Eau, électrolytes et minéraux

L'Eau et les Principaux Électrolytes, Minéraux et Oligo-éléments

Ce document aborde l'importance de l'eau et des électrolytes pour le corps humain, ainsi que le rôle essentiel des minéraux et oligo-éléments dans diverses fonctions biologiques.

1. L'Eau

L'eau est le constituant dominant des cellules et destissus, servant de moyen de transport pour les substances nutritives et l'élimination des déchets. Elle représente environ 60% du corps humain.

Composition de l'Eau Corporelle :

• Liquide Intracellulaire (LIC) : 2/3 du total
• Liquide Extracellulaire (LEC) : 1/3 du total

HoméostasieHydrique

L'homéostasie assure un équilibre entre les apports et les pertes en eau et en électrolytes. Les électrolytes sont des ions dilués dans les liquides corporels :

• Cation intracellulaire majeur : Potassium (K+)
• Cation extracellulaire majeur : Sodium (Na+) (dont 40% dans le squelette)

Le maintien des concentrations de Na et K de partet d'autre de la membrane cellulaire est un processus énergivore.

Équilibre Hydrique : Apports

1. Boissons : Source principale d'eau (1 à 1,2 litre/jour chez l'adulte).
2. Aliments : Environ 1000 ml/jour (par exemple : fruits et légumes 80-94%, pain 36%, riz cuit 64%, fromages 30-80%).
3. Oxydation des aliments (eau métabolique) : 300 à 400 ml/24h.
   • 1 g de glucides → 0,60 g d'eau
   • 1 g de protéines → 0,42 g d'eau
   • 1 g de lipides →0,07 g d'eau

Équilibre Hydrique : Pertes

1. Perte Urinaire (Diurèse) : 1 à 1,5 litre/jour.
2. PerteCutanée (Transpiration) : 500 ml/24h en activité normale, jusqu'à 2500 ml/24h dans des conditions intenses. Une déshydratation survient si la perte d'eau totale dépasse 10%.
3. Perte Respiratoire : ~400 ml/jour (air expiré saturé en vapeur d'eau à 37°C), augmentée si l'air est très sec.
4. Perte Gastro-intestinale : Sécrétions (salivaires, biliaires,pancréatiques, intestinales) peuvent atteindre 8 litres/jour mais sont presque totalement réabsorbées. La perte fécale est de ~70 ml/jour, considérablement plus élevée en cas de vomissements ou de diarrhées.

2. Les Principaux Électrolytes

1. Le Sodium (Na)

Le sodium est crucial pour de nombreuses fonctions corporelles.

Rôles :

• Transmission de l'influx nerveux et contraction musculaire (avec K et Ca).
• Détermine l'homéostasie hydro-saline et la volémie (impliqué dans l'hypertension).
• Maintien de la pression osmotique.
• Régule les échanges d'eau à travers les membranes, protégeant contre les pertes excessives.

Apports :

• AJR (Apport Journalier Recommandé) : 600 à 2000 mg de Na+, soit 1,5 à 5 g de NaCl/jour (CSS 2016).
• Recommandation OMS (2003) : < 5 g NaCl/jour (soit 2g de sodium/jour).
• Le besoin minimal de 0,5g de Na+ (1,3 g de NaCl) est couvert par le sodium naturellement présent dans lesaliments.

Sources :

Pain, fromages, charcuteries, plats préparés, snacks d'apéritif, sel de cuisine, viandes, poissons, légumes.

Absorption et Excrétion :

• Absorption : Au niveau del'iléon.
• Excrétion : 95% par l'urine, 5% par la sueur.

Un apport accru en Na a un effet hypertensif.

2. Le Potassium (K)

Le potassium est un électrolyte essentiel, principalement intracellulaire.

Rôles :

• Propagation de l'influx nerveux et contractilité des fibres musculaires (participe à la polarité électrique des cellules).
• Régule les échanges d'eau à travers les membranes.
• Essentiel à la synthèse des protéines, à l'activité de certaines enzymes et à la formation du glycogène.

Apports :

• AJR : 3 à 4g par jour (CSS 2016), généralement comblé par une alimentation variée.

Sources (principalement végétales) :

• Légumes verts, fruits frais et secs, fruits oléagineux, légumineuses, céréales, pain, pommesde terre.

Absorption et Excrétion :

• Absorption : 90% dans l'intestin grêle.
• Excrétion : Par les reins au niveau des tubes distaux.

3. Le Chlore (Cl)

Le chlore est un ion extracellulaire important.

Rôles :

• Maintien de l'osmolalité et de la volémie (comme le Na).
• Formation de l'acide chlorhydrique dans l'estomac.
• Échange des gaz au niveau des globules rouges.

Les Minéraux et les Oligo-éléments

Ces micronutriments sont indispensables à de multiples fonctions physiologiques.

1. Le Calcium(Ca)

Le calcium est le minéral le plus abondant dans le corps.

Biodisponibilité :

Environ 35% (moyenne). Elle est la disponibilité des nutriments pouvant être absorbés par l'intestin et disponibles pour les réactionsmétaboliques.

• Augmentée par : Vitamine D, lactose, inuline, FOS (fructo-oligosaccharides).
• Diminuée par : Phosphates (si Ca/P trop bas), oxalates, phytates, fibres.

Une consommation excessive de protéines ou de sel peut augmenter la calciurie (pertes urinaires de calcium).

Rôles :

• Assure la solidité du squelette et la rigidité des dents.
• Régulation des contractions musculaires.
• Transmission de l'influx nerveux (excitabilité neuromusculaire).
• Coagulation sanguine.
• Activation de nombreuses réactions enzymatiques.
• Libération d'hormones (second messager), division cellulaire.

Carences :

• Hyperexcitabilité neuromusculaire.
• Décalcification progressive → ostéoporose.

Besoins et Apports :

• AJR : 950 mg (CSS 2016).
• AMT (Apport Maximal Tolérable) : 2500 mg/jour (CSS 2016); niveau d'ingestion le plus élevé sans effet néfaste.

Sources :

• Produits laitiers (fromages à pâte dure, molle, fraîche, lait).
• Eaux de boisson, légumes verts (persil, cresson, choux), fruits secs et oléagineux (abricots secs, figues, amandes).

2. Le Phosphore (P)

Le phosphore est indissociable du calcium pour la santé osseuse.

Rôles :

• Compagnon obligatoire du calcium pour la minéralisation des os.
• Constitution du noyau des cellules (acides nucléiques) et métabolisme énergétique (ATP).
• Cofacteur de réactions enzymatiques, constitution des membranes (phospholipides), formation de protéines.

Sources :

Très présent dans de nombreux aliments : fromages, viandes, poissons, jaune d'œuf, légumineuses, céréales complètes. Aussi comme additif dans les sodas.

Besoins et Apports :

• AJR (adulte) : 800 mg (CSS 2016).
• Biodisponibilité : 50 à 70% (élevée).

En raison de son abondance,il est plus important de surveiller l'excès (sodas, plats préparés) qui peut nuire à l'absorption d'autres minéraux comme le calcium.

3. Le Magnésium (Mg)

Le magnésium est un minéral polyvalent, souventdéficitaire dans l'alimentation moderne.

Biodisponibilité :

Environ 35% (moyenne).

• Augmentée si : Ratio Ca/Mg = 2, lactose.
• Diminuée si : Phytates, oxalates.

Rôles :

• Transfert de l'influx nerveux.
• Contraction musculaire, synthèse des protéines.
• Catalyseur de l'action des vitamines B1 et B6.

Carences :

• Instabilité d'humeur, état dépressif, tétanie.
• Accroissement ou diminution des réflexes.

Sources :

• Légumes secs (lentilles, haricots), légumes verts foncés.
• Fruits secs (dattes, pruneaux) et oléagineux (noix, amandes).
• Chocolat noir, cacao, céréales complètes.
• Eaux magnésiennes.

Besoins et Apports :

• AJR (homme adulte) : 350 mg (CSS 2016).
• AJR (femme adulte) : 300 mg (CSS 2016).
• Enfant : 6 mg/kg (CSS 2009).

4. Le Fer (Fe)

Le fer est crucial pour le transport de l'oxygène et la production d'énergie.

Biodisponibilité :

Faible, environ 15% pour un repas mixte, peut atteindre 20% avec les facteurs favorisants.

• Le fer héminique (animal : viande, poisson, foie) est mieux absorbé que le fer non-héminique (végétal).
• Augmentée par : Viande, poisson, volaille (x2), Vitamine C (x3 pour 50 mg), acides organiques des fruits, fructose.
• Diminuée par : Tanins (thé, vin, café),fibres, oxalates, phytates, autres polyphénols.

NB :
L'acide oxalique est présent dans les épinards, l'oseille, la rhubarbe, le chocolat.
L'acidephytique est présent dans le son des céréales (céréales complètes).

Rôles :

• Constituant de l'hémoglobine (globules rouges) et de la myoglobine (muscles).
• Transport de l'oxygène vers tous les tissus.
• Régulation du glucose, métabolisme des lipides, fonctionnement du système nerveux.

Carences :

• Anémie ferriprive : Diminution de l'hémoglobine, globules rouges petits et peu colorés, diminution de la capacité physique et de la résistance aux infections.

Sources :

• Viandes, foie, rognons, jaune d'œufs, boudin noir.
• Persil, légumineuses (lentilles), poudre de cacao, céréales complètes, fruits secs.

Besoins et Apports :

• AJR (homme) : 9 mg (CSS 2015).
• AJR (femme 14-60 ans, grossesse, allaitement) : 15 mg (CSS 2015).
• Enfant (<5 ans) : 8 mg, (6-9 ans) : 9 mg, (10-13 ans) : 11 mg.
• Adolescent (14-17 ans) : 11 mg (garçon), 15 mg (fille).
• Plus de 60 ans : 9 mg.

5. Le Zinc (Zn)

Le zincest un oligo-élément vital pour l'immunité et le métabolisme.

Rôles :

• Antioxydant (cofacteur de la SOD).
• Cofacteur enzymatique (métabolisme des glucides, protéines,lipides et acides nucléiques).
• Synthèse des protéines (hormones, enzymes), croissance, différenciation cellulaire, cicatrisation.
• Développement du goût, de l'odorat et de la vision nocturne.

Carences :

• Retards de croissance et de puberté, lésions cutanées.
• Aguésie (perte du goût), anosmie (perte de l'odorat).

Sources :

• Poissons, huîtres,crustacés, mollusques.
• Viandes, volailles, fromages (Comté, Reblochon), œufs.
• Céréales complètes, légumineuses.

Besoins et Apports :

• AJR (homme) : 11 mg (CSS 2015).
• AJR (femme) : 8 mg (CSS 2015).
• Toxicité : > 50 mg/jour. AMT : 25 mg/jour (EFSA, CSS2016).
• Biodisponibilité : 20% (faible).

6. L'Iode (I)

L'iode est essentiel pour la fonction thyroïdienne.

Rôles :

• Participation à la synthèse des hormones thyroïdiennes.
• Synthèse protéique, croissance.

Carences :

• Goître hypothyroïdien, crétinisme.

Sources :

• Pain de boulangerie (en Belgique, avec sel iodé), poissons de mer, crustacés, crevettes, algues.
• Lait et produits laitiers.

Besoins et Apports :

• AJR (adulte) : 150 μg/jour (CSS 2015).
• Grossesse, lactation : 200 μg/jour (CSS 2015).
• AMT : 600 μg/jour (CSS 2016).

7. Le Cuivre (Cu)

Le cuivre est un oligo-élément aux multiples fonctions.

Rôles :

• Coenzyme précieux (cofacteur dans la synthèse du collagène, de l'élastine, de peptides neuro-actifs).
• Métabolisme du fer.
• Antioxydant.

Sources :

• Foie, rognons, cacao, noisettes, noix, germe de blé, légumes.
• Coquillages et escargots, crustacés, céréales complètes.

Besoins et Apports :

• AJR (homme adulte) : 1,7 mg (CSS 2015).
• AJR (femme adulte) : 1,2 mg (CSS 2015).

8. Le Sélénium (Se)

Le sélénium est un oligo-élément auxpropriétés antioxydantes.

Rôles :

• Propriétés antioxydantes (cofacteur de la glutathion peroxydase).
• Rôle immunitaire.

Sources :

• Crustacés (moules, crevettes, noix de Saint-Jacques), poissons.
• Ail, noix, champignons spécifiques, céréales complètes.

Besoins et Apports :

• AJR : 70 μg/jour (CSS 2016).
• Toxicité : > 850 μg/jour (dermatite, alopécie). AMT : 200 μg/jour (CSS 2016).

9. Le Fluor (F)

Le fluor est connu pour son importance dans la santé dentaire.

Rôles :

• Résistance de l'émail dentaire, prévient les caries.
• Diminue la fragilité des os.
• Ralentit le dépôt calcaire dans les artères.

Carences :

• Diminution de la résistance de l'émail dentaire (carie dentaire).

Sources :

• Eau, thé,poissons de mer, produits enrichis.

Besoins et Apports :

• AJR (femme) : 2,9 mg (CSS 2016).
• AJR (homme) : 3,4 mg/jour (CSS2015).
• Toxicité : Fluorose. AMT : 7 mg/jour.
• Biodisponibilité : 30 à 70% (variable).

Tabel au Récapitulatif desMinéraux et Oligo-éléments

Minéral/Oligo-élément	Rôles Clés	Sources Principales	AJR (Adulte)
Calcium (Ca)	Solidité osseuse et dentaire, fonctions musculaires et nerveuses, coagulation.	Produits laitiers, légumes verts, eaux riches.	950 mg
Phosphore(P)	Minéralisation osseuse, ATP, acides nucléiques, membranes cellulaires.	Fromages, viandes, poissons, céréales complètes.	800 mg
Magnésium (Mg)	Transmission nerveuse, contraction musculaire, synthèse protéines, cofacteur vit B.	Légumes secs, fruits secs, chocolat noir, eaux magnésiennes.	300-350 mg
Fer (Fe)	Transport oxygène (hémoglobine/myoglobine), métabolisme, fonction nerveuse.	Viandes rouges, abats, légumineuses, céréales complètes.	9-15 mg
Zinc (Zn)	Antioxydant, cofacteur enzymatique, croissance, immunité, goût/odorat.	Fruits de mer, viandes, fromages, céréales complètes.	8-11 mg
Iode (I)	Synthèse hormones thyroïdiennes, croissance.	Poissons de mer, algues, sel iodé, produits laitiers.	150 μg
Cuivre (Cu)	Cofacteur (collagène/élastine), métabolisme du fer, antioxydant.	Foie, noix, cacao, crustacés.	1,2-1,7 mg
Sélénium (Se)	Antioxydant, rôle immunitaire.	Poissons, crustacés, noix, ail.	70 μg
Fluor (F)	Résistance émail dentaire, prévention caries, solidité osseuse.	Eau, thé, poissons de mer.	2,9-3,4 mg