Les  bénéfices cardiovasculaires du soja

Les bénéfices cardiovasculaires du soja

EN BREF

  • Les Asiatiques présentent une incidence de maladies cardiovasculaires beaucoup plus faible que les Nord-Américains, une différence qui a été attribuée, au moins en partie, à leur consommation élevée de soja.
  • Cette protection est due au contenu élevé du soja en isoflavones, une classe de polyphénols qui exercent plusieurs effets positifs sur le système cardiovasculaire.
  • Une étude récente, réalisée auprès de 210 700 Américains (168 474 femmes et 42 226 hommes), vient de confirmer cette diminution du risque de maladie coronarienne associée à la consommation de soja, illustrant à quel point cette légumineuse représente une alternative intéressante à la viande comme source de protéines.

On sait depuis plusieurs années que les habitants des pays asiatiques ont une incidence de maladies cardiovasculaires beaucoup plus faible qu’en Occident. L’étude des populations migrantes a montré que cette différence n’est pas due à des facteurs génétiques : par exemple, une analyse réalisée durant les années 1970 révélait que les Japonais qui avaient émigré en Californie présentaient une incidence de maladies coronariennes deux fois plus élevée que celle de leurs compatriotes demeurés au Japon. Il faut mentionner que ces différences Asie-Amérique sont aussi observées pour plusieurs types de cancer, en particulier le cancer du sein.  Les femmes asiatiques (Chine, Japon, Corée) ont l’une des incidences de cancer du sein les plus faibles au monde, mais ce cancer peut devenir jusqu’à 4 fois plus fréquent suite à leur migration en Amérique et devient même similaire à celle des Américaines d’origine dès la troisième génération d’immigrantes. La hausse rapide de maladies cardiovasculaires ou de cancer suite à la migration en Occident suggère donc que l’abandon du mode de vie traditionnel des Asiatiques pour celui en vogue en Amérique du Nord favorise grandement le développement de ces maladies.

Une des différences entre les modes de vie asiatique et nord-américain qui intéressent depuis longtemps les chercheurs est l’énorme écart qui existe dans la consommation de soja.  Alors qu’en moyenne de 20 à 30 g de protéines de soja sont consommés quotidiennement au Japon et en Corée, cette consommation atteint à peine 1 g par jour aux États-Unis (Figure 1). Il est proposé que cette différence pourrait contribuer à la plus forte incidence de maladies cardiovasculaires en Occident pour deux principales raisons :

Figure 1.  Comparaison des quantités de soya consommées quotidiennement par les habitants de différents pays.Tiré de Pabich et Materska (2019).

  • Comme tous les membres de la famille des légumineuses (lentilles, pois, etc.), le soja est une excellente source de fibres, de vitamines, de minéraux et de gras polyinsaturés, des nutriments connus pour être bénéfiques pour la santé du cœur et des vaisseaux;
  • Le soja est une source exceptionnelle d’isoflavones, une classe de polyphénols retrouvés presque exclusivement dans cette légumineuse.Les principales isoflavones du soja sont la génistéine,  la daidzéine et la glycitéine (Figure 2), ces molécules étant présentes en quantités variables selon le degré de transformation des fèves de soja.

Figure 2. Structures moléculaires des principales isoflavones. Notez que l’équol n’est pas présent dans les produits de soja, mais est plutôt généré par le microbiome intestinal suite à leur ingestion.

Les plus fortes concentrations d’isoflavones sont retrouvées dans les fèves de départ (edamame) et les aliments dérivés de fèves fermentées (natto, tempeh, miso), tandis que les aliments provenant du pressage des fèves (tofu, lait de soja) en contiennent un peu moins (Tableau 1).  Ces aliments sont couramment consommés par les Asiatiques et leur permettent d’obtenir des apports en isoflavones variant de 8 à 50 mg par jour, selon les régions, des quantités nettement supérieures à celles des habitants d’Europe et Amérique (moins de 1 mg par jour). Il faut cependant noter que le soja devient progressivement de plus en populaire en Occident comme alternative à la viande  et que l’apport en isoflavones peut atteindre des niveaux similaires aux Asiatiques (18–21 mg/jour) chez certains groupes de personnes soucieuses de leur santé  (health conscious).

AlimentsContenu en isoflavones (mg/100 g)
Natto82,3
Tempeh
60,6
Fèves natures (edamame)49,0
Miso41,5
Tofu22,1
Lait de soja10,7
Tableau 1. Contenu en isoflavones de divers aliments. Source : United States Department of Agriculture, Nutrient Data Laboratory

L’importance d’un apport élevé en isoflavones vient des multiples propriétés biologiques de cette classe de molécules.  En plus de leurs activités antioxydante et antiinflammatoire, communes à plusieurs polyphénols, une caractéristique unique aux isoflavones est leur ressemblance structurale avec les estrogènes, les hormones sexuelles féminines, et c’est pour cette raison que ces molécules sont souvent appelées phytoestrogènes. Cette action estrogénique a été jusqu’à maintenant surtout étudiée en relation avec le développement des cancers du sein hormono-dépendants : puisque la croissance de ces cancers est stimulée par les estrogènes, la présence de phytoestrogènes crée une compétition qui atténue les effets biologiques associés à ces hormones, notamment la croissance excessive des tissus mammaires (ce mode d’action est comparable à celui du tamoxifène, un médicament prescrit depuis plusieurs années contre le cancer du sein). Il est aussi important de noter que, contrairement à une fausse croyance très répandue, la consommation de soja ne doit pas être déconseillée aux femmes qui ont survécu à un cancer du sein: bien au contraire, de nombreuses études réalisées au cours des dernières années montrent clairement que la consommation régulière de soja par ces femmes est absolument sans danger et est même associée à une diminution importante du risque de récidive et de la mortalité liée à cette maladie.   Il faut ainsi mentionner que malgré la similitude des isoflavones avec les estrogènes, les études indiquent que le soja n’interfère aucunement avec l’efficacité du tamoxifène ou de l’anastrozole, deux médicaments fréquemment utilisés pour traiter les cancers du sein hormono-dépendants.  Pour les personnes qui ont été touchées par un cancer du sein, il n’y a donc que des avantages à intégrer le soja aux habitudes alimentaires.

Plusieurs données suggèrent que l’effet positif des isoflavones sur la santé ne se limitent pas à leur action anticancéreuse, et que la combinaison des activités antioxydante, antiinflammatoire et estrogénique de ces molécules pourrait également contribuer aux bénéfices cardiovasculaires du soja (Tableau 2).

Effets cardiovasculairesMécanismes proposés
Vasodilatation des vaisseaux sanguinsLes isoflavones interagissent avec un sous-type de récepteur à estrogènes présent au niveau des artères coronaires (Erβ), menant à la production d’oxyde nitreux (NO), un gaz qui induit une vasodilation des vaisseaux sanguins.
Diminution des taux de cholestérol
Accélération de l’élimination des LDL et VLDL au niveau du foie.
Action antioxydanteLes isoflavones réduisent l’oxydation du cholestérol-LDL chez des patients diabétiques.

L’équol, un métabolite de la daidzéine formé par le microbiome intestinal, possède une forte activité antioxydante.
Actions antiinflammatoiresLes isoflavones favorisent l’établissement d’un microbiome intestinal enrichi en bactéries productrices de molécules antiinflammatoires (Bifidobacterium spp., par exemple).
Tableau 2. Principales propriétés des isoflavones  impliquées dans la réduction du risque de maladies cardiovasculaires associé à la consommation de soja.

Un effet cardioprotecteur associé à la consommation de soja est également suggéré par les résultats d’une étude épidémiologique récemment publiée dans Circulation.  En examinant les habitudes alimentaires de 210 700 Américains (168 474 femmes et 42 226 hommes), les chercheurs ont observé que les personnes qui avaient l’apport en isoflavones le plus élevé (environ 2 mg par jour en moyenne) avaient un risque de maladie coronarienne diminué de 13 % comparativement à celles dont l’apport était minime (0,15 mg par jour en moyenne).  Un effet protecteur est également observé pour le tofu, avec une diminution du risque de maladie coronarienne de 18 % pour les personnes qui en consomment 1 fois ou plus par semaine comparativement à celles qui en mangeaient très rarement (moins d’une fois par mois).  La consommation régulière de lait de soja (1 fois ou plus par semaine) est également associée à une légère diminution du risque, mais cette baisse n’est pas statistiquement significative.

Ces réductions peuvent sembler modestes, mais il faut noter que les quantités de soja consommées par les participants de cette étude sont relativement faibles, bien en deçà de ce qui est couramment mesuré au Japon.  Par exemple, dans une étude japonaise qui rapportait une diminution de 45 % du risque d’infarctus du myocarde chez les femmes qui consommaient le plus de soja, l’apport en isoflavones de ces personnes était en moyenne d’environ 40 mg/ jour, soit 20 fois plus que dans l’étude américaine (2 mg/jour).  Il est donc probable que les réductions du risque de maladie coronarienne observées aux États-Unis représente un minimum et pourraient probablement être plus importantes suite à un apport plus élevé en soja.

Un aspect intéressant de la diminution du risque de maladie coronarienne associée au tofu est qu’elle est observée autant chez les femmes plus jeunes avant la ménopause que chez les femmes ménopausées, mais seulement si celles-ci n’utilisent pas d’hormonothérapie (Figure 3).  Selon les auteurs, il est possible qu’après la ménopause, l’action estrogénique des isoflavones compense la baisse des taux d’estrogènes et permette de mimer l’effet cardioprotecteur de ces hormones. En présence d’hormones synthétiques, par contre, les isoflavones sont « masquées » par l’excès d’hormones et ne peuvent donc exercer leurs effets bénéfiques.  Pour ce qui est des femmes plus jeunes, il est probable que la plus forte expression du récepteur à estrogènes avant la ménopause favorise une plus grande interaction avec les isoflavones et permet à ces molécules d’influencer positivement la fonction des vaisseaux sanguins.

Figure 3.  Association entre le risque de maladie coronarienne et la consommation de tofu selon le statut hormonal.Tiré de Ma et coll. (2020).

Dans l’ensemble, ces observations suggèrent que les produits de soja exercent une action positive sur la santé cardiovasculaire et représentent en conséquence une excellente alternative à la viande comme source de protéines.  Une étude récente rapporte que ces bénéfices cardiovasculaires peuvent être encore plus prononcés suite à la consommation de produits de soja fermentés comme le natto, très riche en isoflavones, mais étant donné sa texture (gluante), son odeur forte (qui rappelle celle d’un fromage bien fait) et sa faible disponibilité en épicerie, cet aliment est étranger à notre culture alimentaire et a peu de chance d’être adopté par la population nord-américaine.  Le tofu est sans doute l’aliment dérivé du soja le plus accessible étant donné son goût neutre qui permet son utilisation dans une grande variété de plats, cuisinés à l’asiatique ou non.  Le lait de soja représente une alternative moins intéressante, non seulement parce que sa consommation n’est pas associée à une diminution significative du risque de maladies coronariennes, mais aussi parce que ces produits contiennent souvent des quantités importantes de sucre.

 

 

 

Pour prévenir les maladies cardiovasculaires, les médicaments ne devraient pas être des substituts à une amélioration des habitudes de vie

Pour prévenir les maladies cardiovasculaires, les médicaments ne devraient pas être des substituts à une amélioration des habitudes de vie

EN BREF

  • Les maladies cardiovasculaires augmentent considérablement le risque de développer des complications graves de la Covid-19, soulignant encore une fois l’importance de prévenir ces maladies pour vivre longtemps et en bonne santé.
  • Et c’est chose possible !  De nombreuses études montrent clairement que plus de 80 % des maladies cardiovasculaires peuvent être prévenues en adoptant simplement 5 habitudes de vie  (ne pas fumer, maintenir un poids normal, manger beaucoup de végétaux, faire régulièrement de l’activité physique et boire modérément de l’alcool).
La pandémie actuelle de Covid-19 a révélé au grand jour deux grandes vulnérabilités de notre société.  La première est bien entendu la fragilité de notre système de santé, en particulier tout ce qui touche les soins aux personnes âgées en perte d’autonomie. La pandémie a mis en lumière de graves lacunes dans la façon dont ces soins sont prodigués dans plusieurs établissements et qui ont directement contribué au nombre élevé de personnes âgées qui ont succombé à la maladie.  Il faut espérer que cette situation déplorable aura des répercussions positives sur les façons de traiter cette population dans le futur.

Une deuxième vulnérabilité mise en lumière par la pandémie, mais dont on parle beaucoup moins, est que la Covid-19 affecte préférentiellement les personnes qui présentent des pathologies préexistantes au moment de l’infection, en particulier les maladies cardiovasculaires, l’obésité et le diabète de type 2.  Ces comorbidités ont un impact dévastateur sur l’évolution de la maladie, avec des augmentations du taux de mortalité de 5 à 10 fois comparativement aux personnes qui ne présentent pas de pathologies préexistantes.  Autrement dit, non seulement une mauvaise santé métabolique a des répercussions désastreuses sur l’espérance de vie en bonne santé, mais elle représente également un important facteur de risque de complications de maladies infectieuses comme la Covid-19.  Nous ne sommes donc pas aussi démunis qu’on peut le penser face à des agents infectieux comme le coronavirus SARS-CoV-2: en adoptant un mode de vie sain qui permet de prévenir le développement des maladies chroniques et de leurs complications, on améliore du même coup grandement la probabilité de combattre efficacement l’infection par ce type de virus.

Prévenir les maladies cardiovasculaires

Les maladies cardiovasculaires sont l’une des principales comorbidités associées aux formes sévères de la Covid-19 et la prévention de ces maladies peut donc grandement atténuer l’impact de cette maladie infectieuse sur la mortalité. Il est maintenant bien établi que l’hypertension et l’excès de cholestérol sanguin représentent deux importants facteurs de risque de maladies cardiovasculaires. En conséquence, l’approche médicale standard pour prévenir ces maladies consiste habituellement à abaisser la tension artérielle et les taux de cholestérol sanguins à l’aide de médicaments, soit les antihypertenseurs et les hypocholestérolémiants (statines).  Ces médicaments sont particulièrement importants en prévention secondaire, c’est-à-dire pour réduire les risques d’infarctus chez les patients qui ont des antécédents de maladies cardiovasculaires, mais il sont aussi très fréquemment utiisés en prévention primaire, pour réduire les risques d’accidents cardiovasculaires dans la population en général.

Les médicaments parviennent effectivement à normaliser le cholestérol et la tension artérielle chez la majorité des patients, ce qui peut laisser croire que la situation est maîtrisée et qu’ils n’ont plus besoin de « faire attention »  à ce qu’ils mangent ou encore de faire régulièrement de l’activité physique.   Ce faux sentiment de sécurité associé à la prise de médicaments est bien illustré par les résultats d’une étude récente, réalisée auprès de 41,225 Finlandais âgés de 40 ans et plus : en examinant le mode de vie de cette cohorte, les chercheurs ont observé que les personnes qui avaient débuté une médication avec des statines ou des antihypertenseurs avaient pris plus de poids au cours des 13 années suivantes, un poids excédentaire associé à une augmentation du risque d’obésité de 82 % comparativement aux personnes qui ne prenaient pas de médicaments. En parallèle, les personnes médicamentées ont rapporté une légère diminution de leur niveau d’activité physique quotidien, avec un risque de sédentarité augmenté de 8 %.

Ces observations sont en accord avec des études antérieures montrant que les utilisateurs de statines mangent plus de calories, présentent un indice de masse corporelle plus élevé que ceux qui ne prennent pas cette classe de médicaments et font moins d’activité physique (possiblement en raison de l’impact négatif des statines sur les muscles chez certaines personnes).  Mon expérience clinique personnelle va dans le même sens : je ne compte plus les occasions où des patients me disent qu’ils n’ont plus à se soucier de ce qu’ils mangent ou de faire régulièrement de l’exercice, car leurs taux de cholestérol-LDL sont devenus normaux depuis qu’ils prennent une statine. Ces patients se sentent d’une certaine façon « protégés » par la médication et croient, à tort, qu’ils ne sont plus à risque d’être touchés par une maladie cardiovasculaire. Ce qui n’est malheureusement pas le cas : maintenir un taux de cholestérol normal est bien entendu important, mais d’autres facteurs comme le tabagisme, le surpoids, la sédentarité et les antécédents familiaux jouent également un rôle dans le risque de maladies cardiovasculaires. Plusieurs études ont d’ailleurs montré qu’entre le tiers et la moitié des infarctus touchent des personnes qui présentent un taux de cholestérol-LDL considéré comme normal. Même chose pour l’hypertension : les patients traités avec des médicaments antihypertenseurs ont tout de même 2,5 fois plus de risques de subir un infarctus que les personnes naturellement normotendues (dont la tension artérielle est normale sans aucun traitement pharmacologique) et qui présentent la même tension artérielle.

En d’autres mots, même si les médicaments antihypertenseurs et hypocholestérolémiants sont très utiles, en particulier pour les patients à haut risque d’événements cardiovasculaires, il faut demeurer conscient de leurs limites et éviter de les considérer comme l’unique façon de réduire le risque d’événements cardiovasculaires.

Supériorité du mode de vie

En termes de prévention, on peut faire beaucoup mieux en s’attaquant aux causes profondes des maladies cardiovasculaires, qui sont dans la très grande majorité des cas directement liées au mode de vie. Un très grand nombre d’études ont en effet clairement prouvé que seulement cinq modifications aux habitudes de vie peuvent diminuer de façon très importante le risque de développer ces maladies (voir le Tableau ci-dessous). L’efficacité de ces habitudes de vue  pour prévenir l’infarctus du myocarde est tout à fait remarquable, avec une baisse du risque absolu aux environs de 85 % (Figure 1). Cette protection est observée autant chez les personnes qui présentent des taux de cholestérol adéquats et une pression artérielle normale qui chez ceux qui sont plus à risque de maladies cardiovasculaires en raison d’un cholestérol élevé et d’une hypertension. Figure 1. Diminution de l’incidence d’infarctus du myocarde chez les hommes combinant un ou plusieurs facteurs protecteurs liés au mode de vie.  La comparaison des incidences d’infarctus a été réalisée chez des hommes qui ne présentaient pas d’anomalies de cholestérol ou de pression artérielle (figure supérieure, en bleu) ou chez des hommes présentant des taux élevés de cholestérol et une hypertension (figure inférieure, en orange). Notez la baisse drastique de l’incidence d’infarctus chez les hommes qui avaient adopté les 5 facteurs protecteurs liés au mode de vie, même chez ceux qui étaient hypertendus et hypercholestérolémiques.  Adapté de Åkesson (2014).

Même les personnes qui ont déjà subi un infarctus et qui sont traitées par médication peuvent profiter des bénéfices apportés par un mode de vie sain. Par exemple, une étude réalisée par le groupe du cardiologue canadien Salim Yusuf a montré que les patients qui modifient leur alimentation et adhèrent à un programme régulier d’activité physique après un infarctus voient leur risque d’infarctus, d’AVC et de mortalité diminuer de moitié comparativement à ceux qui ne changent pas leurs habitudes (Figure 2). Puisque tous ces patients étaient traités avec l’ensemble des médicaments habituels (bêta-bloqueurs, statines, aspirine, etc.), ces résultats illustrent à quel point le mode de vie peut influencer le risque de récidive. Figure 2. Effet de l’alimentation et de l’exercice sur le risque d’infarctus, d’AVC et de mortalité chez des patients ayant déjà subi un accident coronarien. Adapté de Chow et coll (2010).

En somme, plus des trois quarts des maladies cardiovasculaires peuvent être prévenues en adoptant un mode de vie sain, une protection qui dépasse largement celle procurée par les médicaments. Ceux-ci doivent donc être vus comme des compléments, et non des substituts au mode de vie : le développement de l’athérosclérose est un phénomène d’une grande complexité qui fait intervenir un grand nombre de phénomènes distincts (notamment l’inflammation chronique) et aucun médicament, aussi efficace soit-il, ne pourra jamais offrir une protection comparable à celle procurée par une saine alimentation, une activité physique régulière et le maintien d’un poids corporel normal.

Obésité et fonction cardiaque

Obésité et fonction cardiaque

EN BREF

  • L’obésité est normalement associée à une baisse du métabolisme énergétique cardiaque, mais l’on ne sait pas précisément comment le cœur s’adapte pour faire face à ce déficit énergétique.
  • Les participants à une étude qui étaient obèses avaient en moyenne un ratio phosphocréatine/ATP 14 % moins élevé que les participants non obèses, mais l’apport en énergie totale (ATP) fournie au muscle cardiaque était préservé par un mécanisme compensatoire qui implique l’accélération de la réaction enzymatique catalysée par la créatine kinase.
  • Ce mécanisme d’adaptation a des conséquences négatives chez les participants obèses dans des situations où la charge de travail du cœur augmente.
  • Les participants obèses qui ont réussi à perdre du poids (-11 % en moyenne) à la suite d’une intervention nutritionnelle d’une durée de 6 mois ont vu leurs paramètres énergétiques du myocarde revenir à des valeurs semblables à celles mesurées chez les participants non obèses.

L’obésité est un problème majeur de santé publique, qui augmente si rapidement dans nos sociétés qu’on parle maintenant d’une « épidémie d’obésité » (voir cet article sur le sujet). L’obésité est un facteur de risque important pour plusieurs maladies cardiovasculaires, incluant l’insuffisance cardiaque et tout particulièrement l’insuffisance cardiaque à fraction d’éjection préservée (ICFEP). L’insuffisance cardiaque est une incapacité du cœur de fournir suffisamment de sang pour fournir l’oxygène aux tissus tout en maintenant des pressions de remplissage normales. Les personnes atteintes d’ICFEP représentent environ la moitié des personnes atteintes d’insuffisance cardiaque, l’autre moitié étant atteinte de l’insuffisance cardiaque à fraction d’éjection réduite (ICFER). Aux États-Unis, plus de 80% des patients atteints d’ICFEP sont en surpoids (IMC entre 25 et 30) ou sont obèses (IMC > 30), soit deux fois plus que dans la population en général. L’obésité est aujourd’hui un facteur de risque d’ICFEP presque aussi important que l’hypertension. Pourtant, jusqu’à maintenant l’hypertension a retenu beaucoup plus l’attention que l’obésité comme cause de l’ICFEP.

Les mécanismes par lesquels l’obésité mène à l’ICFEP sont multiples:  surcharge cardiaque, inflammation systémique, rétention rénale, résistance à l’insuline et des altérations dans le métabolisme cellulaire. Les effets directs de l’obésité sur les cellules du muscle cardiaque font depuis peu l’objet d’études intéressantes. Les études publiées à ce jour suggèrent que l’accumulation de lipides dans le cœur a des effets toxiques qui favorisent une dysfonction cardiaque chez les personnes obèses. L’obésité est normalement associée à une baisse du métabolisme énergétique cardiaque, mais l’on ne sait pas précisément comment le cœur s’adapte pour faire face à ce déficit énergétique.

Une étude publiée en 2020 dans le journal Circulation apporte une contribution importante à notre compréhension de la relation entre l’obésité et le métabolisme énergétique cardiaque. Les chercheurs ont recruté 80 volontaires qui n’avaient pas de maladie cardiovasculaire connue, incluant 35 personnes non obèses (IMC : 24±3 kg/m2) et 45 personnes obèses (IMC : 35±5 kg/m2). Tous les participants ont été soumis à une batterie de tests avant et après l’intervention nutritionnelle auprès des participants obèses seulement, qui visait à leur faire perdre du poids. Parmi les différents tests effectués, l’imagerie par résonance magnétique nucléaire (RMN) a permis d’évaluer la fonction cardiaque, le volume de gras viscéral abdominal et dans le foie ; la spectroscopie à RMN au phosphore (31P) conventionnelle a permis de mesurer la phosphocréatine et l’ATP (sources d’énergie) au repos, et une variante plus sophistiquée de la spectroscopie à RMN au phosphore, nommée « 31P saturation transfer », a été utilisée pour évaluer la cinétique enzymatique de la créatine kinase, l’enzyme qui permet la formation rapide d’ATP à partir de phosphocréatine dans les cellules musculaires (ADP + phosphocréatine + H+ → ATP + créatine).

L’étude a montré que les participants obèses avaient en moyenne un ratio phosphocréatine/ATP 14% moins élevé que les participants non obèses, mais que l’apport en ATP total fourni au muscle cardiaque était préservé par un mécanisme compensatoire qui implique l’accélération de la réaction enzymatique catalysée par la créatine kinase. En effet, la constante catalytique de la créatine kinase au repos, kfCKrest, était 33% plus élevée chez les participants obèses que chez les non obèses.

Les chercheurs ont suspecté que ce mécanisme d’adaptation pourrait avoir des conséquences négatives dans des situations où la charge de travail du cœur augmente. Pour tester cette hypothèse, ils ont induit une augmentation du débit cardiaque du cœur en administrant de la dobutamine par infusion aux participants, tout en faisant les tests d’imagerie et de spectroscopie à RMN décrits précédemment. Chez les participants non obèses, l’apport en ATP et kfCK ont tous deux augmenté en réponse à l’infusion de dobutamine, par 80% et 86%, respectivement. Par contre, il n’y a pas eu d’augmentation significative de l’apport en ATP et de kfCK chez les participants obèses dans les mêmes conditions de stress imposées au cœur. De plus, l’augmentation systolique provoquée par l’augmentation de la charge de travail du cœur était moins élevée chez les participants obèses (+16%) que chez les participants non obèses (+21%).

Impacts de la perte de poids
Parmi les 45 participants obèses, 36 ont accepté de participer à une intervention nutritionnelle d’une durée de 6 mois visant à faire perdre du poids, et parmi ceux-ci 27 ont réussi à perdre du poids (-11% du poids corporel et -23% du gras corporel, en moyenne). Cette perte de poids était associée à une amélioration de plusieurs paramètres, incluant une baisse 13% du taux de cholestérol sanguin, une baisse de 9% du taux de glucose à jeun et une réduction de la résistance à l’insuline de 41%. La perte de poids a aussi été associée à une réduction de la masse et du volume télédiastolique du ventricule gauche, une amélioration de la fonction diastolique et une hausse de la capacité à faire de l’exercice. La perte de poids chez les participants obèses était associée à une augmentation du ratio phosphocréatine/ATP et à une diminution de kfCkrest et de l’apport en ATP. En fait, les participants obèses qui ont réussi à perdre du poids ont vu leurs paramètres énergétiques du myocarde revenir à des valeurs semblables à celles mesurées chez les participants non obèses.

Ces résultats mettent en lumière la cause probable des symptômes d’épuisement après un effort sont présents chez la majorité des personnes obèses. La diminution de la capacité énergétique cardiaque induite par l’obésité est heureusement réversible par la perte de poids, ce qui représente de nouvelles avenues pour le traitement des cardiomyopathies associées à l’obésité.

 

 

L’huile d’olive, la meilleure source de gras pour cuisiner

L’huile d’olive, la meilleure source de gras pour cuisiner

EN BREF

 

  • Sur une période de 24 ans, les personnes qui consommaient régulièrement  de l’huile d’olive avaient un risque de maladies coronariennes diminué de 18 % comparativement à celles qui n’en consommaient jamais ou très rarement.
  • Le remplacement de seulement une demi-portion quotidienne (5 g) de margarine, de beurre ou de mayonnaise par l’huile d’olive est associée à une diminution d’environ 7 % du risque de maladie coronarienne.
  • Ces résultats confirment que l’huile d’olive, en particulier sous forme vierge ou extra-vierge,  représente la meilleure source de gras pour cuisiner « santé ».

On sait depuis plusieurs années que les personnes qui adoptent une alimentation de type méditerranéenne sont moins à risque d’être affectées par les maladies cardiovasculaires (voir notre article à ce sujet). Une des principales caractéristiques du régime méditerranéen est l’utilisation abondante d’huile d’olive et plusieurs études montrent que cette huile contribue grandement à l’effet protecteur de l’alimentation méditerranéenne sur la santé cardiovasculaire. D’une part, l’huile d’olive possède un contenu très élevé (70%) en acides gras monoinsaturés qui diminuent les taux sanguins de cholestérol-LDL et améliorent le contrôle de la glycémie. D’autre part, les huiles d’olive vierge et extra-vierge, issues du pressage mécanique des fruits à froid, contiennent également des quantités significatives de plusieurs composés antioxydants et antiinflammatoires comme les tocophérols (vitamine E), certains acides phénoliques et plusieurs types distincts de polyphénols. En plus de rendre l’huile d’olive beaucoup plus stable que les huiles végétales raffinées (et réduire la production de composés oxydés lors de la cuisson à haute température),ces composés contribuent certainement aux effets préventifs de l’huile d’olive, car il a été montré que la réduction du risque de maladie cardiovasculaire était 4 fois plus importante (14 % vs 3 % de réduction du risque) chez les consommateurs d’huile d’olive vierge que chez ceux qui utilisent de l’huile d’olive raffinée, dépourvue de ces composés phénoliques.

Les bénéfices d’une utilisation préférentielle de l’huile d’olive viennent d’être confirmés par une étude récemment publiée dans le Journal of the American College of Cardiology.   En examinant les habitudes alimentaires de 92 978 Américains pendant une période de 24 ans, une équipe de chercheurs de l’Université Harvard a observé que celles qui rapportaient une consommation plus élevée d’huile d’olive (>1/2 cuillérée à soupe/jour, soit >7 g/jour) avaient un risque de maladies coronariennes diminué de 18 % comparativement à celles qui n’en consommaient jamais ou très rarement. La supériorité de l’huile d’olive vis-à-vis d’autres sources de gras est également suggérée par l’observation que le remplacement de seulement une demi-portion (5 g) de margarine, de beurre ou de mayonnaise par l’huile d’olive était associée à une diminution d’environ 7 % du risque de maladie coronarienne. Il n’y a donc pas de doute : pour cuisiner « santé », la meilleure source de gras est sans contredit l’huile d’olive.

Les bénéfices cardiovasculaires observés dans cette étude peuvent sembler assez modestes, mais il faut mentionner que l’apport en huile d’olive de la population étudiée (habitants des États-Unis) était relativement faible, bien en deçà de ce qui est observé dans les études réalisées en Europe. Par exemple, la catégorie des plus « grands consommateurs » d’huile d’olive de l’étude américaine comprenait toute personne qui consommait un minimum  de ½ cuillérée à soupe par jour, une quantité très inférieure à celle des participants de l’étude espagnole PREDIMED (4 cuillérées à soupe par jour).  Cet apport plus élevé en huile d’olive de l’étude PREDIMED a été associé à une diminution de 30 % du risque d’accidents cardiovasculaires, soit environ le double de l’effet protecteur observé dans l’étude réalisée aux États-Unis.   Il est donc probable que la réduction du risque de maladie coronarienne observée dans l’étude américaine représente une protection minimale, qui pourrait être encore plus importante en augmentant l’apport quotidien en huile d’olive.   En général, les experts recommandent la consommation d’environ 2 cuillérées à soupe d’huile d’olive par jour pour diminuer le risque  de maladie cardiovasculaire, et de privilégier les huiles vierges ou extra-vierges en raison de leur contenu en polyphénols.

Un nouveau métabolite du microbiote lié aux maladies cardiovasculaires

Un nouveau métabolite du microbiote lié aux maladies cardiovasculaires

EN BREF

  • Un criblage métabolomique a permis d’identifier un nouveau métabolite associé aux maladies cardiovasculaires dans le sang de personnes atteintes de diabète de type 2.
  • Ce métabolite, la phénylacétylglutamine (PAGln), est produit par le microbiote intestinal et par le foie, à partir de l’acide aminé phénylalanine provenant des protéines alimentaires.
  • Dans le sang, le PAGln se lie à des récepteurs adrénergiques, exprimés à la surface de la membrane cellulaire des plaquettes, ce qui a pour résultat de les rendre hyper-réactives.
  • Un médicament bêta bloquant couramment utilisé en clinique (Carvedilol) bloque l’effet prothrombotique du PAGln.

Un groupe de recherche de la Cleveland Clinic aux États-Unis a récemment identifié un nouveau métabolite du microbiote qui est lié cliniquement et par son mécanisme à des maladies cardiovasculaires (MCV). Cette découverte a été rendue possible par l’utilisation d’une approche métabolomique (c.-à-d. l’étude des métabolites dans un organisme ou tissu donné), une méthode puissante et non biaisée qui avait permis, entre autres, d’identifier l’oxyde de triméthylamine (TMAO) comme un métabolite favorisant l’athérosclérose et les acides aminés à chaîne latérale ramifiée (BCAA) comme des marqueurs de l’obésité.

Le nouveau criblage métabolomique a permis d’identifier dans le sang, chez des personnes atteintes de diabète de type 2, plusieurs composés associés à l’un ou plusieurs de ces critères : 1) événement cardiovasculaire majeur (ÉCM : infarctus du myocarde, AVC ou mort) dans les 3 dernières années ; 2) niveau élevé de diabète de type 2 ; 3) une faible corrélation avec les indices de contrôle glycémique. Parmi ces composés, cinq étaient déjà connus:  deux qui sont dérivés du microbiote intestinal (TMAO et triméthyllysine) et trois autres qui sont des diacyl-glycérophospholipides. Parmi les composés inconnus, celui qui était le plus fortement associé avec des ÉCM a été identifié par spectrométrie de masse comme la phénylacétylglutamine (PAGln).

En résumé voici comment le PAGln est généré (voir la partie gauche de la figure 1) :

  • L’acide aminé phénylalanine provenant des protéines alimentaires (d’origine animale et végétale) est majoritairement absorbé au niveau du petit intestin, mais une portion qui n’est pas absorbée aboutit au gros intestin.
  • Dans le gros intestin, la phénylalanine est d’abord transformée en acide phénylpyruvique par le microbiote intestinal, puis en acide phénylacétique par certaines bactéries, particulièrement celles exprimant le gène porA.
  • L’acide phénylacétique est absorbé et acheminé au foie via la veine porte où il est rapidement métabolisé en phénylacétylglutamine ou PAGln.


Figure. Résumé schématique de l’implication du PAGln dans l’augmentation de l’agrégation plaquettaire, l’athérothrombose et les événements cardiovasculaires majeurs. Traduit de Nemet et coll., 2020.

Les chercheurs ont montré que le PAGln augmente les effets liés à l’activation plaquettaire et le potentiel de thrombose dans le sang complet, sur des plaquettes isolées et dans des modèles animaux de lésions artérielles.

Le PAGln se lie à des sites cellulaires de manière saturable, ce qui suggère une liaison spécifique à des récepteurs membranaires. Les chercheurs ont ensuite démontré que le PAGln se lie à des récepteurs adrénergiques liés aux protéines G, exprimés à la surface de la membrane cellulaire des plaquettes. La stimulation de ces récepteurs cause une hyperstimulation des plaquettes qui deviennent alors hyper-réactives et accélèrent l’agrégation plaquettaire et le processus de thrombose.

Finalement, en utilisant un modèle de thrombus chez la souris, il a été démontré qu’un médicament bêta bloquant couramment utilisé en clinique (Carvedilol) bloque l’effet prothrombotique du PAGln. Ce résultat est particulièrement intéressant parce qu’il suggère que les effets bénéfiques des bêta bloquants pourraient être en partie causés par un renversement des effets de niveaux élevés de PAGln. L’identification du PAGln pourrait permettre de développer de nouvelles stratégies ciblées et personnalisées pour le traitement de maladies cardiovasculaires.

Protéines d’origine végétale ou animale : un impact sur la santé

Protéines d’origine végétale ou animale : un impact sur la santé

EN BREF

  • Les protéines d’origine végétale comblent tous les besoins en acides aminés si l’on prend soin de varier son alimentation et d’inclure des végétaux riches en protéines tels les grains entiers, légumineuses et graines oléagineuses.
  • Une consommation excessive d’acides aminés soufrés, qui sont présents en plus grande quantité dans les protéines animales a été associée à un risque plus élevé de maladies cardiométaboliques.
  • Dans des modèles animaux, une alimentation limitée en acides aminés soufrés a pour effet de retarder le processus de vieillissement, d’inhiber l’apparition de maladies et troubles liés au vieillissement et d’augmenter l’espérance de vie.

Les protéines sont des macromolécules essentielles présentes dans toutes les cellules vivantes, autant chez les microorganismes que chez les plantes et les animaux. Quelle que soit leur origine et fonction, les protéines sont des chaînes linéaires d’acides aminés liés par des liens peptidiques, et dont la séquence est codée par un gène (ADN) spécifique. Les protéines ont des fonctions très diverses et se retrouvent dans les cellules et organes des animaux sous forme de protéines structurales (ex. : collagène, kératine) et de protéines ayant une activité biologique : enzymes, protéines contractiles (ex. : myosine des muscles), d’hormones (ex. : insuline, hormone de croissance), protéines de défense (ex. : immunoglobulines, fibrinogène), protéines de transport (ex. : hémoglobine, lipoprotéines), etc.

D’un point de vue nutritionnel, les paramètres importants de l’apport alimentaire en protéines sont la quantité et la qualité, particulièrement en ce qui a trait à la composition relative en acides aminés des protéines d’origine végétale ou animale. Parmi les 20 acides aminés, 8 sont dits « essentiels » ou indispensables parce qu’ils ne peuvent pas être synthétisés par notre organisme et qu’ils doivent par conséquent provenir de l’alimentation. Ce sont la lysine, la méthionine, la phénylalanine, le tryptophane, la thréonine, la valine, la leucine et l’isoleucine. Les protéines ingérées lors d’un repas sont « découpées » en peptides au niveau de l’estomac, puis en acides aminés libres lors de leur passage dans l’intestin et ce sont ces acides animés libres et non pas les protéines qui sont absorbées dans l’intestin.

L’origine des protéines contenues dans les aliments, végétale ou animale, a-t-elle un impact sur la santé ? C’est une question intéressante qui fait toujours l’objet de débats. Deux questions ont retenu notre attention :

1) Une alimentation végétarienne permet-elle de combler tous les besoins énergétiques et en acides aminés ? et

2) Pourquoi les protéines végétales sont-elles meilleures pour la santé que les protéines d’origine animale ?

Valeur nutritive des protéines végétales
Les végétariens consomment-ils suffisamment de protéines ? Dans les pays développés, les protéines végétales provenant de différentes plantes sont utilisées sous forme de mélanges, tout spécialement dans les mets végétariens, et la quantité de protéines consommée excède l’apport nutritionnel recommandé. Selon des données de l’étude EPIC-Oxford auprès de 58 056 Européens, tous les types de régimes alimentaires fournissent plus de protéines que l’apport nutritionnel recommandé (ANR ; 0,83 g/kg de poids corporel/jour pour les adultes) et que le besoin moyen estimatif (BME; 0,66 g/kg/jour) (voir la figure 1 ci-dessous). Même le régime végétalien (vegan) avec un apport quotidien moyen de 0,99 g de protéines par kg de poids corporel permet de combler dans la plupart des cas les besoins en protéines. Des experts ont tout de même estimé qu’un faible pourcentage de végétaliens pourraient ne pas consommer suffisamment de protéines. Il est à noter que les enfants et adolescents et les personnes âgées ont davantage besoin de protéines pour supporter la croissance chez les jeunes et pour compenser une perte d’appétit chez les personnes âgées.

Figure 1. Apport quotidien en protéines selon le type de régime alimentaire. Selon des données de l’étude EPIC-Oxford (Sobiecki et coll., 2016.)

On entend souvent dire, à tort, que l’alimentation végétarienne est carencée en acides aminés (voir cet article de revue). Pourtant les protéines végétales contiennent tous les 20 acides aminés, y compris les 8 acides aminés essentiels, mais il est vrai qu’elles contiennent en général moins de lysine et de méthionine que celles d’origine animale. Néanmoins, en variant son alimentation et en prenant soin d’inclure des légumineuses, des noix et des grains entiers (trois types d’aliments riches en protéines), il a été démontré que le régime alimentaire végétarien permet d’obtenir amplement chacun des acides aminés, y compris la lysine et la méthionine. Par exemple, dans l’étude EPIC-Oxford, il a été estimé que les lacto-ovo-végétariens et les végétaliens consomment en moyenne chaque jour 58 et 43 mg de lysine/kg de poids corporel, respectivement, ce qui est nettement plus élevé que le besoin moyen estimatif de 30 mg/kg. Dans de rares cas, une carence pourrait survenir lorsqu’une personne végétarienne se nourrit (mal) principalement de féculents (pâtes alimentaires, frites, pâtisseries) ou d’un seul et unique aliment (riz ou fèves).

Pourquoi consommer davantage de protéines végétales ?
Des études récentes suggèrent une piste intéressante pour expliquer pourquoi les protéines végétales sont supérieures pour prévenir les maladies chroniques. Les acides aminés soufrés (la cystéine et la méthionine) sont présents en plus grande quantité dans les protéines animales ; or la consommation moyenne d’un adulte dépasse largement la quantité requise pour être en santé. Consommer ces acides aminés soufrés (AAS) en trop grande quantité a été associé à un risque plus élevé de maladies cardiométaboliques et de certains cancers, indépendamment de la quantité totale de protéines consommée.

La cohorte étudiée provenait de l’étude NHANES III, réalisée entre 1988 et 1994 auprès de 11 576 Américains adultes. La consommation moyenne en AAS des participants était plus de 2,5 fois plus élevée que le besoin moyen estimatif, soit 39,2 mg/kg/jour vs 15 mg/kg/jour. Les participants faisant partie du premier quintile consommaient en moyenne 20,1 mg/kg/jour d’AAS alors que pour ceux du dernier quintile elle était de 62,7 mg/kg/jour, soit 4,2 fois le besoin moyen estimatif. La consommation d’AAS en excès était associée à plusieurs facteurs de risques individuels, incluant les taux sanguins de cholestérol, glucose, acide urique, azote uréique (BUN; blood urea nitrogen), insuline et hémoglobine glyquée.

Plusieurs études antérieures réalisées sur des modèles animaux ont illustré l’effet d’un régime alimentaire limité en AAS pour retarder le processus de vieillissement et inhiber l’apparition de maladies et troubles liés au vieillissement (voir cet article de revue). Parmi les bienfaits de ce type de régime alimentaire sur les animaux il y a l’augmentation de l’espérance de vie, des réductions du poids corporel et de l’adiposité, une diminution de la résistance à l’insuline et des changements positifs dans les niveaux sanguins de plusieurs biomarqueurs tels l’insuline, le glucose, la leptine et l’adiponectine.

Plusieurs études chez des animaux ont rapporté qu’un régime alimentaire à faible teneur en méthionine inhibe la croissance tumorale. En effet, une particularité commune à certains cancers est que leur croissance et leur survie requièrent un apport exogène [provenant de l’alimentation] de méthionine. Chez l’humain, certains types de régimes végétariens pauvres en méthionine pourraient être une stratégie nutritionnelle utile pour contrôler la croissance tumorale.

En résumé, il semble avantageux pour le maintien d’une bonne santé de diminuer sa consommation de protéines animales et de les remplacer par des protéines d’origine végétale. Si l’on adopte l’alimentation végétarienne, il n’y a pas de risque de carence en protéines et en acides aminés essentiels, si l’on prend soin de varier son alimentation et d’inclure des végétaux riches en protéines tels les grains entiers (blé, riz, seigle), légumineuses (ex. : pois chiches, haricots, lentilles, soya, gourgane) et graines oléagineuses (ex. : noix, noix de cajou, amande, noisette).