Macular Degeneration and our Industrialized Western Diet
Transcription
Macular Degeneration and our Industrialized Western Diet
Macular Degeneration and our Industrialized Western Diet W hat you often don’t hear about Macular Degeneration, or if you do it seems like it is mentioned casually in passing, is that it is a disease of the developed world. Macular Degeneration is becoming an epidemic among our ageing population and emphasis on both treatment and prevention is critical. The Vision Institute of Canada is particularly interested in the prevention of sightloss and a review of the most recent studies indicates that the dramatic rise in Macular Degeneration can be attributed to one significant and modifiable risk factor. To put it bluntly, our Industrialized Western Diet has become a prescription for blindness. It is a diet chronically deficient in calcium, zinc, folate, magnesium, chromium, essential fatty acids, lutein, and vitamins A, B6, C and E. The health-promoting traditional diets of our great-grandparents’ generation have been replaced by highly processed industrial farmed produce and products that are almost devoid of vitamins and minerals, and are contaminated by herbicides, pesticides, and a host of man-made additives. Our obsession with the dangers of cholesterol and saturated fats has led also to the over-consumption of processed vegetable oils, including the so-called trans fats, that are contributing to countless disease processes. And we have become, as a recent best-selling book has pointed out, a “Fast Food Nation.”1 Americans alone consume over 10 billion trans fat loaded donuts a year. And that’s just the donuts! Highly processed baked goods and snack foods that line the shelves of supermarkets and convenience stores contain so many additives and various hydrogenated vegetable oils that proper nutrition is almost impossible to maintain. Proper nutrition to promote ocular health, and health in general, C R A N A D I A N J O U R N A L E V U E C A N A D I E N N E O F O D ’ O P P T O M E T R Y T O M É T R I E A. Paul Chris, O.D. Vision Institute of Canada, 16 York Mills Rd - #110 Toronto, ON M2P 2E5 apchris@visioninstitute. optometry.net Vol 67 No 5 September / septembre 2005 171 ARTICLE ARTICLE consists of antioxidant rich foods and a balance of proper role in the development of Macular Degeneration. fats, from foods that are as unprocessed, unrefined, Caucasian Macular Degeneration patients are at least and unadulterated as possible. This is supported by the four times more likely to have a distinct mutation in the research of Dr. Johanna Seddon, an ophthalmologist, so-called CFH protein gene compared to individuals epidemiologist and principal investigator for the without the disease. The CFH gene is involved in the AREDS study, showing that a diet rich in antioxidants, production of a protein called complement factor H fish oils and nuts, and low in processed vegetable fats that helps the immune system regulate inflammation. significantly reduces the rate of progression of Macular The gene mutation diminishes the production of this Degeneration.2 protein which then leads to an increase in inflammation. The known risk factors of smoking, genetics, The presence of the defective gene raises the risk of inflammation and age can all be understood in terms Macular Degeneration two to seven times.6 According of their impact on or by to many studies, the most prevalent nutrition. The risk of Macular trigger for inflammation is the The health-promoting Degeneration in smokers is Industrialized Western Diet of traditional diets of our more than double that of nonprocessed and refined foods.7 great-grandparents’ generation smokers and the risk level persists Elevated levels of a systemic have been replaced by highly even after quitting smoking inflammatory marker associated processed industrial farmed for fifteen to twenty years. A with risk for cardiovascular disease, strong history of smoking was called C-Reactive Protein, are produce and products that present in 27% of all Macular are almost devoid of vitamins found in patients with Macular Degeneration cases in a recent Degeneration which further and minerals, and are 3 study from New Zealand. The implicates the role of inflammation contaminated by herbicides, chemicals in cigarette smoke in the pathogenesis of this disease pesticides, and a host of poison and rob the body of and cardiovascular disease.8 To man-made additives. nutrients. Smokers generally eat repeat the point, the most prevalent poorly, consuming less vitamins trigger for inflammation is the C and E, folate, beta-carotene, and fibre. Many of Industrialized Western Diet of processed foods, vegetable these nutrients have been demonstrated to reduce the fats, and additives. Since the 1950s, our consumption of risk associated with Macular Degeneration. Cigarette processed vegetable fats and oils has been a response to smoke, both first and second hand, contains hundreds the belief that saturated fat and cholesterol from animal of oxidizing chemicals which deplete the minimal sources raise cholesterol levels in the blood, leading to supply of antioxidant nutrients that smokers do have. deposition of cholesterol and fatty material as plaque in Research has demonstrated that people who live with the arteries. However, atherosclerotic plaques deposit in smokers tend to have a similar diet and suffer from response to inflammation. This major finding led to the similar nutrient deficiencies as smokers.4 1985 Brown-Goldstein Nobel Prize in Medicine. Plaque The link between genetics and diet can be made in build-up is the effect of heart disease. Saturated fat and the observation of native populations. As little as three cholesterol in the diet are not the primary cause of heart generations ago, diabetes and its retinopathy were disease and have always been part of our traditional almost unheard of in aboriginal people.5 With today’s diet. Industrialized Western Diet, diabetes is an epidemic There is no question that age is a factor in the among aboriginals from Canada to Australia. The loss development of Macular Degeneration. It is the most of traditional dietary habits to western cultural influence common cause of vision loss in the United States for has triggered obesity and the genetic predisposition to those over sixty. The link between age and nutrition diabetes, that lacked expression with their traditional is not hard to make. According to Jeffrey Blumberg, way of life, has surfaced. Genetics may play a similar Ph.D., from Tufts University, twenty five percent of 172 Vol 67 No 5 September / septembre 2005 C R A N A D I A N J O U R N A L E V U E C A N A D I E N N E O F O D ’ O P P T O M E T R Y T O M É T R I E ARTICLE ARTICLE American’s in their 60’s and older are malnourished with “subclinical deficiencies that have a direct impact on body function.” Ageing also reduces the absorption of nutrients into our blood stream.9 The known risk factors for Macular Degeneration are all impacted on or by what we eat. Nutrition should be the starting point for all advice on prevention. A nutritional history and nutritional counselling should be part of every eye examination. However, we haven’t progressed much beyond the point of advising our patients to eat more dark green vegetables and take antioxidant vitamin supplements. We need to understand and communicate much more about nutrition since it is the most important and modifiable risk factor. Over the last few years, a great deal of awareness and world-wide resources have been focussed on the role of antioxidants to promote health and enhance the immune system, especially their role in Macular Degeneration. To understand the role of antioxidants requires an understanding of the concept of oxidized free radicals. Oxidation is a chemical term which describes the loss of an electron. Oxidized free radicals are unstable positively charged molecules resulting from the odd, unpaired electron. These free radicals react quickly with other molecules in the body trying to capture a needed electron to regain stability. They have a strong tendency to restore the electron pair by pulling a hydrogen atom, complete with a single unpaired electron, from C-H bonds in fats, proteins, and other molecules, harming our DNA, mitochondria and cell membranes. The “attacked” molecule itself then becomes a free radical in search of an electron to replace what it has lost. This starts a chain-reaction of molecules stealing electrons from other molecules, leading to the disruption of normal cellular processes and potential cell death. Some free radicals are a normal part of cell metabolism, and others are created specifically by the immune system to fight viruses and bacteria. Many, however, are the result of the ingestion of pesticides, herbicides, cigarette smoke, food additives and preservatives, and a host of other environmental substances, including exposure to various forms of radiation. Antioxidants are molecules that can donate an electron to a free radical without themselves losing stability. Antioxidants are relatively stable whether they have a C R A N A D I A N J O U R N A L E V U E C A N A D I E N N E full complement of electrons or not. By giving up or sharing one of their own electrons, the chain-reaction process of molecules attacking each other is stopped and a cell’s metabolic processes can return to normal. So if there are too few antioxidants in the body, or too many free radicals, the risk of inflammation and disease rises significantly. Vitamin C (from various vegetables and citrus fruits) is the most important water-soluble antioxidant in the body acting primarily in cellular fluid. Vitamin E (from nuts, seeds, spinach, peppers, and olive oil) is the most important fat-soluble antioxidant in the body, and is the primary defender against the creation of unstable fat molecules containing more oxygen than normal (lipid peroxidation.) The trace metal selenium, found in mushrooms and shrimp for example, is often included in lists of antioxidants because it is an essential component of one of our antioxidant enzyme systems. The dietary focus on dark green vegetables in Macular Degeneration has occurred because they are a source of a group of antioxidants called carotenoids. Of particular significance are the carotenoids lutein (from the Latin word luteus meaning ‘yellow’) and zeaxanthin (derived from a Greek word xantho- that means ‘yellow.’) These substances both have yellow pigments but are often found concentrated in foods whose abundance of O F O D ’ O P P T O M E T R Y T O M É T R I E Vol 67 No 5 September / septembre 2005 173 ARTICLE ARTICLE green pigmented nutrients give them their characteristic green colour. Good sources of lutein and zeaxanthin are spinach, romaine lettuce, broccoli, zucchini, corn, peas, and Brussel sprouts. These foods should be eaten raw or steamed lightly to maximize their absorption into the body. However, lutein and zeaxanthin are fat-soluble substances, and they should be eaten with dietary fat, such as butter or olive oil, in order to be absorbed. Recent research shows that lutein is more effectively absorbed from egg yolks than lutein supplements or even spinach, due most likely to the presence of fat (such as cholesterol) and choline (a fat-modifying nutrient) contained in eggs.10 Lutein and zeaxanthin are found in high concentrations in the macula, giving it the characteristic yellow colour seen on retinal examination. (The term macula lutea is derived from the Latin word for yellow, and maculum meaning ‘spot.’) Their presence may promote eye health by protecting the eyes from light-induced oxidative damage through antioxidant activity and their ability to filter out oxidizing blue light (400nm to 470nm.) Dietary lutein is deposited in the macula. The results of a recent study using resonance Raman spectroscopy to quantify lutein and zeaxanthin in the human macula are in line with previous research showing that the higher the concentration of lutein in the macula, the lower the risk for Macular Degeneration.11 The Journal of the American Medical Association reported in November of 1994 that six milligrams of lutein a day reduced the risk of Macular Degeneration by 43%.12 This amount can be achieved in the diet by eating five to eight servings of fruit and vegetables daily. One other carotenoid that needs mention is lycopene. This phytochemical is the natural pigment responsible for the deep red colour of several fruits, most notably tomatoes. It is also found in pink grapefruit, apricots, watermelon, and papaya.13 It has powerful antioxidant actions, and is possibly more effective than lutein and zeaxanthin, and other carotenoids. It is especially effective in neutralizing a free radical called singlet oxygen, a highly reactive particle formed during normal metabolic processes. These free radicals react with polyunsaturated fatty acids which are a major component of cell membranes. Lycopene, which is deposited in cell membranes, plays an important role in the protection 174 Vol 67 No 5 September / septembre 2005 C R of the membrane lipids. Since cell membranes are the gatekeepers of the cell, allowing nutrients in and toxins out, maintaining the integrity and health of cell membranes through a diet of antioxidant rich foods and a balance of proper fats is a major factor in preventing Macular Degeneration and other diseases. The importance of a proper balance of fats in our diet cannot be overstated. An understanding of the nature and types of fats will help explain why it is the quality of fats, not just the quantity that is important, and how the imbalance of fats in our Industrialized Western Diet leads to chronic disease. Fats or lipids can be grouped into two categories: saturated and unsaturated. Typically, saturated fats are derived from animal sources and unsaturated fats are from plant sources. A saturated fat is a long chain carbon molecule that is ‘saturated’ with hydrogen atoms, making it chemically stable and therefore good for cooking (heating.) All the carbons are bonded to the maximum number of hydrogens possible. Saturated fats are straight in shape and solid or semi-solid at room temperature. An unsaturated fat has one (monounsaturated) or more (polyunsaturated) shared double bonds between carbon atoms, and so are not as ‘saturated’ with hydrogen (hence the term ‘unsaturated.’) These fat molecules are bent in shape, a physical property that makes them liquid at room temperature. Unsaturated fats are chemically less stable, with the polyunsaturates being the most unstable. Industrially processed polyunsaturated fats (such as corn, safflower, soy, and sunflower oil) are not good for cooking because heating them causes the formation of free radicals. A hydrogenated vegetable oil is one that has had the carbon bonds artificially broken and ‘saturated’ with hydrogen, a process designed to increase its oxidative stability and make them more solid at room temperature. These fats bear no resemblance to the original oil from which it came, acting as foreign substances in the body and interfering with natural cell processes. When naturallyoccurring unsaturated vegetable oils are used for frying, some of the ‘cis’-configuration carbon double bonds are twisted to the ‘trans’-configuration (hence ‘trans’ fats.) If the oil is constantly re-used (as in the making of donuts or fast food French fries) the amount of trans fatty acids increases rapidly. When polyunsaturated oils are partially A N A D I A N J O U R N A L E V U E C A N A D I E N N E O F O D ’ O P P T O M E T R Y T O M É T R I E ARTICLE ARTICLE hydrogenated, they form trans fats. Evidence has shown that the consumption of trans fatty acids creates a greater risk for cardiovascular disease than consumption of saturated fats.14 Trans fatty acids constitute four to seven percent of dietary fat intake in countries such as the United States and the Netherlands.14 Our bodies need a proper balance of both saturated and unsaturated fats. Too much saturated fat in the diet makes cell membranes rigid and reduces permeability. Too much unsaturated fat makes cell membranes too fluid causing weak cell walls. Cells without a healthy membrane leak water and other nutrients. They also lose their ability to communicate with other cells. Poor cell membrane function underlies insulin resistance and diabetes. It has been suggested that saturated fats should constitute 50% of our dietary fat intake, based on studies indicating that for calcium to be effectively incorporated into the skeletal structure, at least 50% of dietary fats should be saturated.15 Since the 1950s, saturated fat and cholesterol have been inappropriately identified as the cause of cardiovascular disease. The food industry responded with highly processed vegetable oils from grains and seeds to substitute for the animal fats that had been targeted for reduction and removal from our diet. Most of these manufactured vegetable oils contain polyunsaturated fats. However, there are two polyunsaturates that are very important in our diet. They are the omega-6 and omega3 families of fats, referred to as “essential fatty acids” because they are the only fats that the body cannot make and therefore must be obtained through diet. A proper balance of these fats in the diet to promote health is believed to be in the ratio of one to one. It has been suggested that the diet of hunter-gatherers thousands of years ago consisted of equal parts of omega-6s to omega-3s.16 The addition of grains to our diet that C R A N A D I A N J O U R N A L E V U E C A N A D I E N N E began with the advent of agriculture ten thousand years ago has created a steady increase in the consumption of omega-6 fats, which are abundant in the oils of grains and seeds. This process was fuelled by the introduction in the 1950s of grain-fed cattle, leading to meat products today that have higher levels of omega-6 fats than meats from grass-fed animals. Combining this with the over reliance on modern vegetable oils containing high amounts of omega-6 fatty acids, has led to a western dietary ratio of omega-6s to omega-3s estimated to be approximately 15:1 to 16.7:1.17 The dietary fats that are most vulnerable to damage by free radicals are the omega6 essential fatty acids. Unsaturated fat is also more likely to form free radicals by lipid peroxidation leading to cellular damage. One of the functions of omega6s is the production of hormone-like substances called prostaglandins that promote inflammatory responses, increase platelet aggregation and reduce blood flow. The omega-3 fatty acids are involved in the production of another series of prostaglandins that reduce inflammation and platelet aggregation, and improve blood flow. The choroidal and retinal vascular changes associated with Macular Degeneration (inflammation, reduced blood flow and changes in ocular perfusion) may be explained by the inflammatory effect of the dietary imbalance of essential fatty acids.18 It can be seen from this that antioxidant rich foods for protection from oxidative stress and maintaining a healthy balance of fats in the diet must be the basis for nutritional advice and counselling. Patients should be encouraged to use traditional fats like butter (a good source of fat-soluble vitamins A and D, and selenium) and other animal fats, and the cold pressed traditional oils such as olive, flax and sesame. These oils, in their manufacturing, are easy to get out of the seeds and are O F O D ’ O P P T O M E T R Y T O M É T R I E Vol 67 No 5 September / septembre 2005 175 ARTICLE ARTICLE also rich in antioxidants. Flax seed oil is very high in omega-3s and daily supplementation with this oil can offset the dietary imbalance of the essential fatty acids. Patients should be advised to avoid the industrially processed oils, such as corn, safflower, soy, and sunflower oils. These oils cannot be extracted easily from their source without modern technology, including the use of chemical solvents (hexane.) They are unstable when heated, have little antioxidant content and are high in omega-6 fatty acids. Omega-3 fatty acids can be obtained from coldwater fish such as wild salmon, albacore tuna, herring, sardines, mackerel and fish oils such as cod liver oil. Other sources are walnuts, butter, free range chicken eggs and pasture raised beef. Fruits and vegetables are essential components of an antioxidant rich diet. Nuts, such as almonds (a good source of vitamin E,) pecans, cashews, macadamia nuts and peanuts are a rich source of natural oils and antioxidants. Just as importantly, we need to advise our patients to avoid processed foods as much as possible, such as baked goods, margarine, shortening, fried foods, donuts, cookies and pastries. Most of these products contain trans fats that promote inflammation and deplete the body of antioxidants. They also interfere with the function of omega-3 fats and with cell membrane metabolism. We must start educating ourselves about diet and nutrition, both as a profession and as individuals. We need to closely examine the food industries that promote our Industrialized Western Diet. It may also be time to stop referring to Macular Degeneration as “age-related.” Anything labelled “age-related” implies inevitability. Macular Degeneration is not inevitable and 176 Vol 67 No 5 September / septembre 2005 C R we would be better off calling it Diet-Related Macular Degeneration so that our patients could take an active role in their health and the health of their eyes. La dégénéresence maculaire et notre alimentation occidentale industralisée Ce que l’on n’entend pas souvent à propos de la dégénérescence maculaire, ou si c’est le cas, on semblera le mentionner nonchalamment, c’est qu’il s’agit d’une maladie des pays développés. La dégénérescence maculaire est en voie de devenir une épidémie au sein de notre population âgée et il est essentiel de mettre l’accent sur le traitement et la prévention. Le Vision Institute of Canada s’intéresse tout particulièrement à la prévention de la perte de la vision, et une recension des plus récentes études indique que la hausse vertigineuse des cas de dégénérescence maculaire serait attribuable à un facteur de risque important et modifiable. À proprement parler, notre alimentation occidentale industrialisée est devenue une prescription pour la cécité. C’est un régime anormalement carencé en calcium, en zinc, en folate, en magnésium, en chrome, en acides gras essentiels, en lutéine et en vitamines A, B6, C et E. Les régimes santé traditionnels de nos aïeuls ont cédé le pas à des produits agricoles hautement transformés, dépourvus presque totalement de vitamines et minéraux et contaminés par des herbicides, des pesticides et une foule d’additifs artificiels. Notre obsession des dangers associés au cholestérol et aux graisses saturées a aussi débouché sur une surconsommation d’huiles végétales transformées, dont les prétendus acides gras trans, responsables de nombreux processus pathologiques. Comme le soulignait récemment un livre à succès, nous sommes devenus une « nation de la restauration-minute ».1 Les Américains consomment annuellement à eux seuls au delà de 10 milliards de beignets saturés d’acides gras trans. Et ce ne sont que les beignets! Les aliments cuits au four et les grignotines hautement transformés qui garnissent les tablettes des supermarchés et des dépanneurs contiennent tellement d’additifs et autres huiles végétales hydrogénées qu’il est presque impossible de bien s’alimenter. Une alimentation saine, gage de la santé de l’œil et d’une bonne santé en général, se compose d’aliments riches en antioxydants et d’un apport équilibré A N A D I A N J O U R N A L E V U E C A N A D I E N N E O F O D ’ O P P T O M E T R Y T O M É T R I E ARTICLE ARTICLE de matières grasses appropriées provenant d’aliments échappant le plus possible à toute transformation, raffinage ou manipulation. L’étude de la Dre Johanna Seddon, ophtalmologiste, épidémiologiste et chercheuse principale pour l’enquête AREDS, abonde en ce sens en démontrant qu’une alimentation riche en antioxydants, huiles de poisson et noix et faible en graisses végétales transformées réduit de façon marquée la progression de la dégénérescence maculaire.2 Les facteurs de risque connus comme le tabagisme, l’hérédité, l’inflammation et le vieillissement peuvent tous s’expliquer par la nutrition ou leurs conséquences sur celle ci. Le risque de dégénérescence maculaire chez les fumeurs est le double de celui des non-fumeurs et il persiste même chez les personnes qui ont cessé de fumer depuis 15 à 20 ans. Une étude récente menée en Nouvelle-Zélande a révélé des antécédents de tabagisme élevés dans 27 % des cas de dégénérescence maculaire.3 Les produits chimiques dans la fumée de cigarette empoisonnent le corps et le privent d’éléments nutritifs. En général, les fumeurs s’alimentent mal, consomment moins de vitamines C et E, de folate, de bêta-carotène et de fibres. Beaucoup de ces éléments nutritifs réduisent le risque associé à la dégénérescence maculaire. La fumée de cigarette, primaire ou secondaire, contient des centaines de produits chimiques oxydants qui épuisent la réserve minimale d’éléments nutritifs antioxydants des fumeurs. Des recherches ont démontré que les personnes qui vivent avec des fumeurs ont tendance à avoir le même régime et à souffrir des mêmes carences nutritives que ceux ci.4 Le lien entre l’hérédité et l’alimentation peut être observé chez les populations indigènes. Il y a seulement trois générations, le diabète et la rétinopathie étaient presque absents dans la population autochtone.5 Avec l’alimentation occidentale industrialisée d’aujourd’hui, le diabète est devenue une épidémie chez les autochtones du Canada et de l’Australie. La perte des habitudes alimentaires traditionnelles au profit de l’influence culturelle occidentale a favorisé l’obésité, et une prédisposition héréditaire au diabète, absente dans leur ancienne façon de vivre, a fait surface. L’hérédité peut jouer un rôle semblable dans le développement de la dégénérescence maculaire. Les patients de race blanche atteints de dégénérescence maculaire sont C R A N A D I A N J O U R N A L E V U E C A N A D I E N N E quatre fois plus exposés à une mutation distincte dans ce qui est communément appelé le gène de la protéine CFH, par comparaison aux personnes qui ne souffrent pas de cette maladie. Le gène CFH est présent dans la fabrication d’une protéine appelée facteur complémentaire H qui aide le système immunitaire à réguler l’inflammation. La mutation du gène diminue la production de cette protéine et accroît l’inflammation. La présence de ce gène défectueux augmente de deux à sept fois le risque de dégénérescence maculaire.6 Selon beaucoup d’études, le régime occidental industrialisé à base d’aliments transformés et raffinés est le principal élément déclencheur de l’inflammation.7 Des niveaux élevés d’un marqueur inflammatoire systémique associé à un risque de maladie cardiovasculaire, appelé protéine C réactive, sont observables chez les patients souffrant de dégénérescence maculaire, ce qui démontre encore plus le rôle de l’inflammation dans la pathogénie de cette affection et des maladies cardiovasculaires.8 Au risque de se répéter, l’alimentation occidentale industrialisée composée d’additifs, de graisses végétales et d’aliments transformés est le facteur le plus courant de l’inflammation. Depuis les années 50, notre consommation d’huiles et de graisses végétales transformées est une réaction à la croyance voulant que les graisses saturées et le cholestérol d’origine animale augmentent le niveau de cholestérol dans le sang et déclenchent la formation de plaques de cholestérol et de matières grasses dans les artères. Mais les plaques d’athérosclérose se déposent en réaction à l’inflammation. Cette importante découverte a mérité aux docteurs Brown et Goldstein le Prix Nobel de médecine de 1985. La formation de plaques est une conséquence de la cardiopathie. Les graisses saturées et le cholestérol ne sont pas la principale cause de cardiopathie et ont toujours fait partie de notre alimentation traditionnelle. Il n’y a aucun doute que le vieillissement est un facteur dans le développement de la dégénérescence maculaire. C’est la principale cause de la perte de la vision aux États-Unis chez les personnes de 60 ans et plus. Le lien entre le vieillissement et l’alimentation n’est pas difficile à prouver. Selon Jeffrey Blumberg, Ph. D., de l’Université Tufts, 25 % des Américains de 60 ans sont dénutris et présentent des «carences infracliniques ayant des conséquences directes sur les fonctions de O F O D ’ O P P T O M E T R Y T O M É T R I E Vol 67 No 5 September / septembre 2005 177 ARTICLE ARTICLE l’organisme.» Le vieillissement diminue également l’absorption d’éléments nutritifs dans notre circulation sanguine.9 Les facteurs de risque connus de la dégénérescence maculaire ont tous un effet sur la nutrition ou en sont tributaires. Un bilan nutritionnel et des conseils préventifs en la matière devraient faire partie de chaque examen de la vue. Toutefois, nous n’avons pas vraiment fait plus que dispenser à nos patients les conseils usuels sur une consommation plus abondante de légumes vert foncé et la prise de suppléments vitaminiques antioxydants. Il est nécessaire de beaucoup mieux comprendre la nutrition et de la faire connaître, car elle est le facteur de risque le plus important et le plus modifiable. Ces dernières années, on a déployé de nombreuses ressources partout dans le monde et énormément insisté sur le rôle des antioxydants à promouvoir la santé et à améliorer le système immunitaire, spécialement leur rôle dans la dégénérescence maculaire. La compréhension du concept des radicaux libres oxydants est nécessaire si l’on veut mieux saisir le rôle des antioxydants. L’oxydation est un terme chimique décrivant la perte d’un électron. Les radicaux libres oxydés sont des molécules positives dont l’instabilité est attribuable à cet électron unique non apparié. Ils réagissent rapidement avec d’autres molécules dans l’organisme en tentant de capturer l’électron manquant pour retrouver leur stabilité. Ils ont une forte tendance à restaurer leur paire d’électrons en retirant un atome d’hydrogène, complet avec un seul électron non apparié, des liaisons C H dans les graisses, les protéines et autres molécules, endommageant notre ADN, les mitochondries et les membranes cellulaires. La molécule «attaquée» devient alors elle-même un radical libre à la recherche d’un électron pour remplacer celui qu’elle a perdu. Cela provoque une réaction en chaîne de molécules qui, en subtilisant les électrons d’autres molécules, bouleversent le processus cellulaire normal et entraînent la destruction possible des cellules. Certains radicaux libres sont une composante normale du métabolisme cellulaire et d’autres sont créés spécifiquement par le système immunitaire pour lutter contre les virus et les bactéries. Toutefois, beaucoup sont créés par l’ingestion de pesticides, d’herbicides, de la fumée de cigarette, de préservatifs et d’additifs alimentaires et d’une foule d’autres substances dans 178 Vol 67 No 5 September / septembre 2005 C R l’environnement, y compris l’exposition à diverses formes de rayonnement. Les antioxydants sont des molécules qui peuvent donner un électron à un radical libre sans perdre elles-mêmes leur stabilité. Les antioxydants sont relativement stables avec ou non leurs électrons au complet. En donnant ou en partageant l’un de leurs propres électrons, ils stoppent la réaction en chaîne des molécules s’attaquant les unes aux autres et le processus métabolique cellulaire revient à la normale. Ainsi, s’il manque d’antioxydants dans l’organisme, ou s’il y a trop de radicaux libres, le risque d’inflammation et de maladie augmente de façon notable. La vitamine C (provenant de divers légumes et d’agrumes) est l’antioxydant hydrosoluble le plus important dans l’organisme, dont l’action se situe principalement dans le liquide cellulaire. La vitamine E (dans les noix, graines, épinards, poivre et huile d’olive) est l’antioxydant liposoluble le plus important de l’organisme et le principal défenseur contre la création de molécules de graisse instables contenant plus d’oxygène que la normale (peroxydation lipidique). Le sélénium, oligoélément que l’on retrouve dans les champignons et les crevettes, par exemple, est souvent inclus dans les listes d’antioxydants, car il est une composante essentielle de l’un de nos systèmes enzymatiques antioxydants. Parce qu’ils sont une source d’un groupe d’antioxydants appelés caroténoïdes, les légumes vert foncé ont pris une importance dans l’alimentation relativement à la dégénérescence maculaire. Les lutéines caroténoïdes (du mot latin luteus signifiant « jaune ») et la zéaxanthine (du mot grec xantho- signifiant « jaune ») occupent une place particulière. Ces substances ont toutes deux des pigments jaunes mais sont souvent concentrées dans des aliments où l’abondance d’éléments nutritifs pigmentés de vert leur donne cette caractéristique. Les épinards, la laitue romaine, le brocoli, le zucchini, le maïs, les pois et le chou de Bruxelles sont de bonnes sources de lutéine et de zéaxanthine. Ces aliments doivent être mangés crus ou légèrement cuits à la vapeur pour que leur absorption par l’organisme soit maximisée. Toutefois, la lutéine et la zéaxanthine sont liposolubles et doivent être ingérées avec des graisses alimentaires, telles que le beurre ou l’huile d’olive, pour être absorbées. Une récente étude démontre que la lutéine des jaunes d’œuf est mieux A N A D I A N J O U R N A L E V U E C A N A D I E N N E O F O D ’ O P P T O M E T R Y T O M É T R I E ARTICLE ARTICLE absorbée que des suppléments de lutéine ou même des sont les gardiennes de la cellule, autorisant l’entrée des épinards, probablement à cause de la présence du gras éléments nutritifs et la sortie des toxines, maintenir (comme le cholestérol) et de la choline (un élément l’intégrité et la santé des membranes cellulaires grâce nutritif modifiant les graisses) dans les œufs.10 à un régime d’aliments riches en antioxydants et à un La lutéine et la zéaxanthine sont en concentration équilibre de graisses appropriées est un facteur important élevée dans la macula, lui donnant cette couleur jaune dans la prévention de la dégénérescence maculaire et caractéristique visible à l’examen de la rétine. (Le mot d’autres maladies. latin macula lutea signifie jaune et maculum signifie On ne saurait trop insister sur l’importance d’un équilibre « tache »). Leur présence peut améliorer la santé de convenable des graisses dans notre régime alimentaire. l’œil en protégeant les yeux des La compréhension de la nature dommages oxydants causés par Les régimes santé traditionnels et des types de graisses nous la lumière à cause de leur effet aidera à comprendre pourquoi de nos aïeuls ont cédé le pas à antioxydant, et aussi grâce à c’est la qualité des graisses et des produits agricoles hautement leur capacité de filtrer la lumière non seulement leur quantité qui bleue oxydante (entre 400 nm et transformés, dépourvus presque est importante et comment le totalement de vitamines et 470 nm.) La lutéine alimentaire déséquilibre des graisses dans se dépose dans la macula. Les minéraux et contaminés par des notre alimentation occidentale résultats d’une récente étude herbicides, des pesticides et une industrialisée provoque des utilisant la spectrométrie Raman maladies chroniques. Les graisses foule d’additifs artificiels. par résonance pour quantifier la ou lipides peuvent être classés lutéine et la zéaxanthine dans la en deux catégories: saturés et macula confirment les recherches précédentes, à savoir insaturés. Habituellement, les gras saturés sont de source que plus la concentration de lutéine dans la macula est animale et les gras insaturés, d’origine végétale. Un gras élevée, plus le risque de dégénérescence maculaire est saturé est une molécule de carbone à longue chaîne qui faible.11 En novembre 1994, le Journal of the American est « saturée » par des atomes d’hydrogène, la rendant Medical Association indiquait que six milligrammes ainsi chimiquement stable et par le fait même utilisable de lutéine par jour réduisaient de 43 % le risque de pour la cuisson (réchauffement). Tous les atomes dégénérescence maculaire.12 Cette quantité est présente de carbone sont liés au plus grand nombre possible dans cinq à huit portions quotidiennes de fruits et de d’atomes d’hydrogène. Les gras saturés ont une forme légumes. droite et sont solides ou semi-solides à la température Le lycopène est un autre caroténoïde digne de mention. ambiante. Un gras insaturé a un (monoinsaturé) ou Ce phytochimique est le pigment naturel responsable de plusieurs (polyinsaturés) liens doubles partagés entre les la couleur rouge foncé de plusieurs fruits, dont la tomate. atomes de carbone, et ils ne sont donc pas autant « saturés On le trouve également dans le pamplemousse rose, » d’hydrogène (d’où le terme insaturé). Ces molécules l’abricot, le melon d’eau et la papaye.13 Ses propriétés de graisse ont une forme courbée, propriété physique antioxydantes sont probablement plus efficaces que celles qui les rend liquides à la température ambiante. Les de la lutéine, de la zéaxanthine et d’autres caroténoïdes. gras insaturés sont chimiquement moins stables, tandis Il est particulièrement efficace pour neutraliser un que les polyinsaturés sont les plus instables. Les gras radical libre appelé oxygène singulet, particule très polyinsaturés transformés (comme le maïs, le carthame, réactive qui se forme durant les processus métaboliques le soya et l’huile de tournesol) ne sont pas conseillés normaux. Ces radicaux libres réagissent avec les acides pour la cuisson, car celle ci favorise la formation de gras polyinsaturés, composante majeure des membranes radicaux libres. cellulaires. Le lycopène, présent dans les membranes Une huile végétale hydrogénée a des liens de carbone cellulaires, joue un rôle important de protection des artificiellement brisés et « saturés » d’hydrogène, graisses cellulaires. Comme les membranes cellulaires processus qui accroît sa stabilité oxydative en la C R A N A D I A N J O U R N A L E V U E C A N A D I E N N E O F O D ’ O P P T O M E T R Y T O M É T R I E Vol 67 No 5 September / septembre 2005 179 ARTICLE ARTICLE rendant plus solide à la température ambiante. Ces gras ne ressemblent en rien à l’huile originale d’où ils proviennent, agissant comme des substances étrangères dans l’organisme et perturbant le processus cellulaire naturel. Lorsque des huiles végétales insaturées d’origine végétale sont utilisées pour la friture, certains liens doubles de carbone de configuration « cis » se spiralent en configuration « trans » (d’où l’expression gras « trans ». Si l’huile est continuellement réutilisée, par exemple pour la friture de beignets ou de patates frites, la quantité d’acides gras trans augmente rapidement. Lorsque les huiles polyinsaturées sont partiellement hydrogénées, elles forment alors des gras trans. Des études ont démontré que la consommation d’acides gras trans crée un risque plus grand de maladies cardiovasculaires que la consommation de gras saturés.14 Les acides gras trans constituent entre 4 % et 7 % des gras alimentaires consommés aux États-Unis et dans les Pays-Bas.14 Notre organisme exige un juste équilibre entre les gras saturés et insaturés. Un régime trop abondant en gras saturés rend les membranes cellulaires plus rigides et en réduit la perméabilité. Trop de gras insaturés rend les membranes cellulaires trop fluides et affaiblit les parois cellulaires. Des cellules à membrane faible perdent de l’eau et d’autres éléments nutritifs. Elles perdent également leur capacité de communiquer avec les autres cellules. Un fonctionnement déficient de la membrane cellulaire est à la base de la résistance insulinique et du diabète. Des études révèlent que les gras saturés devraient constituer 50 % de notre apport alimentaire en matières grasses et qu’il faut au moins 50 % de gras alimentaires saturés pour que le calcium puisse être absorbé par les os.15 Depuis les années 50, on accuse à tort les graisses saturées et le cholestérol de causer les maladies cardiovasculaires. L’industrie alimentaire a réagi en fabriquant des huiles végétales hautement transformées à base de céréales et de graines pour remplacer les graisses animales ciblées devant être réduites ou retirées de notre alimentation. La plupart de ces huiles végétales fabriquées contiennent des graisses polyinsaturées. Toutefois, deux acides polyinsaturés sont très importants dans notre alimentation. Ce sont les oméga 6 et oméga 3, considérés comme des « acides gras essentiels », car ils sont les seules matières grasses que le corps ne peut 180 Vol 67 No 5 September / septembre 2005 C R produire et qui, par le fait même, doivent provenir de l’alimentation. Pour améliorer la santé, ces gras doivent présenter un rapport de un à un dans l’alimentation. Des études ont révélé que l’alimentation des chasseurscueilleurs il y a des milliers d’années se composait à parts égales d’oméga 6 et d’oméga 3.16 Avec l’avènement de l’agriculture il y a 10 000 ans, l’ajout de céréales dans notre alimentation a provoqué une augmentation constante de la consommation d’oméga 6 abondants dans les huiles de céréales et de graines. Ce processus a pris de l’ampleur avec l’introduction dans les années 50 du bétail de grain, donnant ainsi lieu aujourd’hui à des produits de viande dont la teneur en gras oméga 6 est plus élevée que celle des viandes provenant d’animaux de pâturage. En y conjugant la surutilisation d’huiles végétales modernes à forte concentration d’acides gras oméga 6, on se retrouve en Occident avec un ratio alimentaire d’oméga 6 et d’oméga 3 se situant approximativement entre 15:1 et 16,7:1.17 Les acides gras essentiels oméga 6 sont les gras alimentaires les plus susceptibles d’être endommagés par les radicaux libres. Les gras insaturés sont également plus susceptibles de former des radicaux libres par peroxydation lipidique et de causer ainsi des dommages aux cellules. L’une des fonctions des oméga 6 est la production de substances hormonoïdes appelées prostaglandines, qui ont pour rôles de favoriser les réactions inflammatoires, d’accroître l’agrégation plaquettaire et de réduire le débit sanguin. Les acides gras oméga 3 entrent dans la production d’une autre série de prostaglandines qui réduisent l’inflammation et l’agrégation plaquettaire et améliorent le débit sanguin. Les changements vasculaires choroïdiens et rétiniens associés à la dégénérescence maculaire (inflammation, A N A D I A N J O U R N A L E V U E C A N A D I E N N E O F O D ’ O P P T O M E T R Y T O M É T R I E ARTICLE ARTICLE débit sanguin réduit et perfusion oculaire modifiée) peuvent s’expliquer par l’inflammation causée par le déséquilibre alimentaire des acides gras essentiels.18 On peut donc constater que les aliments riches en antioxydants servant à nous protéger du stress oxydatif et à maintenir un équilibre sain des graisses dans l’alimentation doivent être à la base de toute intervention nutritionnelle préventive. On doit encourager les patients à consommer les gras traditionnels comme le beurre (une bonne source de vitamines A et D liposolubles, et de sélénium), d’autres gras animaux de même que les huiles traditionnelles pressées à froid comme les huiles d’olive, de lin et de sésame. Ces huiles sont faciles à extraire des graines et sont également riches en antioxydants. L’huile de lin est très riche en oméga 3 et un complément quotidien de cette huile peut neutraliser le déséquilibre alimentaire des acides gras essentiels. On devrait conseiller aux patients d’éviter les huiles transformées industrialisées telles que les huiles de maïs, de carthame, de soya et de tournesol. Ces huiles ne sont pas faciles à extraire sans moyen technologique moderne, notamment des solvants chimiques (hexane). Elles sont instables à la chaleur, ont un faible pouvoir antioxydant et sont riches en acides gras oméga 6. Les acides gras oméga 3 sont présents dans les poissons d’eaux froides comme le saumon sauvage, le thon blanc, le hareng, la sardine, le maquereau et dans les huiles de poisson comme l’huile de foie de morue. Les noix, le beurre, les œufs de plein air et le bœuf de pâturage sont d’autres sources. Les fruits et légumes sont des composantes essentielles d’un régime riche en antioxydants. Les noix, comme que les amandes (une bonne source de vitamine E), les pacanes, les noix de cajou, les noix macadamia et les arachides, sont riches en huiles naturelles et antioxydants. De façon tout aussi importante, nous devons conseiller à nos patients d’éviter autant que possible les aliments transformés tels que les aliments cuits, la margarine, le shortening, la friture, les beignets, les biscuits et les pâtisseries. La plupart de ces produits contiennent des gras trans qui favorisent l’inflammation et privent l’organisme d’antioxydants. Ils nuisent à la fonction des gras oméga 3 et au métabolisme de la membrane cellulaire. Nous devons commencer par nous informer C R A N A D I A N J O U R N A L E V U E C A N A D I E N N E davantage sur l’alimentation et la nutrition, autant à titre professionnel que personnel. Nous devons surveiller de près l’industrie alimentaire qui fait la promotion de notre alimentation occidentale industrialisée. Il serait peut-être temps d’arrêter de parler de la dégénérescence maculaire comme d’une maladie « liée au vieillissement », et donc inévitable. La dégénérescence maculaire n’est pas inévitable et on devrait plutôt l’appeler la dégénérescence maculaire liée à l’alimentation afin que nos patients puissent jouer un rôle actif dans la santé de leur organisme et de leurs yeux. REFERENCES: 1. Schlosser E. Fast Food Nation: The Dark Side of the All-American Meal. New York City: Perennial Publishing, 2002. 2. Seddon JM, Cote J, Rosner. Progression of Age-Related Macular Degeneration. Association with dietary fat, transunsaturated fat, nuts, and fish intake. Arch. Ophthalmology 2003;121: 1728-1737. 3. Wilson GA, Field AP, Wilson N. Smoke gets in your eyes: Smoking and visual impairment in New Zealand. NZ Med J 2001; 114 : 471-474. 4. M. Trobs, T. Renner, G. Scherer, et al. Nutrition, antioxidants, and risk factor profile of nonsmokers, passive smokers, and smokers of the Prevention Education Program. Prev Med. 2002; 34: 600-607. 5. Quesnel Aboriginal Diabetes Prevention and Awareness Program: www. quesnel-friendship.org (accessed April, 2005) 6. Klein RJ, Zeiss C, Chew EY, et al. Complement Factor H Polymorphism in AgeRelated Macular Degeneration. Science 2005; 308: 385-389. 7. Cordain L, Eaton SB, Sebastian N, et al. Origins and evolution of the Western diet: health implications for the 21st century. Am J Clin Nutr. 2005; 81(2): 341354. 8. Seddon JM, Gensler G, Milton RC, et al. Association between C-Reactive Protein and age-related macular degeneration. J Amer Med Assoc. 2004; 291: 704-710. 9. Gariballa SE, Sinclair AJ. Nutrition, ageing, and ill health. British Journal of Nutrition. 1998; 80(1): 7-23. 10. Chung HY, Rasmussen HM, Johnson EJ. Lutein bioavalability is higher from lutein-enriched eggs than from supplements and spinach in men. J Nutr. 2004 Aug; 134(8): 1887-1893. 11. Bernstein PS, Zhao DY, Wintch SW, et al. Resonance Raman measurement of macular carotenoids in normal subjects and in age-related macular degeneration patients. Ophthalmology. 2002; 109(10): 1780-1787. 12. Seddon JM, Ajani UA, Sperduto RD, et al. Dietary caretenoids, vitamin A, C, and E, and advanced age-related macular degeneration. J Amer Med Assoc. 1994; 272: 1413-1420. 13. The World’s Healthiest Foods: www.whfoods.com (accessed May, 2005.) 14. de Roos NM, Bots ML, Katan MB. Replacement of dietary saturated fatty acids by trans fatty acids lowers serum HDL cholesterol and impairs endothelial function in healthy men and women. Arterioscler Thromb Vasc Biol. 2001; 21:1233-1237. 15. Fallon S, Enig M. Nourishing Traditions. Washington DC: New Trends Publishing 2001; 11. 16. Simopoulos AP. Evolutionary aspects of omega-3 fatty acids in the food supply. Prostaglandins Leukot Essent Fatty Acids. 1999; 60: 421–429. 17. Simopoulos AP. The importance of the ratio of omega-6/omega-3 essential fatty acids. Biomed Pharmacother. 2002; 56(8): 365-379. 18. Simopoulos AP. Omega-3 fatty acids in inflammation and autoimmune diseases. J Am Coll Nutr. 2002; 21(6): 495-505. O F O D ’ O P P T O M E T R Y T O M É T R I E Vol 67 No 5 September / septembre 2005 181