3.1 - Métabolisme des oligoéléments Flashcards
Qu’est-ce qui constitue le corps humain?
Dans le corps humain:
- 6 éléments constituent 99% de notre composition corporelle: O-C-H-N-Ca-P.
- 5 éléments constituent 0,85% de notre composition corporelle: K-S-Cl-Na-Cl-Mg.
- 17 oligoéléments constituent le reste: 0,15%: Fe-Zn, Rb,Br,Vd,Mn,Mb,Cr,Ur,Sr,Cu,Se,I,Ni,Co,Be.
Malgré leur faible concentration, ces oligoéléments sont essentiels à la vie.
Qu’est-ce que des minéraux?
Les «minéraux» sont des éléments inorganiques qui doivent être consommés régulièrement en petites quantités pour assurer la croissance et le métabolisme.
Qu’est-ce qui rend un minéral essentiel?
Un minéral est considéré essentiel lorsque la déficience d’apport prolongée met en péril des fonctions physiologiques/métaboliques en raison du rôle de ce minéral en tant que composante intégrale d’une protéine fondamentale, le plus souvent un enzyme.
Discuter de l’apport des nécessaires des minéraux.
minéraux sont des micronutriments (i.e. de petites quantités d’apport sont requises).
Quelles sont les deux catégories des minéraux?
1) Majeure.
2) Oligoéléments.
Qu’est-ce que des minéraux majeures?
Lesquels?
Les minéraux sont de la catégorie majeure lorsque plus de 100 mg d’apport quotidien est requis et qu’ils sont présents à plus de 5 grammes dans le corps. Ce sont le sodium, le potassium, le chlorure, le calcium, le phosphore et le magnésium.
(La déficience nutritionnelle en sodium, potassium et chlorures est pratiquement impossible. Les concentrations anormales résultent d’une redistribution entre les différents compartiments).
MINÉRAUX MAJEURS NE SONT PAS LE CENTRE DE CE COURS.
Qu’est-ce que les minéraux oligoéléments?
Lesquels?
Les minéraux sont des oligoéléments ( trace éléments) lorsque les apports quotidiens requis sont inférieurs à 100 mg die et qu’ils sont présents dans des quantités inférieures à 5 grammes dans le corps.
fer, chromium, cobalt, cuivre, iode, manganèse, sélénium, zinc, etc…
CEUX-CI SONT IMPORTANTS POUR LE COURS.
Discuter de la concentration plasmatiques et tissulaires des oligoéléments?
Concentrations plasmatiques et tissulaires très faibles mais relativement constantes avec réutilisation très efficace des ressources internes.
Quelle est la conséquence du retrait des oligoéléments?
Leur retrait de l’organisme provoque des anomalies structurelles et physiologiques importantes qui peuvent être guéries par l’apport d’un seul élément.
Quel est l’apport quotidien recommandé des oligoéléments?
Apport quotidien recommandé faible (< 100 mg die) car on en utilise peu et on réutilise déjà ce que l’on a. Contenu corporel total < 5 grammes.
Quelles sont les fonctions physiologiques essentielles des oligoéléments?
1) Cofacteurs d’enzymes: métalloenzymes.
2) Cofacteurs des hormones et des métalloprotéines.
3) Constituants de structure cellulaire, etc….
Qu’est-ce qui cause une déficience en oligoéléments?
Résulte de l’apport insuffisant (apport nutritionnel trop faible ou diminution de la quantité absorbée) et/ou des pertes excessives (hémorragie).
La déficience est toujours possible et l’impact clinique très important.
Comment est généralement observée la déficience des oligoéléments?
Les déficiences isolées sont peu fréquentes sauf pour le fer. Le plus souvent, la déficience en oligoéléments est globale en cas de malnutrition sévère ou syndrome de malabsorption intestinale puisque dans ces conditions, la déficience d’apport et l’excès de pertes touchent tous les oligoéléments.
Qu’est-ce qu’une surcharge en oligoéléments?
Résulte de l’excès d’apport (augmentation pathologique de l’absorption intestinale) et/ou d’excrétion insuffisante.
Impact clinique très marqué.
e.g. surcharge en cuivre: maladie de Wilson; surcharge en fer : hémochromatose.
Quels sont les oligoéléments avec une importance clinique? (4)
Fer
Iode
Cuivre
Zinc
Où est retrouvé le fer?
Toutes les cellules.
Le fer est l’oligoélément le + important, car c’est un constituant d’hémoglobine qui permet la liaison à l’oxygène (sans fer, pas de vie).
Discuter de l’apport et du contenu dans le corps du fer.
- Apport quotidien recommandé: F: 2 mg, H:1 mg die.
- Apport plus important pendant la croissance, grossesse et la période menstruelle.
- Sources principales: foie, noix, graines, viandes rouges, jaunes d’œuf.
Discuter des pertes/absorption et de la réutilisation du fer dans le corps.
L’organisme est avare de son fer. La durée de vie d’un atome de fer dans l’organisme est d’environ 10 ans. Métabolisme en boucle avec réutilisation très efficace du fer déjà présent.
Pertes minimes (desquamation de peau et de cellules intestinales, urine, flux menstruel) normalement compensées par une absorption alimentaire équivalente.
Le corps peut modifier son absorption intestinale de fer pour maintenir l’équilibre.
Nommer le mécanisme d’excretion du fer du corps.
Le corps n’a malheureusement aucun mécanisme efficace permettant d’augmenter l’excrétion d’une charge excessive de fer. Le seul mécanisme est la desquamation cellulaire donc peu efficace.
Quels sont les deux compartiments du fer?
Les 3 à 5 grammes de fer sont répartis en deux compartiments:
1) Le fer dit «hémique» : constitue 70% de la quantité totale de fer. Le fer hémique est un constituant et co-facteur essentiel de l’hémoglobine, de la myoglobine, des cytochromes et des oxydases. C’est du fer «fonctionnel».
2) Le fer dit «non-hémique»: constitue 30% de la quantité de fer. Il est présent dans les protéines qui lient le fer soit la transferrine (protéine de transport plasmatique), et la ferritine et l’hémosidérine (protéines de mise en réserve).
Quel est la distribution du fer dans le corps?
La distribution physiologique du pool total de fer s’établit comme suit:
- 55% dans l’hémoglobine des GR.
- 35% sous forme de réserve dans la ferritine (foie) et l’hémosidérine ( foie et moelle osseuse).
- 5% sous forme de myoglobine.
- 5% associé à la transferrine plasmatique et aux cytochromes.
PAS BESOIN DE MÉMORISER LES %, JUSTE LES ORDRES DE GRANDEUR.
Qu’est-ce que la ferritine?
Protéine de mise en reserve du fer (dans le compartiment intracellulaire et un peu plasmatique).
Qu’est-ce que l’hémosidérine?
Protéine de mise en reserve du fer / depot.
(moins importante que la ferritine)
Où s’effectue l’absoprtion du fer?
L’absorption a lieu principalement au niveau du duodénum et du jéjunum.
Quel est le niveau d’absorption du fer?
Le niveau normal d’absorption n’est que de 10% ce qui suffit à remplacer les pertes de fer normales.
On en perd bcp donc on ne n’en absorbe pas beaucoup non plus.
Quelle est la relation entre le fer et les réserves de fer?
L’absorption du fer est inversement proportionnelle à l’importance des réserves.
(Si moins de réserve, + d’absorption intestinale, et vice-versa).
Quel est le fer le mieux absorbé et pourquoi?
Le fer hémique d’origine animale est beaucoup mieux absorbé car il est pris dans sa forme intacte.
L’hémoglobine et la myoglobine présentes dans la viande sont digérées par les protéases et libèrent leur fer qui se lie à des acides aminés pour son absorption.
Comment se fait l’absorbtion du fer non-hémique?
L’absorption du fer non-hémique requiert sa liaison à un récepteur spécifique (DMT) et est donc plus capricieuse. Le nombre de récepteurs augmente lors de la carence en fer.
Que fait-on avec le fer absorbé?
Le fer absorbé peut être:
1) mis en réserve dans l’entérocyte par sa liaison avec la ferritine ou
2) transporté dans la cellule par la ferroportine qui va le transférer à la transferrine plasmatique.
FERRITINE VS FERROPORTINE.
Qu’est-ce qui contrôle le niveau d’absorption du fer?
Contrôlé par une protéine hépatique: l’hepcidine, qui agit comme modulateur négatif de l’absorption. En présence de réserves hépatiques de fer importantes, l’hepcidine est produite, va se lier à la ferroportine intestinale et empêcher l’export du fer d’origine intestinale dans le plasma. Le fer absorbé reste dans la ferritine de l’entérocyte. La desquamation des ¢ intestinales entraîne par la suite la perte de leur contenu en fer.
Qu’est-ce que la transferrine?
La transferrine est la protéine de transport spécifique du fer dans le compartiment plasmatique.
Comment est mis en réserve le fer?
Les hématies (globules rouges) en fin de vie sont phagocytées par les macrophages de la rate, du foie et de la moelle osseuse. L’hémoglobine est dégradée : l’hème est catabolisée en bilirubine avec libération du fer qui est alors:
1) Transféré à travers la cellule par la ferroportine, protéine fortement exprimée dans les macrophages de la rate et du foie. La ferroportine va transférer le fer à sa protéine de transport plasmatique: la transferrine.
2) Lorsque les quantités excèdent les besoins physiologiques, le fer est mis en réserve sous forme de ferritine (réserve de fer) et d’hémosidérine (dépôt de fer) intracellulaires. La ferritine est présente dans toutes les cellules et permet de lier le fer dans les cellules sous une forme sécuritaire. Le fer de la ferritine pourra être mobilisé et donné à la transferrine lorsque la quantité de fer corporel diminue. La présence de réserves met en lumière la très grande importance physiologique du fer: il ne faut pas en manquer!
TOUT EST IMPORTANT MÊME SI PAS EN GRAS.
Quel est le traitement de l’hémochromatose?
Traitement: phlébotomie à répétition. Le patient atteint d’hémochromatose vient régulièrement «donner» du sang. Métaboliquement, c’est l’équivalent de perdre du sang. Il se déleste ainsi d’une bonne quantité de fer (hémoglobine des globules rouges) ce qui diminue sa quantité totale de fer corporel et empêche le dépôt toxique dans les tissus.
Aussi, le dépistage génétique de la fratrie est important car on peut traiter les membres de la famille atteints avant que l’excès de fer n’ait le temps de donner des dommages trop importants.
Discuter de l’apport et excrétion du cuivre.
- Apport quotidien recommandé: 1,2 mg/jour.
- Sources principales: foie, crustacés, huîtres, crabe, noix, légumineuses.
- Absorption principalement au niveau du duodénum.
- Le cuivre absorbé se lie à l’albumine pour être livré au foie où il est incorporé à la céruloplasmine qui est la protéine de transport du cuivre dans le compartiment vasculaire à partir duquel elle va livrer le cuivre aux sites tissulaires.
- Excrétion: biliaire
- Quantité absorbée = quantité excrétée dans la bile.
Discuter du métabolisme du cuivre.
Quelle est la maladie de la surcharge en cuivre et quelles sont les caractéristiques?
Maladie de Wilson.
Maladie métabolique héréditaire rare à transmission autosomale récessive.
- Le cuivre est excrété par voie biliaire. Son transfert de l’hépatocyte aux canaux biliaires requiert le protéine ATP7B. Une mutation de cette protéine la rend inefficace et l’anomalie entraine une diminution de l’excrétion biliaire du cuivre. Il y a donc une accumulation de cuivre dans les tissus ce qui occasionne des dommages oxidatifs tissulaires sévères.
- Accumulation excessive de cuivre dans les tissus particulièrement le foie (cirrhose), les yeux (anneaux de Kayser-Fleisher) et le cerveau.
Traitement: chélation (on fait des liens avec des minéraux) du cuivre pour permettre son élimination dans l’urine.
Maladie de Wilson : présentation clinique (en schémas)
Discuter de l’apport et source zinc.
Apport quotidien recommandé: 2 - 5 mg/jour
Sources d’apport variées: viande, produits laitiers, poisson.
On commence à remarquer que les poissons contiennent presque tous les oligoéléments (puisqu’ils contiennent l’iode que les autres aliments n’ont pas).
Quels sont les etiologies, symptomes et traitements de la déficience en zinc?
Étiologies principales :
- carence nutritionnelle.
- pertes excessives (syndrome de malabsorption intestinale, grands brûlés).
- Une maladie génétique rare: acrodematitis enteropathica (absorption diminuée).
Symptômes et signes cliniques: Lésions dermatologiques péri-orificielles caractéristiques, diminution du goût, délai de cicatrisation.
Traitement:
- corriger la cause.
- supplémentation orale ou entérale.
Où est absorbé le zinc?
L’absorption intestinale n’est que de 30% et a lieu dans le duodénum et le jéjunum. Elle utilise la même voie d’absorption que le cuivre.
Maladie de Wilson : présentation clinique.
