Dossier thématique Autour des graisses
J. Delarue, N. Guriec Département de nutrition, Laboratoire régional de nutrition humaine, CHRU et Université de Brest
Acides gras, insulinorésistance, syndrome métabolique et diabète de type 2 Fatty acids, insulin resistance, metabolic syndrome and type 2 diabetes
Résumé
Summary
La nature des acides gras de l’alimentation est susceptible de moduler le risque de survenue d’une insulinorésistance seule, d’un syndrome métabolique ou d’un diabète de type 2 (DT2). L’excès d’apport d’acides gras saturés favorise la survenue d’une insulinorésistance. En revanche, un apport en acides gras polyinsaturés à longue chaîne de la série n-3 a un effet préventif, y compris vis-à-vis du risque de DT2. D’une manière générale, il existe également un lien positif entre le degré de saturation des phospholipides membranaires et l’insulinorésistance ou le risque de DT2. Sur le plan curatif, aucun type d’alimentation n’a été montré efficace vis-à-vis de l’équilibre glycémique ou de l’insulinorésistance du DT2. Une alimentation riche en acides gras monoinsaturés diminue la triglycéridémie, la lipémie post-prandiale et les marqueurs de l’inflammation.
The type of fatty acids may modulate the risk of development of insulin resistance, type 2 diabetes (T2D) or metabolic syndrome. An excess of saturated fatty acids is positively related to insulin resistance and risk of T2D, whereas long chain n-3 fatty acids are protective. Saturation of membrane muscle phospholipids is positively related to the risk of insulin resistance and T2D. No effect of any type of fatty acids has been demonstrated to improve glycemic control or insulin resistance in T2D patients. Monounsaturated fatty acids reduce plasma triglycerides, postprandial lipemia and markers of inflammation.
Key-words: Fatty acids – n-3 fatty acids – insulin resistance – metabolic syndrome – type 2 diabetes – cardiovascular diseases.
Mots-clés : Acides gras – oméga 3 – insulinorésistance – syndrome métabolique – diabète de type 2 – maladies cardiovasculaires.
Introduction
Correspondance : Jacques Delarue Département de nutrition Laboratoire régional de nutrition humaine CHU de la Cavale-Blanche 29609 Brest cedex
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Il a été démontré que chez des patients ayant un pré-diabète (intolérance au glucose), le changement de mode de vie (perte de poids, exercice physique, régime hypocalorique avec réduction des apports en graisses) était plus efficace pour la prévention du diabète de type 2 (DT2) – et beaucoup moins coûteuse – qu’une approche pharmacologique (par la metformine) [1]. Sur un suivi de 3 ans, l’incidence du DT2 était réduite de 56 % (de 30 % seulement avec la metformine). En projetant sur une vie entière, les conseils de changement de mode de vie retarderaient, à eux seuls, de 11 ans (de
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3 ans seulement avec la metformine) la date d’apparition d’un DT2, et réduiraient l’incidence absolue du DT2 de 20 % (de 8 % avec la metformine) chez les individus prédisposés à haut risque de DT2. Le syndrome métabolique, selon la Fédération internationale du diabète (IDF) [2] (il en existe bien d’autres), est défini par l’association, chez le même individu, d’une obésité viscérale et d’au moins deux des quatre autres critères caractérisant le syndrome métabolique : – triglycérides élevés ; – HDL-cholestérol abaissé ; – intolérance au glucose quelle qu’en soit le degré/hyperglycémie ; – pression artérielle élevée.
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Dossier thématique Autour des graisses Le syndrome métabolique prédispose fortement aux maladies cardiovasculaires et au DT2. L’insulinorésistance et l’excès de tissu adipeux viscéral (TAV) sont des facteurs clés de la physiopathologie du syndrome métabolique. Le lien entre excès de TAV et insulinorésistance est la libération excessive d’acides gras libres dans la circulation portale, induisant en premier lieu une insulinorésistance hépatique, puis une insulinorésistance musculaire, toutes deux secondaires à la lipotoxicité, conséquence délétère de l’accumulation ectopique (foie, muscle) de triglycérides. Le TAV, mais également le tissu adipeux sous-cutané (TASC), produisent des adipokines et des cytokines inflammatoires, contribuant à l’insulinorésistance, à l’état pro- thrombotique, et à l’hypertension artérielle (HTA). L’excès de TAV pourrait, lui-même, résulter de l’incapacité du TASC à se développer suffisamment pour stocker les triglycérides en réponse à une suralimentation, en particulier lipidique. Ces anomalies métaboliques résultent d’une prédisposition génétique et de multiples facteurs environnementaux, parmi lesquels l’insulinorésistance maternelle (obésité, syndrome métabolique, DT2), la suralimentation chronique, en particulier lipidique, et le type d’acides gras consommés, et notamment l’excès de graisses saturées. Nous nous limiterons à présenter, de manière succincte, les données de la littérature concernant l’insulinorésistance, le syndrome métabolique et le DT2 chez l’homme. Les effets des acides gras trans et des isomères conjugués de l’acide linoléique (CLA), ne seront pas abordés. Plutôt que de détailler toutes les études, nous avons choisi de faire, préférentiellement, état des données synthétisées, de type Cochrane, ou de méta-analyses des revues disponibles. Le lecteur retrouvera facilement les articles originaux dans la bibliographie de ces synthèses.
alimentation associant un apport lipidique < 30 % de l’apport énergétique total (AET), une activité physique régulière et, dans certaines études, une réduction pondérale – même modérée – réduisent, en moyenne, le risque de DT2 de 50 % chez les individus prédisposés [3]. Cependant, il n’est pas possible de faire la part de ce qui revient à l’effet de l’apport lipidique réduit, de ce qui revient aux autres mesures. Une autre revue Cochrane, mise à jour à 2009, conclut à l’impossibilité de mettre en évidence – sur la base des données disponibles – le rôle de tel ou tel type d’alimentation, incluant l’apport lipidique, dans le traitement du DT2 [4]. Seul, l’exercice physique a un effet bénéfique clairement démontré.
Les acides gras totaux
Les acides gras mono-insaturés
Les études randomisées et les métaanalyses, telles que la revue Cochrane de 2008, mettent en évidence qu’une
Les acides gras saturés La plupart des études, mais pas toutes, montrent qu’il existe un lien positif entre la consommation d’acides gras saturés (AGS) et l’insulinorésistance, chez les sujets obèses et/ou des patients atteints de DT2 [4-10]. L’étude Uppsala Longitudinal Study of Adult Men (ULSAM) montre qu’une composition des phospholipides membranaires du muscle squelettique caractérisée par une forte proportion d’acides gras saturés et une faible proportion d’acide linoléique est associée au développement de l’insulinorésistance [11, 12]. Dans une étude finlandaise, ce même type de composition membranaire en acides gras était associé au développement d’une intolérance au glucose et d’un DT2 [13]. Quatre études prospectives mettent en évidence une relation positive entre une forte proportion d’acides gras saturés dans les phospholipides et le risque de DT2 chez des sujets d’âge moyen [14-17], confirmant ainsi la forte suspicion d’un rôle délétère d’un excès d’acides gras saturés dans l’alimentation.
Pris individuellement sur les facteurs composant le syndrome métabolique,
les acides gras mono-insaturés (AGMI) ont un effet bénéfique lorsqu’ils sont substitués partiellement aux acides gras saturés ou aux glucides, avec un effet hypotriglycéridémiant, une baisse du LDL-cholestérol, de la lipémie postprandiale, des marqueurs de l’inflammation, ainsi qu’une amélioration de la fonction endothéliale. Chez les patients atteints de DT2, une alimentation riche en AGMI améliore l’insulinorésistance. L’étude suédoise KANWU a comparé une alimentation riche en AGS versus une alimentation riche en AGMI, au sein d’un apport lipidique représentant 37 % de l’AET [18]. Le régime riche en AGS détériorait la sensibilité à l’insuline chez des sujets sains normaux. Une autre information de cette étude est que les sujets ayant des apports lipidiques totaux > 37 % des AET n’avait pas d’effet bénéfique sur la sensibilité à l’insuline de l’alimentation riche en AGMI. Une autre étude, espagnole, chez des sujets jeunes en bonne santé, a confirmé le rôle délétère des AGS sur la sensibilité à l’insuline [19].
Les acides gras polyinsaturés AGPI n-6 et prévention du DT2 Les acides gras polyinsaturés (AGPI) de la série n-6 n’ont pas fait clairement la preuve de leur bénéfice dans la prévention du DT2, ni chez les patients avec syndrome métabolique [20, 21].
Les points essentiels • Un excès d’acides gras saturés favorise l’insulinorésistance, alors qu’un apport en acides gras polyinsaturés à longue chaîne de la série n-3 a un effet protecteur. • Les acides gras polyinsaturés n-3 à longue chaîne diminuent la masse grasse viscérale chez les femmes atteintes d’un diabète de type 2. • Les acides gras mono-insaturés ont essentiellement un effet hypotriglycéridémiant.
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Acides gras, insulinorésistance, syndrome métabolique et diabète de type 2
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AGPI-LC n-3 et prévention du DT2 Les AGPI à longue chaîne (AGPI-LC) de la série n-3 ont, en revanche, démontré leur intérêt pour la prévention du DT2 et au cours du syndrome métabolique [22]. Les études épidémiologiques, conduites dans les années 1970, chez les Inuits du Groenland, les populations indigènes de l’Alaska et celles d’autres régions antarctiques et sub-antarctiques, ont mis en évidence une bien moindre incidence du DT2 que dans la population danoise, les résidants des États-Unis et d’autres populations [23-26]. Cette moindre incidence du DT2 dans ces populations a été attribuée principalement à la consommation d’aliments riches en AGPI-LC n-3. Toutefois, au cours des 20 dernières années, l’incidence du DT2 a augmenté rapidement chez ces populations indigènes et migrantes [27, 28]. Cet accroissement de l’incidence du DT2 a été attribué à une alimentation différente de l’alimentation traditionnelle, à un changement de mode de vie et à un changement de répartition des acides gras [29]. Par ailleurs, il existe chez les Esquimaux de l’Alaska, une forte relation entre la teneur en 20:5 n-3 (acide éicosapentaénoïque, EPA) et 22:6 n-3 (acide docosahexaénoïque, DHA) des acides gras plasmatiques d’une part, et la glycémie à jeun et à 2 heures (après épreuve d’hyperglycémie provoquée par voie orale, HGPO), l’index de sensibilité à l’insuline, l’insulinémie à jeun et à 2 heures post-HGPO, le taux de triglycérides et la pression artérielle d’autre part [30]. Plus récemment, la réintroduction, dans un programme interventionnel de 4 ans, d’une alimentation traditionnelle riche en oméga 3 marins dans une population d’Esquimaux de l’Alaska a permis une amélioration très significative de la tolérance au glucose chez 60 % d’entre eux avec, à 5 ans, un effet très net de prévention du DT2 dans le groupe observé, regroupant 454 individus de quatre villages différents [31], confirmant ainsi la participation de l’alimentation traditionnelle riche en oméga 3 à la moindre incidence du DT2 dans ces populations.
avons observé que la supplémentation de l’alimentation avec 6 g/j d’huile de poisson (1,8 g/j EPA + DHA), pendant 3 semaines, induisait une baisse de 40 % de la réponse insulinique au cours d’une charge en glucose, sans modification de la réponse glycémique et sans modification de l’utilisation totale de glucose. Le maintien de la même réponse glycémique et de la même utilisation du glucose pour une réponse insulinémique moindre, suggérait – très fortement – une augmentation de la sensibilité à l’insuline [32]. De plus, nous avons montré que le même niveau d’apport en huile de poisson prévenait partiellement l’insulinorésistance induite expérimentalement par un glucocorticoïde, la dexaméthasone [33].
AGPI-LC n-3, triglycérides et glycémie Chez le patient atteint de DT2, les AGPILC n-3 diminuent les triglycérides plasmatiques, mais n’ont pas d’effet sur la glycémie et/ou le contrôle glycémique, ni sur l’insulinémie à jeun ou l’insulinorésistance [34]. Chez les femmes atteintes de DT2, ils diminuent la masse grasse viscérale [35].
AGPI-LC n-3 et insulinorésistance hépatique Faeh et al. [36] ont étudié l’effet d’un apport de 7,2 g d’huile de poisson (1,2 g d’EPA + 0,8 g de DHA) pendant 28 jours, chez des volontaires sains soumis à un régime fortement enrichi en fructose (suralimentation de 25 % de l’apport énergétique, sous forme d’une solution de fructose administrée pendant 6 jours avant les explorations). Ils ont observé une insulinorésistance hépatique, une augmentation des triglycérides plasmatiques et de la lipogenèse de novo induites par le fructose. L’huile de poisson ne prévenait pas l’insulinorésistance hépatique, mais l’élévation des triglycérides plasmatiques était moindre. La lipogenèse de novo tendait à être diminuée (non significativement).
AGPI-LC n-3 et sensibilité à l’insuline
AGPI-LC n-3 et fonction endothéliale
Il existe peu de travaux étudiant l’effet des AGPI-LC n-3 sur la sensibilité à l’insuline chez l’homme sain. Nous
Les AGPI-LC n-3 diminuent l’expression des molécules d’activation de la fonction endothéliale [37, 38] et améliorent
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la relaxation artérielle chez des patients hypertriglycéridémiques (1,8 g d’EPA pendant 3 mois) [39, 40].
AGPI-LC n-3 et hypertension artérielle Une méta-analyse [41], a colligé 105 essais randomisés, ayant une durée d’étude d’au moins 8 semaines, regroupant, au total, 6 805 sujets ayant une pression artérielle d’au moins 140/85 mm Hg. Le but était de déterminer les facteurs liés au mode de vie susceptibles d’affecter favorablement la pression artérielle chez des sujets traités ou non traités. Parmi les 105 essais, huit essais comportaient une supplémentation de 0,1 à 17 g d’huile de poisson. La méta-analyse conclut que la supplémentation en huile de poisson s’accompagne d’une diminution de la pression artérielle, tout comme la réduction de la consommation de sel et d’alcool, et l’activité physique. Cependant, la plupart des études utilisent des doses très élevées d’EPA et de DHA, supérieures aux doses de 2 g/j qui avaient été jugées comme non délétères par l’Agence nationale de sécurité sanitaire des aliments (Afssa). Toutefois, certaines de ces études sont négatives. Un bénéfice réel des AGPILC n-3 au cours de l’HTA reste donc à confirmer. Déclaration d’intérêts Les auteurs déclarent ne pas avoir de conflits d’intérêt en relation avec cet article.
Conclusion L’excès d’apport en acides gras saturés favorise l’insulinorésistance et accroît le risque de diabète de type 2. Les acides gras mono-insaturés et les acides gras polyinsaturés à longue chaîne n-3 ont un effet préventif, ou protecteur, de l’insulinorésistance. Les acides gras n-3 n’ont aucun effet sur la sensibilité à l’insuline des diabétiques de type 2, mais ils ont un effet hypotriglycéridémiant. Le rôle de ces acides gras, en général, ne se conçoit qu’au sein d’une alimentation diversifiée de type méditerranéenne, et en association avec une activité physique régulière.
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