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Lipides alimentaires: influence sur les maladies
cardio-vasculaires et les autres maladies de société
Yvon A. Carpentier
Professeur de Biochimie Pathologique et de Nutrition,
Faculté de Médecine et Institut de Pharmacie,
Centre Cardio-vasculaire, Hôpital Erasme
Et maintenant, pour agir en véritable
médecin et vous montrer à quel point je
maîtrise mon art, je vais vous prescrire
le mode de nutrition que vous devriez
consommer, et vous dire quels aliments
vous pouvez accepter et ceux que vous
devriez refuser ...
Ovide (43 AC-17 PC),
Les Remèdes de l‘Amour, 796
Lipides alimentaires: influence sur les maladies
cardio-vasculaires et les autres maladies de société
• Les lipides alimentaires: acides gras, cholestérol, vitamines
• Nous sommes faits de ce que nous mangeons !
• Les acides gras des membranes cellulaires : influence sur la santé
… ou les maladies
• L’obésité et les maladies de société
• Les maladies cardio-vasculaires: développement et prévention
• La nutrition équilibrée: son importance dans la prévention
• Quelques recommandations
Les Graisses dans l’alimentation
CH2.O.CO.R1
R2.CO.OCH
CH2.O.CO.R3
Triglycérides
apports ~ 90 g/j
Aussi sphingolipides (apports = 1 g/j),
cholestérol et esters de cholestérol (apports < 0.5 g/j)
Vitamines lipo-solubles : A, D, E, K
CH2.O.CO.R1
R2.CO.OCH
CH2.O.POO.O.Base
Phospholipides
apports 4 - 8 g/j
Solide à température ambiante vs. Liquide à température ambiante
Les acides linoléique (6) et a-linolénique (3) sont
considérés comme des acides gras essentiels chez
l’homme; ils peuvent servir de précurseurs pour
d’autres acides gras plus longs et plus insaturés :
ces derniers peuvent être particulièrement bioactifs
Composition en acides gras des graisses et huiles
Fonctions du Cholestérol
• Composant essentiel des
membranes cellulaires
(structure, transport,
prolifération, …)
• Transporté dans des
lipoprotéines LDL et HDL
Précurseur pour formation:
• Acides biliaires
• Hormones surrénaliennes
• Hormones sexuelles
Overview of cholesterol metabolism
- Apolipoprotein B
- LDL-cholesterol
Cell
LDL receptor
Cell membrane
Cholesterol
Synthesis
Uptake
Cell membrane
Steroids
Blood
stream
Lipoprotein LDL
Lipides alimentaires: influence sur les maladies
cardio-vasculaires et les autres maladies de société
• Les lipides alimentaires: acides gras, cholestérol, vitamines
• Nous sommes faits de ce que nous mangeons !
• Les acides gras des membranes cellulaires : influence sur la santé
… ou les maladies
• L’obésité et les maladies de société
• Les maladies cardio-vasculaires: développement et prévention
• La nutrition équilibrée: son importance dans la prévention
• Quelques recommandations
Fluidité membranairediffusionlatérale
flexion rotation
bascule(se produitrarement)
ETAT FLUIDE ETAT VISQUEUX
chaîneshydrocarbonéesinsaturées avec
doubles liaisons cis
chaîneshydrocarbonées
saturées rectilignesHOOC
doublecouche
lipidique
glycophorine
H N2
Lipides alimentaires: influence sur les maladies
cardio-vasculaires et les autres maladies de société
• Les lipides alimentaires: acides gras, cholestérol, vitamines
• Nous sommes faits de ce que nous mangeons !
• Les acides gras des membranes cellulaires : influence sur la santé
… ou les maladies
• L’obésité et les maladies de société
• Les maladies cardio-vasculaires: développement et prévention
• La nutrition équilibrée: son importance dans la prévention
• Quelques recommandations
Acides gras et santé humaine
• Croissance et développement
• Défenses immunitaires
• Réponses inflammatoires
• Diabète, obésité
• Athérosclérose
• Cancers
• Réponses psychologiques: stress, agressivité, …
• Pathologies du SNC (cerveau)
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• Les lipides alimentaires: acides gras, cholestérol, vitamines
• Nous sommes faits de ce que nous mangeons !
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… ou les maladies
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• Les maladies cardio-vasculaires: développement et prévention
• La nutrition équilibrée: son importance dans la prévention
• Quelques recommandations
L’Homme : évolution Homo sapienssapiens
Vénus de Willendorf (appr. 25.000 Ans)
Taille des dépôts d‘énergie
Leptine
Conception
Grossesse
Replication du génome
(entre générations)
Sélection d‘un
phénotype capable de conserver l‘énergie
Evolution et Paramètres de Sélection -
Interactions Entre Aliments et Métabolisme-
Le rôle central des dépôts graisseux comme critère de sélection
Modifié d‘après Daniel, 1999
L’Homme : une nouvelle évolution ?
Homo sapiensobesus
Conséquences délétères d’une alimentation
déséquilibrée et d’une vie sédentaire
Syndrome Métabolique Activité physique insuffisante
Maladiecoronarienne Hypertension Diabète Cancer
Fragilité osseuse
Dysfonctionérectile
Reduction masse & force musculaire
Essouflement
Obesité et syndrome métabolique
Obésité
Tronculaire
HDL – C
Triglycérides
Tension Artérielle
Glucose Plasmatique
Syndrome Métabolique
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• Nous sommes faits de ce que nous mangeons !
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… ou les maladies
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• La nutrition équilibrée: son importance dans la prévention
• Quelques recommandations
Causes de mortalité dans le monde (1990)
1. Accidents cardiaques 12.5 %
2. Accidents cérébro-vasculaires 8.7 %
3. Infections respiratoires 8.5 %
4. Diarrhées 5.7 %
5. Mortalité périnatale 4.6 %
6. Maladies pulmonaires chroniques obstructives 4.4 %
7. Tuberculose (sans infection HIV) 4.0 %
8. Rougeole 2.0 %
9. Accidents de circulation 2.0 %
10. Cancers trachée, bronches, poumons 1.9 %
11. Malaria 1.7 %
12. Suicides 1.6 %
…
20. Noyades 1.0 %
21. Guerres 1.0 %
…
30. HIV 0.6 %
From The Lancet, 1997
Activating Effect of LDL Infiltration on Inflammation in the Artery
Cholestérol
Les monocytes migrent dans
l’intima, se differencient en
macrophages, se gorgent de
lipides, et forment cell. spumeuses
Début athérosclérose –
Formation de la strie graisseuse
Des lymphocytes-
T accompagnent
les monocytes
dans l’intima
La plaque d’athérosclérose stable
Couche fibreuse épaisse,
riche en CML
La plaque d’athérosclérose fragile
Noyau lipidique
Adventice
La plaque d’athérosclérose instable
Couche fibreuse mince
rompue, et formation de
thrombus
Petite lésion,
non-sténosante
Infiltration dense en
macrophages
Boyle et al, 1997
Davies and Ho, 1998
Progression de l’athérosclérose coronarienne
La Lésion Athéromateuse
• Lésion inflammatoire chronique de la paroi vasculaire
• Apparition récente dans évolution humaine
• Liée au patrimoine génétique (familles, ethnies, …)
• Liée au mode de vie (nutrition, tabac, activité physique, ..)
• Liée à autres pathologies (lipides, diabète, hypertension,
inflammations, …) et traitements (stéroïdes, anti-rejets, ...)
• Distribution géographique (mode de vie occidental, centres
urbains, …)
Largement réversible prévention efficace
Les maladies cardio-vasculaires
• Une affaire de gènes ?
• Une affaire de mode de vie ?
• Une affaire de mecs ?
Les MCV, une affaire d’hommes ?
• 43% d’hommes meurent de MCV en Europe
• 55% de femmes meurent de MCV en Europe
1,6
3,7
5,2
6,4
0
1
2
3
4
5
6
7
Standard + Hypertension seule + Tabagisme + Cholestérol élevé
seul
Impact de différents facteurs de risque sur
la mortalité coronarienne
Adapté de Neaten JD et al. : Am Heart J 1984, 108(3pt.2) 108 ; 759-769, 184
Genes, diet and serum lipid concentrations : lessons from ethnically diverse populations and their relevance to coronary
heart disease in Asia
Incidence of acute MI and lipid profiles in Singaporeans
E.S. Tai & C.E. Tan, Curr Opin Lipidol, 2004
TC TG LDL-C HDL-C
223 181 152 41
230 173 154 45
215 147 138 49
209 102 127 61225 123 147 56208 117 137 48
Les autres facteurs lipidiques
de risque cardio-vasculaire
• Concentration basse de HDL-cholestérol
• Concentration élevée de triglycérides plasmatiques
• Hétérogénéité des particules LDL
• Présence de LDL athérogènes :
petites et denses (sd)
Lipoprotéine (a)
du risque, même pour des concentrations plasmatiques non (ou
modérément) augmentées
concept non seulement quantitatif mais qualitatif
Facteurs de risque cardio-vasculaire
• Sexe
• Antécédents familiaux
• Antécédents personnels
• Lipides et lipoprotéines
• Hypertension artérielle
• Diabète
• Insuffisance rénale chronique
• Inflammations chroniques
• Tabagisme
• Mauvaises habitudes alimentaires
• Sédentarité et activité physique insuffisante
• Pollution atmosphérique
• Sensation de mal-être
LIPIDES ET MALADIES CARDIO-VASCULAIRES
Les Gènes sont les briques et le mortier du corps,
et le Comportement en est l’architecte
RJ Deckelbaum
Lipides alimentaires: influence sur les maladies
cardio-vasculaires et les autres maladies de société
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• Nous sommes faits de ce que nous mangeons !
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… ou les maladies
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• La nutrition équilibrée: son importance dans la prévention
• Quelques recommandations
100
50
0
% d‘énergie
Gibier maigre
Oeufs
Fruits
Légumes (racines)
Noix
Miel
100
50
0
% of energy
Fruits, Crudités
Légumes
Viande
Volaille
Poissons
Céréales, Lait/Dérivés
HC simples
Graisses/huiles
Alcool
Modifications qualitatives des apports (Génome d‘épargne)
1.200.000 générations vivant
entre Festin et Famine
Paléolithique
2-3 générations d‘affluence calorique
Temps Modernes
vs
Modifié d‘après Daniel 1999
Lipides plasmatiques
Pression artérielle
Tendance aux thromboses
Résistance à insuline
Inflammation
Dégâts peroxydatifs
Fonction endothéliale
Arythmies
Arrêts cardiaques
NUTRITION MCV
Nutrition, Activité physique, et
Risque Cardio-vasculaire
adapted from WC Willett, 2004
Effects of a dietary portfolio of cholesterol-lowering foods
vs lovastatin on serum lipids and C-Reactive Protein
46 sujets adultes, sains mais hyperlipidémie
25 H; 21 F; 59 1 ans; BMI 27.6 0.5
Intervention : distribution aléatoire
A : apports pauvres en graisses sat & riches en céréales ent.
B : mêmes apports + Lovastatin 20 mg
C : apports riches en phytostérols (1.0 g / 1000 kcal)
protéines de soja (21.4 g / 1000 kcal)
fibres visqueuses (9.8 g / 1000 kcal)
amandes (14 g / 1000 kcal)
D.J.A. Jenkins et al, JAMA, 2003
Effects of a dietary portfolio of cholesterol-lowering foods vs
lovastatin on serum lipids and C-Reactive Protein
D.J.A. Jenkins et al, JAMA, 2003
Adherence to a Mediterranean diet
and survival in a Greek population
Etude prospective sur 22.043 adultes (20-86 ans)
Evaluation des apports alimentaires
Classification selon un «score méditerranéen»
Suivi sur 44 mois :
Adhésion au régime méditerranéen associée à
mortalité par maladies cardio-vasculaires et cancer
Trichopoulou A et al, N Engl J Med, 2003
Trichopoulou A et al, N Engl J Med, 2003
Mediterranean Diet, Traditional Risk Factors, and the Rate of Cardiovascular
Complications After Myocardial Infarction
Final Report of the Lyon Diet Heart Study, de Lorgeril et al, 1999
Survie sans I.M. non mortel Survie sans complication
Modes de nutrition protecteurs
• Régime(s) méditerranéen(s)
• Adaptation possible à goûts/cultures différents
• graisses saturées sucres simples
• légumes et/ou fruits (y compris fruits oléagineux)
• Apports caloriques raisonnables
• Apports protéiques raisonnables
• Vin en quantité modérée (sauf si contre-indications)
font partie d’un mode de vie (« lifestyle »)
Sources des acides gras ω-3
1. Les végétaux
source de ALA (et LA)
rapport ω-6/ω-3
2. Les animaux
Poissons gras : source d’EPA et DHA
n-6 serie n-3 serie
Linoleic ac. Alpha-linolenic ac.
C18:2n-6 C18:3n-3
6-desaturase
Gamma-linolenic ac. Octadecatetraenoïc ac.
C18:3n-6 C18:4n-3
Elongation
Dihomo-gamma-linolenic ac. Eicosatetraenoïc ac.
C20:3n-6 C20:4n-3
5-desaturase
Arachidonic ac. Eicosapentaenoïc ac.
C20:4n-6 C20:5n-3
Elongation
Docosatetraenoïc ac. Docosapentaenoïc ac.
C22:4n-6 C24:5n-6 C24:6n-3 C22:5n-3
Docosapentaenoïc ac. Docosahexaenoïc ac.
C22:5n-6 C22:6n-3
EPA
DPA
DHA
AA
Elongation - unsaturation of essential FA
DONNEES EPIDEMIOLOGIQUES
Populations consommant bcp AG n-3
• faible incidence de pathologies cardiovasculaires
• faible incidence de pathologies inflammatoires et allergiques
• faible incidence de cancers (colon, sein, prostate)
• faible incidence de lithiases rénales
• faible incidence de diabète type I
• allongement de durée de gestation
• incidence accrue d’insuffisance rénale chronique
CORRELATION AVEC COMPOSITION EN ACIDES GRAS DES
MEMBRANES CELLULAIRES ET FORMATION EICOSANOIDES
From J.A. Ross et al, Curr Opin Clin Nutr Metab Care, 1999
Sites d’action des n-3 & n-6 PUFAs
Inflammatory
ProteinsNF-kB
IKK
iNOS
IFNγ*
IL-1b
IL-2
IL-6
E-selectin
VCAM1
MCP1
MMP9
TNF-α:
and more….
Energy/Lipid
MetabolismPPARγ
aP2
ACO
CPT1
UCP1
UCP2Leptin
PDK4
GLUT4
Caveolin-1
CD36
ABCA1
LpL
LXRα
apoE
n-3 FA (EPA/DHA) as Bioactive Therapeutic
Agents
La régulation des gènes par les acides gras n-3:
intérêt potentiel dans :
Dyslipidémies
Obésité
Syndrome métabolique
Diabète Type 2
Stéatohépatite non alcoolique
Autres altérations métaboliques
……..
Courtoisie RJ Deckelbaum
Acides Gras Oméga 3 et le Coeur
• arythmies
• arrêts cardiaques
• triglycérides (4g/j)
• réactions inflammatoires
• coagulation
• Synergie avec l’aspirine
• Pas d’effets secondaires
• Pas d’effet sur le cholestérol
morbidité et mortalité des maladies coronaires
GISSI-Prevenzione Trial:
Secondary Endpoint Results
Control Omega-3 Risk P-value
PUFAs reduction
All-cause mortality 10.6% 8.4% 21% 0.0064
CV death 7.2% 5.1% 30% <0.001
Cardiac death 6.1% 4.0% 35% <0.001
Coronary death 5.2% 3.6% 32% <0.01
Sudden death 3.3% 1.8% 44% 0.0006
Non-fatal CV events 4.9% 4.9% 2% n.s.
Marchioli R et al. Eur Heart J Suppl 2001;3(Suppl D):D85-D97; Marchioli R et al. Circulation 2002;105:1897-1903.
GISSI-Prevenzione Trial: Early Effect of Omega-3 PUFAs on All-Cause Mortality
1.00
0.99
0.98
0.97
0.96
0.95
Pro
bab
ilit
y
330210150600 90 180 270
Days
30 120 240 300 360
0.59 (95% CI
0.36-0.97)
P = 0.037
Omega-3 PUFAs
Control
Marchioli R et al. Circulation 2002;105:1897-1903.
Calculated adjusting for treatment interaction and major confounding variables
Potential Dose Responses and Time Courses for Altering
Clinical Events with Fish or Fish Oil Intake
Mozaffarian D. & Rimm E. B, JAMA 2006
Acides Gras oméga-3Rôles-clés en Santé Humaine
• Grossesses & développement foetal
• Développement cognitif et vision
• Réponses immunitaires/inflammatoires
• Maladies cardio-vasculaires
• Maladies neurodégénératives
• Réponse à différents types de stress
• Fonctions psychiques
Les Acides Gras Oméga 3 :
bon à savoir
• Bioactivité supérieure pour ceux d’origine marine
• Contenu plus élevé chez les femmes (oestrogènes)
• Bénéfice très différent selon mode cuisson (éviter fritures & « burgers ») et alimentation des poissons
• Association fréquente à alimentation plus saine
• Contamination possible par méthylmercure, PCB, dioxines: sélectionner petits poissons
Le Café : boisson énergétique la plus consommée
• Caféine (peut être enlevée)
- métabolisme dépendant de polymorphismes génétiques
- effet vasopresseur ( TA)
- homocystéine
- phénomènes inflammatoires
• Diterpènes (enlevés par filtration)
- LDL cholestérol
• Flavonoïdes
- anti-oxydants, anti-inflammatoires
• Polyphénols
- anti-oxydants, anti-inflammatoires
Lipides alimentaires: influence sur les maladies
cardio-vasculaires et les autres maladies de société
• Les lipides alimentaires: acides gras, cholestérol, vitamines
• Nous sommes faits de ce que nous mangeons !
• Les acides gras des membranes cellulaires : influence sur la santé …
ou les maladies
• L’obésité et les maladies de société
• Les maladies cardio-vasculaires: développement et prévention
• La nutrition équilibrée: son importance dans la prévention
• Quelques recommandations
Recommandations nutritionnelles:
erreurs et leçons du passé
• Graisses = seul responsable des maladies c.v.
• Pas de nuance entre différentes graisses
animales, végétales, de poisson
• Promotion des sucres (« pas de cholestérol »)
• Pas de nuance entre différents sucres
simples vs. complexes, index glycémique
• Pas assez d’attention pour légumes, fibres, fruits secs
Nutrition et Maladies c.v. : les messages
• Lésions d’athéroslérose souvent réversibles
• Réduction du risque par mode de vie (-50% à –80%)
• Suppléments alimentaires : NON, sauf si
indications:
acides gras oméga-3
acide folique
Modifications des recommandations
• Réduire apports en graisses saturées (animales)
• Réduire apports en graisses trans (hydrogénation chimique)
• Remplacement par graisses mono-insaturées (olive, …)
• Inclusion et augmentation des acides gras oméga-3
• Réduction des sucres simples
• Remplacement par sucres lents (féculents, pain entier, pâtes, …)
• Retour aux céréales entières (fibres)
notion de mauvaises & bonnes graisses
mauvais et bons sucres
Modern civilisation ?
Morejunk food
Less exercise
Modifications du mode de vie
• Arrêt cigarette
• Alimentation « santé »
sélection aliments / nutriments plaisants & sains
• activité physique (régulière)
risque cardio-vasculaire ( - 80%)
effet additif à celui des médicaments ( lipides,
tension artérielle)