Résumé
La lactoferrine, présente dans le lait humain et celui des mammifères, est une glycoprotéine multifonctionnelle qui exerce de nombreuses fonctions : régulation immunitaire, actions anti-inflammatoire, antibactérienne, antivirale et antioxydante. Ces fonctions sont largement attribuées à sa forte affinité pour le fer. Elle appartient à la famille des transferrines et constitue la principale protéine fixatrice du fer dans le lait humain. Elle ne présente par ailleurs aucune toxicité et est compatible avec la consommation d’autres nutriments, y compris les compléments alimentaires.
Cette revue résume les principaux aspects des mécanismes d’action, de la fonction biologique et du métabolisme de la lactoferrine. Elle décrit ses différentes sources alimentaires, y compris les compléments alimentaires, et présente des recommandations d’apport pour la santé et l’optimisation de la performance physique chez les personnes actives, notamment les sportifs d’endurance, de force et de puissance.
Les données disponibles indiquent qu’une supplémentation orale en lactoferrine peut avoir des effets bénéfiques sur la santé et la performance physique, notamment chez les personnes actives qui s’entraînent en endurance. La lactoferrine est un complément sûr et bien toléré. Elle évite les désagréments gastriques associés à la supplémentation orale en fer. Une dose efficace pour soutenir la santé et la capacité de performance des personnes en bonne santé se situe entre 100 et 200 mg par jour, en une ou deux prises quotidiennes de 100 mg, pendant 1 à 3 mois.
Introduction
La lactoferrine, anciennement appelée lactotransferrine, est une glycoprotéine d’un poids moléculaire d’environ 80 kDa qui présente une forte affinité pour le fer.1 Elle appartient à la famille des transferrines et constitue la principale protéine fixatrice du fer dans le lait humain.2 Elle est produite et libérée par les cellules épithéliales des muqueuses et les neutrophiles chez différentes espèces de mammifères, notamment l’humain, les bovins, les vaches, les chèvres, les chevaux, les chiens et divers rongeurs, ainsi que chez les poissons.2
Outre le lait et le colostrum bovins, où elle est présente à une concentration de 7 g/L et constitue la deuxième protéine la plus abondante après les caséines, la lactoferrine se trouve dans les larmes, la salive, les fluides vaginaux, le sperme, les sécrétions nasales et bronchiques, la bile, les fluides gastro-intestinaux et l’urine. On en trouve également une quantité importante dans les granules secondaires des neutrophiles (15 g/10⁶ neutrophiles) et dans d’autres liquides, comme le plasma sanguin et le liquide amniotique.2
De nombreuses études ont montré que la lactoferrine est bien tolérée chez l’humain.2 La prise orale de lactoferrine a d’ailleurs été approuvée par la FDA aux États-Unis et par l’Autorité européenne de sécurité des aliments comme complément alimentaire dans des produits alimentaires. 3 Cependant, la lactoferrine ingérée étant sensible à la digestion peptique dans l’estomac, elle n’atteint pas facilement la suite du tractus digestif. Pour surmonter cette difficulté et améliorer son effet nutritionnel et, le cas échéant, thérapeutique, l’utilisation de microparticules ou de liposomes a montré une amélioration de son action. Ces systèmes augmentent sa stabilité face à la dégradation gastrique et facilitent son interaction avec la membrane intestinale et ses récepteurs spécifiques.4 La supplémentation orale suscite ainsi un intérêt en raison de ses multiples fonctions physiologiques et protectrices : régulation de l’absorption intestinale du fer, modulation de la fonction immunitaire et effets antioxydants, anti-inflammatoires, antimicrobiens et anticancéreux.2 Ces propriétés suggèrent qu’une supplémentation orale pourrait influencer positivement la santé, en optimisant la performance physique et la récupération chez les personnes actives.3
Principaux mécanismes de la lactoferrine dans l’organisme humain
Chaque molécule de lactoferrine peut fixer deux ions ferriques (Fe³⁺), un dans chacun de ses deux lobes, avec une affinité extrêmement élevée. Elle conserve même le fer fixé à un pH acide, aussi bas que 3–4, ce qui lui permet de réguler les taux de fer libre en le séquestrant dans les fluides biologiques et les tissus enflammés.5 Ces propriétés lui confèrent de puissantes fonctions bactériostatiques et antioxydantes : elle prive les microbes du fer nécessaire à leur développement et protège les tissus des dommages oxydatifs catalysés par le fer.5 De nombreuses activités biologiques de la lactoferrine, notamment antimicrobiennes et anti-inflammatoires, sont étroitement liées à sa capacité à fixer fortement le fer et à en contrôler la disponibilité. Elle réduit ainsi l’hepcidine, une hormone qui limite la libération du fer, et peut prévenir l’anémie ferriprive.6 Par ailleurs, la lactoferrine d’origine bovine administrée par voie orale a significativement augmenté son activité probiotique chez les adultes comme chez les nourrissons, y compris les prématurés.2 La lactoferrine présente également une puissante activité antivirale contre le cytomégalovirus (CMV), le virus de l’herpès simplex (VHS), le virus de l’immunodéficience humaine (VIH), le virus de l’hépatite C (VHC) et celui de l’hépatite B (VHB). Son activité antiparasitaire par voie orale semble perturber l’acquisition du fer chez certains parasites, comme Pneumocystis carinii, ou agir comme donneur spécifique de fer chez d’autres, tels que Tritrichomonas foetus.2
La lactoferrine contribue à l’absorption et à la distribution du fer dans différents compartiments de l’organisme, dont l’intestin grêle. Des récepteurs spécifiques permettent la captation du fer par les entérocytes, sans provoquer le stress pro-oxydant associé au fer libre dans l’intestin.7 L’ajout de lactoferrine bovine à l’alimentation peut ainsi améliorer l’absorption du fer et le statut martial des nourrissons et des femmes enceintes.8
La lactoferrine passe dans la circulation sanguine et peut atteindre la bile et le liquide céphalorachidien. Elle peut franchir la barrière hématoencéphalique grâce à un transport assuré par des récepteurs spécifiques, apportant ainsi du fer au cerveau de manière régulée.9 Elle contribue à l’équilibre systémique du fer en jouant un rôle de transporteur complémentaire à celui de la transferrine, le principal transporteur plasmatique du fer. Elle peut capter le fer à un endroit puis, grâce à des récepteurs spécifiques, le déposer ailleurs, aidant à le distribuer là où il est nécessaire tout en le tenant à distance des agents pathogènes ou de réactions catalytiques. Elle apporte ainsi un niveau supplémentaire de contrôle de l’homéostasie du fer à la surface des muqueuses et dans certains tissus.10
La lactoferrine est un médiateur essentiel de l’immunité nutritionnelle, avec de puissants effets nutraceutiques, immunomodulateurs et anti-inflammatoires.2 Presque tous les agents pathogènes ayant besoin de fer pour se multiplier, la forte affinité de la lactoferrine pour cet élément constitue un puissant mécanisme antimicrobien. Elle séquestre le fer libre dans les sécrétions et les tissus enflammés, privant efficacement les bactéries et les champignons de cet élément essentiel.11 Chez les sportifs, la supplémentation en lactoferrine a montré une diminution des cytokines pro-inflammatoires, comme l’interleukine-6 (IL-6), indiquant une réduction de l’inflammation systémique associée à une meilleure récupération entre les entraînements.12 La lactoferrine peut également agir comme prébiotique et soutenir l’intégrité intestinale. Les peptides libérés lors de sa digestion favorisent le développement de bactéries intestinales bénéfiques, comme Bifidobacteria et Lactobacilli. Un microbiote sain et une barrière intestinale intacte sont essentiels à l’absorption des nutriments et réduisent les désagréments gastro-intestinaux liés à l’exercice. Ils favorisent ainsi indirectement la performance en assurant une absorption efficace des nutriments chez les sportifs.13
Les données disponibles suggèrent que la lactoferrine est un agent immunomodulateur qui équilibre une activité antimicrobienne efficace et le contrôle de l’inflammation. En privant les microbes de fer, en limitant les dommages oxydatifs et en optimisant les réponses des cytokines, elle constitue un lien essentiel entre le métabolisme du fer et la fonction immunitaire chez l’humain.11 Elle pourrait également optimiser la performance, notamment chez les sportifs d’endurance, et la récupération, en atténuant la carence en fer liée à l’exercice, l’inflammation, le stress oxydatif et les infections.12
Sources alimentaires de lactoferrine
Le lait bovin et les produits issus du colostrum sont les principales sources alimentaires naturelles de lactoferrine. Dans le colostrum, le premier lait après la naissance, les concentrations sont très élevées, de plusieurs grammes par litre, et se maintiennent autour de 1 à 2 g/L dans le lait maternel.14 La lactoferrine fait partie de la fraction protéique du lactosérum de tous les laits de mammifères, mais sa teneur y est inférieure à celle du lait humain.14 Le lait de vache mature standard contient, par exemple, environ 0,1 à 0,3 g/L de lactoferrine, tandis que le colostrum bovin peut en contenir davantage, environ ~2 à 5 g/L, avant une diminution après les premiers jours de lactation.15 Les produits laitiers fermentés, comme le yaourt et le fromage, peuvent encore en contenir, mais les traitements thermiques à haute température employés dans leur transformation, comme la pasteurisation à haute température ou la production de lait en poudre, peuvent en dénaturer une partie.
Supplémentation en lactoferrine
La grande majorité des compléments de lactoferrine provient du lait bovin. Elle peut être extraite par filtration et chromatographie échangeuse d’ions à partir de lait de vache écrémé ou de lactosérum issu de la fabrication industrielle du fromage.16 La lactoferrine captée est éluée, par exemple à l’aide de solutions salines, puis la protéine est purifiée, concentrée et séchée pour obtenir une poudre de lactoferrine bovine de grande pureté, contenant >95 % de protéine pure.16 Outre cette extraction, les produits à base de colostrum, en poudre ou en gélules, représentent une autre source commerciale de lactoferrine.17 La lactoferrine purifiée destinée à un usage pharmaceutique ou nutraceutique provient principalement du lait de vache conventionnel, en raison des volumes disponibles et des procédés de transformation établis. Une autre forme, dite recombinante, est obtenue en introduisant le gène de la lactoferrine dans un système d’expression, comme des micro-organismes, des cultures cellulaires ou des animaux transgéniques. La protéine est alors synthétisée dans un environnement contrôlé. Cela permet de produire de la lactoferrine humaine, notamment à des fins thérapeutiques, sans extraction à partir de lait maternel. Des études ont confirmé que la lactoferrine recombinante provenant de lait de vaches transgéniques présente des activités biologiques comparables à celles de la lactoferrine humaine naturelle.18
Il convient de rappeler que la lactoferrine bovine est sûre : comme indiqué précédemment, l’EFSA l’a approuvée comme nouvel ingrédient alimentaire en Europe en 2012. En revanche, la lactoferrine recombinante, particulièrement lorsqu’elle est produite par des méthodes nouvelles faisant appel à des plantes ou à des animaux transgéniques, est soumise à des évaluations de sécurité rigoureuses avant son approbation.
Supplémentation en lactoferrine et performance physique : protocoles recommandés, sécurité et tolérance
En raison de sa capacité à fixer le fer et de son rôle immunomodulateur, la lactoferrine a été proposée comme complément nutritionnel efficace pour les personnes physiquement actives, notamment pour optimiser la performance dans les sports d’endurance.3,19 Comme elle n’agit pas à la manière de la caféine, la prise ponctuelle d’une ou de quelques doses ne produit pas d’effet immédiat sur les indicateurs de santé ni sur la performance physique. Ses mécanismes, liés à la modulation du fer et aux effets immunitaires, nécessitent généralement du temps pour influencer le statut immunitaire et la performance.20 En revanche, une supplémentation prolongée de 8 à 12 semaines a montré des bénéfices sur les réserves en fer, avec une augmentation de l’hémoglobine et de la ferritine, une réduction de l’inflammation — par exemple une diminution de l’interleukine 6 (IL-6) et de l’activité de l’hepcidine — ainsi qu’une augmentation de la capacité antioxydante.20 Ces changements peuvent prévenir les baisses de performance liées à une carence en fer et à un stress physique excessif.21
Chez les personnes en bonne santé qui s’entraînent pour améliorer leur endurance aérobie, une dose d’environ ~100 mg de lactoferrine, prise une fois par jour, par exemple au petit-déjeuner ou après l’entraînement, a montré une prévention de la diminution du fer sérique. Un apport de 200 mg, réparti en deux prises quotidiennes de 100 mg, l’une le matin et l’autre après l’entraînement, est également efficace chez les personnes ayant de faibles taux de ferritine ou d’hémoglobine. Deux à trois mois de supplémentation amélioreraient le statut en fer et pourraient aider à maintenir ou à augmenter le VO₂ max des sportifs d’endurance,22 que la lactoferrine soit consommée seule ou associée à de faibles doses de fer, dont elle amplifierait les effets bénéfiques par voie orale. 21
Chez les sportifs de force et de puissance, des doses similaires, par exemple 200 mg/jour, sont utilisées pour soutenir la récupération et réduire l’inflammation provoquée par l’accumulation d’entraînements intenses.22 Des doses plus élevées, jusqu’à 400 mg/jour en deux prises de 200 mg, ont été testées chez des populations particulières de patients sans problème de sécurité. Toutefois, sauf si des bénéfices immunitaires ou antioxydants supplémentaires sont recherchés, des doses supérieures à 200 mg et allant jusqu’à 400 mg/jour ne sont généralement pas nécessaires chez la majorité des sportifs dont les taux de fer et d’hémoglobine sont acceptables.20
Une stratégie pratique de supplémentation consisterait à commencer par ~100 mg/jour, puis à augmenter jusqu’à 200 mg/jour si un effet plus important est souhaité. Il existe probablement un « effet plafond » ; les doses extrêmement élevées, par exemple 1 gramme/jour, ne sont toutefois pas recommandées en dehors d’un cadre médical spécifique. La plupart des compléments commercialisés apportent d’ailleurs entre 100 et 300 mg par gélule.
En résumé, la lactoferrine est un complément sûr et bien toléré. Elle évite les désagréments gastriques associés aux comprimés de fer traditionnels et n’a pas d’effet stimulant ni hormonal. Elle peut être consommée à des niveaux élevés sans risque connu pour la santé. Grâce à sa bonne tolérance, elle ne nécessite donc généralement pas de cycles ni de pauses pour des raisons de sécurité. Certains sportifs périodisent son utilisation, en augmentant la dose pendant les entraînements intenses ou les stages en altitude, lorsque les besoins en fer et le risque d’infection augmentent, puis éventuellement en l’arrêtant hors saison si l’alimentation apporte suffisamment de fer. Puisqu’elle provient d’aliments et qu’elle est sûre, son utilisation quotidienne prolongée est acceptable si des bénéfices sont perçus.
Conclusions
La supplémentation orale en lactoferrine peut avoir un effet notable sur la santé et la performance physique. Son profil de sécurité est supérieur à celui des compléments de fer traditionnels, avec pratiquement aucun désagrément gastrique. Chez les personnes en bonne santé, une dose efficace se situe entre 100 et 200 mg par jour, en une prise quotidienne ou répartie en deux doses de 100 mg/jour, pendant 1 à 3 mois. La lactoferrine agit comme un nutriment de soutien multifonctionnel, contribuant au fonctionnement du système immunitaire et à la capacité antioxydante. Elle optimise ainsi la récupération et la capacité d’entraînement, avec un effet positif sur l’amélioration de la performance à long terme.
Auteur
Dr. Fernando Naclerio
Professeur de musculation et de nutrition sportive
Centre for Exercise Activity and Rehabilitation
Institute for Lifecourse Development
School of Human Sciences
University of Greenwich
E-mail de contact : f.j.naclerio@gre.ac.uk
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