Détecter des carences nutritionnelles sur les os

Avis au Lecteur - Les restes humains sont les seuls témoins directs de la biologie des sociétés disparues, ils recèlent des informations que nul autre type de témoignages, écrits ou iconographiques, ne peuvent livrer. Ces informations exclusives auraient été perdues si les os ne s’étaient pas conservés une fois mis en terre. Imaginons que nos ancêtres aient incinéré leurs morts : les conséquences auraient été les mêmes. Que de données « parties en fumée » ! Maintenant que la pratique de l’incinération se généralise, que restera-t-il pour les bioarchéologues du futur?

Cet autre chapitre de notre chronique sur l’étude des restes humains en archéologie est consacré aux carences nutritionnelles identifiables par simple examen visuel des ossements.

Les spécialistes de la santé martèlent sans cesse que le manque d’activité physique et une mauvaise alimentation ne riment pas avec santé. Bien que leurs effets nuisibles sur notre santé soient aujourd’hui une évidence, c’est depuis peu que nous pouvons en prendre toute la mesure. Sur la foi d’études, pas toujours fiables et parfois contradictoires, on nous recommande de manger ceci ou d’éviter de faire cela. Les médias font la part belle à ces recherches, bien se nourrir et se mettre en forme sont presque des sujets d’actualité. Ce ne sont pas les « recettes pour vivre en santé » qui manquent, certaines sont basées sur la science, d’autres sur des croyances. Pour plusieurs, s’alimenter est devenu un modus vivendi, une philosophie de vie, comme en font foi certains régimes alimentaires, auxquels adhèrent strictement nombre de consommateurs.

Jusqu’au milieu du XXe siècle, et même après, on se souciait bien peu de l’impact que pouvaient avoir nos modes de vie sur notre santé. Souvenons-nous, c’était l’époque où on ne pensait même pas que fumer pouvait être nocif. Mais depuis, notre sédentarité et notre consommation de produits transformés ont atteint des niveaux inquiétants, au point où le milieu médical a sonné l’alarme. Si nos prédécesseurs n’avaient pas de semblables préoccupations, c’est qu’ils étaient beaucoup plus actifs que nous sur le plan physique et qu’ils n’avaient souvent pas d’autre choix que de manger ce qu’il y avait. Leur alimentation était certes beaucoup moins variée que la nôtre, en revanche elle était saine. Avant la consommation massive d’aliments transformés, il n’y avait ni additifs alimentaires, ni engrais, herbicides et pesticides chimiques, ni hormones et antibiotiques pour animaux. Ignorant tout de la « chimie » des aliments, nos ancêtres possédaient quand même un savoir en matière nutritionnelle, un savoir empirique, basé sur l’expérience et la transmission intergénérationnelle, utile pour reconnaître les bienfaits d’un aliment donné ou pour éviter de consommer tel fruit sauvage ou champignon non comestible. On était encore loin des savantes études actuelles sur les bienfaits des minéraux, protéines, oméga-3 et autres vitamines que nous ingérons. Ce savoir d’autrefois avait cependant des limites. Pas étonnant donc que nos ancêtres ont souffert de déficiences nutritionnelles. Et cela peut se voir sur leurs restes osseux. Mais ces liens entre les carences alimentaires et des répercussions détectables à l’examen d’ossements ne sont pas toujours faciles à mettre en évidence. Par exemple, il est certain que les carences ont pu influer sur la mortalité et sur la croissance osseuse de jadis. Il est toutefois difficile d’apprécier cette influence, puisque les âges au décès et les dimensions des os sont déterminés par nombre d’autres facteurs. En revanche, il y a des lésions osseuses que l’on peut attribuer positivement à une carence précise.

L’anémie

Par définition, l’anémie est une réduction du taux d’hémoglobine dans le sang ou du nombre de globules rouges. Les causes peuvent être une perte de sang résultant d’une blessure, des saignements chroniques en raison d’une infestation parasitaire, une anomalie héréditaire ou un trouble physiologique empêchant l’absorption du fer contenu dans notre alimentation. Or, le fer est essentiel à la formation de l’hémoglobine; c’est ainsi que l’anémie peut aussi être causée par une déficience en fer dans ce que nous mangeons.

Elle est reconnaissable sur les os à une porosité du plafond des cavités orbitaires et des os du crâne (photo 1). De plus, à la radiographie, l’os spongieux contenu dans ces derniers présente un aspect particulier, dit en « cheveux dressés » plutôt que « échevelés » (photo 2). Aussi distinctives que soient ces altérations osseuses, elles peuvent avoir plusieurs causes comme on l’a souligné. En ce qui a trait à une déficience en fer dans l’alimentation, une chose est sûre: un régime alimentaire carné prévient l’anémie, alors que la consommation de céréales, plus pauvres en fer que la viande, favorise l’anémie. C’est ainsi que le développement de l’agriculture au Néolithique fut marqué par une nette augmentation du nombre de cavités orbitaires et de crânes affichant une porosité, qu’on peut raisonnablement attribuer à cette transition dans les modes de subsistance plutôt qu’à l’une des autres causes.

Porosité du bord supérieur d’une cavité orbitaire, imputable à l’anémie si c’est l’os original qui est affecté, et au scorbut si elle concerne plutôt une nouvelle couche de matière osseuse, comme ici. (photo de l’auteur)

 

Radiographie d’une portion de boîte crânienne en vue latérale. L’aspect en cheveux dressés de la matière osseuse est caractéristique d’une anémie. (photo de l’auteur)

En Amérique, la « révolution néolithique » a principalement été permise par la culture du maïs qui, en plus d’être pauvre en fer, contient des substances qui entravent son absorption par l’organisme. Son adoption progressive par les populations précolombiennes et son expansion vers le Nord peuvent être suivies par une augmentation de la fréquence desdites lésions dans les collections archéologiques. Plus près de chez nous et à une époque récente, on peut s’attendre à ce que les communautés anciennes qui se sont établies sur les rives du Saint-Laurent affichent moins de traces d’anémie qu’une communauté d’agriculteurs de l’intérieur des terres, puisque ces derniers ont très probablement consommé plus de céréales que les habitants de la côte, mais aussi moins de produits de la mer, qui sont riches en fer.

Le rachitisme

L’apport alimentaire en vitamine D, contenue dans certains poissons et produits laitiers notamment, est en général minime. Cette vitamine est pourtant essentielle au développement de notre squelette; en stimulant l’absorption intestinale du calcium et du phosphore, elle joue un rôle fondamental dans la minéralisation des os. Son apport est donc assuré autrement : elle est synthétisée par les rayons ultraviolets du soleil. C’est pourquoi les populations des pays chauds sont beaucoup moins sujettes à une déficience en vitamine D que celles des régions tempérées et froides.

Il se peut que nos ancêtres aient reconnu les bienfaits des aliments contenant de la vitamine D, même absorbée à faible dose, mais se doutaient-ils que l’exposition au soleil était encore plus importante ? Imaginons-les emmitouflés dans des vêtements pendant les plus courtes journées de l’année et vivant souvent à l’intérieur durant les longs mois d’hiver. De surcroît, cette période de l’année pendant laquelle ils étaient le moins exposés au soleil était aussi celle où les poissons étaient le moins abondants. Bref, rien pour encourager la synthèse de vitamine D grâce aux rayons du soleil.

Comme celle-ci est essentielle à la minéralisation des os, une carence risque d’entraver le processus. Des os peu minéralisés sont des os mous, au point de se courber sous le poids du corps. Ce sont donc, avant tout, ceux des membres inférieurs et du bassin qui seront déformés (photo 3). Une autre conséquence, mais notée seulement chez les enfants est l’élargissement de l’extrémité des os longs, dont la forme rappelle alors celle d’une trompette. Cette forme caractéristique résulte du phénomène de croissance. Les adultes ne sont pas à l’abri d’une carence en vitamine D, mais puisque leur croissance est terminée, leurs os ne peuvent que se courber et leurs extrémités ne prendront pas la forme d’une trompette (photo 4). On donne le nom de rachitisme à une carence en vitamine D chez l’enfant et d’ostéomalacie chez l’adulte.

À gauche, les fémurs d’un enfant en vue interne, dont la courbure est anormalement accentuée, en raison du rachitisme. À droite, la déformation et l’enflure des extrémités du tibia de gauche sont très probablement les conséquences de l’ostéomalacie et du scorbut respectivement. Le tibia de droite est normal. (photos de l’auteur)

L’état des os trouvés sur les sites archéologiques ne permet pas toujours de reconstituer leur forme, en particulier ceux du bassin, qui sont rarement bien conservés dans nos régions. C’est pourquoi ce sont uniquement des os longs courbés qui nous autorisent à affirmer que le rachitisme et l’ostéomalacie sévissaient aux siècles derniers chez nous. Cependant, on peut imaginer des situations où une carence en vitamine D pourrait avoir des effets indirects sur une communauté. Par exemple, lors de graves épisodes de rachitisme, les os du bassin de nombreux enfants ont pu se déformer. Chez les jeunes filles, cela a pu avoir des conséquences jusqu’à l’âge adulte : elles risquaient alors d’avoir de la difficulté à accoucher, en raison du rétrécissement de leur canal pelvien. On trouve, dans les documents d’archives, des témoignages d’accoucheurs ou de sages-femmes disant avoir eu de la difficulté à sortir le bébé avec leurs mains. Trop souvent, celui-ci ne survivait pas aux traumatismes infligés, et parfois la mère non plus. Dans de tels cas, il est raisonnable de soupçonner que le rachitisme y était pour quelque chose. Si, dans une même collection de restes humains, le bioarchéologue relève la présence d’os longs déformés, mais aussi une sur-représentation des squelettes de fœtus, de nouveau-nés et de femmes en âge de se reproduire, il est en droit de se demander si le rachitisme n’est pas responsable de tout.

Le scorbut

Le scorbut évoque tout de suite les longs voyages transatlantiques des siècles derniers et la difficile colonisation de l’Amérique. Songeons à l’épisode de scorbut qui a décimé l’équipage de Cartier lors de son hivernement à Stadaconé en 1535-1536, ou encore aux 48 hommes de Champlain morts de la maladie sur l’Île Sainte-Croix (aujourd’hui au Maine), durant l’hiver 1604-1605. Mais, avant même qu’un équipage ne touche terre, la maladie avait probablement déjà frappé. Causée par une carence en vitamine C, contenue dans les fruits et les légumes frais, qui venaient à manquer aux termes des longues traversées, la maladie était connue des marins, mais pas la cause. Sur terre, à la fin des longs hivers, les colons étaient également exposés à l’épuisement des réserves en fruits et légumes frais.

Cartier nous a laissé une description explicite des symptômes : les « jambes devenaient grosses et enflées … quelques-unes toutes semées de gouttes de sang … puis montait ladite maladie aux hanches, cuisses, épaules, aux bras et au col. Et à tous venait la bouche si infecte et pourrie par les gencives que toute la chair en tombait, jusqu’à la racine des dents, lesquelles tombaient presque toutes. ».

À première vue, rien de cela ne laisse de traces sur le squelette, sauf la chute des dents. Mais comment le bioarchéologue peut-il être sûr qu’une dent n’est pas tombée pour une autre raison ? Une dent perdue, c’est une chose, plusieurs dents perdues chez un nombre appréciable d’individus en est une autre, qui demande une explication. Le scorbut en est une parmi d’autres. Mais il y a d’autres indices.

Une déficience en vitamine C prédispose aux hémorragies cutanées, mais aussi sous le périoste, cette membrane qui recouvre les os. Cela rappelle deux observations de Cartier : les jambes grosses et enflées, qui parfois étaient semées de gouttes de sang. Or, les hémorragies sous le périoste ont pour effet de soulever ce dernier. Dans le cas d’une carence prolongée, ces hémorragies sous-périostées finiront par se cicatriser en produisant de la nouvelle matière osseuse à la surface de l’os. C’est ainsi que l’os lui-même enflera et que le scorbut pourra être détecté par le bioarchéologue (photo 4). Un autre signe de scorbut est la porosité des cavités orbitaires. Mais à la différence du rachitisme, cette porosité s’est formée dans une nouvelle couche de matière osseuse, qui est absente dans le rachitisme (photo 1).

Il est attesté historiquement que la tentative d’établissement d’une colonie sur l’Île Sainte- Croix, en 1604-1605, a entraîné la mort de quelque 25 hommes et que le scorbut a sévi durant cet hiver fatidique. Or, le cimetière où ces hommes reposaient a été en bonne partie fouillé par les archéologues et les restes humains analysés. Voilà donc des conditions idéales pour espérer déceler, le cas échéant, les lésions osseuses du scorbut. De fait, la plupart des individus – de jeunes hommes d’au plus 35 ans – portaient l’un ou l’autre ou plusieurs des stigmates de la maladie.

En conclusion

De nos jours, les carences nutritionnelles touchent principalement les milieux défavorisés des sociétés occidentales ou les pays du tiers-monde. Néanmoins, nous y sommes tous exposés, surtout dans les régions tempérées et froides. Ce n’est d’ailleurs pas pour rien que nombre des produits que nous consommons, dont les produits laitiers et les céréales, contiennent des suppléments alimentaires, notamment en fer et en vitamines C et D. Cette pratique remonte à l’époque, pas si lointaine, où le rachitisme et l’anémie, et dans une moindre mesure le scorbut, n’étaient pas exceptionnels. Puis, s’est développé le commerce florissant des suppléments en bouteille, mais cela a plus à voir avec l’industrie de la santé. Maintenant que l’offre de produits alimentaires est très variée et que des fruits et légumes frais sont disponibles à l’année, ces suppléments alimentaires, sous toutes leurs formes, n’ont peut-être plus leur raison d’être. À moins que ce soit pour compenser l’appauvrissement en valeurs nutritives des aliments que nous consommons, en raison de leur transformation industrielle ou des veaux, vaches, cochons nourris à la moulée et élevés « industriellement » en enclos.

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