Iode, thyroglobuline et le chemin vers l'hormone achevée

Un oligoélément que l'organisme ne fabrique pas lui-même

L'iode est un halogène de numéro atomique 53. Dans l'organisme humain, il se présente presque exclusivement sous forme ionique d'iodure et n'y remplit qu'une seule fonction connue : il est le matériau constitutif des deux hormones thyroïdiennes. Aucun autre élément ne peut s'y substituer, et aucune réaction du métabolisme ne peut le produire. Tout ce dont l'organisme a besoin à cette fin provient des aliments et des boissons.

L'iodure est absorbé rapidement et presque intégralement dans la partie haute de l'intestin grêle. De là, il passe dans le sang, où il ne séjourne que quelques heures : une partie est captée par la thyroïde, le reste quitte l'organisme par les reins. De cette brève durée de séjour découle le fait que l'excrétion rénale dans les urines de 24 heures sert de mesure de l'apport à l'échelle d'une population.

Où se situent les 10 à 20 milligrammes dans l'organisme

Le stock total d'iode d'un adulte est estimé entre 10 et 20 milligrammes — une quantité infime, qui tiendrait dans une tête d'allumette. Environ trois quarts se trouvent dans la thyroïde, le reste se répartit entre le sang, les glandes salivaires, la muqueuse gastrique et le tissu mammaire. Ces sites secondaires possèdent le même transporteur que la thyroïde, mais restituent l'iodure au lieu de l'incorporer.

Le rapport entre le stock et l'apport journalier est remarquable : pour un stock total de 15 milligrammes et un apport de 200 microgrammes par jour, la ration quotidienne correspond à environ un soixante-quinzième de la réserve. L'organisme travaille donc ici avec un grand tampon et un faible débit.

Pourquoi les sols et l'eau potable d'Europe occidentale contiennent peu d'iode

Les composés iodés sont très solubles dans l'eau. Au cours de l'histoire de la Terre, cela a conduit les précipitations et les eaux de fonte à les lessiver des couches supérieures du sol et à les entraîner vers les océans. Sont particulièrement concernés les paysages remodelés par les glaciers de l'ère glaciaire, ainsi que les régions de montagne et leurs avant-pays. L'eau de mer contient aujourd'hui environ 50 à 60 microgrammes d'iode par litre ; les sources continentales, souvent une fraction de cette valeur.

Les plantes prélèvent ce que le sol leur offre. Les céréales, les pommes de terre et les légumes issus de cultures d'Europe occidentale ne contribuent donc que faiblement à l'apport. La chaîne alimentaire rattrape l'écart en deux points : chez les poissons de mer et les fruits de mer, qui concentrent l'iode de l'eau, et chez les produits animaux issus d'élevages dont l'alimentation est complémentée.

La voie hormonale en quatre étapes

Entre l'iodure présent dans le sang et une molécule d'hormone prête à l'emploi se succèdent plusieurs processus nettement distincts. Ils se déroulent tous dans la cellule folliculaire ou à sa surface, chacun sur une face membranaire différente.

Premièrement : captation par le symporteur sodium-iodure

Sur la face de la cellule folliculaire tournée vers le sang se trouve une protéine de transport qui fait entrer simultanément deux ions sodium et un ion iodure dans la cellule. L'énergie nécessaire provient du gradient sodique entretenu par une pompe ionique. La concentration intracellulaire atteint ainsi un multiple de la valeur sanguine — un rapport de concentration qui se situe, selon l'état des apports, entre environ 20:1 et 40:1.

Deuxièmement : oxydation et incorporation par la thyroperoxydase

Sur la face membranaire opposée, là où la cellule borde le colloïde, attend une enzyme appelée thyroperoxydase. Elle oxyde l'iodure à l'aide de peroxyde d'hydrogène et fixe le résultat sur les résidus tyrosine de la thyroglobuline. Selon qu'un ou deux atomes d'iode sont fixés, il se forme de la monoiodotyrosine ou de la diiodotyrosine.

Troisièmement : couplage en T4 et T3 dans le colloïde

Cette même enzyme couple ensuite deux de ces constituants iodés. De deux unités de diiodotyrosine naît la thyroxine, avec quatre atomes d'iode au total ; d'une combinaison de mono- et de diiodotyrosine naît la triiodothyronine, avec trois. Toutes deux restent d'abord fixées à la protéine porteuse et sont stockées dans le colloïde — une réserve qui couvre les besoins de plusieurs semaines.

Quatrièmement : libération et conversion dans le tissu cible

Au signal de l'hypophyse, la cellule folliculaire réabsorbe du colloïde dans son intérieur, scinde par voie enzymatique la protéine porteuse et libère les hormones dans le sang. Environ 80 à 100 microgrammes de thyroxine quittent la glande chaque jour. Dans le foie, le rein, la musculature et le tissu nerveux, des enzymes retirent ensuite un atome d'iode de manière ciblée et produisent la triiodothyronine, dont la liaison est plus forte.

Ce que déclenche la triiodothyronine dans le tissu

Les hormones thyroïdiennes n'agissent pas comme un interrupteur qui allume ou éteint quelque chose. Elles se fixent dans le noyau cellulaire à des protéines réceptrices elles-mêmes situées sur certains segments de l'information génétique, et y déplacent le schéma de lecture : certains gènes sont lus plus souvent, d'autres moins. Ce qui en découle dépend du tissu dans lequel cela se produit.

Tissu nerveux : récepteurs dans le noyau des neurones

Les neurones et les astrocytes possèdent leur propre enzyme, qui convertit la thyroxine en triiodothyronine directement sur place — le cerveau produit donc lui-même l'essentiel de ce dont il a besoin, plutôt que de le prélever dans le sang. Parmi les produits géniques influencés par l'hormone figurent des constituants des gaines de myéline, des protéines du cytosquelette et des enzymes du métabolisme des neurotransmetteurs.

Parce que les atomes d'iode sont le matériau constitutif de ces hormones, la liste de l'UE comporte également pour l'iode une allégation relative aux performances intellectuelles :

Métabolisme de base : consommation d'oxygène et chaleur

Dans le reste de l'organisme, la triiodothyronine influe sur le nombre de mitochondries qu'entretient une cellule, sur l'activité de la pompe sodium-potassium de sa membrane et sur la part de l'énergie mise en œuvre qui est libérée sous forme de chaleur. Le métabolisme de repos — la quantité d'énergie qu'un corps consomme au repos complet — se situe chez l'adulte, selon la masse musculaire et la morphologie, autour de 1 300 à 1 800 kilocalories par jour.

L'iode dans l'assiette : teneurs par portion

Les indications pour 100 grammes sont souvent peu maniables au quotidien, car presque personne ne mange dans cette unité. Le tableau suivant convertit donc en portions usuelles et indique en regard quelle part de la valeur nutritionnelle de référence de 150 µg chaque portion couvre en théorie.

D'où provient la valeur de référence de 150 microgrammes

Sur les emballages, on rencontre plusieurs chiffres facilement confondus. Le pourcentage figurant dans le tableau nutritionnel se rapporte à la valeur nutritionnelle de référence, une grandeur d'étiquetage destinée aux adultes. Les sociétés savantes citent par ailleurs leurs propres valeurs de référence, échelonnées selon l'âge et l'étape de la vie. Il existe enfin une limite supérieure pour l'apport journalier total, toutes sources confondues.

Les algues marines séchées constituent une catégorie à part : leurs teneurs vont de quelques centaines à plusieurs dizaines de milliers de microgrammes pour 100 grammes et varient considérablement d'un lot à l'autre. Qui en consomme trouvera l'indication de portion contraignante sur l'emballage du fabricant.

Le libellé officiel

Dans l'Union européenne, les allégations de santé ne peuvent être utilisées que si elles figurent à la liste des allégations autorisées — et ce dans la formulation qui y est fixée ou dans une version ayant, pour le consommateur, la même signification. Leucitfeld les reproduit donc sans modification, chacune séparément et sans ajout.

Une telle allégation est assortie d'une condition : elle ne peut être utilisée que pour une denrée apportant au moins 15 pour cent de la valeur de référence pour 100 grammes ou par portion. En tenant un emballage en main, on peut donc vérifier à l'aide du tableau nutritionnel si la mention imprimée est licite.