Introduction

Les phosphatases alcalines (ALP) sont les métalloenzymes de la membrane cellulaire et elles sont synthétisées dans les intestins, le foie, les os, le placenta et dans les tubules convolutés proximaux du rein.1,2 L’activité sérique de l’ALP provient principalement du foie et 50 % de l’os3. Les isoenzymes de l’ALP spécifiques des tumeurs, telles que Nago, Regan et Kasahara, sont sécrétées par les tumeurs dans le plasma.4 Ces enzymes agissent dans un pH alcalin (pH≥ 10) et sont dormantes dans le sang. Les fonctions métaboliques exactes de l’enzyme ne sont pas encore comprises. Il apparaît que l’ALP est liée au processus de calcification dans les os et au transport des lipides dans l’intestin. Elle catalyse l’hydrolyse des esters de phosphate dans un environnement alcalin, générant un radical organique et un phosphate inorganique à partir de molécules comme les nucléotides, les protéines et les alcaloïdes1 L’ALP existe sous de nombreuses formes, dont certaines sont de véritables isoenzymes, codées sur différents loci génétiques.5

L’activité sérique de l’ALP est généralement mesurée pour détecter les augmentations de son activité. Une augmentation de l’activité de l’ALP se produit pendant la grossesse, l’enfance, la maladie de paget, le cholestatisme intra et extrahépatique et diverses autres maladies osseuses. Le taux d’ALP est le plus élevé dans les 6 premiers mois de la vie, il diminue ensuite pour atteindre des niveaux raisonnablement stables et commence à augmenter après 9 ans en raison d’une activité ostéoblastique accrue. Il diminue jusqu’à l’âge adulte après 20 ans chez les garçons et 17-18 ans chez les filles.6,7

On a accordé très peu d’attention aux conditions cliniques associées à une activité ALP faible ou réduite chez l’homme. Diverses causes peuvent être à l’origine d’une faible activité de l’ALP, comme l’hypophosphatasie, la chirurgie cardiaque et la dérivation cardio-pulmonaire, le sang prélevé avec de l’EDTA ou un anticoagulant à base d’oxalate, l’hypothyroïdie, la carence en vitamine C et B12, le syndrome de l’alcali du lait, la malnutrition protéinocalorique, la carence en zinc et en magnésium8,9.

Les ions divalents tels que Mg2+, Co2+& Mn2+ sont des activateurs de l’ALP et Zn2+ est un ion métallique constitutif. Le rapport exact des ions Mg2+/Zn2+ est nécessaire pour éviter le déplacement du Mg2+ et obtenir une activité optimale.3 Un faible taux de magnésium alimentaire a été associé à une faible activité de l’ALP et les rats nourris avec un régime déficient en Mg ont montré une activité déprimée de l’ALP qui a été inversée par l’ajout de Mg dans leur alimentation.10 De nombreuses études ont également montré que la carence en Zn affecte de manière déprimante les enzymes et les minéraux liés aux os tels que l’ALP et le Ca, P et Mg.2

Avec les observations ci-dessus, notre étude vise à établir la prévalence de la carence minérale chez les personnes ayant une faible activité ALP et pendant le contrôle de routine pour l’estimation du LFT, l’étendue de la carence minérale dans divers groupes sociaux peut être obtenue.

Matériels et méthodes

Cette étude transversale a été menée dans le département de biochimie, Institut des sciences médicales, Bhubaneswar sous l’égide de l’Université Siksha ‘O’ Anusandhan. L’étude inclut les patients externes et internes des hôpitaux dans le groupe d’âge de 20-50 ans. Les sujets sont sélectionnés parmi les patients qui donnent du sang pour l’estimation du test de la fonction hépatique (LFT) pour n’importe quelle raison.

Une histoire détaillée est prise d’eux et l’activité ALP dans leur sérum est mesurée par l’auto analyseur Roche Cobas Integra 400 plus en utilisant la méthode Gen-2 de la Fédération Internationale de Chimie Clinique (IFCC)11. Une valeur d’ALP comprise entre 45 et 115 unités/litre (U/L) dans une population adulte est considérée comme normale.2 Le groupe d’étude comprend 42 sujets présentant une faible activité ALP (<45 U/L) comme cas et 45 témoins sains appariés selon l’âge et le sexe et présentant une ALP normale comme population témoin. Le sang de ces personnes est soumis à l’estimation du Zn et du Mg.

Le Zn sérique est estimé par la méthode du 2-(5-Nitro-2-pyridylazo)-5-(N-n-propyl-N-(3-sulfopropyl)amino)phénol, sel disodique, déshydraté (Nitro-PAPs) et le Mg sérique est déterminé par la méthode Calmagite dans un semi-auto-analyseur (Photometer 5010) en utilisant des kits disponibles dans le commerce12,13.

Les causes de faible taux de Zn telles que la cirrhose, le cancer du poumon, l’infarctus aigu du myocarde (IAM), l’insuffisance rénale, la drépanocytose, les corticostéroïdes et les traitements contraceptifs oraux et les causes de diminution du taux de Mg telles que la malabsorption, la phase de traitement du coma diabétique, la maladie rénale chronique, l’alcoolisme chronique, la pancréatite et l’hyperthyroïdie sont également exclues du groupe d’étude.

Les données ont été analysées avec le logiciel SPSS 20.0. Les données continues ont été exprimées en termes de moyenne et d’écart-type et les proportions en termes de pourcentages. Les moyennes ont été comparées à l’aide du test t des étudiants. La corrélation entre les variables continues a été effectuée à l’aide du test de corrélation de Pearson. Nous considérons une valeur p de <0,05 comme statistiquement significative.

L’étude a été approuvée par le comité d’éthique institutionnel. Un consentement éclairé écrit a été obtenu avant l’étude demandant la permission de participer à l’étude.

Résultats et discussion

Un total de 42 cas et 45 contrôles dans le groupe d’âge de 20-50 ans ont été inclus dans le groupe d’étude.

Le tableau-1 montre que 20 des 42 cas étaient déficients en Zn, en prenant 60-120 µg/dl comme plage normale. La carence en Zn dans les groupes témoins a été trouvée à 3 parmi 45 personnes. On a observé que 22 des 42 cas présentaient une carence en Mg, la fourchette normale étant de 1,3 à 2,5 mEq/L. Les groupes témoins présentaient une carence en Mg de 3 personnes sur 45. La carence en Mg dans les groupes de contrôle a été trouvée à 3 sur 45 personnes.

Lorsque les valeurs de Zn et Mg ont été estimées dans le groupe d’étude, les valeurs moyennes de Zn chez les cas ont été trouvées à 59,21±17,1 µg/dl en comparaison avec 73,4±8,6 µg/dl chez les contrôles, ce qui était statistiquement significatif. De même, la valeur moyenne de Mg était de 1,26±0,37 mEq/L chez les cas et de 1,8±0,56 mEq/L chez les témoins, ce qui était également statistiquement significatif (tableau-2).

Tableau 1 : Pourcentage de carence en Zn et Mg dans la population étudiée

.

	Contrôles			Cas.
	Zn déficient	Mg déficient	total	Zn déficient	Mg déficient	total
Numéro	3	6	45	20	22	42
Pourcentage	6.67	13.34	100	47,62	52.38	100

Tableau 2 : Taux de minéraux dans le groupe d’étude

Paramètres	Contrôle. (n=45)	Cas (n=42)	p value
Zn (µg/dl)	73.4±8,6	59,21±17,1	<0.001
Mg (mEq/L)	1,8±0,56	1,26±0.37	<0,05

Corrélation entre le zinc et la phosphatase alcaline (r=0.553, p<0,001) s’est avérée statistiquement significative (Fig-1). Lorsque les valeurs de Mg ont été corrélées avec les valeurs de phosphatase alcaline en utilisant la corrélation de Pearson, la valeur r était de 0,491 et elle était statistiquement significative avec la valeur p <0,05 ( Fig-2).

Figure 1 : Corrélation entre le Zn et la phosphatase alcaline Cliquez ici pour voir la figure

Figure 1 : Corrélation entre Mg et phosphatase alcaline Cliquez ici pour voir la figure

L’enzyme ALP a un rôle d’investigation important à jouer dans les maladies du foie et les maladies osseuses. Elle a un rôle important pour différencier les maladies hépatiques parenchymateuses des maladies hépatiques obstructives. La diminution de l’ALP a également un rôle diagnostique dans la détection de diverses maladies. Notre étude porte sur les patients âgés de 20 à 50 ans. Cela exclut les enfants atteints de crétinisme et d’achondroplasie et les femmes ménopausées atteintes d’ostéoporose.

Il a été constaté que 17 des 42 cas étaient des femmes suggérant le fait que l’ALP basse est fréquente dans la population féminine10.

Nous avons constaté une diminution significative du taux de Zn et de Mg dans notre groupe de cas suggérant le fait que, l’ALP est un métalloenzyme contenant du Zn et que Mg est un important promoteur de l’ALP ce qui est en accord avec les auteurs Naber, et al et Arise, et al,14,15.

Dans cette étude, 52,38% des cas sont déficients en Magnésium, tandis que 47,62% des cas sont déficients en Zn, ce qui est plus élevé que le pourcentage trouvé par d’autres auteurs.10

Il y a une corrélation positive entre Zn et la phosphatase alcaline dans ces groupes signifiant le fait que Zn augmente les activités des phosphatases alcalines en particulier de l’os. Il active également la tyrosine kinase des ostéoblastes et l’ARN synthétase, ce qui suggère son rôle dans la formation des os. Ceci est en accord avec Peretz, et al, et Yamaguchi, et al,16,17 La présente étude révèle une corrélation positive significative entre Mg et ALP, ce qui suggère que l’ion métallique divalent Mg est un puissant stimulateur d’ALP. Le Mg occupe le site structurel de l’ALP pour la convertir en une forme plus active.15 Femi J Olorunniji, et al ont montré dans leur étude que les ions Mg et Zn interagissent pour activer la phosphatase alcaline tissulaire non spécifique.18 Les ions métalliques participent à la catalyse, à la stabilisation de la structure des protéines et à la régulation des activités des métalloenzymes. La liaison définitive du Mg à l’apo-ALP dépend à la fois des effets coopératifs de la liaison du Zn et du pH. Le Mg régule la restauration de l’activité induite par le Zn et l’intégrité structurelle des loci de liaison aux métaux.18

A l’inverse, des études menées par d’autres auteurs ont montré une diminution de l’activité de l’ALP dans l’échantillon hémolysé ayant des niveaux élevés de Zn et de Mg. Cela pourrait être dû au fait que Zn et Mg exercent une rétro-inhibition sur l’activité ALP.19 Lum, et al, ont également trouvé d’autres causes importantes de diminution des activités ALP dont la chirurgie cardiaque, la malnutrition, l’hypophosphatasie, l’hypothyroïdie, la carence en vitamine B12.19 Nous n’avons pas pris en compte ces critères dans cette étude.

Notre étude révèle une forte association des niveaux de Zn et Mg avec l’activité ALP. Par conséquent, la supplémentation en Zn et Mg peut augmenter le niveau de phosphatase alcaline dans les groupes déficients.

Conclusion

On a conclu que l’activité ALP n’est pas seulement importante pour l’augmentation de son activité, mais elle est aussi importante pour la diminution de son activité. Les carences en Zn et Mg sont les causes les plus importantes de la faible activité de l’ALP. Cette recherche établit donc la prévalence de la carence minérale chez les personnes présentant une faible activité ALP. Lors du contrôle habituel de la fonction hépatique, le degré de carence minérale dans différents groupes sociaux peut être obtenu. Puisque Zn & Mg sont essentiels pour la croissance des os, le remodelage et divers autres métabolismes dans le corps, leur remplacement dans le régime alimentaire peut être déclenché. Le régime alimentaire contenant du phosphore, des graisses saines, du Zn, de la vitamine B12 et de la vitamine A peut être mis en route pour augmenter le niveau de phosphatase alcaline.

Reconnaissances

Nous tenons à remercier M.Abhijeet Senapati pour sa contribution.

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