Effet de l'altitude sur l'absorption du fer chez les femmes appauvries en fer (PotatoAlt)

Les populations vivant à des altitudes plus élevées peuvent avoir des besoins en fer plus élevés, car le fer corporel est naturellement augmenté chez les résidents de longue durée à haute altitude pour compenser la pression partielle d'oxygène plus faible. Une altitude de résidence de 3600 msl implique une augmentation de l'Hémoglobine de ≈30 g Hb/l, ce qui correspondrait, chez une femme de 60 Kg à une augmentation de ≈500 mg de fer érythrocytaire. Les premières études en Bolivie ont suggéré une diminution des réserves de fer chez les femmes vivant à des altitudes > 3000 masl, par rapport à leur contrepartie vivant en dessous de 3000 masl.

L'exposition à court terme à des altitudes élevées a de profondes répercussions sur le métabolisme du fer. La pression partielle d'oxygène plus faible augmente le taux de synthèse des globules rouges, ce qui se traduit par une diminution des paramètres du statut du fer tels que le fer sérique, la ferritine sérique et une augmentation de l'érythropoïétine et de l'érythroferrone qui à leur tour régulent à la baisse l'hepcidine, le régulateur principal du fer systémique. métabolisme , affectant la libération de fer des réserves et l' absorption du fer alimentaire . De plus, les capteurs d'oxygène intracellulaires, les prolyl hydrolases (PHD), stabilisent les facteurs inductibles par l'hypoxie (HIF-1α et HIF2-α) contrôlant de manière critique les régulateurs transcriptionnels tels que le transporteur de dimétaux-1 (DMT-1) responsable de l'absorption apicale du fer dans les entérocytes .

Les premières études au Pérou par Huff et al. ont montré des augmentations marquées à court terme de l'incorporation de fer sérique dans les globules rouges chez des sujets originaires de Lima (niveau de la mer) lors de l'acclimatation à Morococha, à 4540 m d'altitude. L'inverse était le cas chez les natifs de Morococha lors de l'acclimatation à Lima, car ils avaient un taux réduit de transfert de fer plasmatique vers les globules rouges. Notamment cependant, pendant la courte durée de l'étude (10 jours), aucun changement marqué du volume des globules rouges, de l'hémoglobine ou de la masse des globules rouges n'a pu être détecté.

Malgré ces mécanismes biologiques bien décrits et les effets à court terme sur les marqueurs physiologiques du statut en fer, les effets de l'exposition chronique à haute altitude sur le statut en fer, les compartiments corporels en fer et les besoins alimentaires en fer ne sont pas complètement compris. Les facteurs génétiques reflétés par différentes ethnies sont considérés comme jouant un rôle important dans les adaptations induites par l'altitude dans le métabolisme du fer .

Une vaste étude récente (n = 71798) menée auprès de jeunes conscrits de l'armée suisse de sexe masculin et remplis de fer suggère une augmentation constante de l'hémoglobine et de la ferritine avec l'augmentation de l'altitude, une augmentation qui était détectable à chaque augmentation de 300 masl, en commençant par aussi peu que 300 masl de altitude. Les auteurs ont également suggéré que dans cette population, la ferritine sérique augmentait avec l'altitude, indépendamment de l'augmentation de l'hémoglobine, suggérant un mécanisme biologique distinct entraînant les réserves de fer avec l'augmentation de l'altitude. Ces données contrastent avec les données de Bolivie chez des femmes apparemment en bonne santé en âge de procréer, où les réserves corporelles de fer ont diminué à des altitudes > 3000 m , par rapport aux femmes vivant à des altitudes plus basses (< 3000 m ), ce qui suggère qu'à haute altitude, la disponibilité du fer peut être un facteur limitant pour des réserves de fer optimales et pour la prévention de l'anémie. Des recherches supplémentaires sont donc nécessaires sur les déterminants de l'équilibre en fer en fonction de l'altitude, à savoir l'interaction entre l'absorption du fer alimentaire, le statut en fer et les marqueurs du statut en fer.

L'objectif principal de la recherche proposée est de déterminer la biodisponibilité du fer à partir de pommes de terre biofortifiées à différentes altitudes dans des populations d'origine andine. Des essais humains seront entrepris avec des volontaires dans la région de Huancavelica au Pérou (altitude : 3676 mètres) ainsi qu'à Lima (altitude proche du niveau de la mer). L'objectif est d'évaluer l'effet de l'altitude sur l'absorption d'un cultivar prometteur de pomme de terre biofortifiée en fer. Ces essais nécessitent l'incorporation d'isotopes stables du fer dans les repas du biofortifié et l'analyse des isotopes dans les échantillons de sang (globules rouges) ultérieurs.