Le magnésium et l’agriculture moderne

Incidence des pratiques de l’agriculture moderne sur la teneur en magnésium du sol et des aliments.

Les céréales modernes nécessitent des apports réguliers de magnésium pour éviter les carences.

Comme on l’a vu, le magnésium est un élément nécessaire au maintien de toutes les formes de vie, y compris celle des végétaux. Dans la mesure où notre corps n’est pas en mesure de générer son propre magnésium, il dépend des apports extérieurs, et en premier lieu de ceux qui nous viennent du sol par l’intermédiaire des végétaux que nous consommons. Et c’est là que le bât blesse.
Une étude réalisée en Égypte dans les années 1930 par le scientifique français M. Schrumpf-Pierron mit en évidence que les agriculteurs, qui se nourrissaient de maïs, de blé, de riz, de fèves, de lentilles et d’oignons (tous ces produits étant évidemment non raffinés) cultivés sur les limons du Nil très riches en magnésium absorbaient des doses quotidiennes de magnésium de 1 000 à 2 000 mg. Ces populations locales jouissaient d’une santé exceptionnelle jusqu’à des âges très avancés, avec une incidence de maladies infectieuses et dégénératives quasi nulle. Les sols égyptiens présentent des teneurs en magnésium typiquement dix fois plus élevées que les terres européennes. La consommation de magnésium des égyptiens en provenance du sol résultait d’ailleurs à la fois des aliments cultivés localement, de l’eau chargée des sels minéraux du sous-sol et du sel fortement minéralisé extrait des exploitations de la région. La création du lac Nasser avec la construction du barrage d’Assouan (achevé en 1970), en amont de la partie égyptienne du Nil, a rendu les crues du fleuve presque inexistantes. Et c’était par elles que les riches limons se déposaient sur les zones cultivées, en y apportant les matières nutritives organiques et minérales nécessaires à la croissance harmonieuse des cultures. Les agriculteurs compensent aujourd’hui par des apports chimiques, mais il y a fort à parier que « l’avantage magnésium » des Égyptiens a déjà dû se réduire considérablement et qu’il risque de disparaître, à terme, purement et simplement.
Les exigences de rendement de l’agriculture moderne ont profondément modifié la façon dont l’homme interagit avec la terre. La rotation plus rapide des cultures (il n’est pas rare aujourd’hui de récolter deux fois par an sur une même parcelle) et le labour profond entraînent d’une part des prélèvements beaucoup plus importants et d’autre part une perte d’éléments nutritifs par lessivage dû aux pluies (encore plus lorsqu’elles sont acides) et à l’arrosage (même si le magnésium est relativement peu sensible au lessivage). Or, pour les cultures dont l’objectif est de produire un maximum de biomasse, le magnésium joue un rôle important. C’est l’atome central de la molécule de chlorophylle, et il remplit de multiples fonctions dans la production et le stockage des produits de la photosynthèse. Ce n’est qu’avec une disponibilité suffisante en magnésium que la plante peut produire et stocker une quantité maximale d’énergie – soit sous forme d’huile, soit sous forme d’hydrates de carbone tels que sucre, amidon ou cellulose. De toutes les cultures, ce sont la betterave à sucre, la betterave fourragère et le maïs qui absorbent le plus de magnésium. L’agriculteur apporte donc du magnésium sous forme d’engrais chimique (souvent en association avec du potassium, dans un rapport entre l’un et l’autre qui doit rester maîtrisé), apport essentiel dans la mesure où un déficit en magnésium limite la croissance et la qualité des cultures. La question que l’on peut néanmoins se poser réside dans la teneur en magnésium des végétaux produits à ce rythme et avec ces intrants chimiques, comparée à ce qu’elle était avec des végétaux poussant plus lentement et plus naturellement sur un sol auquel la jachère et les labours moins profonds et moins systématiques laissaient le temps de se régénérer. Les quelques études réalisées à ce jour n’ont pas mis en évidence de différence significative de teneur en magnésium en fonction du mode de culture pour les céréales et pour la majorité des fruits et légumes (à la différence des antioxydants qui seraient 40 % plus élevés en moyenne dans les fruits et légumes biologiques). Source : Commission européenne, Projet Qlif (Quality Low Input Food), http://www.qlif.org. Quoi qu’il en soit, il faut souligner que la source la plus naturelle de minéraux reste encore les fruits et légumes, qu’ils soient produits selon les règles de l’agriculture biologique ou non. Et c’est en en consommant la variété la plus large et le plus souvent possible qu’on préviendra les carences, y compris celle en magnésium.

le magnésium naturel

Le magnésium dans la nature

Le magnésium est présent naturellement dans la mer

Le magnésium est présent naturellement dans l’eau de mer

Le magnésium a été découvert en 1755 à Édimbourg (Écosse) par Joseph Black et isolé pour la première fois en 1808 par un Anglais, sir Humphrey Davy, ainsi d’ailleurs que le potassium, le sodium et le calcium, par la décomposition électrochimique des terres au moyen de sa «pile galvanique».

Le magnésium dans le sol

Le magnésium est naturellement présent dans le sol sous la forme de chlorure, de carbonate et d’oxyde. C’est le huitième élément en termes de présence dans la croûte terrestre et le cinquième métal après l’aluminium, le fer, le calcium et le sodium. En fonction de la présence plus ou moins importante des molécules qui véhiculent le magnésium, les ions magnésium Mg2+ sont absorbés en quantités plus ou moins importantes par les végétaux, dont se nourrit le bétail et dont nous nous nourrissons également. Par conséquent, les populations qui consomment les animaux élevés localement et les céréales, les fruits et les légumes cultivés sur place, absorberont des doses de magnésium proportionnelles à la présence de magnésium dans le sol. Aujourd’hui, même dans le cas de sols naturellement riches en magnésium, les pratiques d’agriculture intensive ont fait baisser sa teneur dans des proportions très importantes. En effet, les prélèvements directs par les récoltes plus importantes (le rendement est passé pour le blé de 20 quintaux par hectare à plus de 100 quintaux dans de nombreuses régions), ainsi que le lessivage des sols par l’arrosage imposent des rééquilibrages permanents par l’apport d’engrais. Le déséquilibre des sols cultivés et la nécessité de les supplémenter en magnésium se retrouve finalement très logiquement sur les animaux et les hommes qui en tirent leur subsistance…

Le teneur naturelle du sol en magnésium peut être très variable d’un lieu à un autre. Ainsi, certaines régions d’Égypte et de Tunisie possèdent des sols naturellement très riches en magnésium. Comme on le verra plus loin, une corrélation très nette a été établie entre la teneur en magnésium des sols cultivés et la manifestation de pathologies lourdes, au premier rang desquelles le cancer. Cette corrélation, établie par des travaux datant des années 1920, serait probablement beaucoup moins marquée aujourd’hui, puisque la proportion des denrées locales que nous absorbons est devenue beaucoup plus faible. Il n’en reste pas moins que la mondialisation, qui a effectivement entraîné un brassage sans précédent des matières premières agricoles, a aussi occasionné une standardisation des modes de culture intensive, et donc une généralisation de l’appauvrissement des sols, ainsi qu’une standardisation des modes de traitement des aliments (et en particulier le blutage des farines et le raffinage du sel et du sucre). À tel point que, même pour un individu vivant dans une région dont le sol est resté très riche en magnésium, la carence n’est pas du tout exclue, à moins qu’il ne cultive ses propres aliments ou se les procure localement.

La vie végétale, la chlorophylle et la photosynthèse: impossibles sans le magnésium.

La chlorophylle est parfois qualifiée de « sang végétal », il faut reconnaître que les similitudes sont surprenantes : la molécule d’hémoglobine, comme celle de la chlorophylle (ou plutôt des chlorophylles, car il en existe quatre variétés principales), est liée à des atomes d’azote, eux-mêmes en liaison plus ou moins directe avec des atomes de carbone, d’hydrogène et d’oxygène. Les structures de la chlorophylle et de l’hémoglobine paraissent étonnamment voisines. Ce qui les distingue avant tout, c’est leur centre : un atome de fer tétravalent pour l’hémoglobine, un atome de magnésium bivalent pour la chlorophylle.

Ainsi, le magnésium est aussi indispensable à la plante que le fer l’est pour nous… sans magnésium, la plante ne peut pas assurer le stockage d’énergie via le glucose synthétisé à partie du dioxyde de carbone et de l’eau. Elle ne peut pas non plus assurer la production d’oxygène. Autant dire que la photosynthèse serait impossible sans magnésium. Sans photosynthèse, pas de transformation de l’énergie lumineuse (ou plutôt électromagnétique) en énergie chimique, et donc pas de possibilité pour nous de nous réapproprier cette énergie via l’alimentation. Pas de respiration animale possible non plus. L’intérêt du magnésium n’a sans doute pas besoin de beaucoup plus d’argumentation…

D’ailleurs, comme un individu carencé en fer, un végétal qui manque de magnésium dépérit rapidement : retard de croissance, jaunissement, taches sur les feuilles, affaiblissement des mécanismes de reproduction, bref ! disparition pure et simple à plus ou moins court terme. Comme quoi, les traditionnels « N, P, K » (azote, phosphore et potassium) sont loin d’être suffisants… Là aussi, sans magnésium, point de salut !

Sur le plan pratique, les végétaux les plus riches en magnésium sont les algues, dont les couleurs varient du vert le plus vif au brun le plus sombre en fonction de leur teneur et de la variété de leur chlorophylle. Pour ceux qui cherchent une sources naturelle de magnésium alimentaire, les algues comestibles peuvent être une excellente solution (lire à ce sujet le livre de Régine Quéva Les Algues, éditions Marabout, collection « Les actifs bio »).

Le magnésium et la mer

Le magnésium est le troisième composant des sels dissous dans l’eau de mer. En eau de mer, la concentration en magnésium est de environ 53 mmol/l (53 millimoles par litre, soit environ 1 300 mg/l). Seul le sodium (469 mmol/l soit 10,8 g/l) et le chlorure (546 mmol/l soit 19,35 g/l) y sont présents à une concentration plus élevée ; on trouve aussi, juste derrière le magnésium, les sulfates (28 mmol/l). Le magnésium est environ cinq fois plus abondant que le calcium (10 mmol/l). Le magnésium présent dans l’eau de mer est déterminant pour l’équilibre global de sa faune et sa flore, dans la mesure où il est nécessaire à la croissance des algues et à la fixation du calcium pour la constitution des squelettes, des coquilles et des coraux.

À notre niveau, on devine donc que le sel de mer doit représenter une source de magnésium intéressante. Comme on le sait, le sel que nous consommons ne provient que rarement directement de la mer, plus souvent d’exploitations minières qui le remontent du sous-sol sous forme de saumure (eau saturée en chlorure de sodium – de l’ordre de 300 g/l) en provenance de gisements appelés évaporites, pour le recristalliser par la suite. Et même si ces sels géologiques sont initialement d’origine marine (on sait que la mer était autrefois présente partout ou presque), leur composition peut être très variable, de même leur taux de magnésium. De plus, l’opération de recristallisation de la saumure s’accompagne d’une purification ou d’un raffinage après lesquels il ne subsiste plus du sel que le chlorure de sodium, dont on connaît les effets délétères sur la santé lorsqu’il est consommé en quantités trop importantes. Le seul intérêt de cette intervention humaine sur la substance naturelle peut éventuellement être l’adjonction de petites quantités d’iode et de fluor, dont les carences peuvent être graves.

Le magnésium : indispensable à la vie en général, et à la nôtre en particulier

L’ion magnésium Mg2+ est en proportion le deuxième ion le plus présent dans les cellules après le potassium. Il intervient dans plus de 300 réactions métaboliques, souvent en association avec le calcium, le sodium et le potassium, avec lesquels il doit rester en équilibre dans l’organisme. On entend aujourd’hui surtout parler du magnésium pour son rôle déterminant dans l’équilibre nerveux, mais son action va bien au-delà, et il est également indispensable aux mécanismes métaboliques suivants :

– il est nécessaire au fonctionnement harmonieux des cellules ;

– il participe à la transformation des glucides et des lipides ;

– il est nécessaire à la synthèse des protéines ;

– il améliore le fonctionnement des messagers chimiques cérébraux ;

– il favorise la croissance, la mémoire, le transit intestinal, les défenses immunitaires, la solidité des dents et des os.