Minéraux et vitamines dans l’enfance: Focus sur le calcium, la vitamine D et le Fer

Au cours des premiers jours de la vie, il est essentiel d’assurer la croissance. Durant cette période, il est donc particulièrement important d’apporter toutes les vitamines et minéraux nécessaires au développement de l’ensemble du corps, y compris la structure osseuse, les fonctions des organes mais aussi les capacités cognitives. Dans cet article, nous avons choisi de nous concentrer sur trois d’entre eux : le calcium et la vitamine D pour la construction osseuse ainsi que le fer pour le développement cognitif.

Le calcium : élément constitutif des os grâce à l’aide de la vitamine D

Le calcium est un composant intégral du squelette ; environ 99 % du calcium total du corps se trouve dans les os et les dents. Le calcium a un rôle structurel et est nécessaire à la rigidité, la résistance et l’élasticité des os (1). La vitamine D a deux origines : l’alimentation et la peau sous l’influence des rayons ultraviolets B. La principale fonction de la vitamine D est de maintenir les concentrations de calcium à un niveau suffisant pour soutenir les processus cellulaires, la fonction neuromusculaire et l’ossification des os. Cette régulation est accomplie en améliorant l’efficacité de l’intestin à absorber le calcium alimentaire et également en mobilisant le calcium des os (1,2). Ainsi, si le calcium est ingéré en même temps que la vitamine D : son absorption intestinale sera plus efficace.

Inversement, si l’apport alimentaire en calcium est insuffisant pour répondre aux besoins physiologiques, le calcium peut être résorbé* (*séparé) du squelette afin que l’organisme puisse l’utiliser pour d’autres fonctions physiologiques prioritaires. Les signes précoces d’une carence en vitamine D comprennent une diminution des concentrations sanguines de calcium et peuvent entraîner un rachitisme plus tard dans la vie. Les signes ultérieurs de carence en calcium et en vitamine D comprennent une minéralisation insuffisante du squelette (rachitisme et ostéomalacie), des déformations osseuses, des douleurs osseuses et des altérations du métabolisme musculaire et de la fonction respiratoire (1,2).

Le lait maternel comme référence

La teneur en calcium du lait maternel est comprise entre 200 et 300 mg/L (1). Les principales sources de calcium dans le lait maternel humain sont la libération de calcium par la résorption osseuse accrue pendant la lactation, la régulation de l’absorption intestinale du calcium et, dans une moindre mesure, l’apport alimentaire (3). En calculant la quantité de lait maternel généralement consommée dans ce groupe d’âge, les experts de l’EFSA ont déclaré qu’un nourrisson de 0 à 6 mois doit consommer 200 mg / jour.

La teneur moyenne en vitamine D du lait maternel chez les femmes en bonne santé se situerait entre 0,25 et 2,0 μg/L (0,04-0,31 μg/100 kcal) (1). Il est généralement admis que le lait humain ne contient pas suffisamment de vitamine D pour prévenir une minéralisation insuffisante du squelette (3,4). Selon les experts de l’EFSA, un apport en vitamine D de 10 μg/jour est adéquat pour la majorité des nourrissons de moins de 6 mois ayant une exposition solaire minimale.

Les apports adéquats définis par l’EFSA pour le calcium et la vitamine D chez les nourrissons de 6 à 12 mois et de 12 à 36 mois sont décrits ci-dessous.

* Un apport adéquat (AI – Adequat  Intakes) est utilisé lorsqu’il n’y a pas assez de données pour calculer un besoin moyen. L’AS est le niveau moyen de nutriments, basé sur des observations ou des expériences, qui est supposé être adéquat pour les besoins de la population.

** PRI : L’apport de référence de la population (PRI- Population Reference Intake) est l’apport d’un nutriment susceptible de répondre aux besoins de la quasi-totalité des personnes en bonne santé d’une population.

La formation des os étant essentielle pendant l’enfance, il est indispensable d’apporter les bonnes quantités de calcium et de vitamine D par le biais de préparations pour nourrissons lorsque l’allaitement n’est pas possible. (5).

Le fer : acteur clé du développement du cerveau

La croissance et le développement du système nerveux central sont rapides au cours des premières années de la vie. Le cerveau humain triple presque son poids de la naissance à l’âge de 3 ans et a, à cet âge, atteint 85 % de sa taille adulte. Le fer est un oligo-élément essentiel qui a une fonction métabolique importante comme le transport de l’oxygène et qui intervient dans de nombreuses réactions métaboliques. De plus, des études scientifiques ont montré que par ces fonctions, le fer est essentiel pour plusieurs aspects du développement du cerveau : la myélinisation, la fonction des neurotransmetteurs et le métabolisme énergétique neuronal (2,6,7).

La carence en fer reste la carence en micronutriments la plus fréquente dans le monde et constitue un problème de santé mondial critique étant donné la persistance de sa prévalence élevée dans de nombreux pays et également les conséquences sanitaires qui en découlent, notamment le dysfonctionnement cérébral. En 2019, la prévalence mondiale de l’anémie était d’environ 40 % chez les enfants de moins de 5 ans, atteignant presque 60 % en Afrique (6). Les jeunes enfants constituent un groupe à risque particulier en raison de leur croissance rapide qui entraîne des besoins élevés en micronutriments tels que le fer. De plus, le fer alimentaire hautement biodisponible provient principalement de la viande, dont la consommation est faible chez les enfants. Les facteurs de risque liés à une plus forte fréquence de la carence en fer sont notamment un faible poids de naissance, une consommation élevée de lait de vache, une faible consommation d’aliments complémentaires riches en fer, un statut socio-économique faible de la naissance à l’âge scolaire (6,7).

Le lait maternel comme référence

La concentration en fer du lait humain est d’environ 0,2-0,4 mg/L (0,03-0,06 mg/100 kcal) (1). Les nourrissons nés à terme ont des réserves de fer suffisantes pour couvrir leurs besoins pendant quelques mois (1). Les experts de l’EFSA ont estimé qu’un apport minimal de 0,3 mg/jour est généralement suffisant pour couvrir les besoins en fer au cours du premier semestre de la vie de la plupart des nourrissons nés à terme et en bonne santé dans les pays industrialisés. Lorsque le fer est apporté par le biais de préparations pour nourrissons, dans lesquelles il est supposé être moins disponible que dans le lait maternel, il est nécessaire d’apporter du fer alimentaire supplémentaire dans ces préparations afin d’assurer un apport suffisant en fer aux nourrissons nourris au lait maternisé. C’est pourquoi les experts de l’EFSA recommandent un minimum de 0,3 mg / 100 Kcal de lait maternisé, soit une quantité 10 fois plus élevée que celle trouvée dans le lait maternel qui représente un apport de 1,5 mg de fer / jour. Pour le deuxième semestre de vie, les experts considèrent qu’un apport en fer de 8 mg/jour est suffisant pour la majorité des nourrissons (1).

FOCUS spécifique sur les 12-36 mois :

Parmi tous les groupes d’âge préadolescents, la prévalence de la carence en fer est la plus élevée chez les tout-petits (1-3 ans) (6). L’étude de cohorte appelée Nutribébé réalisée en France en 2013 a montré que 25% des nourrissons âgés de 10 à 23 mois et plus de 50% des enfants plus âgés (3 ans) avaient un apport en fer inférieur aux recommandations (8). Cette carence en fer a également été confirmée dans d’autres pays européens (9). Ainsi, les recommandations alimentaires habituelles suggèrent l’utilisation principale d’aliments solides contenant du fer et, chez les nourrissons nourris au lait maternisé, la consommation prolongée de formules enrichies (6,10).

*PRI : L’apport de référence de la population (PRI – population reference intake) est l’apport d’un nutriment susceptible de satisfaire les besoins de la quasi-totalité des personnes en bonne santé d’une population.

Author: Mathilde GUERVILLE

Mathilde Guerville is a nutrition scientist who works in the R&D Nutrition department of Lactalis. She is a dietician and completed her training with a PhD in nutrition in Rennes. She manages clinical studies on nutrition and health and participates in the development of innovative products for a number of targets including infants and the elderly.

Bibliographie

1. EFSA (European Food Safety Authority). Scientific Opinion on nutrient requirements and dietary intakes of infants and young children in the European Union1. EFSA JOURNAL. 2013;
2. ANSES. Les références nutritionnelles en vitamines et minéraux. Avis de l’Anses Rapport d’expertise collective. Mai 2021.
3. Bae YJ, Kratzsch J. Vitamin D and calcium in the human breast milk. Best Pract Res Clin Endocrinol Metab. 1 janv 2018;32(1):39‑45.
4. Olafsdottir AS, Wagner KH, Thorsdottir I, Elmadfa I. Fat-soluble vitamins in the maternal diet, influence of cod liver oil supplementation and impact of the maternal diet on human milk composition. Ann Nutr Metab. 2001;45(6):265‑72.
5. EFSA (European Food Safety Authority). Scientific Opinion on the essential composition of infant and follow-on formulae. EFSA J. 2014;12(7):3760.
6. Chouraqui JP. Dietary Approaches to Iron Deficiency Prevention in Childhood—A Critical Public Health Issue. Nutrients. 12 avr 2022;14(8):1604.
7. Domellöf M. Iron requirements, absorption and metabolism in infancy and childhood. Curr Opin Clin Nutr Metab Care. mai 2007;10(3):329‑35.
8. Chouraqui JP, Tavoularis G, Turck D, Ferry C, Feillet F. Mineral and vitamin intake of infants and young children: the Nutri-Bébé 2013 survey. Eur J Nutr. sept 2020;59(6):2463‑80.
9. Hojsak I, Bronsky J, Campoy C, Domellöf M, Embleton N, Fidler Mis N, et al. Young Child Formula: A Position Paper by the ESPGHAN Committee on Nutrition. J Pediatr Gastroenterol Nutr. janv 2018;66(1):177‑85.
10. ANSES. Avis de l’Agence Nationale de Sécurité Sanitaire de l’Alimentation, de l’Environnement et du Travail relatif à l’actualisation des repères alimentaires du PNNS pour les enfants de 4 à 17 ans. Saisine n°2017-SA-0142; 2019.

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