les pertes journalières physiologiques (naturelles) de l'ordre de 1 à 2 milligrammes par jour (différentes entre l'homme et la femme, du fait des menstruations), l'organisme doit réguler l'absorption intestinale de fer.
L'absorption a lieu au niveau des cellules digestives du duodénum les entérocytes, où elle est régulée notamment par l'hepcidine.
La connaissance du contrôle de cette absorption a progressé avec la découverte récente de cette substance peptidique qu'est l'hepcidine. Cette découverte ouvre des perspectives thérapeutiques autant dans le traitement de l'hémochromatose que dans les anémies.
Apport en fer = Tube digestif :
Cet apport est constitué d'aliments contenant du fer héminique, du fer non héminique et éventuellement de complémentation thérapeutique.
La teneur en fer des aliments varie :
fortes teneurs : les viandes et en particulier le boudin et les abats.
faibles teneurs : le lait, le beurre, le fromage, les lentilles (et peu les épinards).
Les besoins journaliers sont d'environ 1 à 2 milligrammes.
Transport du fer :
Le fer qui arrive au plasma provient de l'apport alimentaire mais aussi de la destruction des hématies (globules rouges) au niveau de la rate et des macrophages .
Dans le plasma, le transport est assuré par des protéines porteuses : la Transferrine ou la Sidérophiline.
Ces protéines permettent le transfert du fer vers les érythroblastes qui sont les cellules précurseurs des hématies (cellules rouges jeunes), vers les cellules du placenta et vers les cellules hépatiques (hépatocytes)
Transferrine :
Fer dans le plasma = 4 milligrammes
Seules certaines cellules peuvent fixer la molécule de transferrine porteuse de fer: - ce sont :
les cellules du placenta ,
les hépatocytes ,
mais surtout les cellules rouges jeunes.
Hépatocytes :
Fer dans les hépatocytes = 400 milligrammes
La ferritine du plasma , sécrétée par l’hépatocyte , présente au taux de 12 à 300 ng / ml (ou µg/l) . Elle ne transporte pas de fer , mais les variations de son taux sont proportionelles aux réserves de fer de l’organisme entier , d’où le grand intérêt de son dosage
Répartition du fer dans l'organisme :
moelle osseuse : 30 milligrammes
plasma sanguin : 4 milligrammes
les hépatocytes : 400 milligrammes
les éléments figurés* : 2700 milligrammes
* les éléments figurés du sang sont :
les hématies circulantes, les macrophages, les monocytes, les macrophages
les muscles : 300 milligrammes
.
Moelle osseuse :
Fer dans la moelle osseuse 30 milligrammes
Hématies circulantes :
Fer dans les hématies circulantes 2700 milligrammes
Monocytes Macrophages :
Les macrophages en recyclant les cellules figurées du sang sont un des éléments du cycle du fer
Muscles :
Fer dans les muscles 300 milligrammes
Pertes de fer :
1 - Pertes communes aux deux sexes (très faibles normalement)
a. Pertes fécales (0,4 à 0,5 mg / jour chez l’adulte)
b. Pertes urinaires (0,1 mg / jour chez l’adulte)
c. Pertes cutanées (1 à 5 µg / jour)
d. Hémorragies (digestives), dons du sang trop fréquents , (dans les pays où le sang est payé !)
2 - Pertes propres à la femme
a. Les règles éliminent 40 à 50 ml de sang par cycle , soit 20 à 25 mg de fer. Les apports seront donc à multiplier par 2 ou 4 par rapport à l’homme .
b. La grossesse : Il y a perte supplémentaire de fer :
* 300 mg pour le foetus ,
* 200 mg pour les hémorragies de la délivrance et le placenta ,
* 200 mg liés à l’accroissement de la masse globulaire totale de la mère , d’une petite quantité liée à la lactation plus ou moins prolongée .
Par contre , l’arrêt des règles compense en faible part ce déficit .
Variations des besoins en fer :
Globalement , les besoins en fer augmentent progressivement pendant la grossesse jusqu’à 4 mg / jour , et faute d’apport complémentaire , il y aura épuisement des réserves de fer .
La croissance correspond à une augmentation des besoins qui peut nécessiter un supplément de 0,5 mg / jour . Le foetus a récupéré le fer maternel en fin de grossesse pour le stocker dans son foie , mais le prématuré est plus exposé aux carences ; le fer de la polyglobulie néonatale est récupéré .
Les besoins sont importants dans le second semestre de la vie et à la puberté , périodes où sont fréquentes les anémies hypochromes , surtout si le régime est mal équilibré et certains préconisent là aussi une supplémentation systématique (céréales avec fer incorporé).
Fer Fonctionnel :
Il permet le transport de l'oxygène dans le sang par l'hémoglobine des hématies.
Fer Stockage :
Le stockage est surtout hépatique (plus du tiers): cellules de Küppfer , mais aussi hépatocytes . Il est aussi splénique (rate) et médullaire (moelle osseuse un tiers) ou musculaire (un tiers) .
Fer Transport :
Le fer arrive du plasma , et parfois de l’apport alimentaire , et surtout de la destruction des hématies dans les macrophages .
Il est restitué à la transferrine plasmatique pour être livré aux érythroblastes qui sont les cellules qui sont des cellules donnant naissance aux hématies du sang .