L’exercice vigoureux diminue l’appétit et favorise la perte de poids via la production du métabolite Lac-Phe

L’exercice vigoureux diminue l’appétit et favorise la perte de poids via la production du métabolite Lac-Phe

EN BREF

  • L’exercice vigoureux (la course, par exemple) fait augmenter considérablement la concentration du métabolite N-lactoyl-phénylalanine (Lac-Phe) dans le sang d’animaux (souris, chevaux de course) et chez l’humain.
  • L’administration chronique de Lac-Phe à des souris obèses a eu pour effet de diminuer leur appétit, leur poids et l’adiposité, en plus d’améliorer le contrôle de la glycémie.
  • Chez l’humain, le Lac-Phe est produit en grande quantité après un exercice très intense (sprint), davantage qu’après des exercices de résistance (musculation) ou d’endurance (p. ex. : course, marche, vélo, nage).

L’exercice est très efficace pour protéger contre l’obésité et les maladies cardiométaboliques qui y sont associées, dont le diabète de type 2.   Cependant, on ne connaît pas encore très bien les mécanismes cellulaires et moléculaires par lesquels l’exercice exerce des effets bénéfiques sur le métabolisme. Une équipe de chercheurs s’est récemment penchée sur la question en utilisant une approche métabolomique, c.-à-d. en étudiant l’expression de l’ensemble des métabolites suite à des séances d’exercice vigoureux (course). Le métabolite qui a augmenté le plus en réponse à l’exercice chez la souris était le N-lactoyl-phénylalanine (Lac-Phe), un résultat qui a été par la suite confirmé chez des chevaux de course Pur-sang.

Lac-Phe : un métabolite déjà connu
Le métabolite N-lactoyl-phénylalanine a été identifié pour la première fois il y a une dizaine d’années, mais jusqu’à tout récemment on ne connaissait pas sa fonction. Le Lac-Phe est produit à partir du lactate qui est généré dans les cellules musculaires lors de l’exercice vigoureux puis relargué dans la circulation sanguine, et de l’acide aminé phénylalanine (voir la figure ci-dessous). La formation de ce métabolite est catalysée (c.-à-d. grandement accélérée) par l’enzyme CNDP2 qui est exprimée dans plusieurs types de cellules (cellules du système immunitaire, cellules épithéliales, par exemple). Sans connaître sa fonction exacte, on savait déjà que ce métabolite augmente dans le sang des personnes qui ont fait de l’exercice.

Figure 1. Formation de Lac-Phe catalysée par l’enzyme CNDP2.

Le Lac-Phe diminue l’appétit et le poids corporel
L’activité du Lac-Phe a été testée sur des souris obèses (soumises à une diète à haute teneur en gras). L’administration quotidienne de Lac-Phe a fait perdre aux souris obèses 7 % de leur masse corporelle après 10 jours, réduit l’adiposité et amélioré le contrôle de la glycémie. Le niveau d’activité des souris est demeuré normal, mais ces dernières ont tout simplement mangé moins de nourriture (–50 % sur une période de 12 h). Curieusement, l’administration de Lac-Phe à des souris minces (non-obèses) n’a pas eu d’effet sur leur appétit. Les chercheurs ont émis l’hypothèse (non confirmée) que cette différence pourrait être due à une plus grande perméabilité de la barrière sang-cerveau chez les souris obèses, ce qui résulterait en des concentrations plus élevées de Lac-Phe dans le cerveau de ces dernières par comparaison aux souris minces.

Afin de démontrer la contribution du métabolite Lac-Phe à l’effet anti-obésité de l’exercice, les chercheurs ont utilisé des souris CNDP2-KO qui sont génétiquement modifiées pour produire moins de Lac-Phe (par le retrait du gène Cndp2). Les souris CNDP2-KO et des souris normales ont été soumises à une diète à haute teneur en gras et à un protocole d’exercice régulier durant 40 jours.   Les souris CNDP2-KO ont mangé plus de nourriture et pris 13 % plus du poids (après 40 jours) que des souris normales. Ces résultats montrent clairement que le Lac-Phe est impliqué dans le contrôle de l’appétit chez la souris.

Et chez l’humain ?
Les chercheurs ont examiné les niveaux de Lac-Phe chez des personnes en bonne santé avant et après avoir fait de l’exercice chez deux cohortes indépendantes. Dans une première cohorte de 36 personnes, le Lac-Phe était le troisième métabolite qui a le plus augmenté après avoir fait de l’exercice. Cette augmentation de Lac-Phe persistait jusqu’à au moins 60 minutes après avoir cessé de faire de l’exercice, alors que celle du lactate revenait à près de zéro après 60 minutes.

Les participants de la seconde cohorte ont participé à trois types distincts d’exercice : sprint (vélo à intensité maximale), endurance (vélo à vitesse modérée), et résistance (musculation). Les niveaux de Lac-Phe ont augmenté après les trois types d’exercices (figure 2), mais beaucoup plus après un sprint à vélo (approx. 8 fois) qu’après un exercice de résistance (approx. 2,6 fois) ou d’endurance (approx. 1,6 fois).

Figure 2. Niveaux de Lac-Phe avant et après l’exercice dans une cohorte de huit personnes. Tous les participants ont fait trois types d’exercices différents : un exercice intense (sprints au vélo), un exercice d’endurance (90 minutes de vélo à vitesse modérée) et un exercice de résistance (exercice bilatéral d’extension du genou). La concentration de Lac-Phe a été mesurée dans des échantillons de sang prélevés avant et après chaque exercice à t= 0, 60, 120 et 180 minutes. Adapté de Li et coll., 2022.

On ne sait pas encore si le Lac-Phe diminue l’appétit des humains comme il le fait chez la souris, cela reste à être démontré. De plus, le Lac-Phe agit-il sur le contrôle de l’appétit dans le cerveau comme cela a été démontré pour la ghréline et la leptine, les hormones de l’appétit et la satiété ? Nul doute que la recherche à venir sur ce sujet nous réserve des découvertes intéressantes qui pourraient avoir un impact important sur la santé humaine.

Les chercheurs espèrent pouvoir un jour produire un médicament basé sur le Lac-Phe qui pourrait diminuer l’appétit de personnes obèses qui ne peuvent faire de l’exercice à cause d’autres problèmes de santé. Cependant, les adeptes des suppléments alimentaires doivent savoir que le Lac-Phe est complètement inactif lorsqu’il est pris oralement. Pour les personnes qui désirent perdre du poids en faisant de l’exercice, il semble donc qu’il soit bénéfique d’augmenter autant que possible l’intensité afin de diminuer davantage l’appétit et par conséquent l’apport calorique post-entraînement.  

Effets nocifs de l’exposition aux « produits chimiques éternels » sur la santé

Effets nocifs de l’exposition aux « produits chimiques éternels » sur la santé

EN BREF

  • Les substances per- et polyfluoroalkylées (PFAS) sont ajoutés à une foule de produits (par ex. : cosmétiques, emballages pour la nourriture, articles de cuisson non adhésifs) afin de les rendre résistants à la chaleur, à l’eau, à l’huile et à la corrosion.
  • On retrouve ces « produits chimiques éternels » dans l’eau du robinet, l’eau embouteillée et dans le sang de presque toute la population en Occident.
  • La présence de PFAS dans le sang a été associée à des risques plus élevés de développer de l’hypertension et le diabète de type 2 chez des femmes.
  • Les PFAS sont possiblement associés à plusieurs problèmes de santé, incluant la prééclampsie, l’altération des enzymes hépatiques, une hausse des lipides dans le sang, une diminution de la réponse aux vaccins et un faible poids à la naissance.

Les substances per- et polyfluoroalkylées (PFAS) sont largement utilisées dans des produits industriels et de consommation courante, tels les cosmétiques, les emballages pour la nourriture, les articles de cuisson non adhésifs et les revêtements de sol. Les PFAS contiennent des liens chimiques extrêmement stables entre les atomes de fluor et de carbone (liens F–C), d’où leur surnom en forme de jeu de mots (en anglais) de « Forever Chemicals » (« produits chimiques éternels ») (voir figure 1). Il ne faut pas confondre les PFAS avec les phtalates, une autre classe de produits industriels potentiellement nuisible à la santé (voir notre article sur le sujet). Ajoutons au passage qu’une autre classe de « produits chimiques éternels » apparentée aux PFAS, les hydrofluorocarbures ou HFC, sont utilisés en remplacement des CFC dans les réfrigérants puisqu’ils n’affectent pas la couche d’ozone, mais ils sont maintenant graduellement retirés du marché puisque ce sont tout de même des gaz à effet de serre.

Figure 1. Structure de 3 substances per- et polyfluoroalkylées (PFAS) utilisées dans des produits de consommation courante.

Les PFAS sont ajoutés à une foule de produits afin de les rendre résistants à la chaleur, à l’eau, à l’huile et à la corrosion. Par exemple, des emballages dans lesquels sont enveloppés les hamburgers, pizzas, salades, et autres aliments à emporter contiennent des PFAS, ce qui permet d’éviter les fuites d’huile ou de vinaigrette. Les PFAS peuvent migrer dans la nourriture, particulièrement lorsque cette dernière contient beaucoup de gras et de sels. De plus, les emballages sont ultimement enfouis dans des dépotoirs où il y a possibilité de contaminer le sol et la nappe phréatique ou encore s’ils sont incinérés, ils peuvent se retrouver dans l’air. Consumer Reports a testé plus de 100 produits d’emballage utilisés dans des restaurants et supermarchés américain et trouvé des PFAS dans plusieurs produits tels du papier d’emballage pour les frites, hamburgers, assiettes à usage unique, bol à salade en fibre moulée.   D’autres tests effectués par Consumer Reports ont révélé la présence de PFAS dans l’eau du robinet et l’eau embouteillée aux États-Unis. Les PFAS ont été détectés dans le sang de 98 % des Américains testés.

Lors des 60 premières années de production de PFAS, plusieurs pensaient que les effets néfastes potentiels n’affectaient que les travailleurs exposés à ces produits à un niveau industriel et non pas l’ensemble de la population. C’était jusqu’à ce qu’en 1998 un agriculteur de la Virginie aux États-Unis commence à sonner l’alerte sur les effets de la pollution produite par une usine de la compagnie DuPont sur la santé de ses vaches. Selon le recours collectif devant les tribunaux américains qui s’en est suivi, l’acide perfluorooctanoïque (PFOA, aussi connu sous le nom de « C8 ») pourrait avoir affecté approximativement 70 000 personnes qui s’approvisionnaient en eau à la même source contaminée. Un comité créé pour examiner la dangerosité du PFOA a par la suite établi des liens probables entre l’exposition à ce produit et plusieurs maladies, dont les maladies thyroïdiennes, l’hypercholestérolémie, le cancer des reins et des testicules, l’hypertension induite par la grossesse et la colite ulcéreuse.

Trois PFAS (PFOS, PFOA et les LC-PFCAs) sont maintenant interdits au Canada à cause du risque qu’ils constituent pour la santé humaine et l’environnement. Il semble que les nouveaux PFAS qui sont utilisés aujourd’hui en remplacement des PFAS interdits pourraient eux aussi être nuisibles pour la santé humaine et l’environnement. Par conséquent, le gouvernement du Canada envisage de réglementer l’utilisation de l’ensemble des PFAS.  Les PFAS sont associés à plusieurs problèmes de santé, incluant la prééclampsie, l’altération des enzymes hépatiques, une hausse des lipides dans le sang, une diminution de la réponse aux vaccins et un faible poids à la naissance (voir le rapport sur le profil toxicologique des PFAS par l’Agency for Toxic Substances and Disease Registry des États-Unis).

Cosmétiques
On a retrouvé des PFAS dans la liste d’ingrédients de plusieurs dizaines de produits cosmétiques en vente en Europe et en Asie, où ils sont ajoutés dans le but de rendre les fonds de teint, mascaras et rouge à lèvres liquide plus durables, imperméables et plus facile à étaler. Dans une étude récente, où plus de 231 produits cosmétiques nord-américains (dont 21 du Canada) ont été analysés, 52 produits avaient une teneur élevée en fluor, indiquant la présence de PFAS en concentration élevée. La présence de PFAS a été confirmée dans 29 produits par spectrométrie de masse. La plupart de ces produits cosmétiques ne mentionnaient pourtant pas de PFAS dans la liste des ingrédients sur l’étiquette. Les PFAS ont été trouvés particulièrement dans des produits annoncés comme « longue tenue » ou « résistant à l’usure ». Plus précisément, de hauts niveaux de fluor (provenant des PFAS) ont été détectés dans 82 % des mascaras résistants à l’eau, 58 % des autres produits cosmétiques pour les yeux (fards et crèmes à paupières, traceur ), 63 % des fonds de teint et 62 % des rouges à lèvres.  Parmi les 17 produits cosmétiques canadiens considérés dans l’étude, un seul indiquait la présence de PFAS dans la liste d’ingrédients.

Comment expliquer que l’on retrouve des PFAS dans des produits cosmétiques alors qu’ils ne se retrouvent pas dans la liste d’ingrédients ? Certains ingrédients de base tels le mica et le talc peuvent être traités avec des PFAS afin d’améliorer leur durabilité. D’autres ingrédients tels les acrylates, la méthicone et d’autres polymères de silicone peuvent être achetés sous une forme contenant des PFAS. Il semble donc que certains fabricants de cosmétiques utilisent des ingrédients contenant des PFAS et qu’ils omettent d’inclure ces derniers dans la liste d’ingrédients. Il vaut mieux éviter autant que possible d’utiliser des produits cosmétiques contenant des PFAS sachant qu’ils peuvent être nocifs pour la santé et que la probabilité d’absorption à travers la peau est très élevée. Les résultats de l’étude montrent qu’il existe des produits cosmétiques contenant très peu ou pas du tout de fluor (et donc de PFAS), mais ils sont difficiles à identifier puisque les PFAS ne sont pas inclus dans les listes d’ingrédients de la plupart des produits cosmétiques. Il est recommandé d’éviter d’utiliser des produits annoncés comme « résistants à l’eau », « longue tenue » ou « résistant à l’usure » qui ont de forte chance de contenir des PFAS.

Hypertension
Une étude prospective a trouvé une association défavorable entre la concentration sanguine de PFAS et le risque d’hypertension. Les données proviennent de l’étude SWAN-MPS (Study of Women’s Health Across the Nation-Multi-Pollutant Study) auprès de 1058 femmes d’âge moyen et normotendues au début de l’étude, qui ont été suivies de 1999 à 2017. Durant ces années, 470 femmes sont devenues hypertendues (pression systolique ≥140 mmHg ou pression diastolique ≥90 mmHg). Les femmes qui avaient les plus hautes concentrations de PFOS, PFOA et EtFOSAA (un précurseur du PFOS) dans le sang avaient des risques 42 %, 47 % et 42 % plus élevé, respectivement, de développer de l’hypertension comparativement à celles qui avaient les plus faibles concentrations de ces PFAS. Les femmes qui avaient les plus hautes concentrations de PFAS totaux avaient un risque 71 % plus élevé de développer de l’hypertension. Aucune association significative n’a été observée pour les PFAS suivants : l’acide perfluorononanoïque (PFNA) et l’acide perfluorohexanesulfonique (PFHxS).

Diabète de type 2
Le même groupe de recherche qui a mené l’étude sur l’association entre les PFAS et le risque d’hypertension a aussi évalué l’association avec l’incidence du diabète de type 2.   L’étude prospective a été menée auprès de 1237 femmes de la cohorte SWAN-MPS qui étaient âgées de 45-56 ans et non-diabétiques au début de l’étude (1999). Durant la durée de l’étude (18 années), 102 femmes sont devenues diabétiques. Ces dernières avaient des concentrations sanguines de PFAS plus élevées que les femmes non-diabétiques. Les femmes qui avaient des concentrations élevées de PFAS dans le sang étaient plus susceptibles d’être de race noire, de fumer ou d’avoir fumé la cigarette, d’être ménopausées ou d’avoir un indice de masse corporelle (IMC) plus élevé. Cependant, les données ont été ajustées afin de tenir compte de plusieurs facteurs confondants, incluant la race/ethnicité, lieu de résidence, niveau d’éducation, tabagisme, consommation d’alcool, apport énergétique total, activité physique, ménopause et IMC.

Les femmes qui avaient les plus hautes concentrations de n-PFOA, PFHxS, sm-PFOS et MeFOSAA dans le sang avaient des risques 67 %, 58 %, 36 % et 85 % plus élevés, respectivement, de développer du diabète de type 2 comparativement à celles qui avaient les plus faibles concentrations de ces PFAS. Les femmes qui avaient les plus hautes concentrations de quatre PFAS communs (n-PFOA, PFNA, PFHxS et PFOS totaux) avaient un risque 64 % plus élevé de développer le diabète de type 2.

Comment réduire l’exposition aux PFAS ?
Les PFAS ont de nombreuses applications importantes et il semble hors de question de les éliminer complètement. Les PFAS les plus problématiques (PFOA, PFOS et les LC-PFCAs) ne sont plus utilisés au Canada. Le PFOA était utilisé entre autres pour la fabrication des accessoires de cuisine avec revêtement de Teflon. Le problème majeur avec les accessoires contenant du Teflon n’est pas qu’ils relarguent du PFOA lors de leur utilisation (niveau très faible), mais que leur fabrication peut relarguer ce « produit chimique éternel » dans l’environnement. Des revêtements en céramique et en aluminium anodisé sont de bonnes alternatives. Si la demande en accessoires de cuisine contenant des PFAS diminue, la production diminuera et moins de ces substances se retrouveront dans l’environnement. Il faut éviter autant que possible les aliments de type « fast-food » enveloppés dans des emballages ou dans des contenants imperméables, les produits cosmétiques et pour les soins du corps qui contiennent des PFAS, particulièrement les produits cosmétiques « résistants à l’eau » ou « résistants à l’usure ». Ce sont des gestes simples qui permettent de diminuer l’exposition à ces produits potentiellement nocifs pour la santé.

Les suppléments anti-vieillissement : une nouvelle fontaine de jouvence ?

Les suppléments anti-vieillissement : une nouvelle fontaine de jouvence ?

EN BREF

  • La berbérine, tout comme le médicament antidiabétique metformine, est un activateur d’une enzyme (AMPK) qui est impliquée dans certains effets bénéfiques anti-vieillissement de la restriction calorique.
  • Le resvératrol et le ptérostilbène réduisent l’inflammation, le risque de maladie cardiaque, de cancer et de neurodégénération, en plus de protéger l’intégrité du génome via l’activation d’enzymes nommées « sirtuines ».
  • Les suppléments nicotinamide mononucléotide (NMN) et le nicotinamide riboside (NR) sont efficaces pour augmenter les taux de nicotinamide adénine dinucléotide (NAD) qui diminuent avec l’âge.
  • Certains de ces suppléments allongent la vie de plusieurs organismes vivants (levures, vers, mouches) et d’animaux de laboratoire (souris, rats), mais il n’y a pas encore de données probantes chez l’humain à cet effet.

Depuis des millénaires l’homme cherche à ralentir le vieillissement et prolonger la vie à l’aide d’élixirs, d’eaux miraculeuses, de pilules et autres suppléments. Pourtant on sait aujourd’hui que dans les communautés où les gens vivent plus longtemps (les « blue zones »), il semble que le « secret » de la longévité consiste en un mode de vie caractérisé par une activité physique soutenue tout le long de la vie, une alimentation saine composée principalement de végétaux et des liens sociaux et familiaux très forts.

Il y a donc cette idée que certaines molécules ont des propriétés anti-vieillissement, c.-à-d. qu’elles sont en mesure de retarder le vieillissement normal et donc de prolonger la vie, malgré un mode de vie suboptimal. Cette question intéresse aussi les scientifiques qui ont identifié et étudié les effets anti-vieillissement de certaines molécules surtout sur des cellules en culture et des animaux de laboratoire. Plusieurs suppléments « anti-vieillissement » sont offerts dans le commerce, mais sont-ils vraiment efficaces ?

Metformine
La metformine est un médicament largement prescrit depuis plus de 60 ans pour traiter le diabète de type 2. La metformine est un analogue synthétique non toxique de la galégine, un composé actif extrait de la plante galéga officinal (rue de chèvre) qui était utilisé dès le 17e siècle comme remède contre l’émission excessive d’urine causée par le diabète.   Elle normalise la glycémie en augmentant la sensibilité à l’insuline des principaux tissus qui utilisent le glucose tels le foie et le tissu adipeux.

La metformine cause un stress énergétique dans la cellule en inhibant le complexe I de la chaîne respiratoire mitochondriale (centrale de l’énergie dans la cellule), ce qui a pour résultat d’inhiber à son tour l’enzyme mTORC1 (mechanistic target of rapamycin complex 1) par des mécanismes dépendant ou non de l’activation de l’enzyme AMPK. Le complexe mTORC1, composé de l’enzyme mTOR (une sérine/thréonine kinase) et de protéines régulatrices, est impliqué dans la régulation de plusieurs activités cellulaires (synthèse des protéines, transcription de l’ADN en ARN, prolifération, croissance, mobilité et survie cellulaire) en réponse à la détection de nutriments. Elle est aussi impliquée dans les nombreux changements qui surviennent lors du ralentissement du vieillissement causé par la restriction calorique, au niveau de la fonction mitochondriale (centrale de l’énergie dans la cellule) et de la sénescence cellulaire. L’adénosine monophosphate kinase (AMPK) est une enzyme qui fonctionne comme un capteur central des signaux métaboliques.

La metformine atténue les signes du vieillissement et augmente la durée de vie de plusieurs organismes vivants, incluant plusieurs espèces animales. Chez l’humain, les diabétiques qui prennent de la metformine vivent plus longtemps que ceux qui ne prennent pas ce médicament. Parmi les effets secondaires indésirables associés à la prise de metformine, il y a à court terme les diarrhées, flatulences, maux de ventre et à long terme une diminution de l’absorption de la vitamine B12.

La metformine pourrait-elle retarder le vieillissement dans la population en général, comme cela semble être le cas pour les diabétiques ? Pour répondre à cette question, un essai clinique contrôlé est en cours, il s’agit de l’étude TAME (Targeting Ageing with Metformin) qui sera réalisée auprès de 3000 participants âgés de 65 à 79 ans, recrutés dans 14 sites pilotes aux États-Unis. L’étude d’une durée de six ans a pour but d’établir si la prise de metformine peut retarder le développement ou la progression de maladies chroniques associées au vieillissement, tels les maladies cardiovasculaires, le cancer et les démences. Cette étude suscite beaucoup d’intérêt parce que la metformine est un médicament peu coûteux et dont la sécurité est bien établie. Advenant des résultats positifs, la metformine pourrait devenir le premier médicament prescrit pour traiter le vieillissement et potentiellement augmenter l’espérance de vie en bonne santé des personnes âgées.

Berbérine
La berbérine est un alcaloïde dérivé de l’isoquinoline qui est retrouvé dans plusieurs espèces de plantes : le coptide chinois (Coptis chinensis), l’hydraste du Canada (Hydrastis canadensis) et l’épine-vinette (Berberis vulgaris). Le coptide chinois est l’une des 50 herbes fondamentales de la pharmacopée traditionnelle chinoise et il est utilisé principalement pour prévenir ou atténuer les symptômes, telle la diarrhée, associés à des maladies digestives. La berbérine a de nombreux effets biologiques bien documentés scientifiquement (voir ces articles de revue en anglais ici, et ici), incluant des activités anti-inflammatoire, anti-tumorale, antiarythmique et des effets favorables sur la régulation de la glycémie et des lipides sanguins. La berbérine prolonge la durée de vie de la drosophile (mouche à fruits) et stimule leur activité locomotrice.

Figure 1. Structures de la berbérine et de la metformine.

Metformine et berbérine : des composés mimétiques de la restriction calorique
La berbérine agit de manière similaire à la metformine, même si leurs structures sont très différentes (voir figure 1). Les deux molécules sont des activateurs d’une enzyme, l’AMPK, qui fonctionne comme un capteur central des signaux métaboliques. L’activation de l’AMPK est impliquée dans certains effets bénéfiques pour la santé de la restriction calorique à long terme. À cause de ce mécanisme commun, il a été suggéré que la metformine et la berbérine pourraient agir comme des composés mimétiques de la restriction calorique et augmenter la durée de vie en bonne santé. Voici les principaux bienfaits potentiels des activateurs de l’AMPK qui ont été identifiés :

  • réduction de risque d’athérosclérose ;
  • réduction du risque d’infarctus du myocarde ;
  • réduction du risque d’accident vasculaire cérébral (AVC) ;
  • amélioration du syndrome métabolique ;
  • réduction du risque de diabète de type 2 ;
  • contrôle de la glycémie chez les diabétiques ;
  • réduction du risque de gain de poids ;
  • réduction du risque de certains cancers ;
  • réduction du risque de démence et d’autres maladies neurodégénératives
    Il faut souligner qu’aucune étude randomisée contrôlée n’a encore été publiée pour démontrer de tels effets positifs chez l’humain.

Il faut souligner qu’aucune étude randomisée contrôlée n’a encore été publiée pour démontrer de tels effets positifs chez l’humain.

Resvératrol, ptérostilbène
Le resvératrol et le ptérostilbène sont des composés polyphénoliques naturels de la classe des stilbénoïdes qui sont retrouvés en faible quantité dans la peau du raisin (resvératrol), les amandes, les myrtilles et d’autres plantes (ptérostilbène). Des études ont montré (voir cet article de revue) que le resvératrol peut réduire l’inflammation, le risque de maladie cardiaque, de cancer et de maladie neurodégénérative. Le resvératrol active les gènes des sirtuines, des enzymes qui protègent l’intégrité de l’ADN et de l’épigénome (l’ensemble des modifications qui ne sont pas codées par la séquence d’ADN , qui régulent l’activité des gènes en facilitant ou en empêchant leur expression). Il semble que le ptérostilbène soit une meilleure alternative au resvératrol parce qu’il est mieux absorbé dans l’intestin et qu’il est plus stable dans le corps humain. De plus, certaines études indiquent que le ptérostilbène est supérieur au resvératrol en ce qui concerne les effets cardioprotecteur, anticancer et antidiabétique.

Le resvératrol prolonge la vie d’organismes vivants tels la levure (+70 %), le ver C. elegans (+10-18 %), l’abeille (+33-38 %) et certains poissons (+19-56 %). Cependant, la supplémentation en resvératrol ne prolonge pas la vie de souris ou de rats en bonne santé. Par ailleurs, le resvératrol a prolongé la vie (+31 %) de souris dont le métabolisme était affaibli par un régime alimentaire à haute teneur en calories. Il semble que le resvératrol protège les souris obèses contre la stéatose hépatique en diminuant l’inflammation et la lipogenèse. Le resvératrol est une molécule qui un potentiel élevé pour améliorer la santé et la longévité chez l’humain, mais il ne sera pas facile de démontrer l’efficacité de cette molécule sur la longévité dans des essais cliniques à large échelle, à cause des coûts énormes et des problèmes de compliance associés à ce genre d’essai de longue durée.

Les suppléments précurseurs du NAD peuvent-ils prévenir le vieillissement ?
Le nicotinamide adénine dinucléotide (NAD) joue un rôle essentiel dans le métabolisme cellulaire, comme cofacteur ou coenzyme dans des réactions d’oxydoréductions (voir figure 2) et comme molécule de signalisation dans diverses voies métaboliques et autres processus biologiques. Le NAD est impliqué dans plus de 500 réactions enzymatiques distinctes et c’est l’une des molécules les plus abondantes dans le corps humain (approx. 3 g/personne). Les manuels de biochimie décrivent encore le métabolisme du NAD de manière statique et insistent principalement sur les réactions de conversion (oxydoréduction) entre la forme oxydée « NAD+ » et la forme réduite « NADH » (voir la figure 1 ci-dessous).

Figure 2. Le nicotinamide adénine dinucléotide est un coenzyme impliqué dans de nombreuses réactions d’oxydoréduction au niveau cellulaire. L’équation en haut de la figure montre l’échange de deux électrons dans cette réaction. Les différences dans les structures du NAD+ (forme oxydée) et du NADH (forme réduite) sont indiquées en rouge.

Pourtant les résultats de recherches récentes montrent que le NAD est impliqué dans une foule de réactions autres que celles d’oxydoréductions. Le NAD et ses métabolites servent de substrats pour des enzymes très diverses qui sont impliquées dans plusieurs aspects du maintien de l’équilibre cellulaire (homéostasie). Par exemple, les sirtuines, une famille d’enzymes qui métabolisent le NAD, ont des impacts sur l’inflammation, la croissance cellulaire, le rythme circadien, le métabolisme énergétique, la fonction neuronale et la résistance au stress.

Les cellules humaines, à l’exception des neurones, ne peuvent importer le NAD. Elles doivent donc le synthétiser à partir de l’acide aminé tryptophane ou de l’une des formes de vitamine B3 comme le nicotinamide (NAM, aussi connu sous le nom de niacinamide) ou l’acide nicotinique (niacine, NA). La concentration de NAD dans le corps diminue avec l’âge, une diminution qui a été associée à des pathologies métaboliques et neurodégénératives. On s’est donc demandé s’il ne serait pas possible de retarder le vieillissement en compensant la baisse par des suppléments.

Il y a trois approches pour augmenter les niveaux de NAD dans le corps :

  • La supplémentation en précurseurs du NAD
  • L’activation des enzymes impliqués dans la biosynthèse du NAD.
  • L’inhibition de la dégradation du NAD.


Les précurseurs du NAD
Un apport de 15 mg de niacine via l’alimentation permet de maintenir des niveaux homéostatiques (constants) de NAD. On a longtemps cru que cet apport en niacine était optimal pour toute la population ; or il s’est avéré que les niveaux de NAD décroissent avec l’âge et qu’une supplémentation qui ramène les niveaux de NAD à une valeur normale, ou légèrement au-dessus, a des bienfaits sur la santé d’organismes vivants, de la levure aux rongeurs.

La supplémentation en acide nicotinique (niacine) à dose très élevée (250-1000 mg/jour durant 4 mois) est efficace pour augmenter la concentration de NAD dans le corps selon une étude clinique, mais son emploi est limité par les effets secondaires déplaisants, incluant le rougissement et les démangeaisons cutanées causés par le relargage de prostaglandine (>50 mg niacine/jour) ; de la fatigue et des effets gastro-intestinaux (>500 mg/jour). L’autre forme de vitamine B3, le nicotinamide (NAM) a le désavantage d’inhiber certaines enzymes telles que PARP et les sirtuines, aussi les chercheurs sont-ils d’avis que d’autres précurseurs tels que le nicotinamide riboside (NR) et le nicotinamide mononucléotide (NMN) sont plus prometteurs puisqu’ils n’inhibent pas ces mêmes enzymes. Le NMN est présent dans la nature, particulièrement dans les fruits et légumes (brocoli, choux, concombre, avocat, edamame), mais l’apport alimentaire en NMN est trop faible pour permettre de maintenir des niveaux constants de NAD dans le corps.

Le NR est bien toléré et une dose orale quotidienne de 1000 mg résulte en une hausse substantielle des niveaux de NAD dans le sang et les muscles, une stimulation de l’activité énergétique mitochondriale et une baisse des cytokines inflammatoires dans la circulation sanguine. Des études sur des animaux ou des cellules en culture indiquent que la supplémentation en NR a des effets positifs sur la santé et quelle a des effets neuroprotecteurs dans des modèles du syndrome de Cockayne (maladie héréditaire due à un défaut de réparation de l’ADN), de lésions induites par le bruit, de sclérose latérale amyotrophique, des maladies d’Alzheimer et de Parkinson.

Figure 3. Structures de quatre formes de vitamine B3, des précurseurs du NAD. La similarité entre les structures de ces molécules est indiquée en bleu et en noir, les différences en rouge. Ces quatre molécules sont toutes des précurseurs du NAD (voir texte).

Effet de la supplémentation en NAD sur la neurodégénérescence
Un essai clinique contrôlé de phase I (étude NADPARK) a été réalisé afin d’établir si la supplémentation NR par voie orale peut effectivement augmenter les niveaux de NAD dans le cerveau, et avoir des impacts sur le métabolisme cérébral de patients atteints de la maladie de Parkinson. Trente patients récemment diagnostiqués ont été traités quotidiennement durant 30 jours avec 1000 mg de NR ou un placebo. La supplémentation a été bien tolérée et a significativement augmenté, quoique de façon variable, les niveaux de NAD et de ses métabolites dans le cerveau tel que mesuré par résonance magnétique nucléaire au 31phosphore. Chez les patients qui ont reçu du NR et qui ont eu une hausse de leur NAD dans le cerveau, on a observé une altération du métabolisme cérébral, associé à de légères améliorations cliniques. Ces résultats, publiés en 2022, ont été jugés prometteurs par les chercheurs qui sont en train de faire un essai clinique de phase II (étude NOPARK), qui a pour but d’établir si la supplémentation en NR peut retarder ou non la dégénérescence des neurones dopaminergiques de la région nigrostriatale du cerveau et la progression clinique de la maladie chez des patients atteints de Parkinson au stade précoce.

Effet de la supplémentation en NAD sur le vieillissement
Les études montrent que la supplémentation en NR et MNM augmente les niveaux de NAD dans des souris, et qu’elle augmente légèrement la durée de la vie de ces animaux. Parmi les autres effets bénéfiques répertoriés chez la souris, il y a : une amélioration de l’endurance musculaire, une protection contre les complications du diabète, un ralentissement de la progression de la neurodégénérescence, des améliorations au niveau du cœur, du foie et des reins. Chez l’humain peu d’études bien faites ont été réalisées à ce jour et celles-ci étaient de courte durée et ont donné pour la plupart des résultats décevants, contrairement aux données obtenues chez les animaux. La durée de vie des souris relativement courte (2 à 3 ans) permet de tester l’effet de suppléments sur leur longévité, mais ce type d’expérience ne peut être envisagée chez les humains qui ont une espérance de vie beaucoup plus grande.

Les suppléments de NNM et de NR sont en vente libre et la Food and Drug Administration (FDA) des É.-U. a jugé que, selon les données disponibles, il est sécuritaire de les consommer (il est à noter que contrairement aux médicaments la FDA des É.-U. ne juge pas de l’efficacité thérapeutique des suppléments). Les suppléments en vente libre ne sont pas tous de qualité égale, aussi est-il recommandé de privilégier les produits certifiés GMP (Good Manufacturing Practice, une réglementation promulguée par la FDA des É.-U.). Veuillez noter que, dans l’état des connaissances sur le sujet, nous n’encourageons pas l’utilisation des suppléments NMN ou NR.

Heureusement il est possible de faire quelque chose pour maintenir un niveau normal de NAD en vieillissant sans devoir consommer des suppléments : faire de l’exercice !   Une étude récente indique en effet que la baisse de NAD chez des personnes âgées qui font peu ou pas du tout d’exercices n’est pas observée chez celles qui font régulièrement de l’exercice physique (au moins 3 séances structurées d’exercices physiques d’au moins une heure chacune par semaine). Ces personnes âgées très actives (marchant en moyenne 13 000 pas par jour) avaient des niveaux de NAD comparables aux participants adultes plus jeunes. Les niveaux de NAD et les fonctions mitochondriale et musculaire augmentent en fonction de la quantité d’exercice, tel qu’estimé par le nombre de pas marchés quotidiennement.

Certains suppléments sont prometteurs et il faudra suivre avec attention les résultats des études bien menées qui sont en cours ou à venir. La prise de suppléments sur une base quotidienne coûte cher, leur qualité est très variable et certains peuvent avoir des effets secondaires (inconforts intestinaux par exemple). Dans l’état des connaissances, il semble que la plupart des bienfaits potentiels associés à la prise de ces suppléments, y compris la longévité, peuvent être obtenus simplement en associant des exercices physiques réguliers, une alimentation saine basée sur les végétaux, le maintien d’un poids santé (IMC entre 18,5 et 25 kg/m2) et la restriction calorique (en pratiquant par exemple le jeûne intermittent une fois par semaine).

La marche rapide associée à un ralentissement du processus de vieillissement

La marche rapide associée à un ralentissement du processus de vieillissement

EN BREF

  • Selon une étude auprès de plus de 400 000 participants, le rythme de marche est associé à la longueur des télomères, un marqueur génétique de l’âge biologique.
  • Parmi les participants, âgés de 56,5 ans en moyenne, ceux qui marchaient le plus rapidement avaient des télomères dont la longueur est équivalente à un âge biologique 16 ans plus jeune.
  • Cette association dépendait de l’intensité de la marche (la vitesse) et non pas de la quantité totale d’activité physique.

Les télomères sont des structures répétitives d’ADN qui se trouvent aux deux extrémités des chromosomes et qui assurent l’intégrité du génome durant la division cellulaire (voir aussi notre article sur le sujet). À chaque fois qu’une cellule se divise, les télomères raccourcissent, jusqu’à ce qu’ils deviennent trop courts et que la cellule ne puisse plus se diviser : elle devient sénescente et meurt éventuellement. L’accumulation de cellules sénescentes dans les organes du corps humain contribue au développement de maladies liées au vieillissement et à la fragilité. Les chercheurs considèrent la longueur des télomères comme un marqueur de « l’âge biologique », indépendamment de la date de naissance d’un individu.

Les bienfaits de la marche sur la santé physique et mentale sont bien documentés, mais des chercheurs britanniques ont voulu savoir si la marche rapide pouvait aussi être associée à un ralentissement du vieillissement biologique, tel qu’estimé par la longueur des télomères.

Dans l’étude britannique, 405 981 participants âgés en moyenne de 56,5 ans ont rapporté des informations sur la vitesse de marche, par auto-évaluation ou en portant un dispositif enregistreur de type accéléromètre. La longueur des télomères a été évaluée dans les leucocytes (globules blancs) par PCR à partir d’un échantillon de sang de chacun des participants. Les résultats montrent qu’une vitesse de marche plus rapide était associée à de plus longs télomères (âge biologique plus jeune) et cela indépendamment de la quantité totale d’activité physique. Des analyses statistiques complexes (randomisation mendélienne bidirectionnelle) suggèrent un lien causal entre la vitesse de marche et la longueur des télomères, mais non l’inverse, c.-à-d. que l’allongement des télomères n’est pas responsable d’une plus grande vitesse de marche. Un lien de causalité ne pourra être établi de façon certaine que par des études d’intervention bien contrôlées et bien menées.

Les résultats de cette étude viennent renforcer l’importance de la marche à bon pas pour le maintien d’une bonne santé. Une étude antérieure menée par les mêmes chercheurs de l’université de Leicester au Royaume-Uni indiquait qu’aussi peu que 10 minutes de marche rapide étaient associées à une plus longue espérance de vie, jusqu’à 20 ans de plus en comparant les marcheurs rapides aux marcheurs lents. La marche rapide peut être pratiquée à tout âge, à l’intérieur comme à l’extérieur, et ne requiert aucune habileté athlétique particulière ni d’équipement coûteux.

Les bénéfices cardiovasculaires de l’avocat

Les bénéfices cardiovasculaires de l’avocat

EN BREF

  • L’avocat est une source exceptionnelle de gras monoinsaturés, avec un contenu similaire à celui de l’huile d’olive.
  • Ces gras monoinsaturés améliorent le profil lipidique, notamment en haussant les taux de cholestérol-HDL, un phénomène associé à une réduction du risque de maladies cardiovasculaires.

  • Une étude récente confirme ce potentiel cardioprotecteur de l’avocat, avec une réduction de 20 % du risque de maladie coronarienne qui est observée chez les consommateurs réguliers (2 portions ou plus par semaine).

Il y a actuellement un consensus dans la communauté scientifique sur l’importance de privilégier les sources alimentaires de matières grasses insaturées (en particulier monoinsaturés et polyinsaturés oméga-3) pour diminuer significativement le risque de maladie cardiovasculaire et de mortalité prématurée (voir notre article à ce sujet). À l’exception des poissons gras riches en oméga-3 (saumon, sardine, maquereau), ce sont les aliments d’origine végétale qui sont les principales sources de ces gras insaturés, en particulier  les huiles (huile d’olive et celles riches en oméga-3 comme celle de canola), les noix, certaines graines (lin, chia, chanvre) ainsi que des fruits comme l’avocat.  La consommation régulière de ces aliments riches en gras insaturés a été à maintes reprises associée à une diminution marquée du risque d’accidents cardiovasculaires, un effet cardioprotecteur qui est particulièrement bien documenté pour l’huile d’olive extra-vierge et les noix.

Un profil nutritionnel unique

Bien que l’impact de la consommation d’avocats ait été moins étudié que celui des autres sources végétales de gras insaturés, on soupçonne depuis plusieurs années que ces fruits exercent également des effets positifs sur la santé cardiovasculaire.  D’une part, l’avocat se distingue des autres fruits par sa teneur exceptionnellement élevée en gras monoinsaturés, avec un contenu (par portion) similaire à celui de l’huile d’olive (Tableau 1).  D’autre part, une portion d’avocat contient des quantités très élevées de fibres (4 g), de potassium (350 mg), de folate (60 µg) et plusieurs autres vitamines et minéraux reconnus pour participer à la prévention des maladies cardiovasculaires.

Acides grasAvocat (68 g)Huile d'olive (15 mL)
Totaux10 g12,7 g
Monoinsaturés6,7 g9,4 g
Polyinsaturés1,2 g1,2 g
Saturés1,4 g2,1 g

Tableau 1. Comparaison du profil lipidique de l’avocat et de l’huile d’olive. Les données correspondent à la quantité d’acides gras contenus dans la moitié d’un avocat Haas, la principale variété consommée dans le monde, ou d’huile d’olive (1 cuillère à soupe ou 15 mL).  Tiré du FoodData Central du USDA.

Cet impact positif sur le cœur est également suggéré par les résultats des études d’intervention qui ont examiné l’impact des avocats sur certains marqueurs d’une bonne santé cardiovasculaire.  Par exemple, une méta-analyse de 7 études (202 participants) indique que la consommation d’avocats est associée à une hausse du cholestérol-HDL et à une baisse du ratio cholestérol total/ cholestérol HDL, un paramètre qui est considéré comme un bon facteur prédictif de la mortalité liée aux maladies coronariennes.  Une diminution des taux de triglycérides, de cholestérol total et de cholestérol LDL associée à la consommation d’avocats a également été rapportée, mais n’est cependant pas observée dans toutes les études.  Malgré tout, la hausse du cholestérol HDL observée dans l’ensemble des études est très encourageante et suggère fortement que les avocats pourraient contribuer à la prévention des maladies cardiovasculaires.

Un fruit cardioprotecteur

Ce potentiel cardioprotecteur des avocats vient d’être confirmé par les résultats d’une étude épidémiologique d’envergure, réalisée auprès des personnes enrôlées dans deux grandes cohortes chapeautées par l’Université Harvard, soit la Nurses’ Health Study (68 786 femmes) et la Health  Professionals  Follow-up  Study (41 701 hommes).  Pendant une période de 30 ans, les chercheurs ont recueilli périodiquement des informations sur les habitudes alimentaires des participants aux deux études et ont par la suite examiné l’association entre la consommation d’avocats et le risque de maladies cardiovasculaires.

Les résultats obtenus sont fort intéressants : comparativement aux personnes qui n’en mangent jamais ou très rarement, les consommateurs réguliers d’avocats ont un risque de maladie coronarienne diminué de 16 % (1 portion par semaine) et de 21 % (2 portions ou plus par semaine) (Figure 1).

Figure 1.  Association entre la fréquence de consommation d’avocats et le risque de maladie coronarienne.  Les quantités indiquées font référence à une portion d’avocat, correspondant à environ une moitié du fruit. Tiré de Pacheco et coll. (2022).

Il n’y a donc que des avantages à intégrer les avocats à nos habitudes alimentaires, surtout si ses gras monosaturés remplacent d’autres sources de gras moins bénéfiques pour la santé. Selon les calculs réalisés par les chercheurs, le remplacement quotidien d’une demi-portion d’aliments riches en gras saturés (beurre, fromage, charcuteries) par une quantité équivalente d’avocats permettrait de réduire d’environ 20 % le risque de maladies cardiovasculaires.

L’avocat est de plus en plus populaire, en particulier auprès des jeunes, et on prévoit même qu’il deviendra le 2e fruit tropical le plus commercialisé d’ici 2030 à l’échelle mondiale, tout juste derrière les bananes. À la lumière des effets positifs de ces fruits sur la santé cardiovasculaire, on ne peut que se réjouir de cette nouvelle tendance.

Évidemment, la demande élevée pour les avocats crée de fortes pressions sur les systèmes de production du fruit, notamment en termes de déforestation pour l’implantation de nouvelles cultures et d’une demande accrue en eau. Il faut cependant rappeler que l’empreinte hydrique (la quantité d’eau requise pour la production) de l’avocat est beaucoup plus faible que celle de l’ensemble des produits d’origine animale, en particulier la viande de bœuf (Tableau 2). De plus, comme c’est le cas pour l’ensemble des végétaux, l’empreinte carbone de l’avocat est également très inférieure à celle des produits animaux, la production d’un avocat générant environ 0,2 kg de CO­2-eq comparativement à 4 kg pour la viande de bœuf.

AlimentsEmpreinte hydrique
(mètres cubes/tonne)
Viande de boeuf15,400
Agneau et mouton10,400
Porc6,000
Poulet4,300
Oeufs3,300
Avocats1,981

Tableau 2. Comparaison de l’empreinte hydrique de l’avocat et différents aliments d’origine animale. Tiré de UNESCO-IHE Institute for Water Education (2010)