lait et santé
LAIT, PRODUITS LAITIERS, CALCIUM ET POIDS
M. LAVILLE
L’épidémie mondiale de surpoids et d’obésité, notamment chez les enfants, est un problème majeur de santé publique et oblige à une réflexion globale sur les recommandations nutritionnelles comme c’est le cas dans le cadre du Programme National Nutrition Santé (PNNS). En rappel, il est nécessaire de redéfinir l’obésité et de mentionner l’état actuel de l’épidémiologie. L’obésité chez l’adulte a été définie en fonction du risque de surmortalité liée à l’augmentation du poids. Un index : l’indice de masse corporel = IMC = poids (kg)/ taille2 (m2) a été défini et les normes actuellement admises pour les adultes sont que l’IMC est normal entre 18 et 25 et qu’on est en surpoids entre 25 et 30. On est obèse pour un IMC supérieur à 30 et on parle d’obésité massive ou morbide pour des IMC > 40 en raison de l’importance du surcroît de risque. Pour les personnes âgées, ou les ethnies particulières comme les asiatiques, cette définition mériterait d’être adaptée, mais il n’y a pas de consensus actuel. Pour les enfants, la situation est rendue difficile par les variations de poids et de taille liées à la croissance et il faut se reporter aux courbes des carnets de santé, actuellement validées par le PNNS et diffusées par l’INPES. L’épidémie de l’obésité se retrouve dans le monde entier. Il y a ainsi 34 % de femmes obèses aux États-Unis pour 27,7 % des hommes, mais également 21 % des hommes et 23 % des femmes sont obèses en Grande-Bretagne et respectivement 18 et 20 % le sont en Allemagne. Traditionnellement épargnée, la France, amorce une évolution inquiétante. Les enquêtes Obépi [1] réalisées en 1997, 2000 et 2003 montrent une progression du surpoids qui est passé de 28,5 % de la population en 1997 à 30,3 % en 2003 ; et de l’obésité qui a augmenté de 7,9 % en 1997 à 10,7 % en 2003 ; et de l’obésité massive de 0,3 % en 1997 à 0,6 en 2003. Il y a ainsi 14,5 millions de personnes en surpoids et 5,4 millions d’obèses actuellement en France. L’inquiétude est accentuée par le fait que l’obésité de l’enfant a doublé entre 1980 et 1996 [2]. Cette inquiétude explique une méfiance grandissante vis-à-vis de tous les types d’alimentation pouvant promouvoir la prise de poids. Dans ce contexte, se pose la question du rôle du lait et des produits laitiers.
PUPH Service d’Endocrinologie-Diabétologie-Nutrition, Hôpital Edouard-Herriot, Place d’Arsonval, 69003 Lyon.
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lait et santé Valeur nutritionnelle du lait Un litre de lait entier apporte environ 45 g/l de lactose, 32 g/l de protéines et 35 g/l de lipides. Il est donc d’une valeur nutritionnelle indéniable et apporte ainsi 620 Kcal/l pour le lait entier, 450 Kcal pour le lait demiécrémé et 330 Kcal pour le lait écrémé. Compte tenu de ces paramètres, il a une place toute légitime dans l’alimentation équilibrée de l’enfant, l’adulte et la personne âgée en respectant des quantités de consommation raisonnable comme données dans les apports nutritionnels conseillés : « Un produit laitier (en variant laitages frais et fromages) à chacun des 3 principaux repas » [3]. Il est évident que les personnes nécessitant une réduction pondérale s’orienteront vers du lait demi-écrémé ou écrémé dans leur consommation, afin de réduire l’apport calorique.
Calcium, lait et poids De façon plus nouvelle et un peu surprenante, différents travaux semblent montrer que la consommation de calcium au travers des produits laitiers aurait, au contraire, des effets protecteurs vis-à-vis de la prise de poids. Certaines études reposent sur des données expérimentales, d’autres sont des études épidémiologiques. Enfin, nous disposons de façon récente d’une étude d’intervention. Données expérimentales La première constatation de cette relation a été faite par l’équipe de Stern en 1984 [4] qui, travaillant sur des rats hypertendus, a noté que ceux ayant une alimentation riche en calcium prenaient moins de poids que les autres. Plus récemment, l’équipe de Zemel a conduit une série de travaux dans ce domaine en partant initialement du modèle de souris agouti. La souris agouti associe une obésité à un défaut de coloration de son pelage. Ces anomalies sont liées à une mutation conduisant à la surexpression de la protéine agouti. Celle-ci rentre en compétition, dans l’hypothalamus, avec l’α MSH au niveau du récepteur de la mélanocortine (MC4R) conduisant à une absence d’inhibition du neuropeptide Y, orexigène, et donc à une stimulation de l’appétit. Un mécanisme similaire au niveau de la peau inhibe la coloration du pelage liée à l’action de la MSH. L’originalité du travail de Zemel a été de démontrer que la protéine agouti avait également une action directe sur l’adipocyte via le métabolisme du calcium. Ces travaux ont permis de mettre en évidence un rôle du calcium intracellulaire . Le clonage du gène agouti a montré que sa région C-terminale a pour cible les canaux calciques. Les travaux de l’équipe de Zemel ont montré que la protéine agouti recombinante entraîne une élévation intracellulaire de calcium au niveau de l’adipocyte. L’accroissement du calcium intracellulaire entraîne une stimulation de l’expression des gènes de la lipogenèse et la suppression de la lipolyse favorisant l’obésité [5]. Parallèlement, il a été montré chez l’animal que des régimes pauvres en calcium entraînent l’augmentation du calcitriol ou 1,25 DH vitamine D3 et de la parathormone provoquant une augmentation de l’entrée de calcium dans l’adipocyte et stimulant la lipogenèse intra-adipocytaire [5]. Chez les souris aP2-agouti transgéniques surexprimant la protéine agouti, un régime riche en calcium permet d’atténuer l’accumulation des lipides par les adipocytes, de limiter la prise de poids et également d’augmenter la lipolyse et préserver la thermogenèse lors des restrictions 1S36
caloriques [6]. Dernièrement, il a été aussi décrit l’action de la 1,25-(OH)2-D, qui augmente la concentration de calcium à l’intérieur de l’adipocyte, avec pour conséquence une modulation de l’expression de UCP 2, une augmentation de la lipogenèse et une diminution de la lipolyse. L’hypothèse est que le régime riche en calcium permet de diminuer le calcitriol et ainsi de limiter l’entrée intra-cellulaire du calcium et ses effets sur le métabolisme adipocytaire [7]. Xue et al. ont étudié le contenu en protéines agouti dans les adipocytes humains. Dans les adipocytes obtenus chez des patients de poids normal et des patients en surpoids modéré (IMC de 21 à 31 kg/m2), une corrélation entre d’une part, l’ARNm de l’agouti et d’autre part, l’expression et l’activité de la synthase des acides gras (F.A.S) a été montrée. Ces résultats suggèrent un rôle paracrine/autocrine à la protéine agouti sur le métabolisme lipidique de l’adipocyte humain [8]. Données épidémiologiques Afin de déterminer si ces données de physiopathologie, principalement obtenues chez l’animal, peuvent avoir une signification chez l’homme, l’équipe de Zemel a repris les données de l’étude de la NHANES (National Health and Nutrition Examination Survey III) [7]. Il a pu ainsi être montré une relation inverse entre la consommation journalière de calcium et la masse grasse après ajustement pour le niveau d’apport énergétique, d’activité physique, l’âge et la race, les 2 sexes étant analysés indépendamment (380 femmes et 7 114 hommes). La réévaluation d’études réalisées initialement pour voir l’impact du calcium sur l’ostéoporose a également été effectuée par d’autres équipes. Davies [9] montre ainsi également une relation inverse entre IMC et apport en calcium dans 4 études. Il montre surtout, dans une étude d’intervention contre placebo, que la prise de 1 g de calcium par jour entraîne une perte de poids. Il est toutefois important de noter qu’il s’agit d’une étude rétrospective de données qui n’étaient initialement pas destinées à étudier le poids. Une étude longitudinale conduite chez des enfants a permis la même conclusion sur la relation inverse entre la consommation de calcium et la prise de poids [10]. Il s’agit d’une étude prospective longitudinale sur 52 enfants de 2 à 8 ans, suivis tout au long de leur croissance avec mesure de la taille et du poids, enquête diététique, mesure de l’activité physique, et de la graisse corporelle par la DEXA. La consommation de calcium des enfants est restée stable entre 2 et 8 ans. Une relation inverse a été retrouvée entre apport en calcium et masse grasse à 8 ans chez les garçons et les filles. Cette relation n’explique cependant que 4,5 à 9 % de la variance de la masse grasse. Quelques études chez les adultes se sont intéressées aux relations entre apport calcique, adiposité et risque cardiovasculaire. Ainsi, l’association entre apport en calcium et le profil lipidique a été étudiée dans la phase 2 de la « Québec family study » [11]. Les sujets (235 H et 235 F), étaient âgés de 20 à 65 ans et divisés en 3 groupes selon la quantité de calcium consommée par jour : groupe A (< 600 mg), groupe B (600-1 000 mg), et groupe C (< 1 000 mg). Une corrélation négative entre quantité de calcium et quantité de LDL cholestérol, cholestérol total et HDL cholestérol plasmatiques a été mise en évidence. L’ingestion de calcium et la composition corporelle varient Cah. Nutr. Diét., 40, Hors série 1, 2005
lait et santé selon le sexe, mais aussi selon la race (blanche ou noire); une faible quantité de calcium est associée à une plus grande adiposité , surtout chez les femmes. C’est la première étude qui montre une différence dans le profil lipidique liée à l’ingestion quotidienne de calcium, indépendamment de l’adiposité. L’étude CARDIA [12], elle, s’est intéressée à la relation entre consommation de produits laitiers et syndrome d’insulinorésistance. Il s’agissait d’une étude prospective de 4 régions des U.S ayant pour but d’évaluer le risque cardio-vasculaire chez des sujets âgés de 18 à 30 ans suivis pendant 10 ans. Elle comprenait un questionnaire standard sur la démographie (âge, sexe, race, niveau éducationnel) et sur le comportement (activité physique, tabagisme), un questionnaire sur l’activité physique et un autre sur l’histoire diététique. Les mesures anthropométriques (poids, taille, tour de hanche, tour de taille) et un bilan biologique orienté sur la recherche du syndrome métabolique (insuline plasmatique, glycémie à jeun, HDL cholestérol, triglycérides) ont été recueillies. La consommation en produits laitiers s’est avérée inversement proportionnelle à l’incidence du syndrome métabolique chez les individus en surpoids. Dans l’étude, les résultats ont été identiques quel que soit le sexe ou la race. Il n’y avait pas d’interférence d’autres macro ou micronutriments qui explique cette différence. La dernière étude CARDIA a cependant montré le rôle délétère de la fréquentation des fast-food, celle-ci étant associée fortement et indépendamment à la prise de poids montrant que l’évolution du poids dépend avant tout des habitudes alimentaires et du total de calories consommées [13]. Études d’intervention Cependant, pour pouvoir faire un lien direct entre consommation calcique ou laitière et poids, une étude d’intervention s’imposait. C’est ce qu’a fait l’équipe de Zemel [14]. 32 adultes obèses ont été inclus pour 24 semaines, dans une étude contrôlée randomisée en 3 groupes : – un groupe avec une restriction calorique de – 500 Kcal/j et un apport calcique de 400-500 mg/ (calcium bas) ; – un groupe ayant la même restriction calorique, mais un supplément calcique permettant un apport total de 1 200 à 1 300 mg/j de calcium (calcium haut) ; – un groupe ayant toujours la même restriction calorique, mais dont l’apport calcique de 1 200-1 300 mg/j était réalisé par des produits laitiers (3 parts par jour). La perte de poids a été de 6,6 ± 2,6 kg dans le groupe calcium bas, de 8,6 ± 1,6 kg dans le groupe calcium haut et de 11,1 ± 1,6 kg dans le groupe produits laitiers, montrant la supériorité de l’apport calcique sous forme de produits laitiers par rapport à la supplémentation. De plus, la perte de poids dans les régimes riches en calcium apparaît plus importante au niveau de la région tronculaire. En 2005, Zemel [16] a confirmé la supériorité chez des sujets obèses, en restriction calorique (– 500 Kcal/j), de la consommation de trois yaourts maigres par jour (1 100 mg calcium/j) par rapport à la consommation d’au maximum un yaourt quotidien (400-500 mg calcium alimentaire/j) sur la perte de masse grasse (– 4,43 ± 0,47 vs 2,75 ± 0,73 kg). La perte de graisse tronculaire était augmentée de 81 % dans le groupe yaourt versus régime contrôle (p < 0,001) et la diminution du tour de taille était plus marquée (– 3,99 ± 0,48 vs – 0,58 ± 1,04 cm, p < 0,001). Bien sûr, il ne s’agit que d’études limitées en effectif et dans le temps. Cah. Nutr. Diét., 40, Hors série 1, 2005
Rappelons qu’une étude iranienne [18] avait déjà montré chez les adultes, une relation inverse entre la consommation de produits laitiers riches en calcium et l’indice de masse corporelle, après ajustement sur l’âge, le degré d’activité physique et les apports en certains nutriments et énergie. Une étude italienne [17] a confirmé cette relation inverse significative entre la consommation de produits laitiers (entiers) et l’IMC, chez les enfants. L’étude de Novotny [15] confirme le rôle néfaste des sodas sur la prise de poids et, à l’inverse, le rôle favorable de l’augmentation de la consommation de produits laitiers sur le contrôle du poids et de la masse grasse chez les adolescentes. D’autres études sont nécessaires pour confirmer ces données et permettre de comprendre la supériorité du calcium des produits laitiers par rapport à la supplémentation calcique.
Conclusion Devant l’épidémie d’obésité actuelle, il n’y a aucune raison de modifier les recommandations des ANC sur la consommation aux 3 repas d’un produit laitier, tout au plus, peut-on inciter à la consommation de produits laitiers peu gras. L’étude de Zemel ne fait que montrer qu’une telle consommation est favorable. On n’a par contre aucun argument pour proposer des consommations supérieures dont les conséquences en terme pondéral n’ont pas été étudiées. De même, l’effet préventif du calcium sur l’évolution pondérale des sujets normaux reste non clairement démontré. Par ailleurs, de récents travaux ne vont pas dans le sens de ceux de Zemel et incitent à la prudence [19].
Résumé À une époque où une épidémie d’obésité est annoncée, on s’interroge sur l’intérêt de la consommation des grandes catégories d’aliments. Les produits laitiers ont ainsi pu être suspectés de faire prendre du poids, en raison de leur contenu en graisses. Des études récentes montrent qu’au contraire la consommation de produits laitiers allégés en graisse est associée à une diminution de la masse grasse. Cet effet passe par le calcium, mais il existe une supériorité des produits laitiers par rapport à la simple supplémentation calcique. D’autres études sont nécessaires pour mieux comprendre cet effet spécifique. Cependant, l’ensemble de ces études permet de conforter les recommandations du PNNS, d’une consommation de 3 produits laitiers par jour. Mots-clés : Produits laitiers – Calcium – Poids.
Abstract With an increase in obesity prevalent, the consumption of all the different food groups is frowned upon. Dairy products are suspected of causing weight gain because of their fat content. However, recent studies show that the consumption of low fat dairy products is associated with the reduction of body fat. Dairy products are superior to calcium supplements. Further study is necessary 1S37
lait et santé in the understanding of this theory. However, all these studies consolidate the recommendations of the PNNS, which are to consume three dairy products daily. Key-words: Dairy products – Calcium – Weight.
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