vitamine

Substance organique active, vitale, indispensable en infime quantité à la croissance et au bon fonctionnement de l'organisme, qui ne peut en effectuer lui-même la synthèse.

Micronutriments indispensables à l'organisme, les vitamines jouent un rôle qui fut longtemps ignoré : les médecins observaient les manifestations cliniques de maladies par carence, comme le béribéri ou le scorbut, sans en connaître l'origine. De nos jours, une quinzaine de vitamines sont identifiées selon des critères précis (structure, rôle, sources et apports recommandés). Les enjeux de la vitaminologie et de la vitaminothérapie concernent notre alimentation, qui ne fournit pas toujours les quantités de vitamines nécessaires à un état de santé optimal, et l'utilisation de ces dernières comme substances curatives.

Découverte du rôle des vitamines

Le rôle des vitamines et leur nécessité furent pressentis, en maintes occasions, il y a des siècles déjà, bien avant que des travaux scientifiques eussent permis d'identifier ces substances organiques : il semble que le béribéri – carence en vitamine B1 – ait été observé en Chine pour la première fois vers 2 600 avant J.-C. ; des lésions oculaires – dues à une carence en vitamine A – sont mentionnées dans la Bible : Tobias, devenu aveugle, fut guéri par son fils grâce à des applications de fiel de poisson – très riche en vitamine A.

Le scorbut est l'exemple type de maladie par carence que l'on a su soigner avant de savoir qu'il est dû à un manque de vitamine C. Cette maladie touchait particulièrement les marins qui se trouvaient privés de fruits frais pendant plusieurs mois. Au milieu du xviii^e s., James Lind, un médecin naval, essaya différents traitements sur des groupes de marins et observa que l'ingestion d'oranges et de citrons frais prévenait l'apparition du scorbut.

D'autres démarches similaires aboutirent à la naissance d'une thérapie fondée sur la prise d'aliments précis : ainsi l'huile de foie de morue fut utilisée contre le rachitisme chez les jeunes enfants. Au début du xix^e s., les connaissances commencèrent à s'accumuler, notamment celles concernant le béribéri, qui sévissait dans plusieurs régions du sud-est de l'Asie et au Japon : Christiaan Eijkman constata en 1897 que des oiseaux nourris avec du riz poli étaient, en quelques semaines, atteints de paralysies, lesquelles régressaient dès qu'ils étaient sustentés par du riz entier. Or l'alimentation des populations humaines touchées par la maladie était à base de riz poli ; quelques personnes furent guéries par l'ingestion des enveloppes du grain éliminées au cours du polissage. En 1912, Casimir Funk isola, à partir de ces enveloppes, une substance cristalline et hydrosoluble capable de guérir le béribéri : il la nomma vitamine (contraction du latin vita, vie, et d’amine).

Apport nécessaire en vitamines

Les vitamines sont des substances organiques, n'apportant pas d'énergie mais indispensables, bien qu’en quantités infimes. Les vitamines doivent être apportées par l’alimentation, car l’organisme est incapable de les synthétiser. La majorité d'entre elles jouent le rôle de cofacteurs, régulant de très nombreuses réactions métaboliques.

Les apports alimentaires sont suffisants lorsqu'ils assurent à l'organisme la pleine satisfaction des besoins (→ alimentation). Lorsque l'apport vitaminique est inférieur aux besoins, aucun signe de carence n'est visible pendant les premières semaines ; mais les réserves étant entamées, les fonctions biologiques concernées commencent à être perturbées : on parle alors de déficience. Si la situation se détériore encore, elle aboutit à une carence, et des signes cliniques, plus ou moins spécifiques et souvent tardifs, apparaissent. Outre le défaut d'apport alimentaire, une carence peut être causée par un trouble de l'absorption intestinale des vitamines par l'organisme, ou encore par des interactions médicamenteuses. Toutefois, le phénomène est réversible : administrée en quantités adéquates, la vitamine manquante rétablit l'équilibre. L'état vitaminique d'un sujet peut être apprécié, au moins partiellement, par des dosages sanguins notamment.

À l'inverse, des apports anormalement élevés, le plus souvent dus à la prise excessive et prolongée de préparations pharmaceutiques dépassant les doses physiologiques, provoquent dans le cas des vitamines liposolubles des hypervitaminoses, génératrices de troubles métaboliques – en effet, si la plupart des vitamines hydrosolubles sont éliminées par les reins, les vitamines liposolubles sont stockées.

Les vitamines doivent donc être apportées par l'alimentation ou, à défaut, sous forme médicamenteuse. Toutes sont contenues dans le lait maternel, mais pas toujours en quantités suffisantes (la vitamine K, notamment, doit faire l'objet d'une complémentation médicamenteuse systématique à la naissance). La structure chimique et le rôle biologique des treize vitamines connues à ce jour (acide folique [ou vitamine B9], vitamines A, B1, B2, B5, B6, B8, B12, C, D, E, K et PP) sont très différents. Par ailleurs, les vitamines agissent à faible dose, seules ou de façon synergique, et n'ont aucune valeur énergétique.

Les vitamines sont transportées dans le sang par diverses molécules ; à la différence des vitamines hydrosolubles, en général éliminées dans les urines, les vitamines liposolubles sont stockées par l'organisme et peuvent être responsables d'une intoxication (le plus souvent d'origine médicamenteuse) en cas de consommation excessive.

Classification des vitamines

L'établissement de la nomenclature des vitamines a d'abord suivi l'ordre alphabétique, puis les vitamines hydrosolubles ont été regroupées sous la lettre B – elles sont en général distinguées par un numéro, de B1 à B12 – ; parmi les liposolubles, celles qui ont été identifiées après les vitamines A et D sont désignées par les lettres E et K.

Les vitamines liposolubles

Elles ont en commun certaines propriétés : solubilité dans les lipides (graisses), absorption digestive liée à celles des lipides alimentaires, stockage dans l'organisme, en particulier dans le foie. A, D, E, K.

Les vitamines hydrosolubles

Le « complexe vitaminique B » regroupe une dizaine de vitamines solubles dans l'eau et dans les liquides physiologiques où elles circulent. Cette propriété empêche leur stockage dans l'organisme : l'excédent apporté par l'alimentation est éliminé dans les urines. La plupart de ces vitamines sont peu résistantes à la chaleur, à l'air et aux rayons ultraviolets. B, PP et C.

Propriétés des différentes vitamines

Vitamine A, vitamine liposoluble indispensable à la vision (notamment crépusculaire), à la croissance, au système immunitaire, au métabolisme des hormones stéroïdes, à la différenciation des tissus, etc. La vitamine A semble jouer un rôle protecteur vis-à-vis de certains cancers (action qui serait liée à la fonction essentielle de la vitamine A dans le contrôle de la multiplication et de la différenciation cellulaire). → vitamine A

Vitamine B1, vitamine hydrosoluble qui intervient notamment dans le métabolisme énergétique des cellules. → vitamine B1

Vitamine B2, vitamine hydrosoluble intervenant dans les réactions qui libèrent l'énergie nécessaire aux cellules, ainsi que dans le métabolisme des lipides, des protéines et des glucides. → vitamine B2

Vitamine B5, vitamine hydrosoluble qui joue un rôle important dans le métabolisme énergétique des cellules (indispensable à la dégradation des glucides, des lipides et de certains acides aminés, et à la synthèse des acides gras et du cholestérol) et qui participe à la formation de certaines hormones. → vitamine B5

Vitamine B6, vitamine hydrosoluble intervenant notamment dans le métabolisme des acides aminés, du glycogène, des stéroïdes, de l'hémoglobine, des enzymes et dans la synthèse de certains neurotransmetteurs (substances chimiques permettant la transmission de l'influx nerveux), ainsi que dans les réactions immunitaires. → vitamine B6

Vitamine B8 (ou vitamine H), vitamine hydrosoluble intervenant dans la dégradation des acides gras, de certains acides aminés et du glucose, et également dans la synthèse des acides gras. → vitamine B8

Vitamine B9, synonyme de acide folique ; vitamine hydrosoluble intervenant dans la formation de nouvelles cellules. → vitamine B9

Vitamine B12, vitamine hydrosoluble jouant un rôle dans la maturation des globules rouges (hématies) à partir de leurs cellules mères et dans la synthèse de certains acides gras et de certains acides aminés. → vitamine B12

Vitamine C, vitamine hydrosoluble impliquée dans la production des glucocorticostéroïdes et de certains neurotransmetteurs (substances permettant la transmission de l'influx nerveux), dans le métabolisme du glucose, du collagène, de l'acide folique et de certains acides aminés, dans la neutralisation des radicaux libres et des nitrosamines, dans des réactions immunitaires (→ immunité) et facilitant l'absorption du fer par le tube digestif. → vitamine B12

Vitamine D, vitamine liposoluble nécessaire à l'absorption intestinale du calcium et à sa fixation sur les os, ainsi qu'à la réabsorption du phosphore par les reins, et jouant aussi un rôle essentiel dans d'autres phénomènes biologiques comme la différenciation cellulaire et l'immunité. → vitamine D

Vitamine E, vitamine liposoluble indispensable à une bonne stabilisation des membranes cellulaires, au maintien de l'activité de certaines enzymes, à l'agrégation des plaquettes sanguines (elle joue sans doute un rôle préventif dans les maladies thrombotiques) et à la protection des globules rouges contre les substances oxydantes (radicaux libres, par exemple). → vitamine E

Vitamine K, vitamine liposoluble jouant un rôle dans la coagulation et dans d'autres phénomènes biologiques comme le métabolisme des protéines et la fixation du calcium. → vitamine K

Vitamine PP (ou vitamine B3), vitamine hydrosoluble impliquée dans les réactions d'oxydoréduction de la cellule. → vitamine PP

Les carences vitaminiques

Même dans les pays en situation d'abondance alimentaire, des déficiences spécifiques en certaines vitamines ne sont pas rares dans la population, bien qu'elles passent souvent inaperçues. Elles sont à l'origine de nombreuses et graves affections, comme le scorbut, la pellagre, le béribéri, la xérophtalmie, qui guérissent lorsque l'on administre la vitamine manquante. (→ malnutrition.)