Pourquoi l'iode est-il important dans notre alimentation ? Comment agit-il sur l'organisme ?

Que savons-nous de l'iode ?

L'iode est un élément chimique non métallique dont le symbole chimique est I. Il est dérivé du mot latin iodium, qui trouve son origine dans le mot grec iodes, qui se traduit par "pourpre".

Le nom fait référence à son apparence : la vapeur d'iode est de couleur pourpre.

L'iode est un élément du groupe 17 du tableau périodique des éléments chimiques et se trouve dans la 5e période.

Il appartient à un groupe d'éléments appelés halogènes, qui comprend également le fluor, le chlore et le brome. Ce groupe a été nommé en raison de la capacité de ses éléments à former des sels (du grec hals - sol, gennaó - je forme).

Parmi les halogènes, l'iode est l'élément le plus électronégatif, avec la plus faible électronégativité et la plus faible capacité d'oxydation. Son abondance est également la plus faible par rapport aux autres halogènes.

L'iode a été découvert par le chimiste français Bernard Courtois en 1811.

Alors qu'il isolait des composés de sodium et de potassium à partir de cendres d'algues marines (utilisées par la suite pour fabriquer de la poudre à canon), l'ajout accidentel d'acide sulfurique a fait apparaître un nuage de vapeur violette à partir des cendres.

Courtois pensait qu'il s'agissait d'un nouvel élément, mais n'avait pas les moyens d'approfondir ses recherches.

La preuve qu'il s'agissait bien d'un nouvel élément a finalement été apportée en 1814 par le chimiste français Joseph Louis Gay-Lussac, qui lui a également donné son nom.

L'iode est une substance cristalline solide de couleur bleu-noir avec un éclat métallique. Il peut être réduit en poudre fine. Il est légèrement soluble dans l'eau. Dans les solvants organiques, en revanche, il se dissout facilement pour former des solutions pourpres, roses ou brunes.

Dans des conditions normales, c'est-à-dire sous une pression et une température standard, l'iode se sublime relativement facilement sous la forme d'une vapeur violette à l'odeur irritante, composée de molécules d'iode diatomique - I2.

Tableau récapitulatif des informations chimiques et physiques de base concernant l'iode

L'iode est l'un des éléments non métalliques les moins abondants à la surface de la Terre. On le trouve principalement dans les roches, le sol, l'eau, les plantes, mais aussi dans les tissus animaux - sous forme d'iodures et d'iodates.

Les minéraux rares contenant de l'iode sont, par exemple, la lautarite ou le dietzeit.

Les plus grandes quantités d'iode se trouvent dans les algues, les éponges ou le corail, ainsi que dans les eaux souterraines. L'eau de mer contient la plus grande quantité totale d'iode en raison du lessivage des roches et du sol.

L'iode s'échappe de l'eau de mer dans l'atmosphère sous l'effet du rayonnement solaire et retourne dans le sol sous l'effet des précipitations.

La teneur en iode des eaux souterraines est beaucoup plus faible que celle de l'eau de mer et reflète toujours la teneur en iode du sol environnant.

La présence d'iode dans le sol est également variable : elle est plus élevée dans les zones côtières et plus faible à l'intérieur des terres.

CONSEIL : La glande thyroïde : quels sont les symptômes d'une fonction réduite ou accrue ?

Les plantes, les cultures ou les produits animaux reflètent généralement la teneur en iode du sol. Plus la teneur en iode du sol local est élevée, plus la teneur en iode des plantes et, par la suite, des produits animaux est élevée.

L'iode et ses composés sont principalement utilisés comme catalyseurs, stabilisateurs, colorants ou pigments.

Ils entrent également dans la composition d'additifs pour l'alimentation animale, de produits pharmaceutiques ou de désinfectants (teinture d'iode). Ils sont également utilisés comme agent de contraste non toxique dans les examens radiologiques.

Il convient d'être particulièrement prudent lors de la manipulation de l'iode, qui peut irriter ou brûler la peau ou provoquer des lésions aux yeux et aux muqueuses. L'ingestion interne d'iode sous forme élémentaire est toxique.

Quelle est la fonction biologique de l'iode ?

L'iode a une fonction irremplaçable dans le corps humain.

C'est un élément nutritionnel essentiel qui est nécessaire à la production des hormones thyroïdiennes thyroxine (T4) et triiodothyronine (T3).

Dans les deux cas, il s'agit de molécules de l'acide aminé tyrosine, auxquelles sont liés des atomes d'iode : quatre atomes d'iode dans le cas de la thyroxine et trois atomes d'iode dans le cas de la triiodothyronine.

La glande thyroïde, la plus grande glande endocrine de l'organisme, a pour fonction de produire en quantité suffisante les hormones susmentionnées, également appelées hormones thyroïdiennes.

La thyroxine est produite en plus grande quantité que la triiodothyronine. Elle est considérée comme une prohormone. Elle n'est pas hormonalement active elle-même et représente une réserve circulante pour la production de triiodothyronine déjà active.

Les hormones thyroïdiennes sont impliquées dans plusieurs fonctions biologiques de l'organisme, qui peuvent donc être liées à l'iode lui-même.

• Elles sont importantes pour la croissance et le développement normaux de l'organisme (de la phase intra-utérine à la puberté).
• Tout au long de la vie, ils influencent fortement le métabolisme énergétique.
• Ils influencent le développement et le fonctionnement du système nerveux central.
• Ils assurent une fonction mentale normale et les performances du cerveau.
• Ils régulent les fonctions homéostasiques, y compris la production d'énergie et de chaleur.
• Ils affectent les performances et la qualité de vie.
• Ils participent à la régulation du poids corporel.
• Ils réduisent le taux de cholestérol dans le sang.
• Ils augmentent l'absorption des sucres dans le tube digestif, la décomposition des graisses et des acides gras.
• Ils régulent l'utilisation de l'oxygène dans les cellules.

La forme libre de l'iode, c'est-à-dire sans liaison à l'acide aminé tyrosine, n'est pas susceptible de jouer un rôle significatif dans la régulation du métabolisme.

L'iode - de l'absorption à l'excrétion

Le corps humain n'est pas en mesure de synthétiser l'iode par lui-même et dépend donc de son apport par l'alimentation ou sous forme de médicaments et de suppléments.

L'absorption

L'iode est en grande partie absorbé par les aliments ou l'eau de boisson, dans lesquels il se trouve sous différentes formes chimiques.

Dans les aliments, l'iode se trouve principalement sous forme d'iodure inorganique I-, qui est une forme d'iode facilement absorbée. L'absorption a lieu dans l'estomac ou le duodénum.

D'autres formes, comme l'iodate, doivent être réduites en iodure dans l'environnement intestinal avant d'être absorbées.

Les iodures sont rapidement et presque complètement absorbés dans le sang au niveau du tube digestif. Chez les personnes en bonne santé, l'absorption est supérieure à 90 % de la quantité ingérée.

L'absorption des iodures peut être influencée par la composition de l'alimentation concomitante, par exemple le calcium, le magnésium, le fer, le fluor, le nitrate ou le thiocyanate.

Distribution

La concentration totale d'iode dans le sang varie entre 40 et 80 µg/l environ. Elle comprend à la fois l'iode inorganique et l'iode lié (par exemple sous forme d'hormones thyroïdiennes).

Les concentrations peuvent être élevées en cas d'apport excessif en iode ou de fonction thyroïdienne pathologiquement élevée.

L'iode circulant dans le sang est principalement absorbé par la glande thyroïde et les reins.

En cas d'apport suffisant en iode, la glande thyroïde n'utilise pas plus de 10 % de l'iode absorbé. En cas d'apport insuffisant et prolongé en iode, la proportion d'iode absorbé dans le sang est supérieure à 80 %.

En outre, l'iode est également absorbé en petites quantités par les glandes salivaires, la muqueuse de l'estomac et se retrouve dans les yeux et le col de l'utérus. La fonction de l'iode dans ces parties du corps est encore inconnue.

Il est important de mentionner que l'iode est également absorbé par les glandes mammaires chez les mères qui allaitent. L'iode joue un rôle important dans le développement des nouveau-nés.

Les hormones thyroïdiennes circulant dans le sang sont principalement liées à des protéines porteuses. On n'en trouve que moins de 1 % sous forme libre. Or, ce sont ces fractions libres qui sont responsables de l'action hormonale.

Le corps humain sain contient 15 à 20 mg d'iode, dont 70 à 80 % se trouvent dans la glande thyroïde. Cette quantité dépend de l'apport en iode et diminue lorsque l'apport en iode est réduit.

En cas de carence en iode de longue durée, la quantité d'iode dans la glande thyroïde peut descendre en dessous de 20 µg.

Métabolisme et excrétion

Le processus métabolique de l'iode commence par son absorption par la glande thyroïde, qui utilise l'iode qu'elle reçoit pour produire les hormones thyroxine et triiodothyronine.

La durée de vie de la thyroxine (le temps pendant lequel elle circule dans le sang et remplit sa fonction) est de 5 à 8 jours, tandis que celle de la triiodothyronine est plus courte (1,5 à 3 jours).

Ces hormones subissent ensuite des processus de dégradation au cours desquels l'iode est libéré de la molécule d'hormone, qui est toujours présente dans le plasma sanguin.

Les processus de dégradation des hormones thyroïdiennes dépendent de l'apport en sélénium, car le sélénium est un composant essentiel des enzymes impliquées dans la dégradation.

L'iode libéré dans le sang peut être soit réabsorbé par la glande thyroïde, soit excrété du corps.

L'iode est principalement éliminé de l'organisme par les reins : plus de 90 % de l'iode absorbé par l'alimentation est finalement éliminé dans l'urine.

De plus petites quantités d'iode sont excrétées par les fèces, la transpiration et, dans le cas des mères qui allaitent, par le lait maternel.

Connaissez-vous les sources d'iode alimentaire ?

La présence naturelle d'iode dans les aliments est très variable, ce qui s'explique par le fait que le sol et l'eau ont des concentrations d'iode différentes selon les régions du monde.

Les sols les plus riches en iode se trouvent dans les régions côtières, tandis que les sols les plus pauvres en iode se trouvent à l'intérieur des terres et dans les régions montagneuses.

Plus la teneur en iode du sol et de l'eau est élevée, plus la teneur en iode des plantes et des cultures locales est élevée.

Dans le cas des produits animaux, les différences de teneur en iode sont dues à la nature des aliments consommés par les animaux concernés.

La concentration d'iode dans le lait est généralement plus élevée en hiver, car les animaux reçoivent alors davantage de suppléments d'iode.

En outre, la teneur en iode des plantes est involontairement augmentée par des engrais ou des traitements et celle des produits animaux par l'ajout d'additifs alimentaires ou de colorants.

Dans la plupart des cas, les aliments d'origine végétale ont une teneur en iode inférieure à celle des aliments d'origine animale en raison de la faible concentration d'iode dans le sol (sauf dans les régions côtières).

Les algues marines ont la teneur en iode la plus élevée.

Les aliments riches en iode sont les fruits de mer, les légumes verts et à feuilles (par exemple les épinards), le lait, la viande, les œufs et les céréales.

La carence en iode dans l'alimentation et les maladies thyroïdiennes qui en découlent ont été, et dans une certaine mesure sont encore, un problème mondial.

Pour y remédier, on ajoute délibérément de l'iode aux aliments : c'est le processus d'enrichissement.

L'exemple le plus connu d'ajout délibéré d'iode aux aliments est probablement l'ajout d'iode au sel de table (sel iodé), principalement dans les régions où le sol et l'eau sont pauvres en iode.

Pour augmenter la teneur en iode, on ajoute également de l'iode sous forme d'iodate à la pâte (pain, gâteaux) ou sous forme d'érythrosine, un colorant alimentaire rouge, aux sucreries ou aux céréales.

Dans certains pays, l'iode est également ajouté à d'autres aliments courants tels que le riz, le thé ou les huiles.

Outre les aliments, les médicaments, les compléments minéraux ou les compléments à base d'extraits d'algues, de plantes ou de poissons, les agents de contraste radiologiques, les désinfectants cutanés ou les comprimés de purification de l'eau constituent d'autres sources d'iode.

Parmi les médicaments contenant de l'iode, on peut citer l'amiodarone, un médicament utilisé pour corriger les irrégularités du rythme cardiaque, ainsi que les compléments alimentaires contenant du potassium - sous forme de KI ou de KIO3.

Dans le contexte de l'alimentation, il est important de mentionner les substances qui s'opposent aux hormones thyroïdiennes dans l'organisme : il s'agit des substances antithyroïdiennes ou strumigènes.

Ces substances réduisent la production ou l'utilisation des hormones thyroïdiennes, comme par exemple les thiocyanates, que l'on trouve dans le chou, le chou frisé, le chou-rave, le chou-fleur, le brocoli ou le fourrage.

Quel est l'apport journalier recommandé en iode ?

En raison du manque de données, aucune recommandation n'a été établie concernant l'apport quotidien moyen en iode.

Toutefois, l'Autorité européenne de sécurité des aliments publie des valeurs d'apport adéquat en iode. L'apport adéquat est une valeur moyenne basée sur l'observation. Il est supposé correspondre aux besoins de la population.

Tableau des apports journaliers suffisants en iode par âge

Carence ou excès d'iode dans l'organisme

En cas de carence, mais aussi d'apport excessif en iode, l'organisme peut développer des troubles ou des maladies qui, dans certains cas, sont très graves.

Une analyse d'urine, la taille de la glande thyroïde et la quantité d'hormones thyroïdiennes sont des indicateurs fiables de l'apport en iode de l'organisme.

L'indicateur le plus important est le taux d'iode dans les urines : plus de 90 % de l'iode ingéré dans l'alimentation est excrété dans les urines, ce qui rend ce test fiable.

Il est préférable de déterminer l'excrétion d'iode sur une période de 24 heures, car la concentration d'iode dans l'urine fluctue au cours de la journée.

Tableau des valeurs d'iode urinaire et de leur signification

La taille de la glande thyroïde en tant qu'organe est étroitement liée à l'apport en iode. Des modifications de sa taille peuvent indiquer un apport insuffisant ou excessif en iode.

La détermination des taux de thyroglobuline, de thyrotropine et, dans de rares cas, d'hormones thyroïdiennes peut également fournir des informations sur l'apport en iode de l'organisme.

La thyroglobuline est le précurseur de la thyroxine et de la triiodothyronine, c'est-à-dire qu'elle est à l'origine de ces hormones. La thyrotropine est également une hormone, elle est formée dans le cerveau et stimule la production et la sécrétion de la thyroxine et de la triiodothyronine.

Si l'on compare la prévalence des troubles liés à la carence et à l'excès d'iode, les troubles liés à la carence en iode prédominent.

Quelles sont les causes de la carence en iode ?

Les maladies liées à la carence en iode font partie des pandémies les plus graves au monde et touchent pratiquement tous les continents.

La carence en iode reste l'une des causes les plus importantes, mais évitables, de lésions cérébrales et de retard mental.

La fonction la plus importante de l'iode est de participer à la synthèse des hormones thyroïdiennes. En cas de carence, la production d'hormones diminue automatiquement.

En cas de carence en iode de courte durée, la glande thyroïde peut compenser cette carence en utilisant ses réserves hormonales préexistantes.

La glande thyroïde dispose d'une réserve d'hormones thyroïdiennes plusieurs mois à l'avance, afin d'éviter les perturbations de leur production en cas de carence en iode dans l'alimentation humaine à court terme.

Si la carence en iode persiste, la réserve d'hormones s'épuise et leur taux sanguin diminue. En réponse à cette situation, la sécrétion de thyrotropine augmente dans le cerveau. La thyrotropine tente d'agir sur la glande thyroïde pour augmenter la production d'hormones, compensant ainsi leur taux réduit.

Cependant, même sous la pression de la thyrotropine, la glande thyroïde est incapable de produire de la thyroxine et de la triiodothyronine en raison de la carence en iode.

Au lieu de cela, la glande thyroïde grossit, dans certains cas dans des proportions énormes.

Un apport adéquat en iode est particulièrement essentiel pendant la période de croissance et de développement de l'être humain, qu'il s'agisse de nouveau-nés, d'enfants ou d'adolescents, ainsi que pendant la grossesse, période de développement du fœtus.

Une carence entraîne un ralentissement du développement, de la croissance et de la maturation des organes et des tissus. Les tissus sont différemment sensibles aux carences. L'organe le plus sensible est le cerveau.

La période critique s'étend du deuxième trimestre à la deuxième année de la vie de l'enfant. Une carence en iode, même légère, peut entraîner des lésions cérébrales graves et permanentes.

Dans les formes légères de carence en iode, outre le goitre, de légers troubles du développement apparaissent, en particulier chez les fœtus, les enfants et les adolescents, notamment une diminution de l'intelligence de l'individu concerné et l'apparition du syndrome de l'enfant hyperactif.

L'effet négatif de la carence en iode sur le développement sexuel et l'infertilité qui en découle sont également abordés.

Les formes modérées de carence entraînent un goitre, voire une hypothyroïdie, c'est-à-dire une réduction de la fonction thyroïdienne.

En cas de carence sévère en iode chez le fœtus, le nouveau-né et l'enfant, de graves troubles du développement apparaissent. L'individu est gravement et durablement affecté. On parle de crétinisme endémique, qui est déjà une manifestation extrême de la carence en iode.

Le crétinisme se caractérise par des troubles du développement osseux entraînant des déformations du corps et du visage. Il se manifeste également par une réduction significative de l'intellect, ce qui rend impossible l'autonomie de la personne atteinte.

Tableau des conséquences sanitaires d'une carence en iode chez l'homme en fonction de l'âge

Les possibilités de prévention et de traitement des conséquences d'une carence en iode sont relativement simples. Il est nécessaire d'augmenter l'apport en iode dans l'alimentation ou par le biais de compléments alimentaires.

Quelles sont les causes d'un apport excessif en iode ?

Contrairement à la carence en iode, les effets néfastes d'un apport excessif en iode sont observés dans une proportion plus faible de la population, jusqu'à 10 %.

Certaines personnes peuvent tolérer des niveaux très élevés d'iode sans effets secondaires visibles.

Cette différence s'explique probablement par le fait que la glande thyroïde dispose de mécanismes de régulation suffisants, ce qui lui permet de s'adapter à un excès d'iode.

Le groupe de population le plus sensible qui réagit négativement à l'excès d'iode est celui des personnes dont l'apport en iode est habituellement faible, qui souffrent de troubles de la thyroïde ou d'une sensibilité accrue à l'iode.

Les symptômes les plus courants de l'hypersensibilité à l'iode sont les bouffées de chaleur, le gonflement des glandes salivaires, les troubles de la vision et les problèmes de peau tels que l'urticaire ou les éruptions cutanées.

En cas d'apport excessif d'iode dans l'organisme, il est très important de distinguer s'il s'agit d'un excès d'iode à court terme ou d'une augmentation à long terme.

Dans le premier cas, les changements sont le plus souvent dus à l'administration de certains médicaments ou compléments alimentaires à forte teneur en iode (par exemple, l'amiodarone).

Une charge en iode encore plus importante se produit lors d'examens où l'iode est utilisé comme agent de contraste - examens radiologiques, tomographie assistée par ordinateur.

Une charge en iode de courte durée mais très intense peut provoquer un dysfonctionnement de la thyroïde et l'activation de réactions auto-immunes.

D'un point de vue sanitaire, une augmentation à long terme de la teneur en iode du régime alimentaire est plus dangereuse et plus grave, ce qui se produit le plus souvent en cas de carence en iode.

On parle d'excès d'iode dans l'organisme lorsque le taux d'iode dans les urines dépasse 300 µg/l. Les taux déjà considérés comme dangereux pour l'homme sont supérieurs à 500 µg/l.

Quels sont les principaux risques d'un apport excessif d'iode à long terme et quels sont les problèmes de santé qu'il entraîne ?

• Hyperthyroïdie - Augmentation de la fonction thyroïdienne
• Maladies auto-immunes ou inflammatoires de la glande thyroïde
• Goitre
• Hypothyroïdie - La fonction thyroïdienne et la production d'hormones sont paradoxalement réduites à court terme en cas de charge iodée élevée ; cette réduction peut ensuite persister chez les personnes souffrant d'une maladie thyroïdienne préexistante.
• Maladie inflammatoire de la thyroïde chez les enfants de moins d'un an dont la mère présentait une carence en hormones thyroïdiennes avant la grossesse.
• Dans les cas les plus graves, probablement aussi des tumeurs thyroïdiennes.