WR Report Mar 2010 FRE

La Revue Whitehall-Robins
Mars 2010 - Volume 19, Numéro 1
Le rôle des phytostérols et les maladies cardiovasculaires
Dylan S. MacKay M.Sc., Richardson Center for Functional Foods and Nutraceuticals, Université du Manitoba, Canada
Peter J. Jones Ph.D., Richardson Center for Functional Foods and Nutraceuticals, Département des Sciences de l'alimentation, Université du Manitoba, Canada
Les phytostérols, aussi appelés stérols végétaux ou stanols, sont des stéroïdes d'origine naturelle de structure semblable à celle du cholestérol, à l'exception des chaînes latérales variées et(ou) des liaisons
doubles. Comme c'est le cas avec le cholestérol chez les animaux, les phytostérols sont essentiels à la perméabilité et à la fluidité de la membrane chez les plantes, entre autres processus biologiques.
Bien que l'on ait identifié plus de plus de 250 différents phytostérols et autres composants du genre1, les phytostérols alimentaires les plus courants sont β-sitostérol, campestérol et stigmastérol, lesquels
comptent pour environ 65 %, 30 % et 3 % de la teneur tirée de l'alimentation, respectivement 2. Les esters de phytostérol existent sous forme de phytostérols emmagasinés dans les plantes. Les huiles
végétales sont des sources riches de phytostérols, comme le démontre le Tableau 1. Alors que le cholestérol alimentaire est absorbé à un taux de 50 à 60 % chez les humains, le taux d'absorption des
phytostérols est de l'ordre de 1 à 15 %. Les entérocytes, les cellules qui forment la paroi intestinale où se produit l'absorption des stérols, font la distinction entre le cholestérol et les phytostérols; elles
renvoient des phytostérols dans l'intestin et des phytostérols non absorbés sont alors excrétés dans les selles. Le foie fait également la différence entre le captage et la mise à disposition du cholestérol par
rapport aux phytostérols et marque une préférence pour l'excrétion de phytostérols dans la bile. La capacité des phytostérols de réduire les taux de cholestérol en circulation a été démontrée chez les
animaux en 1951 3, puis chez les humains en 1953 4. Les phytostérols sont reconnus pour concurrencer le cholestérol alimentaire et biliaire lors de l'absorption dans les entérocytes 5. Par ces mécanismes,
les phytostérols réduisent l'absorption totale de cholestérol, entraînant des réductions cliniquement significatives des taux de cholestérol total et de lipoprotéines de basse densité (C-LDL) lorsqu'ils sont
présents dans l'alimentation 6-8. Les phytostérols ont été incorporés à de nombreux aliments fonctionnels, dont les tartinades à base d'huile végétale, les aliments de boulangerie, les produits laitiers,
les jus de fruits et les boissons de soja, sans oublier les suppléments 9. Les phytostérols sont donc des inhibiteurs de l'absorption du cholestérol d'origine naturelle et la supplémentation offre une
excellente solution thérapeutique alternative aux médicaments utilisés pour la gestion des taux élevés de cholestérol et la prévention de maladies cardiovasculaires.
Bienfaits d'ordre cardiovasculaire
Les maladies cardiovasculaires demeurent la principale cause de
décès dans les sociétés développées du monde occidental, où elles ont
compté pour 29,2 % (16,7 millions) du nombre total de décès en 200210.
Beaucoup d'essais épidémiologiques, cliniques et animaliers ont identifiés
l'élévation des taux de C-LDL comme un facteur de risque d'importance
majeure de maladie cardiovasculaire 11. Par conséquent, la réduction
des taux de C-LDL se profile comme un objectif primaire de prévention
de maladie cardiovasculaire.
Law et al. 12, Katan et al. 6, Abumweis et al. 7 et Demonty et al. 8 ont
effectué des méta-analyses en se penchant sur les effets réducteurs
des lipides observés lors d'essais cliniques d'intervention qui mettaient
en présence des phytostérols. Les quatre revues leur ont conféré une
activité hypocholestérolémique significative. Law et al. (2000) ont passé
en revue 14 essais cliniques sur la supplémentation en phytostérols
pour conclure que ceux-ci causaient une réduction du C-LDL plus ou
moins marquée selon la dose, de 0,8 g par jour jusqu'à un plateau
observé à 2 g/jour. Aucune différence d'efficacité n'a été notée entre
les diverses formes de stérols ou de stanols contenues dans les
suppléments de phytostérols. Ces auteurs ont conclu que l'ajout de
2 g/jour de phytostérols à la margarine fait diminuer le C-LDL par un
taux moyen de 0,54 mmol/L chez des personnes âgées de 50 à 59 ans.
Une réduction de cette ampleur permet d'entrevoir une diminution de
25 % du risque de maladie cardiovasculaire12; soit une réduction du
risque plus importante que celle prévue par la diminution de l'apport
en gras saturés. Lors de l'examen de 41 essais mettant en cause la
supplémentation en phytostérols, Katan et al. (2003) ont pu démontrer
que 2 g/jour de phytostérols permettent de réduire le C-LDL de 10 %,
un effet qui venait s'ajouter à toute autre intervention médicamenteuse
ou alimentaire. Cet examen a conclu qu'un apport supérieur à 2 g/jour
ne conférait aucun bénéfice supplémentaire et que l'utilisation d'une
forme de stérol ou de stanol ne causait aucune différence. De plus,
Katan et al. ont démontré que les taux de vitamines liposolubles A et D
n'étaient pas réduits de façon significative par la supplémentation en
phytostérols. Abumweis et al. (2008) ont analysé 59 essais portant sur
les phytostérols pour déterminer les facteurs qui causent une si vaste
plage (5-15 %) de réduction du C-LDL. Une réponse positive conséquente
à la dose entre la diminution de C-LDL et le taux de consommation de
phytostérols a pu être observée jusqu'à une dose atteignant 2,5 g/jour.
Les variations ont été attribuées aux bilans de C-LDL des participants
au début de l'étude et à la formulation des suppléments de phytostérols.
Les personnes qui présentaient les taux les plus élevés au départ ont
semblé connaître les réductions les plus marquées de C-LDL. Les
esters de phytostérol et les phytostérols libres dissous dans les aliments
gras ou les tartinades grasses étaient plus efficaces que ceux qui
provenaient d'aliments faibles en gras 7. Lors de l'examen de 84 essais
cliniques portant sur les phytostérols, Demonty et al. (2009) ont démontré
une réduction d'ensemble de 8,8 % (95 % CI: 29.4, 28.3) du C-LDL pour
un apport médian de 2,15 g/jour. Aucune différence significative n'a été
notée entre les stanols ou les stérols, les aliments à forte ou à faible
teneur en gras ou les produits laitiers ou les autres produits.
Les statines, lesquelles réduisent la synthèse du cholestérol, constituent
souvent la première approche utilisée pour maîtriser le C-LDL; elles en
abaissent les taux de 20 à 60 % selon la dose 13. Toutefois, le traitement
par les statines ne permet pas à toutes les personnes d'atteindre les
taux de C-LDL souhaités, particulièrement les personnes qui présentent
un taux d'absorption plus élevé du cholestérol. Les personnes traitées
à l'aide de statines peuvent bénéficier d'une réduction accrue de 10 %
des taux de C-LDL en recourant aux phytostérols, ce qui peut se montrer
plus efficace que d'augmenter la dose de statine qu'ils prennent
actuellement 6,14.
On croit que les lipides oxydés qui contiennent des particules LDL sont
athérogènes 15. Des antioxydants qui préviennent l'oxydation des lipides
seraient donc aptes à conférer un effet protecteur contre les maladies
cardiovasculaires. Les propriétés antioxydantes des stérols végétaux
ont aussi été investiguées et ont démontré un effet inhibiteur sur
l'oxydation lipidique induite par le cuivre in vitro de cellules LDL
prélevées chez des personnes normolipidiques 16. Cette inhibition de
l'oxydation lipidique a été observée lors d'essais cliniques chez les
humains 17,18 et peut constituer un autre mécanisme par lequel les
phytostérols confèrent un effet préventif de maladie cardiovasculaire.
L'efficacité et l'innocuité des phytostérols a fait l'objet d'une revue par
le National Cholesterol Education Program (NCCEP) et l'American
Dietetic Association (ADA). Dans les deux cas, ces associations ont
recommandé la supplémentation en phytostérols aux personnes qui
présentaient un risque élevé 11,19. L'American Heart Association (AHA)
considère également les phytostérols comme une option thérapeutique
chez les personnes dont le taux de cholestérol est élevé 20. L'Autorité
européenne de sécurité des aliments (EFSA) a approuvé une allégation
santé pour les produits qui contiennent des phytostérols; elle a en outre
permis l'utilisation d'une allégation qui stipule que les phytostérols ont
démontré un effet réducteur du cholestérol sanguin et qu'une réduction
du cholestérol sanguin peut faire diminuer le risque de maladie
coronarienne 21.
Innocuité
La consommation de phytostérols est considérée sécuritaire pour
l'humain, sauf en cas de phytostérolémie, une maladie génétique rare
qui cause l'accumulation de stérols d'origine animale et végétale dans le
sang. Les personnes qui en souffrent doivent modifier leur alimentation
pour éviter la consommation d'aliments qui constituent une source
naturelle de phytostérols. L'alimentation occidentale fournit un apport
normal en phytostérols qui se situe entre 170 et 360 mg/jour, selon les
habitudes alimentaires et la région géographique 22. L'apport des
personnes végétariennes est même plus élevé encore. L'apport
supplémentaire en phytostérols jouit d'une longue période d'utilisation
sécuritaire qui remonte à Cytellin, un médicament constitué d'un mélange
de phytostérols disponible aux États-Unis de 1954 à 1982 pour traiter
l'hyperlipidémie 23. La posologie de Cytellin était de 6-12 g/jour, avec une
dose plus élevée et bien tolérée, pouvant atteindre jusqu'à 45 g/jour,
prescrite aux patients qui ne répondaient pas bien à la dose normale.
L'innocuité de certaines formes de stérols a récemment été remise en
question 24. La consommation de stérols végétaux fait augmenter les taux
sériques de stérols végétaux 6 et il a été avancé qu'une augmentation
des taux plasmatiques de stérols végétaux pouvait être athérogène 25.
Cette hypothèse est fondée sur des sujets souffrant de phytostérolémie.
Chez ces personnes, les taux sériques de stérols végétaux peuvent
atteindre jusqu'à 50 fois les taux normaux et elles présentent souvent
une maladie cardiovasculaire à un très jeune âge. Glueck et al. 26 ont
été les premiers à parler d'une relation entre les concentrations
sériques de stérols végétaux et l'élévation du risque de maladie
cardiovasculaire. Toutefois, il a été établi que les taux sériques de
stérols végétaux et les ratios stérols végétaux à cholestérol présentent
une corrélation positive avec l'absorption de cholestérol et les taux de
cholestérol absolus 27 d'une part, et qu'une forte absorption de cholestérol
fait croître le risque de maladie cardiovasculaire 28 d'autre part.
Weingartner et al. 29 ont démontré que les concentrations plasmatiques
de stérols végétaux (ApoE -/-) chez des souris qui recevaient un
supplément d'esters de stérol végétal offraient une corrélation marquée
avec la formation de lésions d'athérosclérose. À l'inverse, Plat et al. 30
ont démontré que l'ajout de stanols ou de stérols (LDL-R +/-) au traitement
d'atorvastatine chez des souris inhibait ou induisait une régression des
lésions d'athérosclérose, en dépit de taux sériques de stérols végétaux
plus élevés pendant la période de supplémentation. Fassbender et al. 31
et Pinedo et al. 32 ont tout deux rapporté une association entre des taux
élevés de stérols végétaux et une réduction du risque de maladie
cardiovasculaire. Après avoir investigué la relation entre l'homéostasie
du cholestérol, les taux de stérols végétaux et les maladies coronariennes
de 2 440 participants à l'étude LURIC, Silbernagel et al. 33 ont conclu
qu'une hausse de l'absorption du cholestérol et une diminution de la
synthèse du cholestérol étaient liés au degré de gravité de la maladie
cardiovasculaire. Toutefois, Silbernagel et al. ont aussi conclu que des
taux accrus de stérols végétaux en circulation n'étaient pas
athérogènes chez des personnes qui ne présentaient pas de phytostérolémie. Les questions concernant l'innocuité de la consommation
de stérols végétaux ont déjà été traitées de manière spécifique 23.
L'innocuité du traitement par les phytostérols pour réduire les taux de
C-LDL est appuyée par un historique de longue date. En Finlande, la
margarine contient des esters de stanols depuis 1955 et les esters de
phytostérols ont fait leur entrée dans l'Union européenne en 2000. Une
exigence requise pour l'obtention de l'approbation d'utilisation des
Mars 2010 - Volume 19, Numéro 1
Le rôle des phytostérols et les maladies cardiovasculaires
phytostérols dans l'UE consistait à effectuer une surveillance
postproduction et aucun effet secondaire inattendu n'y a été
rapporté 34. Des doses de phytostérols atteignant jusqu'à 9 g/jour ont
été administrées sans effets secondaires dans le cadre d'essais
cliniques 35 et des doses aussi élevée que 45 g/jour ont même déjà
été administrées 23 pour traiter l'hyperlipidémie.
Phytostérols et cancer
Bien que le principal effet biologique de la consommation de
phytostérols ait été identifié comme l'inhibition de l'absorption du
cholestérol, d'autres effets biologiques sont actuellement sous
investigation. Des preuves naissantes leur confèreraient des effets
inhibiteurs sur le développement de certaines formes de cancer 36.
Il serait possible que les phytostérols agissent selon des mécanismes
qui comprennent l'inhibition de la production d'agent carcinogène, de
la croissance de cellules cancéreuses et de métastases, de même que
la promotion de l'apoptose. La plupart de ces preuves ressortent
d'études de cas-témoins ou d'études épidémiologiques menées chez
l'humain qui associent les niveaux d'apport en phytostérols au
développement du cancer, ainsi que d'études sur les animaux et
d'études sur la culture cellulaire. De plus amples investigations sont
nécessaires pour élucider les mécanismes exacts par lesquels les
phytostérols joueraient un rôle actif lié au cancer.
Dose, formulation et fréquence
Les phytostérols ont démontré une capacité de réduction significative
du C-LDL à des doses aussi faibles que 0,8 g/jour 37 et cette réduction
s'est accentuée en fonction de la dose jusqu'à concurrence de 2,0 12
ou 2,5 7 g/jour. La formulation a démontré une capacité d'influencer
l'efficacité de la réduction de C-LDL perçue. Intégrés à des aliments à
teneur élevée en gras, comme les tartinades de margarine, les
phytostérols sont généralement plus efficaces que s'ils se trouvent
dans des aliments à faible teneur en gras 7. Il est possible de se procurer
des suppléments de phytostérols encapsulés et ceux-ci ont démontré
une baisse de C-LDL chez des personnes qui souffraient d'hypercholestérolémie 38,39. Toutefois, tous les essais qui ont utilisé des
phytostérols encapsulés n'ont pas nécessairement été efficaces 40,41.
L'absence d'efficacité perçu lors de ces essais a été attribuée à une
alimentation faible en cholestérol 41 et à la vitesse de dispersion de la
capsule 40. La fréquence de l'administration des phytostérols a aussi fait
l'objet d'investigations et a fourni des résultats mitigés6. En théorie,
les phytostérols sont des inhibiteurs compétitifs du cholestérol et ils
devraient être pris avec des repas qui contiennent du cholestérol
pour en maximiser l'effet. En comparaison directe, les phytostérols
administrés trois fois par jour ont démontré une réduction de
cholestérol significativement plus marquée que ceux qui étaient
administrés en dose unique le matin 42. Toutefois, une investigation
systématique plus approfondie est nécessaire sur cette question, car
la vaste majorité des essais qui ont démontré une réduction du C-LDL
par les phytostérols préconisaient l'administration 2 à 3 fois par jour
avec un repas.
Conclusion
Les phytostérols démontrent un pouvoir inhibiteur de l'absorption du
cholestérol. La supplémentation à raison d'environ 2 g/jour s'est montrée
efficace pour réduire le C-LDL de 5 à 10 %. Les phytostérols sont aussi
efficaces en conjonction avec un traitement thérapeutique à l'aide de
statines ou avec une intervention d'ordre alimentaire pour accentuer la
réduction du C-LDL de 10 % en moyenne. La magnitude de la réduction du
C-LDL perçue lors de l'utilisation de phytostérols peut permettre d'espérer
une réduction significative du risque de maladie cardiovasculaire.
Tableau 1. Teneur en phytostérols de divers aliments (adapté de 43,44 )
Aliment
Huile de maïs
Huile de canola
Huile de tournesol
Huile de soja
Huile d'olive (extra vierge)
Blé
Avoine
Maïs
Pomme de terre
Pomme
Orange
Teneur en phytostérols g/kg
7,15 – 9,52
6,46 – 8,08
3,10
3,00
1,44 – 1,50
0,60 – 0,69
0,33 – 0,52
0,178
0,04
0,13
0,24
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Contient 50 % de papier recyclé
incluant 20 % de fibres postconsommation