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Une photographie prise sur un site de production de compléments alimentaires.
Une photographie prise sur un site de production de compléments alimentaires.
©JEAN-CHRISTOPHE VERHAEGEN / AFP

Système immunitaire

Comment le zinc aide notre corps à lutter contre les infections

Notre corps a besoin de ce minéral vital pour le bon fonctionnement du système immunitaire.

Diana Kwon

Diana Kwon

Diana Kwon est une journaliste scientifique indépendante qui couvre la santé et les sciences de la vie. Suivez-la sur Twitter @DianaMKwon

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Cet article a été publié initialement sur le site de la revue Knowable Magazine from Annual Reviews et traduit avec leur aimable autorisation.

Si vous vous promenez dans l'allée des remèdes contre le rhume de presque toutes les pharmacies, vous verrez un rayon rempli de suppléments de zinc. De toute évidence, les gens doivent s'inquiéter de ne pas consommer suffisamment de zinc, un nutriment souvent vanté pour sa capacité à combattre le rhume et d'autres maladies respiratoires. Mais la plupart d'entre nous ont-ils vraiment besoin de plus de zinc ? Et si oui, à quoi cela sert-il ?

À mesure que les chercheurs en apprennent davantage sur la façon dont notre organisme utilise le zinc, ils découvrent que cet élément joue un rôle étonnamment important, notamment dans le système immunitaire. "Nous pensons que le zinc est un gardien de la fonction immunitaire", déclare Lothar Rink, immunologiste à l'université RWTH d'Aix-la-Chapelle, en Allemagne, qui a récemment coécrit une synthèse des rôles du zinc dans le système immunitaire dans la revue Annual Review of Nutrition de 2021. Et, bien que les scientifiques aient encore du mal à trouver de bons moyens de mesurer les niveaux de zinc dans l'organisme, il semble que de nombreuses personnes n'aient effectivement pas assez de zinc dans leur alimentation pour assurer une fonction immunitaire complète.

Un manque de zinc est clairement mauvais pour la santé. Une grave pénurie - souvent le résultat d'un défaut génétique ou d'un régime alimentaire extrêmement restrictif - peut entraîner une myriade de problèmes, tels qu'un retard de croissance chez les nourrissons et les enfants, une perte de cheveux, une peau rugueuse, un retard de cicatrisation et un affaiblissement des défenses contre les infections.

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Mais l'étendue et les conséquences de carences en zinc plus subtiles se sont avérées plus difficiles à cerner. Cela s'explique en grande partie par le fait qu'il est extrêmement difficile de mesurer avec précision les taux de zinc chez l'homme. Le zinc est souvent en mouvement à l'intérieur et à l'extérieur de nos cellules. Lors d'une infection, par exemple, les taux sanguins chutent car le zinc est siphonné de la circulation sanguine vers les cellules qui aident à déclencher la réponse immunitaire. Les taux de zinc peuvent également être perturbés par l'alimentation, certains médicaments et hormones, et l'état de santé.

Pour ces raisons, bien qu'il soit possible de détecter les taux de zinc dans le sang, ces mesures sont souvent imprécises. Et contrairement au fer, qui est facilement évalué en mesurant les niveaux de protéines sanguines contenant du fer comme l'hémoglobine et la ferritine, il n'existe pas de biomarqueur pouvant être utilisé comme indicateur des niveaux de zinc. "Il n'existe toujours pas de moyen précis à 100 % pour mesurer le zinc chez un être humain, surtout s'il souffre d'une maladie quelconque", explique Daren Knoell, biologiste spécialiste du zinc à l'université du Nebraska. Actuellement, la meilleure façon de déterminer un déficit potentiel en zinc est d'examiner l'apport alimentaire d'une personne, ajoute-t-il.

En raison de ces limites, la plupart des médecins ne diagnostiquent une carence en zinc que si les patients présentent des symptômes de carence majeure, comme une peau rugueuse ou une perte de cheveux, explique Rink. "Mais la déficience immunitaire intervient bien plus tôt, lorsque vous avez une légère carence en zinc". Les chercheurs ont constaté que les personnes déficientes en zinc sont plus vulnérables aux infections que celles qui ont des niveaux adéquats de ce minéral. Des études ont montré, par exemple, que chez les personnes âgées en bonne santé, les suppléments de zinc réduisaient la fréquence des infections. (L'utilisation possible de suppléments de zinc pour aider à repousser le Covid-19 est un domaine de recherche active, bien que les National Institutes of Health déclarent qu'il n'y a actuellement pas assez de preuves pour dire si cela sera bénéfique).

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Pour mieux identifier les personnes qui ne consomment pas assez de zinc, Rink participe à un projet visant à aider les cliniciens et le grand public à mieux évaluer le statut en zinc d'une personne en utilisant une application pour suivre de près son régime alimentaire et sa consommation de suppléments.

D'après les données disponibles à ce jour, il semble que la carence en zinc soit relativement courante. Sur la base d'évaluations du régime alimentaire et de la prévalence des retards de croissance, conséquence fréquente d'une consommation inadéquate de zinc au cours du développement, certaines études estiment qu'environ 17 % de la population mondiale est exposée à un risque de carence en zinc - et que dans certaines régions à revenu faible ou intermédiaire, comme certaines parties de l'Asie du Sud, cette proportion atteint 30 %.

Le vieillissement, la génétique, la grossesse, la maladie et d'autres facteurs contribuent tous à cette carence, mais l'alimentation est le principal coupable, lorsque les individus ne consomment pas assez d'aliments riches en zinc, comme les fruits de mer, la viande rouge et les noix. Une consommation excessive de phytates, substances présentes dans le pain complet, les céréales et d'autres sources, peut également être un problème. Les phytates se lient au zinc et l'empêchent d'être absorbé par l'organisme.

Même aux États-Unis, environ 15 % de la population n'a pas un apport suffisant en zinc dans son alimentation, selon une évaluation réalisée en 2020 auprès de plus de 26 000 adultes américains par des chercheurs d'une société de compléments alimentaires. Ce phénomène peut être particulièrement fréquent chez les personnes âgées, en grande partie à cause d'une mauvaise alimentation. Mais elle passe souvent inaperçue parce que la plupart des gens ne montrent pas de signes extérieurs de carence en zinc, selon Knoell. "Mais lorsque les choses tournent mal - vous contractez une infection - il y a de fortes chances pour que vous vous en sortiez moins bien que quelqu'un qui a des quantités suffisantes de zinc dans son alimentation."

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Que fait le zinc ?

Des études montrent que le zinc joue un rôle important dans presque tous les aspects du système immunitaire : Il aide les cellules de la peau et les cellules qui tapissent nos organes à empêcher les agents pathogènes de pénétrer, et il permet au thymus et à la moelle osseuse, qui sont responsables de la production des cellules immunitaires, de fonctionner normalement. Le zinc "se retrouve dans toutes les parties du système immunitaire", explique Sophie Hambleton, immunologiste à l'université de Newcastle, au Royaume-Uni, et les personnes déficientes en zinc présentent un large éventail de dysfonctionnements immunitaires.

La plupart des recherches menées à ce jour se sont concentrées sur le rôle du zinc dans le système immunitaire inné, la défense de première ligne de l'organisme qui lance des attaques rapides et non spécifiques contre les envahisseurs étrangers. Le zinc semble contribuer à rendre les barrières physiques - telles que les cellules qui tapissent nos organes - plus résistantes à l'invasion, ainsi qu'à assurer le bon fonctionnement des macrophages, des globules blancs clés qui engloutissent les agents pathogènes et envoient des signaux chimiques pour recruter d'autres soldats cellulaires.

Pour s'assurer qu'il y a suffisamment de zinc pour accomplir ces nombreuses tâches, les concentrations de ce minéral dans l'organisme sont étroitement contrôlées. Au début d'une infection, par exemple, les cellules immunitaires telles que les macrophages produisent rapidement une protéine de transport du zinc appelée ZIP8. Cette protéine contrôle la quantité de zinc qui pénètre dans ces cellules, ce qui est important pour maintenir la capacité des cellules à éliminer les agents pathogènes et pour réguler la production d'importantes molécules liées à la défense, y compris des messagers chimiques appelés cytokines, selon Knoell et d'autres chercheurs.

Des travaux plus récents ont commencé à révéler que le zinc est également important pour le système immunitaire adaptatif, qui utilise la mémoire des menaces antérieures pour lancer des attaques spécifiques aux agents pathogènes par le biais d'anticorps et de cellules T. En 2019, Hambleton et ses collègues ont signalé qu'une mutation dans un autre transporteur de zinc, ZIP7, provoquait une maladie dans laquelle les patients manquent de cellules B, des cellules immunitaires productrices d'anticorps que nous générons continuellement tout au long de notre vie. D'autres expériences menées sur des souris présentant ces mêmes mutations ont révélé que l'absence de ZIP7 réduisait les concentrations de zinc dans les cellules B immatures, ce qui nuisait à leur maturation.

Bien que l'on ne sache pas encore très bien ce que cela signifie pour le rôle plus général de ZIP7 chez les personnes ne présentant pas cette mutation, Hambleton affirme qu'il est possible qu'un défaut de ZIP7 soit l'un des moyens par lesquels une carence globale en zinc peut entraîner des problèmes de fonction immunitaire.

De quelle quantité de zinc une personne a-t-elle besoin ?

Compte tenu de l'importance du zinc pour le bon fonctionnement du système immunitaire - et de la difficulté de savoir si une personne peut être carencée - Rink estime que la supplémentation en zinc est probablement une bonne idée, en particulier pour les personnes qui présentent un risque élevé de carence, comme les végétariens, les végétaliens et les personnes âgées. (Rink a été consultant ou a reçu des subventions de recherche de trois sociétés qui vendent des suppléments de zinc).

La plupart des compléments alimentaires sont sûrs et ne provoquent pas d'effets secondaires graves à la dose quotidienne recommandée, soit 8 milligrammes et 11 milligrammes pour les femmes et les hommes, respectivement, mais Rink prévient qu'à des concentrations très élevées, le zinc peut avoir des effets indésirables. En 2009, la Food and Drug Administration américaine a mis en garde contre l'utilisation du spray nasal et des tampons Zicam, un remède contre le rhume contenant des niveaux de zinc si élevés qu'ils entraînent une perte de l'odorat. En raison de ce risque et d'autres inconvénients potentiels, les experts recommandent aux adultes de ne pas consommer plus de 40 milligrammes de zinc par jour.

Bien que les essais cliniques sur l'homme soient rares, quelques-uns ont examiné les effets d'une supplémentation en zinc pendant les infections virales. Une analyse de 2021 portant sur deux douzaines d'essais cliniques a indiqué que chez les personnes en bonne santé, la prise de suppléments de zinc sous forme de pastilles ou de vaporisateurs nasaux au début de la maladie peut réduire de quelques jours la durée du rhume et d'autres infections respiratoires. L'étude s'est également penchée sur la supplémentation chronique et a trouvé des preuves que la prise quotidienne de suppléments de zinc pendant sept mois à un an pouvait aider à prévenir les effets des infections respiratoires, bien qu'elle ne semble pas prévenir le rhume.

Hambleton note toutefois que s'il est important de s'assurer que l'on consomme suffisamment de zinc dans son alimentation, il n'est pas facile de manipuler les niveaux de zinc dans des parties spécifiques du système immunitaire, car le zinc est distribué de différentes manières dans le corps. "Il est très simpliste de penser que, puisque le zinc est nécessaire à l'immunité, plus de zinc équivaut à plus d'immunité", dit-elle.

De nombreuses questions restent ouvertes. D'une part, les auteurs de cette étude de 2021 notent que les essais disponibles étaient limités, notamment en raison de la petite taille des échantillons. En outre, la durée des effets bénéfiques du zinc n'est pas claire. La plupart des essais portant sur les bienfaits du zinc après une infection ont indiqué que les suppléments n'agissaient que dans les 24 heures suivant l'apparition des symptômes, mais l'équipe a trouvé des preuves que la fenêtre pourrait être plus longue et que le zinc pourrait être bénéfique même lorsqu'il est consommé jusqu'à trois jours après l'apparition des symptômes. Selon Mme Knoell, nous avons besoin de meilleurs compléments en zinc. La plupart d'entre eux se présentent aujourd'hui sous forme de sel, comme le sulfate ou le chlorure de zinc, mais ils ne sont pas facilement assimilés par l'organisme, aussi de meilleures formulations seraient-elles bénéfiques, ajoute-t-il.

Il faut également se demander si certaines personnes sont génétiquement programmées pour avoir plus de mal à absorber le zinc dans leur organisme que d'autres. Les chercheurs s'intéressent également aux médicaments qui pourraient cibler les transporteurs de zinc chez les personnes qui ont des problèmes avec ces protéines.

"Nous commençons à poser ces questions et à y répondre dans des modèles animaux", explique M. Knoell. "Le plus excitant sera, bien sûr, de voir si certains de ces résultats s'appliquent à la condition humaine."

Diana Kwon est une journaliste scientifique indépendante qui couvre la santé et les sciences de la vie. Suivez-la sur Twitter @DianaMKwon

Traduit et publié avec l'aimable autorisation de Knowable Magazine. L'article original est à retrouver ICI.

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