Oméga 3 et bénéfices santé

Transcription

2001
n u tr i ti o n
et prévention
omega 3
et benefices sante
sommaire
I
Les acides gras polyinsaturés
oméga-3 et oméga-6 . . . . . . . . 2
II Oméga-3 et maladies
cardiovasculaires . . . . . . . . . . . 6
III Oméga-3 LC et
inflammation . . . . . . . . . . . . . 18
IV Oméga-3 LC et cancers . . . . . . 22
V Oméga-3 LC et fonctions
cérébrales . . . . . . . . . . . . . . . . 23
VI Recommandations . . . . . . . . . 26
VI Conclusion . . . . . . . . . . . . . . . 27
■ Références . . . . . . . . . . . . . . . 28
Introduction
L
a faible incidence des maladies coronariennes dans les
populations esquimaudes du Groënland a, dans les années
70, suscité la curiosité des chercheurs. Ils se sont alors intéressés
aux propriétés nutritionnelles des acides gras polyinsaturés de
la famille des oméga-3. En effet, les esquimaux consomment
d’importantes quantités de poissons gras et de mammifères
marins particulièrement riches en oméga-3 à longue chaîne
(oméga-3 LC).
Après avoir constaté que les populations du Groënland émigrantes présentaient une incidence cardiovasculaire équivalente à celle des populations d’accueil, les scientifiques ont
rapidement éliminé la possibilité d’un facteur de protection
génétique. Ils ont alors associé la bonne santé coronarienne des
esquimaux à leur alimentation.
Depuis, de nombreuses études ont confirmé l’effet bénéfique
des oméga-3 à longue chaîne sur le système cardiovasculaire.
Elles ont également montré que ces oméga-3 avaient de multiples fonctions biologiques dont notamment un rôle important
dans le développement cérébral. Ils interviendraient également
dans la prévention de certains cancers.
Ce document fait une synthèse des observations cliniques ou
métaboliques les plus significatives, relatives aux acides gras
polyinsaturés oméga-3 à longue chaîne, décrites dans la
littérature.
page 1
I.
LES
ACIDES GRAS POLYINSATURÉS
OMÉGA-3
ET
OMÉGA-6
1/ Définition
Les acides gras polyinsaturés (AGPI) sont des constituants naturels des graisses
animales et végétales. Ils sont constitués d’une chaîne de carbone dont l’une des
extrémités comprend un groupement méthyle et l’autre une fonction acide. Ces
acides gras sont dits polyinsaturés car ils contiennent plusieurs doubles liaisons.
H3C
COOH
Acide stéarique (saturé)
■
Oméga-3 à longue chaîne :
- acide eicosapentaénoïque
(EPA) et
- acide docosahexaénoïque
(DHA)
H3C
3
C18:0
5
1
2
4
COOH
6
Acide linoléïque (AGPI n-6)
C18:2
2
H3C 1
COOH
3
Acide alpha-linolénique (AGPI n-3)
C18:3
2
H3C 1
3
COOH
Acide eicosapentaénoïque (EPA, AGPI n-3)
C20:5
2
H3C 1
COOH
3
Acide docosahexaénoïque (DHA, AGPI n-3)
C22:6
figure 1 : structure de quelques acides gras polyinsaturés
■
L’organisme ne sait pas
synthétiser les acides
linoléïque et α-linolénique.
Ils sont dits essentiels.
page 2
Les acides gras polyinsaturés sont classés en fonction de la position de leur première double liaison comptabilisée à partir de l’extrémité méthyle. Ainsi les
AGPI n-3, encore dénommés oméga-3 ou ω3, ont leur première double liaison
placée à trois atomes de carbone de la terminaison méthyle. Les AGPI n-6 également appelés oméga-6 ou ω6 ont leur première double liaison à six atomes
de carbone de ce groupement méthyle.
Deux acides gras polyinsaturés sont dits essentiels car l’organisme tant chez
l’animal que chez l’humain, ne sait pas les synthétiser. Ils doivent donc être
apportés par l’alimentation. Ce sont les acides linoléïque (AGPI oméga-6) et
alpha-linolénique (AGPI oméga-3).
OMÉGA-3 ET BÉNÉFICES SANTÉ
■
Les réactions
enzymatiques conduisant
à la formation des acides
gras à longue chaîne ne
permettent pas d’assurer
les quantités nécessaires
au bon fonctionnement de
l’organisme. Ces acides
gras doivent donc être
également apportés par
l’alimentation pour éviter
les risques de déficience.
Dans l’organisme, ces acides gras peuvent être stockés, utilisés comme
source d’énergie, ou être les précurseurs d’autres acides gras
polyinsaturés à chaîne plus longue.
Dans ce dernier cas, l’allongement de la chaîne et l’introduction de nouvelles
insaturations se font par le biais d’enzymes, les élongases et les désaturases,
communes aux deux familles d’acides gras polyinsaturés. Ces réactions sont
lentes et limitées et l’activité de ces enzymes n’est pas toujours suffisante pour
fournir la quantité d’acides gras polyinsaturés à longue chaîne nécessaire à l’organisme.
Il est donc souhaitable que l’alimentation fournisse en quantité adaptée,
non seulement les acides gras essentiels mais aussi leurs dérivés à longue
chaîne.
oméga-3
oméga-6
acide
linoléïque
(C18:2)
acide
alpha-linolénique
(ALA, C18:3)
prostaglandines
C18:4
acide
gamma-linolénique
(GLA, C18:3)
thromboxanes
C20:4
acide dihomogamma-linolénique
(DHLA, C20:3)
acide
eicosapentaénoïque
(EPA, C20:5)
leucotriènes
prostaglandines
acide
arachidonique
(AA, C20:4)
thromboxanes
C22:5
acide
docosahexaénoïque
(DHA, C22:6)
C22:4
C22:5
figure 2 : métabolisme des acides gras polyinsaturés
page 3
LES
ACIDES GRAS POLYINSATURÉS
OMÉGA-3
ET
OMÉGA-6
2. Sources
Les acides gras polyinsaturés oméga-6 sont surtout présents dans les végétaux.
Les huiles de soja, de maïs, de noix, de tournesol et d’olive sont riches en acide
linoléïque. On trouve l’acide gamma-linolénique (GLA) dans les graines de bourrache, d’onacre et de cassis. Les oméga-6 à longue chaîne tel que l’acide arachidonique sont surtout présents dans les produits animaux.
Les oméga-3 sont soit d’origine végétale (huile de colza, de soja et de noix), soit
d’origine animale (poissons et huile de poisson…). Les oméga-3 à longue
chaîne sont présents dans les poissons, et particulièrement dans les poissons
gras (maquereau, hareng, saumon). On trouve très peu d’oméga-3 dans la
viande (cf. tableau 1).
■
Les oméga-3 à longue
chaîne sont
essentiellement présents
dans les poissons gras.
sources
EPA + DHA
Maquereau
2,50
Saumon
1,80
Hareng
1,60
Thon
1,60
Bœuf
0,25
Agneau (gigot)
0,50
Porc
0,70
g / 100g
tableau 1 : quantité d’oméga-3 à longue chaîne présente dans 100 g d’aliments(1)
■
Rôle des AGPI dans
l’organisme :
- source d’énergie,
- structure des membranes,
- précurseurs
d’eicosanoïdes.
3. Rôle et métabolisme des acides gras
polyinsaturés
Les acides gras polyinsaturés participent à la structure des membranes cellulaires, barrières dont la perméabilité est hautement sélective. Les membranes
interviennent dans le processus de transformation de l’énergie, régulent le flux
d’informations entre les cellules et contiennent des récepteurs sensibles aux stimuli extérieurs.
Les oméga-3 (EPA, DHA) et les oméga-6 (acide arachidonique) sont des
constituants de la double couche de phospholipides qui constitue les
membranes cellulaires.
La configuration particulière, appelée cis, des doubles liaisons des acides
gras polyinsaturés leur confère des propriétés physiques proches de celles
d’un fluide.
Les acides gras polyinsaturés à longue chaîne assurent ainsi la souplesse
des membranes biologiques.
page 4
■
L’équilibre
oméga-3/oméga-6
est très important.
Un rapport compris
entre 1/4 et 1/10 est
recommandé,
l’idéal étant de 1/5.
Ils jouent également un rôle de messager. Les acides gras polyinsaturés à 20
atomes de carbone, tels que l’acide dihomogamma-linolénique (C20:3 Oméga-6),
l’acide arachidonique (C20:4 Oméga-6), l’acide eicosapentaénoïque
(C20:5 Oméga-3), sont des précurseurs des eicosanoïdes, prostaglandines et
leucotriènes (cf. figure 2). Les eicosanoïdes se comportent comme des hormones locales en agissant sur la régulation cellulaire.
Par le biais des eicosanoïdes, les acides gras polyinsaturés participent
au processus inflammatoire, à la régulation du débit sanguin, au
contrôle du transport ionique, à la modulation de la transmission
synaptique, etc.
Les deux familles d’acides gras oméga-3 et oméga-6 sont en compétition vis-àvis des enzymes qui les métabolisent. Les eicosanoïdes synthétisés ont une
action antagoniste, selon l’acide gras précurseur.
Le respect de la balance oméga-3/oméga-6 est donc très important. Un rapport
compris entre 1/4 et 1/10 est recommandé, l’idéal étant de 1/5 (cf. § VIIRecommandations).
Perturber l’équilibre oméga-3 / oméga-6 peut modifier le fonctionnement
de l’organisme et favoriser l’apparition de certaines pathologies comme
les maladies cardiovasculaires, les désordres immunitaires ou
inflammatoires. De la même manière, des apports alimentaires respectant
cet équilibre optimal semble avoir une action préventive sur ces
pathologies.
page 5
II. OMÉGA-3
ET MALADIES CARDIOVASCULAIRES
1. Epidémiologie
La très faible incidence des maladies cardiovasculaires des populations
esquimaudes du Groënland (10 à 30 % plus faible qu’au Danemark) est à
l’origine des recherches entreprises sur les acides gras oméga-32,3.
L’alimentation des esquimaux est à base de poissons gras et mammifères
marins, sources importantes d’oméga-3 à longue chaîne. Ils consomment en
moyenne 10 g d’oméga-3 par ration de 3000 kcal et présentent, ainsi, des
teneurs plasmatiques élevées en DHA et EPA et faibles en acide arachidonique. Cela se traduit par une moindre réactivité des plaquettes sanguines et
un allongement du temps de saignement.
Ce profil métabolique, typique des esquimaux, a également été observé dans
d’autres populations consommant de grandes quantités de poissons
(ex : Japon)4,5.
Plusieurs études épidémiologiques ont associé une consommation régulière
de poissons à une diminution du taux de mortalité cardiovasculaire6,11.
L’étude “US Physicians’ Health” a mis en évidence que la consommation
d’une portion de poisson par semaine réduisait respectivement de 30 et 45 %
le taux des mortalités cardiovasculaires et la mortalité totale10.
L’étude cas-témoins réalisée à Seattle de 1988 à 1994, sur des sujets n’ayant
jamais eu de problème cardiovasculaire, a montré une réduction de 50% de
l’incidence des arrêts cardiaques chez les personnes consommant une portion de poisson gras par semaine. Cet effet protecteur est accompagné d’une
modification de la composition en lipides des membranes des globules
rouges11.
Au-delà de 5 portions par semaine, la consommation de poisson n’apporte
pas de bénéfice cardiovasculaire supplémentaire12,14.
■
Une consommation
régulière de poisson
(2-3 portions par semaine)
riches en AGPI oméga-3 à
longue chaîne, atténue la
gravité des accidents
cardiovasculaires et
diminue la mortalité de
30%.
page 6
Des études d’interventions secondaires réalisées sur des personnes ayant survécu à un premier accident cardiovasculaire et conduites en parallèle sur un
groupe supplémenté en poisson ou huile de poisson et un groupe placebo,
ont donné des résultats comparables15,17.
L’étude DART (Diet and Reinfarction Trial)15, effectuée sur 2033 hommes a montré que les consommateurs de 300 g de poisson par semaine pendant 2 ans,
présentaient un risque de mortalité diminué de 29% comparativement à ceux
qui n’en consommaient pas. Aucune influence significative n’a cependant été
observée sur la survenue d’un nouvel accident cardiovasculaire.
Ces observations ont été confortées par celles de l’étude GISSI16. Cette dernière portait sur des patients hospitalisés pour un infarctus du myocarde 3
mois, au plus, avant le début de l’enquête. Après 3,5 ans, le groupe supplémenté avec 1 g/j d’oméga-3 (dont 850-880 mg/j d’EPA et DHA), présentait un
taux de mortalité cardiovasculaire inférieur de 30 % à celui du groupe placebo. La supplémentation en oméga-3 a également entraîné une diminution de 45 % des cas de mort subite. Une moindre incidence des infarctus
du myocarde non mortels et des attaques cérébrales a également été
constatée.
Les études épidémiologiques ont mis en évidence un effet protecteur des huiles de
poissons riches en oméga-3 à longue chaîne sur le système cardiovasculaire. Ces
effets ont été confirmés par des études d’intervention secondaire. L’étude GISSI qui,
à ce jour, est la plus récente d’entre elles, montre clairement que la consommation
d’oméga-3 à longue chaîne (EPA et DHA) diminue la mortalité cardiovasculaire.
L’ensemble de ces études suggère que les oméga-3 à longue chaîne
exercent à travers leur métabolisme, une action préventive sur certains
facteurs de risque impliqués dans les maladies cardiovasculaires18,19.
2. Oméga-3 LC et facteurs de risques
cardiovasculaires
■
Précurseurs d’eicosanoïdes,
les oméga-3 à longue
chaîne agissent sur la
fluidité sanguine.
A) COAGULATION ET AGRÉGATION PLAQUETTAIRE
A l’état physiologique, la circulation coronaire adapte son débit sanguin aux
besoins du myocarde en oxygène. Au repos comme à l’effort, il s’établit un équilibre entre les besoins et les apports en oxygène. En cas d’insuffisance coronarienne, cet équilibre est modifié et le myocarde n’est plus oxygéné correctement.
La principale conséquence est l’ischémie myocardique, c’est-à-dire une diminution
voire l’arrêt complet de l’apport sanguin à un ou plusieurs territoires du myocarde.
Lorsque cette situation se prolonge, les cellules du myocarde, asphyxiées,
meurent ; il y a alors nécrose ou infarctus du myocarde.
La première cause de l’insuffisance coronarienne est l’athérosclérose20. Elle est
caractérisée par un dépôt, dans l’intima des vaisseaux, de lipides et débris cellulaires. Ce dépôt qui obstrue partiellement la lumière artérielle est appelé encore
plaque d’athérome. Il se forme en plusieurs années. A la longue, il peut se fissurer,
induire le développement d’un caillot sanguin qui adhère à la plaque d’athérome,
et conduire à l’infarctus du myocarde. Ce phénomène, activé par l’agrégation irréversible des plaquettes sanguines, est favorisé par le ralentissement circulatoire au
niveau de la plaque.
Toute substance modulant la fonction plaquettaire a une influence
importante sur la gravité d’un infarctus du myocarde.
L’action des acides gras oméga-3 sur l’agrégation plaquettaire, s’exerce essentiellement par leur rôle dans la synthèse des eicosanoïdes. Ces substances sont fabriquées par toutes les cellules à partir des acides gras polyinsaturés à 20 atomes de
carbone contenus dans les phospholipides des membranes.
La structure et l’activité biologique des eicosanoïdes varient selon l’acide gras précurseur (acide arachidonique pour la famille des oméga-6 et acide eicosapentaénoïque pour la famille des oméga-3). Les thromboxanes produits par les
plaquettes et les prostaglandines produites par l’endothélium des vaisseaux interviennent dans la régulation de l’hémostase et de la vasomotricité. Le thromboxane
A2 (TXA2) dont l’acide arachidonique est le précurseur, est vasoconstricteur et stimule l’agrégation plaquettaire. Il favorise l’hémostase et son équivalent pathologique, la thrombose. Au contraire, la prostaglandine I2 (PGI2) dérivée de l’acide
arachidonique, est un antihémostatique et un antithrombotique (cf. figures 2 et 3).
page 7
OMÉGA-3
Une alimentation riche en acide gras oméga-3 favorise la formation de prostanoïdes de la série 321. La prostaglandine I3 (PGI3) a une activité similaire à celle
de la prostaglandine I2 (PGI2) mais le thromboxane A3 (TXA3) présente une
moindre efficacité hémostatique, comparativement au thromboxane A2 (TXA2).
Une alimentation enrichie en oméga-3 à longue chaîne, exerce un effet
antihémostatique et antithrombotique, en modifiant l’équilibre entre
les différentes formes d’eicosanoïdes22.
PLAQUETTES
■
chaîne diminuent
l’agrégation plaquettaire
et favorisent la dilatation
des vaisseaux sanguins.
Ils ont une action
antihémostatique et
antithrombotique.
CELLULES
ENDOTHÉLIALES
acide
arachidonique
EPA
acide
arachidonique
EPA
TXA2
TXA3
PGI2
PGI3
agrégation
plaquettaire
biologiquement
peu active
antiagrégation
vasodilatation
antiagrégation
vasodilatation
Figure 3 : Schéma simplifié de la formation des prostanoïdes à partir des acides gras polyinsaturés22
L’EPA et le DHA interviennent sur l’hémostase et la vasomotricité en
affectant l’expression d’enzymes impliquées dans la synthèse des
eicosanoïdes23,24.
Bien que les mécanismes soient différents, cette action des oméga-3 sur la
fonction plaquettaire pourrait être comparée à celle de l’aspirine.
L’aspirine bloque de manière irréversible la cyclo-oxygénase des plaquettes et
donc la production de thromboxane A2 et A3, alors qu’elle n’inhibe presque pas
la production de prostaglandine I2. Les propriétés hémostatiques et antithrombotiques qui en résultent, expliquent l’utilisation de l’aspirine en prévention
primaire et secondaire des maladies cardiovasculaires25,26.
Plusieurs études ont mis en évidence l’effet antiagrégant des oméga-3 ainsi qu’un
allongement du temps de saignement4,27-33. Il semblerait que l’inhibition de l’adhésion plaquettaire atteigne une limite de saturation au-delà de 6 g d’EPA par jour34.
Entre 1 et 3,5 g de DHA et EPA par jour, les propriétés antithrombotiques
et antihémostatiques des oméga-3 restent dans une limite physiologique
et n’entraînent pas de risques hémorragiques accrus28,35.
page 8
■
chaîne ont un effet
hypotenseur chez les
patients atteints
d’hypertension.
B) OMÉGA-3 LC ET TENSION ARTÉRIELLE
L’hypertension artérielle représente l’un des principaux facteurs de risque cardiovasculaire. Elle représente 34% des causes de décès dans les pays développés
et multiplie par 5 le risque d’insuffisance cardiaque. Elle entraîne un durcissement des parois artérielles qui perdent de leur élasticité et donc leur capacité à
absorber les ondes de pressions systoliques. L’hypertension artérielle favorise
l’athérosclérose en provoquant des microtraumatismes qui permettent la pénétration des lipoprotéines LDL dans les parois artérielles. Enfin, elle induit une
hypertrophie du ventricule gauche qui s’accompagne souvent d’une insuffisance coronarienne.
Une supplémentation avec des doses d’oméga-3 à longue chaîne
relativement importantes (entre 3 et 9 g) a mis en évidence un effet
hypotenseur marqué sur les pressions systoliques et diastoliques de
sujets à hypertension artérielle modérée36-40.
Les effets observés chez des sujets normaux-tendus sont davantage
controversés41-45. Une étude d’intervention réalisée sur des patients présentant
une hypertension moyenne (pression diastolique entre 85 et 110 mm Hg et
pression systolique inférieure à 180 mm Hg) et ne consommant pas de poisson
a montré qu’une supplémentation à raison de 6 g d’huile de poisson par jour
contenant 85% d’EPA et de DHA (soit environ 5 g d’EPA et de DHA) avait un effet
hypotenseur significatif sur les pressions systoliques et diastoliques.
La supplémentation en huile de poisson n’a pas entraîné d’effet hypotenseur
chez les personnes consommant du poisson au moins 3 fois par semaine et
chez les sujets dont la concentration plasmatique en phospholipides riches en
oméga-3 était supérieure à 175,1 mg/l46.
Véricel et coll. ont rapporté un effet hypotenseur systolique mais aucun effet
sur la pression diastolique, avec des doses en oméga-3 beaucoup plus faibles
(DHA : 150 mg et EPA : 30 mg)32.
En association avec le béta-bloquant propanolol, les oméga-3 présentent un
effet hypotenseur synergique42. Ils ont, de plus, la capacité d’abaisser le taux de
triglycérides qui, généralement, est augmenté par l’utilisation de médicaments
hypotenseurs.
L’effet hypotenseur des oméga-3 est corrélé à la composition
plasmatique en phospholipides riches en oméga-3 à longue chaîne.
L’effet hypotenseur de ces acides gras semble non seulement lié à leur
action sur la fluidité membranaire, mais également à leur capacité à
influencer l’équilibre prostanoïque ; cet équilibre agissant sur la
constriction et la dilatation de la paroi artérielle.
C) OMÉGA-3 LC ET LIPIDES PLASMATIQUES
Les triglycérides alimentaires, sont hydrolysés par des enzymes gastriques et
pancréatiques en monoglycérides et acides gras. Ils sont ensuite resynthétisés
par les entérocytes sous forme de triglycérides qui, associés à des protéines, forment les chylomicrons. Ces derniers transportent les triglycérides dans le sang
et les acheminent vers le foie et différents tissus (cf. figure 4).
page 9
OMÉGA-3
Métabolisme des
triglycérides
1. Hydrolyse des lipides alimentaires par
Lipase
1
des enzymes gastriques et pancréatiques
en monoglycérides et acides gras.
2
2. Formation des chylomicrons par les
VOIE PÉRIPHÉRIQUE
(veine cave et circulation générale)
entérocytes et passage dans la circulation
générale.
3. Catabolisme des chylomicrons par des
lipases et distribution des acides gras
VOIE
PORTE
glucides,
alcools
chylomicrons
3
dans l’organisme.
4. Les
résidus
rémanents
issus
acides
gras
libres
de
adipocytes
Lipase
l’hydrolyse des chylomicrons sont captés
résidus
(remanents)
par le foie.
Formation de HDL-cholestérol et de
lipoprotéines VLDL riches en triglycérides,
cerveau
à partir des lipides des résidus rémanents
mais également de l’alcool, des glucides
et des protéines apportées par la voie
porte.
récepteur des résidus
HDL-cholestérol
4
FOIE
5. Hydrolyse des VLDL en LDL-cholestérol
dépourvus de triglycérides.
Plus le taux de VLDL est élevé, plus la
acides
gras
libres
récepteur
aux LDL
réaction est lente et plus les LDL formées
muscles
sont de type “lourd”.
VLDL
5
6. Les LDL de type “lourd” sont captés par
Lipase
5
les macrophages de la paroi artérielle. Ils
LDL de type "lourd"
(si VLDL ++)
sont athérogènes.
Les LDL de type “léger” alimentent les
tissus en cholestérol ou sont recaptés par
6
LDL
de type "léger"
récepteur scavenger
(éboueur)
le foie.
6
cellule
périphérique
récepteur
aux LDL
macrophage
dans la paroi
artérielle
Figure 4 : Métabolisme des triglycérides
page 10
■
La réponse
post-prandiale survient
environ 60 minutes après
l’ingestion et dure
6 à 8 heures. Elle est
modulée par la quantité et
la composition des lipides
consommés .
Le catabolisme des chylomicrons implique des lipases situées principalement
dans l’endothélium vasculaire des tissus dont le besoin en acides gras est
important (muscle cardiaque, tissus adipeux, glandes mammaires…). Il en
résulte la formation de particules déplétées en triglycérides appelées “résidus rémanents”. L’élimination de ces résidus de la circulation sanguine se
traduit par la formation de HDL-cholestérol et de lipoprotéines VLDL riches
en triglycérides. Les VLDL, synthétisées dans le foie à partir des résidus rémanents, de glucides, de protéines… sont, après hydrolyse, transformées en
LDL-cholestérol particulièrement athérogènes.
La réponse post-prandiale correspond à l’apparition des chylomicrons dans
la circulation sanguine. Elle survient environ 60 minutes après l’ingestion et
dure 6 à 8 heures.
Elle est modulée par la quantité et la composition des lipides alimentaires.
Son amplitude est accentuée par l’avancée en âge, la sédentarité. Elle est
plus importante chez les hommes que chez les femmes.
Une réponse post-prandiale normale et efficace conduit à une
élimination rapide des chylomicrons et favorise la formation de HDLcholestérol47,48.
Le taux de triglycérides à jeun peut être considéré comme un marqueur de
la réponse triglycérique post-prandiale.
À jeun, des concentrations plasmatiques élevées en triglycérides sont le signe
d’anomalies du métabolisme post-prandial et sont généralement associées à
d’autres facteurs de risques cardiovasculaires.
Des concentrations post-prandiales élevées en triglycérides conduisent à la
formation de résidus rémanents et de petites particules de LDL-cholestérol
très denses et très athérogènes. Elles favorisent aussi la diminution du taux
de HDL-cholestérol considéré comme moins athérogène car il permet l’élimination du cholestérol de la circulation sanguine.49-51
Plusieurs études épidémiologiques ont mis en évidence une
association entre de petites particules de LDL-cholestérol, un faible
taux de HDL-cholestérol, de fortes concentrations en triglycérides
plasmatiques et une mortalité coronarienne élevée52-54.
■
Un taux (à jeun ou postprandial) élevé en
triglycérides est associé à
un risque cardiovasculaire
accru.
Selon certains auteurs, un taux élevé de triglycérides post-prandial semble
particulièrement représentatif d’un risque cardiovasculaire accru 55-62. Ce
risque est toutefois étroitement corrélé à l’ensemble des autres facteurs de
risque déjà reconnus comme tels.
Tous les facteurs nutritionnels pouvant réguler de fortes concentrations plasmatiques en triglycérides présentent donc un intérêt potentiel en matière de
prévention cardiovasculaire. Or, de nombreux travaux ont mis en évidence
l’influence des oméga-3 à longue chaîne sur des teneurs élevées en triglycérides plasmatiques63.
page 11
OMÉGA-3
Les acides gras oméga-3 à longue chaîne interviennent sur la
concentration plasmatique des triglycérides en réduisant la synthèse
des triglycérides hépatiques et en diminuant la sécrétion dans le sang
des lipoprotéines VLDL riches en triglycérides64-69.
■
chaîne diminuent le taux
de triglycérides
plasmatiques.
L’EPA et le DHA agissent par l’intermédiaire de facteurs de transcription
(petites protéines se fixant sur les zones régulatrices du gène). La fixation
d’un oméga-3 à longue chaîne sur le facteur de transcription modifie la
structure de ce facteur et sa capacité à activer ou inhiber le gène cible (cf.
figure 5). A l’heure actuelle, deux facteurs de transcription sont connus pour
interagir avec les acides gras polyinsaturés à longue chaîne : le PPAR
(Peroxisome Proliferator Activated Receptor) et le SREBP (Sterol Regulatory
Element Binding Protein)70,71.
acide gras oméga 3
circulation sanguine
cytosol
noyau
SREBP ou PPAR
inactivé
SREBP
activé
PPAR
activé
transcription
ou répression
SRE
gène
PPRE
gène
Figure 5 : Action moléculaire des acides gras oméga-3
page 12
■
chaîne réduisent la
production des
lipoprotéines VLDL
endogènes.
Les acides gras oméga-3 à longue chaîne associés aux facteurs de transcription
ont pour cible les gènes qui commandent la fabrication des triglycérides cellulaires et ceux qui activent l’oxydation des acides gras excédentaires dans le
foie72-74. Ainsi, en inhibant l’activité de synthèse et en augmentant le catabolisme des acides gras, la quantité de substrats nécessaire à la fabrication des triglycérides diminue et l’entrée des triglycérides dans le sang est réduite.
Des travaux très récents laissent penser que le PPAR est impliqué dans l’activation des voies d’oxydation des acides gras65, alors que le SREBP semble impliqué
dans l’inhibition des voies de synthèse des triglycérides.
Les oméga-3 à longue chaîne contrôlent aussi la lipémie post-prandiale en
réduisant la production de VLDL endogènes75-78.
La consommation régulière de poissons gras, tout comme une
supplémentation en oméga-3 à longue chaîne, réduit le taux de
triglycérides post-prandial à la fois chez les sujets normaux30,33,45 et ceux
présentant une hyperlipidémie77,79-82. L’ensemble de ces effets a été
observé pour des doses d’oméga-3 comprises entre 1 et 7 g par jour.
■
De faibles doses d’EPA
(110 mg) et DHA (170 mg)
entraînent aussi une
diminution du taux de
triglycérides.
Récemment, plusieurs études ont été réalisées avec de faibles doses d’oméga-3.
Une supplémentation, à raison de 0,11 g de DHA et 0,17 g d’EPA par jour a
entraîné une diminution du taux de triglycérides de 22% chez des femmes postménopausées à concentrations triglycériques normales. Sorensen et coll.83 ont
également montré une diminution significative du taux de triglycérides après
une supplémentation de 0,91 g par jour d’oméga-3. Marckmann et coll.84 ont
observé une diminution des triglycérides post-prandiaux de 16 à 18% dans le
groupe supplémenté en oméga-3 à longue chaîne. La diminution n’a été que
de 10 à 13% dans le groupe témoin supplémenté avec de l’huile de tournesol.
Enfin, Visioli et coll., ont récemment montré que la consommation de 500 ml/j
de lait enrichi en oméga-3 (EPA : 240 mg/l et DHA : 360 mg/l) entraîne une
diminution de 19% du taux de triglycérides et une augmentation de 19% du
taux de HDL-cholestérol85. Bien que l’échantillon étudié soit faible, ces résultats
confirment ceux déjà obtenus pour des doses en oméga-3 plus élevées et suggèrent une amélioration de la biodisponibilité des oméga-3 par le lait. L’EPA et
le DHA présentent une efficacité hypotriglycérique équivalente86.
Une teneur plasmatique élevée en triglycérides est à présent reconnue
comme facteur de risque cardiovasculaire. Le DHA comme l’EPA
diminuent les taux élevés de triglycérides et l’action du DHA est
particulièrement marquée lors de la réponse post-prandiale.
Ces oméga-3 à longue chaîne représentent donc un intérêt nutritionnel
avéré en matière de prévention cardiovasculaire.
D) OMÉGA-3 LC ET ARYTHMIES
Les troubles du rythme cardiaque sont caractérisés par une activité électrique
irrégulière du myocarde. Ils sont potentiellement mortels et souvent à l’origine
des morts subites.
page 13
OMÉGA-3
■
L’incidence des morts par
arrêt cardiaque est plus
faible chez des sujets dont
les membranes cellulaires
cardiaques ont une teneur
élevée en DHA.
Une étude épidémiologique a révélé que, chez les individus morts de
cause cardiaque subite, le rapport acide arachidonique / acide
docosahexaénoïque (AA/DHA) dans les membranes cardiaques est
systématiquement plus élevé que la moyenne, dans la tranche d’âge
considérée87.
L’étude menée par Siscovick et coll.11 a par ailleurs montré que l’incidence de
l’arrêt cardiaque était plus faible chez les consommateurs de poissons dont les
membranes cellulaires étaient riches en oméga-3.
Ceci suggère une relation entre la composition en acides gras polyinsaturés des
membranes myocytaires et la mort par arrêt cardiaque.
Une teneur élevée en AGPI oméga-3, et principalement en DHA,
contribue, dans certaines circonstances pathologiques, à une
cytoprotection accrue du myocyte cardiaque.
■
2,5 g/j d’oméga-3 à longue
chaîne diminuent les
arythmies ventriculaires.
■
La sévérité des arythmies
suite à un infarctus du
myocarde peut être
corrélée à la teneur en
oméga-3 à longue chaîne
des membranes
cardiaques.
■
Un effet anti-arythmique
est observé lorsque le DHA
représente 20% de la
teneur lipidique des
membranes.
page 14
L’étude de Sellmayer et coll.88 effectuée sur un faible échantillon de sujets a mis
en évidence une diminution significative des arythmies ventriculaires avec une
consommation en oméga-3 de 5,2 g par jour (dont 4,2 g d’EPA et de DHA). Cette
étude a été corroborée par celle de Christensen89,90 qui montre également une
diminution significative des arythmies ventriculaires après une supplémentation en oméga-3 de 2,4 g par jour. Comparativement à des médicaments
comme le flécainide ou l’encainide, les oméga-3 présentent un effet anti-arythmique modéré91.
Cependant, alors que ces médicaments affectent les chances de survie après un
infarctus du myocarde, une supplémentation en oméga-3 augmente en
moyenne de 30%, la survie après un accident cardiovasculaire.
Les oméga-3 semblent, en effet, intervenir dans des fonctions
cardiaques d’importance majeure comme le rythme de contraction et sa
régulation, l’arythmie et la production d’énergie92-94.
✔ Effet sur l’ischémie et la reperfusion
L’ischémie et la reperfusion dont l’infarctus est la manifestation la plus aiguë
sont des situations qui entraînent l’apparition d’arythmies. Il a été montré
chez le rat, le singe et le chien que la sévérité des arythmies induites par l’ischémie et la reperfusion peut être corrélée à la nature des acides gras préalablement ingérés par l’animal. La sensibilité à l’arythmie est fortement
réduite chez les animaux ayant reçu un régime alimentaire contenant de
l’huile de poisson95-98.
Les résultats montrent que ces propriétés anti-arythmiques apparaissent
dès lors que le DHA représente environ 20% des acides gras des
membranes cardiaques.
Seul un apport alimentaire direct en DHA (et non en précurseurs) permet d’atteindre cette teneur en oméga-3.
■
La composition
membranaire en acides
gras polyinsaturés module
la réponse des récepteurs
adrénergiques cardiaques.
■
Le DHA synergise l’effet
des ß-bloquants.
■
En situation ischémique,
des membranes cellulaires
riches en oméga-3 à
longue chaîne réduisent le
besoin en oxygène.
✔ Effet sur les récepteurs adrénergiques
La recherche des mécanismes de cette cytoprotection a conduit à des investigations sur les récepteurs adrénergiques, facteurs reconnus de l’arythmie. Ils
regroupent un ensemble de protéines membranaires chargées de transmettre
au cœur, le message neuro-humoral des catécholamines (adrénaline et dérivés)
en terme de rythme et de force de contraction.
On sait, depuis de nombreuses années, que la réponse cellulaire des récepteurs
adrénergiques cardiaques dépend de la composition membranaire en acides
gras polyinsaturés. Il apparaît que la présence de DHA est l’élément déterminant, entraînant une diminution de la production du médiateur intracellulaire
(AMP cyclique)99.
L’ischémie s’accompagne d’une diminution de la réponse
ß-adrénergique de la cellule musculaire cardiaque, plus marquée
lorsque la membrane est riche en DHA100.
Cet effet du DHA lui confère une activité dont le principe rejoint celui des
ß-bloquants, médicaments essentiels en cardiologie, utilisés pour réduire l’effet
cardiaque des catécholamines.
Cet effet des oméga-3 sur la fonction adrénergique cardiaque peut contribuer à
expliquer leurs effets anti-arythmiques et cytoprotecteurs.
✔ Effet sur la production d’énergie
Un autre élément essentiel de la cytoprotection myocardique est lié à la production d’énergie. Le myocarde produit, à chaque instant, une quantité importante d’énergie sous forme d’ATP. Cette production a lieu dans les membranes
internes des mitochondries à partir d’oxygène et de substrats énergétiques
(principalement acides gras et glucose).
Les travaux réalisés sur des cœurs isolés de rats ont montré que le cœur des animaux nourris avec des oméga-3 à longue chaîne produit de l’ATP avec une
moindre consommation d’oxygène. Leurs membranes cellulaires mitochondriales présentent également une meilleure efficacité d’utilisation de
l’énergie92.
Cette réduction modérée du besoin en oxygène n’a guère de
conséquence en situation normale. Mais elle constitue un élément
déterminant de la protection du myocarde en situation ischémique, du
fait de la carence d’apport en oxygène.
On constate que la récupération post-ischémique de la fonction mitochondriale
est sensiblement améliorée chez des animaux consommant de l’huile de poisson.
Cet effet métabolique encore inexpliqué des oméga-3 à longue chaîne
sur la production d’énergie pourrait constituer un facteur important de
la cytoprotection myocardique puisqu’elle repose sur le principe de la
réduction du coût en oxygène de la contraction cardiaque.
page 15
OMÉGA-3
■
chaîne par leur action sur
l’équilibre eicosanoïque
ont une action sur le
rythme et la contraction
cardiaque.
✔ Effet sur les prostaglandines cardiaques
L’influence des métabolites de l’acide arachidonique sur le rythme et la
contraction cardiaque est un phénomène de mieux en mieux reconnu.
L’hypoxie active la synthèse de la prostaglandine E2 tandis que la réoxygénation
active la synthèse de la prostaglandine I2. La synthèse de ces prostaglandines
est diminuée dans les cellules musculaires cardiaques normales enrichies en
oméga-3 à longue chaîne. Cependant, alors que l’enrichissement des membranes en ces acides gras influence peu la surproduction de prostaglandine E2
sous hypoxie, elle inhibe la synthèse de prostaglandine I2 lors de la réoxygénation101.
✔ La question posée par les canaux ioniques
La modélisation de l’ischémie et de la reperfusion sur des cellules musculaires
cardiaques isolées a montré que l’activité électrique est plus rapidement
réduite au cours de l’hypoxie dans les cellules riches en oméga-3 à longue
chaîne98. La récupération à la reperfusion est aussi plus rapide et plus efficace.
Or, dans les cellules musculaires cardiaques isolées et dans les conditions normales, l’activité électrique de la membrane (résultant de l’action des divers courants ioniques) n’est pas significativement modifiée par la composition
membranaire en oméga-3 à longue chaîne.
Des travaux récents suggèrent une influence des oméga-3 à longue
chaîne spécifique à certains canaux ioniques. Elle résulterait d’un effet
“aigu” (exercé par les acides gras libres) et non d’un effet “chronique”
(exercé par les acides gras constitutifs de la membrane)102.
Cette influence sur les canaux pourrait interférer avec l’arythmie mais le mécanisme est encore mal compris. Il pourrait résulter soit d’un effet direct sur les
canaux concernés, soit d’un effet général sur les caractéristiques de la membrane notamment la fluidité.
page 16
■
chaîne ont une influence
bénéfique sur les facteurs
de risque cardiovasculaire
comme le taux de
triglycérides, les
arythmies, l’hypertension
artérielle…
3. Conclusion
En matière de prévention, le caractère multifactoriel des maladies cardiovasculaires nécessite de considérer l’ensemble des facteurs de risques impliqués dans
ces pathologies.
Aujourd’hui, un certain nombre de traitements médicamenteux est disponible
et permet de limiter l’évolution ou la survenue de maladies cardiovasculaires
en agissant sur ces facteurs de risques (tension artérielle, cholestérol, triglycérides…). Mais l’âge des populations augmentant, l’efficacité à long terme de ces
traitements est mal connue et le risque d’effets secondaires important.
Un grand nombre de facteurs de risque impliqués dans les maladies
cardiovasculaires a une origine alimentaire.
Une alimentation équilibrée et adaptée pourrait permettre de retarder les
premiers symptômes et donc l’âge de première prise des médicaments. Dans ce
domaine, les oméga-3 à longue chaîne ont fait l’objet de nombreuses études
cliniques et expérimentales.
L’avancée des technologies, et en particulier la biologie moléculaire, a permis
d’apporter des explications biochimiques et métaboliques, à des observations
cliniques et épidémiologiques. Les plus marquantes sont celles concernant le
rôle des oméga-3 à longue chaîne dans la régulation des triglycérides postprandiaux. D’autres mécanismes concernant l’action de ces acides gras sur la
tension artérielle, les troubles du rythme cardiaque sont également étayés de
façon exhaustive dans la littérature.
Des apports alimentaires rétablissant l’équilibre oméga-3 / oméga-6
chez des personnes en bonne santé et une supplémentation à dose
nutritionnelle en oméga-3 à longue chaîne, associée à des traitements
adaptés, chez les sujets à risque, représentent un espoir légitime de
prévention des maladies cardiovasculaires.
page 17
III. OMÉGA-3 LC
ET INFLAMMATION
L’inflammation, réponse non spécifique de l’organisme à une agression traumatique, chimique ou microbienne, se manifeste par divers symptômes : rougeur, tuméfaction, chaleur, douleur. Ces symptômes résultent de la libération
de médiateurs issus principalement de l’activation des leucocytes. Parmi eux, se
trouvent la prostaglandine E2 et le leucotriène B4, médiateurs eicosanoïdes,
dont l’acide arachidonique est le précurseur.
oméga-6
oméga-3
acide arachidonique
acide eicosapentaénoïque
inhibition
■
La réponse inflammatoire
est modulée par l’équilibre
oméga-3 / oméga-6.
excitation
PROSTAGLANDINE E2
LEUCOTRIÈNE B4
stimulus
■ inflammation
locale
■ fièvre
■ coagulation
sanguine
■ choc septique
macrophages ou neutrophiles
lymphocytes T et B
Figure 6 : Action des AGPI Oméga-3 dans la réaction inflammatoire d’après Calder103
Ces médiateurs sont produits via des réactions impliquant respectivement la
cyclo-oxygénase et la 5-lipoxygénase (cf. figure 1).
L’EPA et le DHA inhibent de façon compétitive l’oxygénation de l’acide
arachidonique par la cyclo-oxygénase (cf. figure 6). De plus, l’EPA est un
substrat de cette enzyme, mais il favorise la formation de la
prostaglandine E3 et du leucotriène B5 dont la capacité inflammatoire
est plus faible que celle des dérivés correspondants dont les oméga-6
sont les précurseurs.
L’ingestion d’acides gras oméga-3 à longue chaîne diminue aussi la teneur
membranaire en acide arachidonique et donc sa disponibilité pour la synthèse
des eicosanoïdes (cf. figure 6)104,105.
page 18
D’autres médiateurs tels que les cytokines, interleukines, et le TNF (tumor
necrosis factor) ont une action cellulaire pro-inflammatoire. L’EPA et le
DHA inhibent la production des cytokines IL-1β et du TNF-α selon un
mécanisme encore mal connu aujourd’hui103,106.
Ainsi, une alimentation riche en oméga-3 module la réaction inflammatoire en inhibant le métabolisme de l’acide arachidonique et en favorisant
la production de médiateurs beaucoup moins inflammatoires.
Les oméga-3 à longue chaîne ont une action comparable à celle de
certains médicaments anti-inflammatoires qui inhibent la
production des médiateurs.
Dans des circonstances normales, la réaction inflammatoire a un rôle protecteur et bénéfique. Mais survenant de façon chronique ou exagérée, elle
peut donner lieu à des pathologies dont la polyarthrite rhumatoïde, la
maladie de Crohn, l’asthme. Les oméga-3 à longue chaîne semblent atténuer les symptômes de ces pathologies inflammatoires.
■
Une consommation
régulière de poisson est
corrélée à une moindre
incidence de polyarthrite
rhumatoïde.
1. Oméga-3 LC et polyarthrite
rhumatoïde
Plusieurs arguments épidémiologiques soutiennent l’hypothèse selon
laquelle une consommation de poisson gras préviendrait l’apparition de la
polyarthrite rhumatoïde. La prévalence de cette maladie est moins élevée
chez les esquimaux qui consomment de fortes quantités de poisson et
mammifères marins riches en oméga-3 à longue chaîne107. L’expression de
la polyarthrite rhumatoïde est aussi moins sévère chez les habitants des
îles Faroe, qui ont également une alimentation riche en poisson108.
Enfin, une étude cas-témoin a montré que la consommation de poisson
cuit au four ou grillé était associée à un risque diminué de polyarthrite
rhumatoïde109. L’association statistique était encore plus forte avec les polyarthrites rhumatoïdes ayant un facteur rhumatoïde positif, considéré
comme un potentiel évolutif plus important109.
La consommation d’oméga-3 à longue chaîne semble avoir un rôle
préventif dans la survenue de la polyarthrite rhumatoïde ; ce qui
renforce l’hypothèse impliquant des facteurs alimentaires dans la
survenue ou l’expression clinique de cette maladie.
Des essais cliniques utilisant les oméga-3 à longue chaîne ont été réalisés
pour le traitement de la polyarthrite rhumatoïde110. Ils diffèrent entre-eux
par la durée du traitement, la dose d’oméga-3, la co-administration d’antiinflammatoires non stéroïdiens (AINS) et le placebo utilisé. La majorité des
essais a été réalisée en comparant l’action des oméga-3 à celle d’un
placebo.
page 19
OMÉGA-3 LC
ET INFLAMMATION
Dans la plupart des cas, une amélioration significative des paramètres
cliniques de la maladie a été observée sous traitement par oméga-3 à
longue chaîne (3 à 6 g/j), avec parfois, une différence significative
entre le groupe de patients traités par oméga-3 et le groupe
placebo110-116.
Il peut s’agir du nombre d’articulations douloureuses, du nombre d’articulations gonflées, de l’engourdissement matinal, de l’appréciation de l’amélioration par le médecin ou le malade. L’amélioration clinique observée ne
s’accompagne habituellement pas d’une variation significative des paramètres biologiques d’activité de la maladie (vitesse de sédimentation, C-reactive protein).
Les résultats de ces études font apparaître que l’effet clinique ne se manifeste habituellement qu’au terme de 8 semaines, voire le plus souvent après
12 semaines.
Curtis et coll., expliquent que les oméga-3 affecteraient également l’expression et l’activité de facteurs cataboliques impliqués dans la dégradation du
cartilage articulaire117.
■
Une alimentation riche en
graisse saturée semble
favoriser la maladie de
Crohn.
Il semble exister un effet dose-dépendant des oméga-3 à longue
chaîne sur les paramètres cliniques de la polyarthrite rhumatoïde.
Ces résultats ont d’ailleurs pu être confirmés au cours d’une métaanalyse 118. De plus, la consommation de ces acides gras semble
diminuer la consommation d’anti-inflammatoires non stéroïdiens
chez les patients ayant une polyarthrite rhumatoïde119,120.
2. Oméga-3 LC et maladie de Crohn
La maladie de Crohn est une maladie inflammatoire chronique touchant les
intestins. Malgré de multiples recherches conduites depuis de nombreuses
années, sa cause reste indéterminée. Toutefois quelques facteurs de risque
ont pu être associés à cette maladie. Les seuls identifiés avec certitude sont
le tabagisme et la présence de la maladie chez des parents au premier degré.
Des facteurs infectieux (virus de la rougeole notamment) et alimentaires (alimentation riche en sucres rapides et en graisses saturées) ont été incriminés
mais restent controversés.
Au Japon, l’incidence de la maladie de Crohn ne cesse d’augmenter. Ceci est
corrélé à une augmentation de l’apport alimentaire en protéines animales et
à une diminution de l’apport en oméga-3 à longue chaîne, suggérant un
effet protecteur de ces acides gras sur la survenue de la maladie de Crohn121.
Plusieurs études ont mis en évidence l’effet bénéfique d’une
supplémentation en oméga-3 à longue chaîne chez des malades
atteints de maladies de Crohn ou de maladies inflammatoires de
l’intestin122-126.
page 20
Une étude italienne a montré l’efficacité d’une préparation riche en oméga-3
(1,8 g/j d’EPA et 0,9 g/j de DHA) sur la survenue des poussées de maladie de
Crohn127. D’autres études ont montré des résultats plus décevants128. Ainsi
celle de Lorenz-meyer et coll. a comparé une supplémentation en oméga-3 à
longue chaîne à un régime pauvre en hydrates de carbone et à un groupe
témoin128. Ces travaux n’ont montré aucun bénéfice en faveur des interventions nutritionnelles.
Les raisons de la discordance de ces études pourraient être liées à la sélection
des patients, aux quantités d’oméga-3 utilisées pour la supplémentation mais
également à la nature du placebo choisi129. En effet, certains placebo dont
l’huile d’olive ont montré un effet bénéfique dans plusieurs maladies inflammatoires des intestins.
Par ailleurs, Belluzzi et coll. ont utilisé dans leur étude des capsules résistantes
à l’acidité des sucs gastriques pendant environ 30 minutes. Ces préparations
permettent la libération des oméga-3 dans l’intestin grèle et non dans l’estomac et donc une meilleure absorption intestinale de ces acides gras128. Ceci
pourrait expliquer l’efficacité de la supplémentation en oméga-3 à longue
chaîne observée dans cette étude sur la maladie de Crohn. D’autres études sont
actuellement en cours en Europe.
3. Conclusion
Les recherches concernant l’implication des oméga-3 dans les maladies inflammatoires sont relativement récentes. Pour cette raison, peu de données cliniques sont disponibles.
L’implication des eicosanoïdes dans les mécanismes inflammatoires et
immunitaires laisse supposer que les oméga-3 précurseurs des
prostaglandines E3 et leucotriènes B5 ont un rôle bénéfique dans les
pathologies inflammatoires.
Comme le montrent les études récentes, ce rôle semble limité à la symptomatologie de ces maladies. Les oméga-3 pourraient permettre aux patients d’alléger
les dosages des traitements anti-inflammatoires et de limiter ainsi les effets
indésirables correspondants.
page 21
IV. OMÉGA-3 LC
ET CANCERS
130, 131
Les propriétés biologiques et moléculaires des oméga-3 d’une part et leurs
interactions avec d’autres nutriments (oméga-6, antioxydants…) d’autre part,
laissent supposer que ces acides gras ont un rôle à jouer dans la prévention de
certains cancers et dans la potentialisation de traitements anticancéreux130,131.
La faible incidence des cancers du sein chez les femmes inuites et japonaises a
été corrélée à leur importante consommation de poisson et donc d’acides gras
oméga-3132-134. L’incidence de ces cancers a tendance à augmenter lorsque l’alimentation change au profit d’une consommation accrue de viande et de
graisses saturées132,135.
De nombreuses études effectuées chez l’animal montrent un effet protecteur
des oméga-3 EPA et DHA sur les cancers du sein136, du colon137-139 et du foie140
ainsi qu’un effet antimétastasique141-144.
Pourtant, l’ensemble des études épidémiologiques cas-témoins effectuées donne
des résultats assez mitigés. Pour la plupart, elles ne montrent pas d’effets significatifs convaincants, en matière de prévention des cancers par les oméga-3145.
Selon certains auteurs, c’est la proportion d’oméga-3 par rapport à celle
des oméga-6 qui modulerait l’effet préventif146-149. Dans l’étude castémoins de Simosen et coll., le rapport oméga-3/oméga-6 est
inversement proportionnel à l’incidence de ces cancers147.
■
La teneur en DHA des
tissus adipeux des tumeurs
mammaires est un facteur
prédictif de
chimiosensibilité.
Plus récemment, des auteurs ont accordé une attention particulière aux lipoperoxydes issus de l’oxydation des acides gras, très toxiques pour la cellule.
Il semblerait que les oméga-3 via les lipoperoxydes inhibent la croissance des
tumeurs en induisant une apoptose des cellules tumorales150.
Noding et coll. ont observé que la sensibilité des cellules tumorales au DHA et à
ses produits d’oxydation dépend du statut en antioxydants cellulaires151. En
effet, la présence de vitamine E diminue la capacité antitumorale et d’apoptose
des oméga-3152. Timmer-Bosscha a remarqué une potentialisation, par le DHA,
de la toxicité d’un anticancéreux (le cis-diamine-dichloroplatinium II) sur des
lignées de cellules embryonnaires humaines cancéreuses153.
Dans une étude prospective, Bougnoux et coll., ont constaté que la
réponse aux traitements chimiothérapiques de patientes atteintes de
cancer du sein est améliorée lorsque la composition des tissus adipeux
est riche en DHA154.
Ils ont de plus montré que la teneur en DHA des tissus adipeux mammaires est
un facteur prédictif de la chimiosensibilité. Le DHA augmente la réponse des
cellules tumorales aux agents pro-oxydants utilisés155.
L’action cytotoxique des oméga-3 à longue chaîne sur les tissus tumoraux
semble donc causée par une moindre efficacité des mécanismes de défenses
antioxydantes lors de la transformation maligne des cellules.
La spécificité d’action des oméga-3 sur les tissus tumoraux
comparativement aux tissus normaux ouvre des perspectives
intéressantes en matière de traitements chimiothérapiques associés, et
de prévention nutritionnelle.
page 22
V. OMÉGA-3 LC
■
Il existe une forte
implication des oméga-3 à
longue chaîne dans les
fonctions cérébrales et
visuelles.
■
Les acides gras à longue
chaîne apportés par
l’alimentation sont
indispensables au
fonctionnement des
cellules nerveuses.
■
Les symptomatologies
neuropsychiatriques sont
souvent associées à un
faible taux sanguin en
oméga-3.
ET FONCTIONS CÉRÉBRALES
Les tissus nerveux possèdent la plus forte concentration en acides gras après les
masses adipeuses. La rétine et le cortex cérébral sont particulièrement riches en
acides gras à longue chaîne. Le DHA peut constituer jusqu’à plus de 50% de la
teneur en acide gras des phospholipides de ces tissus, ce qui suggère sa forte
implication dans les fonctions neuronales et visuelles156-158. La vision serait
d’ailleurs impossible sans la présence de DHA.
Pour des raisons éthiques, il est évidemment très difficile d’étudier l’effet des
acides gras sur les fonctions cérébrales en réalisant des expérimentations
humaines. C’est pourquoi les connaissances dans ce domaine reposent essentiellement sur des observations faites sur des modèles animaux.
Les acides gras présents dans les tissus nerveux ont essentiellement un rôle
structural. Ils participent à l’architecture et donc au fonctionnement des membranes cérébrales.
Une modification de la teneur en acides gras essentiels des membranes synaptiques peut affecter le fonctionnement neuronal en altérant d’une part, le fonctionnement des récepteurs membranaires, des canaux ioniques et des
enzymes159-165, et d’autre part, en affectant la transmission des signaux intra et
intercellulaires générés par des messagers secondaires dont les acides gras à
longue chaîne sont les précurseurs166-169.
Pour que des cellules nerveuses en culture se différencient, se
multiplient, captent et libèrent des neuromédiateurs, le milieu doit
contenir les acides gras polyinsaturés à longue chaîne
docosahexaénoique (DHA, oméga-3) et arachidonique (AA, oméga-6)170.
Ces acides gras sont apportés par l’alimentation soit directement sous forme
d’acides gras à longue chaîne soit par leurs précurseurs à chaîne plus courte
qui sont allongés et désaturés dans le foie puis acheminés jusqu’aux cellules
cérébrales171,172.
L’addition au régime de fortes quantités d’huile de poisson modifie le profil en
acides gras du cerveau et entraîne une diminution des acides gras à longue
chaîne de la série des oméga-6 associée à une augmentation du DHA173,174.
1. Oméga-3 LC et fonctions cognitives
Un régime carencé en oméga-3 entraîne chez le rat des troubles du comportement, altère gravement les performances de l’apprentissage mais perturbe peu
la motricité175-177.
Chez l’homme, de faibles concentrations plasmatiques en oméga-3 ont été
observées pour certaines symptomatologies neuropsychiatriques178-180.
Hibbeln et coll. ont suggéré qu’une déficience en oméga-3 augmente le risque
de dépression clinique ou de troubles du comportement178. Ils rapportent une
corrélation inverse entre la consommation de poisson et la prévalence des
dépressions. Edwards et coll. ont observé que les globules rouges de patients
dépressifs présentaient une teneur membranaire en oméga-3 inférieure à celle
des contrôles et que la sévérité de la dépression était inversement proportionnelle à cette teneur et aux apports en oméga-3181,182.
page 23
OMÉGA-3 LC
ET FONCTIONS CÉRÉBRALES
Maes et coll. ont également constaté une déficience en acides gras oméga-3
chez des patients dépressifs et suggèrent l’implication d’une perturbation du
métabolisme des acides gras oméga-3 dans les cas cliniques de dépression183.
Dans une étude récente, Kalmijn et coll. ont observé une corrélation inverse
entre la consommation de poisson et la survenue de démence dont la maladie
d’Alzheimer184. Les auteurs associent cet effet aux propriétés antithrombotiques
et antiathérogènes des oméga-3.
L’étude de Rotterdam a d’ailleurs mis en évidence une association entre athérosclérose et augmentation du risque de maladie d’Alzheimer185.
Les données concernant l’implication des oméga-3 dans les pathologies
neuropsychiatriques restent limitées. L’ensemble des études disponibles
met en évidence un déficit en ces acides gras chez les sujets malades. Il
reste néanmoins à démontrer si ce déficit prédispose à la maladie ou si
la maladie, en induisant une modification du comportement
alimentaire, favorise la survenue d’une déficience.
2. Oméga-3 et développement cérébral
Le rôle joué par les oméga-3 à longue chaîne dans le développement cérébral
du fœtus et de l’enfant est à présent bien établi. Cependant, un consensus sur
les doses optimales à recommander doit être trouvé186.
Les enfants prématurés nécessitent une attention particulière car ils ne bénéficient pas encore de tissus adipeux de réserve. Ces réserves se constituent généralement au cours du 3ème trimestre de grossesse. Elles sont de fait, chez les
prématurés, étroitement liées aux apports nutritionnels.
■
chaîne sont indispensables
au développement cérébral
des nouveaux-nés.
Les différences de statut en acides gras à longue chaîne ont d’abord été
observées en comparant des enfants nourris au sein à des enfants sous
nutrition parentérale ou nourris avec un lait infantile déséquilibré en acides
gras polyinsaturés précurseurs. Des apports déséquilibrés en acides gras polyinsaturés se traduisent chez l’enfant prématuré par une modification du rapport DHA / acide arachidonique, diminué de moitié par rapport à celui
d’enfants nés à terme, et d’un âge corrigé équivalent. Ils s’accompagnent d’une
altération du développement des fonctions visuelles158.
Des effets similaires ont été rapportés chez des enfants nés à terme mais nourris pendant quatre mois avec des formules contenant une faible quantité
d’acide alpha-linolénique186,187.
Il faut cependant noter qu’une déficience en acides gras à longue chaîne
n’induit pas des modifications d’amplitudes aussi grandes que des carences en
leurs précurseurs les acides alpha-linolénique et linoléïque.
Les principaux essais de supplémentation en huile de poisson riche en
DHA et EPA effectués sur des laits maternisés destinés à des prématurés
montrent qu’après 6 semaines, l’enfant recevant le lait adapté présente
des paramètres électrophysiologiques de la fonction rétinienne
comparables à ceux de l’enfant allaité au sein188,189.
page 24
Chez l’enfant né à terme, en dépit d’un apport convenable en acides gras précurseurs indispensables (acides linoléïque et alpha-linolénique) correspondant
aux recommandations nutritionnelles, les teneurs en acides gras à longue
chaîne oméga-3 et oméga-6 dans la phosphatidyl-éthanolamine des hématies
restent faibles après 4 à 6 mois d’allaitement artificiel comparativement à un
enfant ayant reçu un allaitement maternel190.
Les enfants nourris au sein et ceux recevant un lait supplémenté en
longues chaînes polyinsaturées (DHA et acide arachidonique) semblent
présenter de meilleures aptitudes à la résolution de problèmes et à
l’apprentissage du langage, comparativement aux enfants ayant reçu un
lait ne contenant pas d’acides gras polyinsaturés à longue chaîne191,192.
Ces observations suggèrent l’importance d’un apport en acides gras polyinsaturés oméga-3 à longue chaîne, en fin de maternité et pendant les premiers mois
de la vie, pour le développement cérébral ultérieur de l’enfant et notamment
les capacités d’apprentissage et le comportement.
D’autres travaux sont encore nécessaires pour déterminer la dose journalière
optimale en ces acides gras qu’il convient d’apporter aux nourrissons et aux
enfants. Néanmoins, l’état actuel des connaissances permet déjà de recommander un apport simultané en acides linoléïque et alpha-linolénique, mais également en acides docosahexaénoïque et arachidonique tout en respectant
l’équilibre oméga-3 / oméga-6.
page 25
VI. RECOMMANDATIONS
Notre alimentation actuelle favorise un apport excessif en graisses saturées sans
pour autant satisfaire les apports nécessaires en acides gras polyinsaturés et
particulièrement en oméga-3. Or, il est à présent admis qu’un apport limité en
acides gras saturés et le respect d’un équilibre en acides gras polyinsaturés
oméga-3/oméga-6 ont un réel bénéfice pour la santé et en particulier dans la
prévention des maladies cardiovasculaires.
Le rapport oméga-3/oméga-6 doit se situer entre 1/4 et 1/10, l’optimum
étant de 1/5.
Les acides gras oméga-3 et oméga-6 utilisent des voies métaboliques communes et agissent donc en compétition, notamment pour la synthèse des dérivés eicosanoïdes. Suivant l’acide gras précurseur, ces derniers présentent un
potentiel biologique différent, non sans conséquence pour la santé.
Différentes instances ont établi des recommandations en acides gras polyinsaturés. En particulier, la FDA américaine (Food and Drug Administration) et
l’AHA (American Heart Association) attribuent les bénéfices cardiovasculaires
des acides gras polyinsaturés à l’EPA et au DHA. Ils considèrent que les observations réalisées à partir des essais d’interventions secondaires sont très positives.
Ils soulignent cependant que les observations scientifiques faites auprès de la
population générale, bien que significatives, nécessitent encore des études
complémentaires. Ils recommandent toutefois une consommation régulière de
0,9 à 1 g d’oméga-3 à longue chaîne par jour.
Source
oméga-3
oméga-6
Recommandations
oméga-3
Nordic Nutrition Committee,
1989 193
aucun
0,5 %* (1-2 g/j)
NATO Workshop, 1989 194
aucun
Scientific Review Committee
of Canada, 1990 195
5:1 - 6:1,5
British Nutrition Task Force,
1992 196
6:1
Scientific Committee for
Food, EU, 1993 197
FAO / WHO Expert
Committee, 1994 198
4,5:1 - 6:1,5
0,27 %* (0,8 g/j)
0,5 %* (1-2 g/j)
0,5 %* (1,1 g/j)
0,5 %* (1-2 g/j)
5:1 - 10:1
Committee on Medical Aspect
of Food Policy, 1991, 1994 199,200
aucun
0,2 %*
National Nutrition Council
(Norvège), 1996 201
aucun
0,5 %* (1-2 g/j)
NIH Workshop, 1999 202
ANC 2000, France
203
FDA, octobre 2000
204
AHA, octobre 2000 205
EPA + DHA
5:1
0,1 - 0,2 g/j
1 %* (2,22 g ALA)
0,3 %* (0,65 g/j)
2,25 g/j
0,12 g/j (DHA)
1 g/j
0,9 g/j
* pourcentage de l’apport énergétique
page 26
VII. CONCLUSION
L
e très grand nombre d’études portant sur les acides gras polyinsaturés
oméga-3 à longue chaîne reflète l’intérêt suscité par cette famille d’acides
gras dans la communauté scientifique et médicale.
Ces études ont montré l’importance d’un apport alimentaire en oméga-3 à
longue chaîne alors que ces micronutriments ne sont pas considérés comme
essentiels car synthétisés en faible quantité par l’organisme. Ces acides gras
sont indispensables au développement et au fonctionnement cérébral. Ils sont
donc particulièrement important chez la femme enceinte et allaitante et chez
les très jeunes enfants.
Les observations cliniques et les études d’intervention secondaire ont mis en
évidence le potentiel prophylactique des oméga-3 à longue chaîne sur certaines
pathologies comme les maladies cardiovasculaires, inflammatoires et sur certains cancers.
Ces observations cliniques trouvent une explication biochimique et moléculaire. Les oméga-3 sont, d’une part, les précurseurs des eicosanoïdes impliqués
dans les réactions immunitaires et inflammatoires. Ils ont, d’autre part, une
action sur l’expression de gènes cibles codant pour des protéines impliquées
dans les réactions du métabolisme des acides gras. La régulation de l’expression
de ces gènes par les oméga-3 à longue chaîne explique en partie leur rôle joué
dans la prévention des maladies cardiovasculaires et de certains cancers.
Notre alimentation de type occidental privilégie les apports en graisse saturée
et en oméga-6 sans pour autant satisfaire ceux en oméga-3 et particulièrement
en oméga-3 à longue chaîne. Il convient donc de rééquilibrer notre balance
oméga-3/oméga-6, tout en limitant les apports lipidiques totaux. Une telle
modification de nos habitudes alimentaires devrait, à terme, avoir des répercussions conséquentes sur l’incidence des pathologies cardiovasculaires, inflammatoires et cancéreuses.
Dans le cas particulier des maladies cardiovasculaires, une augmentation des
apports en oméga-3 à longue chaîne devrait, en limitant la survenue des principaux facteurs de risque, retarder la prise de traitements dont on ne connaît pas
toujours les effets à long terme. Une supplémentation en oméga-3 en synergisant l’efficacité de traitements au long cours devrait également permettre de
limiter une médication à dosages élevés souvent à l’origine d’effets secondaires.
L’intérêt grandissant pour les oméga-3 à longue chaîne semble tout à
fait justifié. Ils s’intègrent notamment dans les nouvelles stratégies
nutritionnelles de réduction des facteurs de risques cardiovasculaires.
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