Interactions entre minéraux et oligoéléments contenus dans quelques légumes proposés contre l'anémie ferriprive dans la ville de Lubumbashi

2. Analyse chimique

Les analyses ont été effectuées au Laboratoire de recherche du Département de Chimie pour l'apprêt des échantillons et dans le laboratoire de l'Office Congolaise de Contrôle (OCC) pour les différents dosages.

La matière sèche a été obtenue par étuvage et les cendres par incinération. La température du four a été réglée de manière à tenir compte des points de fusion de différents éléments à analyser.

Le dosage des différents minéraux et oligoéléments a été effectué grâce à la méthode d'analyse utilisant l'émission par plasma à couplage inductif (ICP).

3. Résultats et interprétation

Tableau I - Composition chimique des légumes supposés combattre l'anémie ferriprive à Lubumbashi (en % dans la matière sèche)

Site A

Site B

Site C

Site D

CCh. 0,0004 4,157 0,0004 0,0033 0,1518

Os.r

CCh 0,0005 1,318 0,0003 0,0038 0,0807

Os.r 0,0006 0,7010 0,0005 0,0031 0,1371

C.Ch 0,0006 2,225 0,0002 0,0046 0,1028

Os.r

C.Ch 0,0007 1,866 0,0001 0,0024 0,0905

Osr 0,0007 0,8391 0,0005 0,0050 0,1492

Fm 0,0004 0,9977 0,0000 0,0016 0,0277

Mtbl 0,0004 2,254 0,000 0,0027 0,0533

Fm 0,000 0,849 0,000 0,002 0,031

Mtbl

Fm 0,0004 1,015 0,0001 0,0018 0,0423

Mtbl 0,0007 1,270 0,0000 0,0042 0,0896

Fm

Mtbl

As

0,0006 0,6639 0,0005 0,0026 0,1241

0,0006 1,327 0,0000 0,0034 0,0501

0,0008 0,8300 0,0005 0,0053 0,1479

0,0005 0,8762 0,0000 0,0020 0,0314

0,0006 2,020 0,0001 0,0039 0,0501 0,8428 0,0157 0,0003 0,0037

Ca

Cd

Cu

Fe

Mg

0,5599 0,0042 0,0003 0,0134

0,3186 0,0406 0,0003 0,0070

0,2044 0,0253 0,0002 0,0035

0,6354 0,0040 0,0005 0,0034

0,2790 0,0023 0,0003 0,0082

0,321 0,015 0,0002 0,004

0,1921 0,0297 0,0002 0,0049

0,4387 0,0337 0,0003 0,0042

0,4221 0,0043 0,0005 0,0110

0,3378 0,0446 0,0002 0,0201

0,2714 0,0314 0,0003 0,0055

0,6700 0,0105 0,0003 0,0061

0,4075 0,0034 0,0004 0,0048

0,2557 0,0360 0,0002 0,0078

0,2764 0,0315 0,0003 0,0056

Mn

Pb

Zn

Légende : C.Ch. : Choux de Chine Fm : Feuilles de manioc Osr. : Oseilles rouges Mtbl. : Matembele

Ce tableau donne les concentrations des neufs éléments analysés dans les légumes échantillonnés dans les 4 sites choisis.

Parmi ces éléments certains on des potentiels standards plus bas que celui du fer (Fe³⁺/Fe²⁺= +0,77 Volts).

Au regard des teneurs en Fer dans les différents légumes des quatre sites, il se dégage que l'oseille rouge et le chou de Chine en contiennent plus.

Le tableau 1 et les histogrammes ci-dessous indiquent que les feuilles de Manioc dans les 4 sites contiennent en moyenne 0,03%. Ce légume est ainsi à tort apprécié par la population comme source de Fer dans la lutte contre l'anémie ferriprive.

Par ailleurs, les éléments toxiques ou ceux dont les effets sont nocifs dont le Cadmium, et le Plomb sont à des concentrations négligeables.

Figure 1 : Histogramme des concentrations de minéraux dans les feuilles de manioc

Figure 2 : Histogramme des concentrations de minéraux dans les feuilles de matembele

Prenant en compte les oseilles et les choux de Chine et en considérant que les alcalins seraient plus électropositifs et donc électrodonneurs, les éléments Ca et Mg appartenant à la famille des alcalino-terreux n'interféreront pas sur l'oxydation du Fer.

Les figures n° 3 et 4 montrent clairement que dans chacun des légumes le fer occupe une place de choix après le Ca et le Mg.

Fig. 3 : Histogramme des concentrations des minéraux dans les feuilles d'oseille rouge

Fig n°3 : Histogramme des concentrations de certains minéraux dans l'Oseille rouge.

La figure n°3 montre que la teneur en fer est en moyenne supérieure à 0,1 % dans les les 4 sites. Par ailleurs, les figures 3 et 4 nous permettent de comprendre la présence du fer sous forme Fe²⁺ provenant des légumes dans le sang des consommateurs. Nous savons que la survie d'un métal dans l'organisme dépend notamment de son état électrochimique, de sa solubilité, de sa capacité à se lier aux biomolécules et de la stabilité de ces complexes ( Alain LEONARD, 1990). En effet, les interactions du fer avec les autres minéraux à potentiels plus élevés (Cu²⁺/Cu : +0.34 Volts) sont à négliger du fait que ces derniers seraient faible concentration comme l'indique ces figures.

Par ailleurs, Les expériences effectuées au laboratoire ont prouvé que la cinétique de formation de métalloporphyrines suit un autre ordre : Cu²⁺> Co²⁺ > Fe²⁺ > Ni²⁺ ce qui pousse HUHEEY et KEITER (2004) à se poser la question de savoir si cet ordre était le même dans

les systèmes biologiques, alors des questions pertinentes seraient soulevées à cause de l'abondance des porphyrines de fer.

La figure ci-dessus montre que la teneur en fer dans l'oseille rouge prélevé dans le site A est la plus faible (0,1241 %) alors que celle en cuivre qui serait plus gênant pour oxyder le fer n'est que de

0,0026 %. Ce qui montre que l'action du Cu sur le Fe pour le faire passer du Fe²⁺ au Fe³⁺ est minimisé par l'excédent de Fer encore à l'état bivalent.

La tendance est la même quand on considère la moyenne du fer (0,15 %) dans les Choux de Chine par rapport à celle du cuivre (0,003%) dans le même légume prélevé dans le Site A. Les interactions significatives entre le Fe et le Cu sont à négliger du fait de leurs concentrations respectives.

Le Fe²⁺ étant celui qui se combine avec la porphyrine dans l'Hémoglobine, l'approvisionnement en fer par une alimentation à base de l'oseille rouge et de chou de chine contribuerait à l'amélioration de son taux sanguin.

Les rapports Fe/Ca et Fe/Mg (COLLAS, 2004) sont relativement significatifs dans chacun des sites. Toutefois le Ca et le Mg étant à des potentiels plus bas n'auront aucune action oxydante sur le fer.

Le tableau n° 2 fait une étude comparative entre la teneur en fer et celle des autres minéraux contenus dans les légumes et utilisés contre l'anémie ferriprive.

Tableau 2 Rapport entre le Fer et les autres minéraux dans les légumes utilisés contre l'anémie ferriprive à Lubumbashi

Fe/As

Fe/Ca

Fe/Cd

Fe/Cu

Fe/Mg

Fe/Mn

Fe/Pb

Fe/Zn

Site A

Site B

Site C

Site D

C.Ch 379.5/1 1/27 379,5/1 46/1 1/1,7 36,1/1 506/1 11,3/1

Fm 69,3/1 1/36 Infini 17,3/1 1/11,5 1/1,5 92,3/1 4/1

Os.r 206,8/1 1/5 248,2/1 47,7/1 1/1,7 4,9/1 620,5/1 35,5/1

Mtbl 133,3/1 1/42,3 Infini 19,7/1 1/11,9 13,3/1 106,6/1 15,7/1

C.Ch 161,4/1 1/16,3 269/1 21,2/1 1/3,5 35,1/1 269/1 98,4/1

Fm Infini 1/27,4 Infini 15,5/1 1/10,4 2,1/1 103,3/1 7,8/1

Os.r 228,5/1 1/5,1 274,2/1 44,2/1 1/1,4 4,6/1 685,5/1 28/1

Mtbl 83,5/1 1/26,5 Infini 14,7/1 1/8,8 1,5/1 167/1 11,9/1

C.Ch 171,3/1 1/21,6 514/1 22,3/1 1/4,1 23,9/1 205,6/1 9.3/1

Fm 105,8/1 1/24 423/1 23,5/1 1/8 1/1,1 211,5/1 2,1/1

Os.r 184,9/1 1/5,1 295,8/1 27,9/1 1/1,8 4,7/1 493/1 26,9/1

Mtbl 128/1 1/14,2 Infini 21,3/1 1/7,5 8,5/1 298,7/1 14,7/1

C.Ch 129,3/1 1/20,6 905/1 37,7/1 1/4,5 26,6/1 226,3/1 18,9/1

Fm 62,8/1 1/27,9 Infini 15,7/1 1/8,1 1/1,4 157/1 4/1

Os.r 213,1/1 1/5,6 298,4/1 29,84/1 1/1,9 4,7/1 497,3/1 26,6/1

Mtbl 83,5/1 1/40,3 501/1 12,8/1 1/16,8 3,2/1 167/1 13,5/1

Les rapports Fe/Cu, Fe/Mn, Fe/Zn, Fe/Cd, Fe/Pb et Fe/As repris dans ce tableau montrent que le Fer est prépondérant et de ce fait les phénomènes d'oxydation qu'occasionneraient les autres éléments repris dans les rapports n'influenceraient pas significativement la biodisponibilité du fer dans le plasma. Dans l'interaction Fe/ Mn, un excès de Manganèse peut aussi induire des carences en fer, en Magnésium et en Calcium ; le Manganèse entrant en compétition avec le fer et le Magnésium lors de leur absorption (LEPOIVRE, 2003).

Le tableau I nous présente quatre endroits où Mn est en excès par rapport à Fe. Les feuilles de manioc provenant du site de Kisanga (Site A) ont une teneur en manganèse supérieure à celle du fer. Le rapport Fe/Mn est de 1/1,5. Les feuilles de manioc prélevées dans le site C (Golf Malela) ont un rapport Fe/Mn de 1,1. On observe la même tendance dans les feuilles de manioc du site D (Fe/Mn=1/1,4). Cette tendance ferait penser que les feuilles de manioc ne sont pas une bonne source d'approvisionnement du fer pour l'organisme.

Cette tendance est contraire pour les oseilles rouges. Quelque soit le site de prélèvement de ces légumes, le rapport Fe/Mn est supérieur à 4. Les oreilles rouges auraient une biodisponibilité en fer très grande. Par ailleurs, un excès de Manganèse peut aussi induire des carences en Fer, en Magnésium et en Calcium.

Le rapport de Fe et Ca dans une plante est très importante car il explique des pathologies liées à la morphologie des végétaux. Une concentration très grande en Calcium provoque la chlorose calcique empêchant la plante de présenter une bonne disponibilité du fer. Le tableau I montre que les matembele prélevés dans les Sites A et D ont une teneur trop élevée en Calcium par rapport au Fer. Le rapport Fe/Ca dans les matembele du site A est de 1/42,3 et celui des matembele du site D est de 1/40,3. Ces valeurs indiquent que ces légumes pourraient présenter une chlorose calcique.

Le tableau III ci-dessous présente le rapport Mg/Ca dans les légumes utilisés contre l'anémie ferriprive à Lubumbashi

Tableau III : Rapport Mg/Ca dans les légumes étudiés

Oseilles R

Matembele

Choux d. C

Feuilles M

Site A 1/7,5 1/3,1 1/3,2 1/3,5

Site B 1/4,7 1/2,6 1/3,6 1/3

Site C 1/5,3 1/3 1/3 1/1,9

Site D 1/4,6 1/3,4 1/3 1/2,4

Il ressort de ce tableau que le rapport entre le Mg et le Ca ne varie pas beaucoup dans les légumes étudiés. Il est en moyenne de 1/3 dans les feuilles de manioc, les oseilles rouges les matembele et de 1/5 dans les choux de chine. Jean LEDERER (1984) montre par exemple que dans les globules rouges, il y a une relation directe entre K⁺/Na⁺ et Mg⁺⁺/Ca⁺⁺ et une relation inverse entre K⁺/Mg⁺⁺ et Na⁺/ Ca⁺⁺.

D'une manière générale, il se dégage que les concentrations les plus élevées en Ca, Fe et Mg se retrouvent dans les légumes provenant des sites A, C et D alors que le site B en est le plus pauvre. En ce qui concerne les choux de Chine, ceux du site A en sont plus riches en Mg,

Ca et Fe suivis de ceux des choux du site C. Pour les matembele, ceux du site D sont riches en Mg tandis que les oseilles rouges du site D sont riches en Ca, Fe et Mg.

En somme, les matembele et les oseilles provenant des sites A, C et D sont plus riches en éléments ossifiants et en fer.