capsules et comprimés de fer sous forme de blister

Pourquoi faut-il éviter le fer, le cuivre et le manganèse dans les compléments multivitamines

Dans ma vidéo comparative des substituts de repas Feed / Huel / So Shape / Smeal / Vitaline, j’ai expliqué que les nombreux additifs synthétiques contenus dans ces produits pouvaient être nocifs pour la santé et notamment la présence de fer, de cuivre ou de manganèse libre. Cette nocivité est la même dans les compléments alimentaires; en particulier multivitamines. Certains internautes m’ont ensuite demandé des références scientifiques et explications sur le sujet.

J’ai écrit sur ce thème pendant quelques années lorsque j’étais journaliste au site LaNutrition.fr, comme ont pu le faire d’autres auteurs tels que Thierry Souccar ou le Dr Jean-Paul Curtay. Voici donc un récapitulatif de toutes ces données et de ce qu’il faut savoir. En particulier, vous allez comprendre pourquoi les compléments alimentaires qui contiennent du fer, du cuivre ou du manganèse sont potentiellement dangereux pour la santé.

Le problème du fer dans les compléments alimentaires et multivitamines

Quand on parle de fer, on pense généralement à l’élément chimique « Fe », utilisé par notre organisme pour fabriquer l’hémoglobine, une protéine qui transporte l’oxygène.

En réalité, quand on parle de fer, on désigne de manière indifférenciée deux types de fer différents :

Le fer ferreux (Fe2+), qu’on retrouve dans les aliments comme la viande et dans les compléments alimentaires
Le fer ferrique (Fe3+), qu’on retrouve dans les végétaux

Dans l’hémoglobine et notre organisme en général, c’est du fer ferreux que l’on retrouve et non du fer ferrique. C’est d’ailleurs pour cette raison que le fer ferrique des végétaux est moins bien absorbé que le fer ferreux des aliments animaux (viandes, poissons) (il est environ 3 à 4 fois moins bien absorbé).

Deuxième information importante : le fer ferreux qu’on retrouve dans les compléments alimentaires, la viande ou notre organisme n’est pas identique dans les trois cas.

Dans la viande ou dans notre organisme, le fer ferreux est emprisonné dans une protéine : l’hémoglobine. Et lorsque le fer de notre organisme n’est pas dans l’hémoglobine, il est soit entrain d’être déplacé via la transferrine, une protéine de transport (qu’on peut imaginer comme un petit bus qui transporte du fer), ou principalement stocké dans une autre protéine : la ferritine (dont on peut mesurer le taux via une prise de sang, ce qui permet de connaître le niveau de ses réserves de fer de manière fiable).

Mais dans les compléments alimentaires, le fer ferreux n’est enfermé dans rien du tout : il est libre. Or, si peu de fer libre circule dans notre organisme c’est pour une bonne raison : c’est parce que le fer libre est toxique pour les cellules.

La réaction de fenton

La réaction de fenton est une réaction chimique qui a lieu lorsque du fer ferreux libre rencontre du peroxyde d’hydrogène (l’autre nom de l’eau oxygénée). Cette réaction donne naissance à du fer ferrique et au radical hydroxyle, un oxydant. Le radical hydroxyle est l’oxydant le plus puissant connu dans l’organisme humain ; c’est-à-dire que c’est le plus toxique (vous pouvez trouver un descriptif plus précis de la réaction de Fenton et de sa nocivité sur Wikipédia).

Le problème est que le peroxyde d’hydrogène (eau oxygénée, donc) est une molécule omniprésente dans notre organisme. Il est produit lors de la respiration cellulaire au niveau des mitochondries, c’est-à-dire de la production d’énergie. Si du fer ferreux libre se retrouve dans notre organisme on est donc sûr à 100% qu’il va réagir avec l’eau oxygénée et donner le fameux radical hydroxyle toxique.

Le radical hydroxyle ne peut pas être neutralisé totalement par les systèmes de défense antioxydants, il attaque donc tout ce qu’il y a autour de lui et en particulier les lipides et les membranes cellulaires ce qui peut favoriser, entretenir ou aggraver un état inflammatoire. On va le voir plus loin mais les conséquences sont très importantes : augmentation du risque de cancers et de maladies cardiovasculaires, aggravation des maladies auto-immunes et des maladies inflammatoires de l’intestin.

C’est pour cette raison que le fer ferreux de notre organisme est quasiment exclusivement stocké au sein de protéines (hémoglobine, transferrine, ferritine) : cela permet de limiter fortement la toxicité du fer, sans l’empêcher de jouer son rôle vital de transport de l’oxygène et de co-facteur de diverses enzymes. Toutefois, il est important de savoir que cette protection peut aussi être dépassée avec l’alimentation par exemple chez les gens qui mangent trop de viandes (voir plus loin). De même, si les niveaux de ferritine s’élèvent trop (parce qu’on mange trop de fer ou parce qu’on souffre d’une maladie comme l’hémochromatose dans laquelle on absorbe trop le fer), on est victimes des mêmes problèmes.

Ce qui disent les études sur la nocivité du fer en complément alimentaire ou multivitamines

Première conséquence de la supplémentation en fer via un complément alimentaire (de fer seul ou dans un multivitamines) : un affaiblissement des intestins car une partie du fer ferreux est utilisé par les « mauvaises » bactéries de notre intestin pour proliférer comme Escherichia coli selon les chercheurs. En parallèle, nos niveaux de « bonnes » bactéries comme les bifidobactéries ou les lactobacilles, diminue nettement.

Par ailleurs, une étude américaine (Iowa Women’s Health Study) a suivi près de 40 000 femmes pendant près de 20 ans. La majorité des femmes prenaient des compléments alimentaires pendant ce suivi. Or les chercheurs ont mis en évidence que les femmes qui prenaient un multivitamines contenant du fer et/ou du cuivre avaient une forte augmentation de la mortalité, toutes causes confondues. Un comble pour des compléments alimentaires censés améliorer la santé ! Dans cette étude les compléments utilisés étaient américains donc souvent très dosés en fer.

Mais une autre équipe de chercheurs Londoniens a démontré que cet effet nocif oxydant du fer ferreux en complément alimentaire pouvait se voir en laboratoire en constatant des attaques sur notre ADN, même avec de faibles doses ! Une des auteurs de l’étude explique :

« Nous savions déjà que le fer peut être dommageable pour les cellules à des doses très élevées. Toutefois, dans cette étude, nous avons constaté que lorsque nous avons appliqué les types de niveaux de fer que vous trouveriez dans le sang après avoir pris un comprimé de fer, cela semblait aussi être en mesure de déclencher les dommages cellulaires. En d’autres termes, les cellules semblent plus sensibles au fer que ce que l’on pensait précédemment ».

Le cuivre est aussi problématique parce que, comme le fer, c’est un métal réactif (cuivre cuivreux Cu+ ou cuivre cuivrique Cu2+) qui peut donner facilement naissance à des oxydants et au fameux radical hydroxyle. Dans notre organisme le cuivre aussi est transporté via une protéine qu’on appelle céruloplasmine, pour protéger nos cellules. Le cuivre est d’ailleurs si proche du fer que c’est lui qui transporte l’oxygène chez certains mollusques. Pour ces animaux on ne parle pas d’hémoglobine mais d’hémocyanine (protéine à cuivre). Dans le cas du manganèse, le mécanisme est moins clair même si on sait que lui aussi est un métal de transition très réactif qui aboutit à la formation d’un excès de radicaux libres quand il est pris en supplémentation.

Cette nocivité importante du fer en complément alimentaire s’expliquerait à la fois parce qu’il s’agit de fer ferreux mais aussi parce que ce dernier est libre : il passe trop rapidement dans le sang, ce qui ne laisse pas bien le temps à notre organisme pour l’intégrer dans des protéines de transport. Une fois absorbé, ce fer réagit donc de manière importante avec le peroxyde d’hydrogène pour former des radicaux libres.

Et c’est pourquoi le fer en complément alimentaire est encore plus nocif que le fer de la viande parce que la viande contient certes du fer ferreux bien absorbé mais qui n’est pas libre : il est stocké dans l’hémoglobine. Or cela ralentit considérablement son absorption par rapport au fer d’un complément alimentaire et donc sa toxicité. Pour rappel, les études sur le fer de la viande rouge ont montré que l’excès de fer ferreux via la viande :

Augmente nettement le risque de cancer du côlon
Augmente nettement le risque d’AVC
Augmente nettement le risque d’accidents cardiovasculaire

Autre information moins connue, pourtant découverte par des chercheurs de l’INSERM : la nocivité du fer ferreux de la viande peut être bloquée lorsqu’il y a consommation concomitante de végétaux, grâce à leurs antioxydants. Les chercheurs ont même découvert le rapport idéal entre viande et légumes : il faut manger environ 400 g de légumes pour chaque 100 g de viande rouge si on veut empêcher l’effet nocif du fer pour la santé.

Avant de faire une petite conclusion sur ce qu’il y a à retenir concernant les effets du fer sur la santé, il faut aussi préciser que le ferrique des végétaux peut se transformer en fer ferreux dans notre intestin s’il subit une action de réduction par la vitamine C. Il faut toutefois de bonnes quantités de vitamine C pour que la réaction ait lieu et cette dernière est lente. Par conséquent, même si le fer des aliments végétaux est moins bien absorbé, on peut améliorer son absorption en mangeant un peu plus de végétaux ou en se supplémentant en vitamine C. De plus, faire cela n’est pas dangereux car cela n’aboutit pas à un brusque déversement de fer ferreux dans le sang. De nombreuses études ont ainsi montré que les personnes qui mangent de la viande mais peu de fruits et légumes manquent plus souvent de fer que celles qui mangent de la viande et beaucoup de fruits et légumes.

Récapitulatif sur la toxicité des différentes sources de fer

Le fer alimentaire, bien qu’indispensable, peut donc avoir des effets très différents sur la santé selon sa source :

Le fer végétal (fer ferrique) est mal absorbé. Cette mauvaise absorption lui permet de ne pas être dangereux pour la santé. On peut prendre un peu de vitamine C avec pour améliorer l’absorption de ce fer sans prendre de risque pour sa santé.
Le fer ferreux présent dans les produits animaux est très bien absorbé et passe vite dans le sang, ce qui le rend rapidement nocif via la production exagérée de radicaux libres. On peut bloquer toute ou partie de cette nocivité en mangeant environ 400 g de légumes pour chaque 100 g de viande consommée.
Le fer en complément alimentaire est bien absorbé mais est le plus toxique. On ne peut pas se protéger de sa nocivité. Les mélanges fer + vitamine C sont encore plus toxiques que le fer seul, surtout pour les intestins selon des chercheurs anglais.

Autre information très importante : tous les aliments vendus en supermarché qui sont enrichis en fer sont particulièrement nocifs pour la santé. En effet, ce fer ajouté se comporte comme un complément alimentaire classique. Récemment encore (avril 2018), des chercheurs anglais ont tiré la sonnette d’alarme concernant la toxicité de ces ingrédients.

C’est pour toutes ces raisons que le fer, le cuivre et le manganèse doivent absolument être évités dans les compléments alimentaires multivitamines. Certains laboratoires garantissent l’absence de ces composés nocifs dans leurs produits.

Mais s’il faut éviter le fer en complément alimentaire, comment faire si on a un déficit ?

Comment combler une carence en fer sans endommager sa santé

La carence en fer survient plus souvent chez les femmes en âge de procréer car ces dernières perdent du sang à cause des menstruations ou peuvent se retrouver dans des situations où les besoins sont fortement augmentés (grossesse par exemple).

On peut raisonnablement supposer que cette carence survient sur une alimentation normale et équilibrée, c’est-à-dire qui contient assez de fer via les produits animaux et/ou végétaux. Bien sûr si ce n’est pas le cas c’est le premier point à corriger.

Ensuite, la deuxième chose à faire consiste à adopter de bonnes habitudes alimentaires pour maximiser l’absorption du fer déjà présent dans l’alimentation ; ce qui ne présente pas de risque :

Boire le café et le thé à distance des repas car leurs tanins peuvent bloquer l’absorption du fer (quelle que soit sa source)
Limiter la consommation de céréales complètes, riche en acide phytique qui forme des complexes de fer éliminé ensuite dans les urines
Limiter ou arrêter la consommation de produits laitiers (le calcium bloque l’absorption du fer)
Arrêter les compléments alimentaires de calcium (même principe)

Généralement ces mesures simples donnent d’excellents résultats dans la majorité des cas, surtout en prévention du déficit (ces mesures sont donc particulièrement importantes si vous savez que vous manquez régulièrement de fer mais que ce n’est pas le cas aujourd’hui).

Si un déficit est déjà installé, la supplémentation en fer est souvent indispensable et dans ce cas, il y a plusieurs solutions :

Soit vous ne souffrez d’aucun problème de santé ou qu’il est urgent de combler votre carence en fer, vous pouvez faire une petite cure de fer « classique » en complément alimentaire. Évitez par contre les fortes doses qui sont plus toxiques mais pas plus efficaces que les petites doses car l’absorption du fer sature vite au niveau intestinal. Par exemple, 15 mg de fer par jour ou tous les deux jours pendant une cure de deux ou trois mois doit suffire. Il est très important d’arrêter la supplémentation quand le déficit a disparu.
Soit vous avez un ou des problèmes de santé (maladies inflammatoires, auto-immune, ou autre) et dans ce cas, évitez absolument le fer « classique » mais tournez-vous plutôt vers une supplémentation en fer végétal par exemple avec de la spiruline via une cure de 3 mois. Il s’agit donc de fer ferrique moins bien absorbé mais qui est sans danger. Si votre anémie est sévère, rajoutez un complément alimentaire de vitamine C que vous prendrez avec la spiruline pour maximiser l’absorption (500 mg).

A lire également :

Références :

West AR, Oates PS. Mechanisms of heme iron absorption: current questions and controversies. World J Gastroenterol. 2008 Jul 14;14(26):4101-10.
Paganini D, Zimmermann MB. The effects of iron fortification and supplementation on the gut microbiome and diarrhea in infants and children: a review. Am J Clin Nutr. 2017 Dec;106(Suppl 6):1688S-1693S.
Kortman GAM, Reijnders D, Swinkels DW. Oral iron supplementation: Potential implications for the gut microbiome and metabolome in patients with CKD. Hemodial Int. 2017 Jun;21 Suppl 1:S28-S36.
Mursu J, Robien K, Harnack LJ, Park K, Jacobs DR Jr. Dietary supplements and mortality rate in older women: the Iowa Women’s Health Study. Arch Intern Med. 2011 Oct 10;171(18):1625-33.
Mollet IG, Patel D, Govani FS, Giess A, Paschalaki K, Periyasamy M, Lidington EC, Mason JC, Jones MD, Game L, Ali S, Shovlin CL. Low Dose Iron Treatments Induce a DNA Damage Response in Human Endothelial Cells within Minutes. PLoS One. 2016 Feb 11;11(2):e0147990.
Kanti Das, Tushar & Rina Wati, Mas & Shad, Kaneez Fatima. (2015). Oxidative Stress Gated by Fenton and Haber Weiss Reactions and Its Association With Alzheimer’s Disease. Arch Neurosci.. 2. 1-8.
Bałasz M, Szkilnik R, Brus R, Malinowska-Borowska J, Kasperczyk S, Nowak D, Kostrzewa RM, Nowak P. Perinatal manganese exposure and hydroxyl radical formation in rat brain. Neurotox Res. 2015 Jan;27(1):1-14.
Bastide NM, Pierre FH, Corpet DE. Heme iron from meat and risk of colorectal cancer: a meta-analysis and a review of the mechanisms involved. Cancer Prev Res (Phila). 2011 Feb;4(2):177-84.
Kaluza J, Wolk A, Larsson SC. Heme iron intake and risk of stroke: a prospective study of men. Stroke. 2013 Feb;44(2):334-9.
Yang W, Li B, Dong X, Zhang XQ, Zeng Y, Zhou JL, Tang YH, Xu JJ. Is heme iron intake associated with risk of coronary heart disease? A meta-analysis of prospective studies. Eur J Nutr. 2014;53(2):395-400.
Bastide N, Morois S, Cadeau C, Kangas S, Serafini M, Gusto G, Dossus L, Pierre FH, Clavel-Chapelon F, Boutron-Ruault MC. Heme Iron Intake, Dietary Antioxidant Capacity, and Risk of Colorectal Adenomas in a Large Cohort Study of French Women. Cancer Epidemiol Biomarkers Prev. 2016 Apr;25(4):640-7.
Teucher B, Olivares M, Cori H. Enhancers of iron absorption: ascorbic acid and other organic acids. Int J Vitam Nutr Res. 2004 Nov;74(6):403-19.
Augusto RA, Cobayashi F, Cardoso MA1; ACTION Study Team. Associations between low consumption of fruits and vegetables and nutritional deficiencies in Brazilian schoolchildren. Public Health Nutr. 2015 Apr;18(5):927-35.
Ghose B, Yaya S. Fruit and vegetable consumption and anemia among adult non-pregnant women: Ghana Demographic and Health Survey. PeerJ. 2018 Feb 21;6:e4414.
Ghatpande NS, Apte PP, Naik SS, Kulkarni PP. Fruit and Vegetable Consumption and Their Association With the Indicators of Iron and Inflammation Status Among Adolescent Girls. J Am Coll Nutr. 2018 Aug 21:1-9.
Fisher AE, Naughton DP. Iron supplements: the quick fix with long-term consequences. Nutr J. 2004 Jan 16;3:2.
https://www.sciencedaily.com/releases/2018/04/180412140623.htm
Moretti D, Goede JS, Zeder C, Jiskra M, Chatzinakou V, Tjalsma H, Melse-Boonstra A, Brittenham G, Swinkels DW, Zimmermann MB. Oral iron supplements increase hepcidin and decrease iron absorption from daily or twice-daily doses in iron-depleted young women. Blood. 2015 Oct 22;126(17):1981-9.
Selmi C, Leung PS, Fischer L, German B, Yang CY, Kenny TP, Cysewski GR, Gershwin ME. The effects of Spirulina on anemia and immune function in senior citizens. Cell Mol Immunol. 2011 May;8(3):248-54.
Mani, U & Sadliwala, A & Iyer, U & Parikh, Panam. (2000). The Effect of Spirulina Supplementation on Blood Haemoglobin Levels of Anaemic Adult Girls. Journal of Food Science and Technology. 37. 642-644.