| 1. Introduction |
La maladie cardiométabolique (CMD) est un syndrome clinique dans lequel il existe une relation causale entre des anomalies métaboliques et une pathologie cardiovasculaire. Il existe une variété de maladies et d’affections classées comme EMI, notamment l’obésité, le diabète sucré de type 2 (DT2) et les maladies cardiovasculaires (MCV). Il existe une interaction complexe entre les changements de comportement alimentaire, une nutrition sous-optimale et la pollution de l’air qui ont contribué à la transformation des EMI d’un phénomène dans les pays à revenu élevé en une crise sanitaire mondiale, en particulier dans les pays à revenu faible et intermédiaire.
Les preuves montrent que la combinaison d’une EMI et d’un mode de vie défavorable peut conduire à plus que doubler le risque de décès. Parce que tout le monde a besoin de manger et de boire quotidiennement et parce que la nutrition affecte presque tous les processus physiologiques du corps, les stratégies alimentaires constituent actuellement les interventions de style de vie les plus élémentaires et les plus réalisables pour améliorer la santé cardiométabolique.
Nous ne comprenons l’alimentation et les maladies que depuis quelques centaines d’années, comme le montre la figure 1. Depuis les années 1970, le fardeau croissant des maladies chroniques non transmissibles (MNT) a conduit à un changement de politique nutritionnelle pour y faire face. Les gens commencent à réaliser que la clé de l’alimentation et de la maladie ne s’explique pas simplement par des indicateurs axés sur la nutrition ; En d’autres termes, les effets synergiques de différents aliments et les effets globaux de la nutrition (c’est-à-dire sous la forme de modèles alimentaires) sont les plus utiles pour faire face au fardeau des MNT.
Figure 1. Évolution historique des habitudes alimentaires. De la découverte, l’isolement et la synthèse de nutriments individuels à l’exploration des effets biologiques complexes des aliments, la science de la nutrition a changé et fait progresser une réflexion complexe. Les priorités de recherche futures dans ce domaine sont présentées. Comprendre l’évolution des habitudes alimentaires peut fournir des informations importantes sur l’état actuel des maladies liées à l’alimentation. Abréviation : CMD, maladies cardiométaboliques ; DASH, Approches diététiques pour arrêter l’hypertension.
Les modèles alimentaires sont définis comme les quantités, les proportions, la variété ou la combinaison de différents aliments, boissons et nutriments (lorsqu’ils sont disponibles) dans les régimes alimentaires, ainsi que la fréquence à laquelle ils sont généralement consommés. Au cours des deux dernières décennies, de nombreuses sources différentes et des modèles alimentaires empiriques ou commerciaux scientifiquement étayés se sont répandus et ont inspiré un grand nombre de recherches liées aux EMI, telles que le régime méditerranéen, le régime végétarien, les approches alimentaires pour arrêter l’hypertension (DASH), le régime cétogène (KD), etc.
Les preuves actuelles suggèrent que des habitudes alimentaires saines constituent les interventions les plus prometteuses pour améliorer les symptômes et réduire le risque de NDE.
Enrichir davantage les études cliniques et acquérir une compréhension plus approfondie de la relation entre les habitudes alimentaires, le microbiote intestinal et la MEC contribueront à affiner la science nutritionnelle aux niveaux moléculaire, biologique et métabolite. Cet article de synthèse se concentre sur les dernières preuves cliniques et mécanistiques pour améliorer l’ECM grâce à des habitudes alimentaires, présentant de nouvelles perspectives et orientations de recherche pour comprendre comment les voies cardiométaboliques sont pilotées et organisées ( Figure 2 ).
Figure 2. Des aliments sains, des nutriments et des habitudes alimentaires à la santé cardiométabolique. Le processus de recherche pour analyser la nutrition et la santé cardiométabolique est présenté de bas en haut. Phase 1 : Identification des nutriments essentiels et des aliments sains, tels que les légumes et les fruits, les grains entiers et les huiles végétales (niveau 4). Phase 2 : Mise en place et développement de différents types de régimes alimentaires, tels que les régimes végétariens, les régimes méditerranéens, les régimes cétogènes, la restriction calorique et le jeûne intermittent (niveau 3). Phase 3 : Explorer les mécanismes moléculaires des interventions diététiques, y compris les voies de réponse aux nutriments, la régulation immunitaire, le rôle du microbiote et des métabolites intestinaux et les rythmes circadiens (niveau 2). Phase 4 : Proposer des stratégies alimentaires personnalisées aux patients atteints de maladies cardiométaboliques (CMD) basées sur les interactions alimentaires génétiques (niveau 1). Abréviation : AMPK, protéine kinase activée par l’AMP ; LPS, lipopolysaccharide ; mTOR, cible mammifère de la rapamycine ; SCFA, acides gras à chaîne courte ; SIRT, Sirtuine
| 2. Régimes alimentaires potentiellement bénéfiques pour la santé cardiométabolique |
La définition d’une alimentation saine évolue constamment, reflétant notre compréhension croissante du rôle des différents aliments, nutriments et combinaisons alimentaires sur la santé. Depuis près de 20 ans, de nombreuses études cliniques et fondamentales, de plus en plus nombreuses, ont développé une série de modèles alimentaires qui peuvent être définis comme des « régimes alimentaires sains pour le cœur ».
Ces régimes alimentaires diffèrent par leur composition et leur approche, mais tous ont des degrés divers de capacité à maintenir plusieurs facteurs de risque, notamment le poids, la glycémie, la tension artérielle (TA) et les lipides sanguins, dans une fourchette idéale. Par exemple, indice de masse corporelle (IMC) <25 kg/m2 et tour de taille (WC) ≤88 cm (femmes) ≤102 cm (hommes), glycémie plasmatique à jeun (FPG) <100 mg/dl, hémoglobine A1c (HbA1c) <5,7%, cholestérol total : cholestérol des lipoprotéines de haute densité (TC:HDLc) <3,5:1, TA <120/80 mmHg sans prise de médicament et sans signe de MCV.
Nous nous concentrerons sur trois types de régimes alimentaires basés sur des études antérieures, la composition et l’approche du régime alimentaire, (1) les restrictions alimentaires, (2) les régimes régionaux traditionnels et (3) les régimes basés sur le contrôle des macronutriments ou de la teneur en aliments.
> 2.1. Restriction alimentaire
La restriction alimentaire est le régime alimentaire thérapeutique le plus courant pour atteindre les objectifs de la maladie en limitant les facteurs métaboliques défavorables. Deux principaux types de stratégies de mise en œuvre sont couramment utilisés : l’une est la restriction des calories alimentaires générales, telles que la restriction calorique (RC) et le jeûne, et l’autre est la restriction des macronutriments dans les aliments, y compris la restriction des protéines dans l’alimentation. régime alimentaire (PR), glucides et graisses alimentaires.
- 2.1.1. Restriction calorique
La RC est généralement définie comme un régime alimentaire qui réduit l’apport calorique quotidien moyen de 25 à 30 % sans affecter l’apport d’autres nutriments essentiels. Il a été démontré que la CR peut prolonger la durée de vie du corps en réduisant le taux métabolique basal (BMR), en supprimant l’inflammation et le stress oxydatif et en améliorant la sensibilité à l’insuline.
L’essai CALERIE-2 a démontré qu’une intervention CR de 2 ans (apport énergétique moyen réduit de 11,9 %) a non seulement amélioré les facteurs de risque cardiométaboliques anormaux, mais a également maintenu des effets positifs sur le profil cardiométabolique pendant la période de stabilisation après la perte de poids.
En plus de l’approche traditionnelle consistant à réduire l’apport calorique en dehors de chaque repas, la CR peut être combinée avec d’autres modes de vie ou régimes alimentaires pour obtenir de plus grands avantages métaboliques, comme l’exercice physique.
D’autres études ont montré que la CR combinée au jeûne intermittent (FI), appelé restriction calorique intermittente (ICR), peut produire des avantages cardiométaboliques identiques, voire meilleurs, que la restriction calorique continue (CCR). Cela peut être lié au fait qu’il est plus facile pour les gens de s’engager dans l’ICR que dans le CCR.
- 2.1.2. Rapide
Le jeûne est l’arrêt intentionnel des aliments solides et des stimulants (caféine, nicotine) pendant une période de temps limitée. Comparé au CR, qui doit contrôler strictement les types d’apport alimentaire et surveiller l’apport énergétique, le jeûne peut être réalisé en s’assurant simplement qu’aucun aliment n’est consommé pendant une période (> 12 h). Cette simplicité et cette facilité d’observance ont contribué à la popularité rapide du jeûne comme stratégie alimentaire alternative à la RC. Les principales thérapies de jeûne actuellement disponibles comprennent le FI, le jeûne de longue durée ou prolongé (LF) et les régimes imitant le jeûne (FMD).
Jeûne intermittent : jeûne de moins de 2 jours et observance alternant jeûne et alimentation à volonté. Les FI les plus étudiés sont le jeûne sur deux jours (ADF) et le jeûne/alimentation limité dans le temps (TRF/TRE).
L’ADF est un modèle de jeûne dans lequel les jours de jeûne et les jours d’alimentation alternent à 24 heures d’intervalle. Ce comportement de jeûne alternatif provoque des effets systémiques positifs généralisés. TRF/TRE est un régime alimentaire qui limite la consommation alimentaire quotidienne à une période spécifique ; De cette façon, il améliore les taux métaboliques et protège l’organisme contre des maladies telles que l’obésité, quelle que soit la RC.
Jeûne de longue durée ou prolongé : jeûne de 2 à 21 jours ou plus. En général, la FL sous surveillance médicale est une forme de jeûne efficace et sûre pour traiter les EMI. Cependant, il est fortement recommandé que les interventions de jeûne LF ou similaires soient effectuées uniquement sous la supervision d’un professionnel de la santé.
Régimes imitant le jeûne : Un régime hypocalorique et hypoprotéiné pendant 5 jours consécutifs par mois, recommandé 1 à 6 mois par an. Cette stratégie diététique périodique offre des bénéfices comparables à ceux de la RC tout en évitant efficacement le risque de malnutrition, présentant ainsi un grand potentiel pour promouvoir la santé cardiométabolique.
- 2.1.3. Restriction alimentaire en protéines
Le rapport entre les nutriments alimentaires influence également la santé métabolique. Réduire l’apport en protéines alimentaires optimise et prolonge la durée de vie, quel que soit l’apport calorique. Maintenir un faible apport en protéines peut garantir des résultats efficaces en matière de perte de poids et de contrôle glycémique chez les patients obèses.
- 2.1.4. Restriction des glucides dans l’alimentation
L’excès de glucides entraîne une dérégulation endocrinienne marquée par une hyperinsulinémie, favorise le dépôt de calories dans les cellules graisseuses et induit ainsi des MEC, telles que l’obésité et le DT2, en augmentant la faim et en diminuant le taux métabolique. Par conséquent, limiter l’apport en glucides (LCD) est important pour améliorer la santé.
- 2.1.5. Restriction des graisses dans l’alimentation
Les données actuelles suggèrent que le régime pauvre en graisses (LFD) joue principalement un rôle positif dans la perte de poids et l’amélioration de la composition corporelle. Cependant, dans d’autres rapports, comparés à d’autres régimes tels que le LCD et le régime méditerranéen, les bénéfices métaboliques du LFD ne sont pas significatifs et les effets à long terme de la perte de poids sont incohérents. Par conséquent, ce n’est généralement pas le premier choix pour les patients atteints d’EMI.
> 2.2. Alimentation régionale traditionnelle
Les résultats de plusieurs enquêtes épidémiologiques, études de cohortes prospectives et travaux de grande envergure ont montré que les populations de nombreuses régions, telles que la côte méditerranéenne, le nord de l’Europe, le Japon et le sud de la Chine, ont généralement une prévalence plus faible de NDE et une espérance de vie plus élevée, ce qui peuvent être liés à leurs habitudes alimentaires saines basées sur la culture, les coutumes et les ressources alimentaires locales.
- 2.2.1. diète méditerranéenne
Il a évolué vers un régime alimentaire moderne caractérisé par une consommation élevée d’huile d’olive vierge, de céréales complètes, de fruits à coque, de fruits, de légumes et de légumineuses, une consommation modérée de poisson, de crustacés, de produits laitiers et de vin rouge, et une consommation réduite de viande rouge. viande transformée et sucre. L’étude historique PREDIMED a démontré une réduction d’environ 30 % du risque d’infarctus du myocarde, d’accident vasculaire cérébral, de décès d’origine cardiovasculaire et d’apparition d’un DT2 chez les patients à haut risque cardiovasculaire ayant reçu une intervention de régime méditerranéen pendant 4,8 ans.
- 2.2.2. Régime nordique
Il s’agit d’un régime alimentaire qui combine les recommandations nutritionnelles nordiques émises par cinq pays nordiques (Danemark, Finlande, Islande, Norvège et Suède) avec des aliments nordiques. Il met l’accent sur des aliments sains traditionnels, respectueux de l’environnement et d’origine locale qui encouragent une consommation élevée de légumes-feuilles et de racines, de baies, de grains entiers, de poissons gras, de légumineuses et d’huile de canola. De plus en plus de preuves cliniques suggèrent que les bienfaits du régime nordique pour la santé sont au moins équivalents à ceux du régime méditerranéen.
- 2.2.3.Régimes asiatiques traditionnels
Il contient de grandes portions de fruits et légumes de saison, du poisson et des crevettes d’eau douce, des produits à base de soja, des quantités modérées de glucides non raffinés tels que l’huile de colza et le riz brun, ainsi qu’une méthode de cuisson légère et huileuse. Des études ont montré que les avantages en matière de réduction du poids, de tension artérielle et de glycémie sont comparables à ceux du régime méditerranéen et que les avantages en termes de prévention de l’hypoglycémie et de maintien de l’homéostasie nocturne du glucose sont supérieurs à ceux du régime méditerranéen. Diète méditerranéenne.
> 2.3. Régime alimentaire basé sur le contrôle de la teneur en macronutriments ou en aliments
Outre les restrictions alimentaires et les régimes alimentaires régionaux, il existe un autre type de régime alimentaire qui découle de l’accent mis davantage sur les nutriments et les aliments qui le constituent. Par exemple, les régimes à base de plantes (PBD) mettant l’accent sur les produits végétaux, les régimes DASH avec de faibles niveaux de sel et de sodium, les régimes KD avec production de cétones et les régimes d’intervention méditerranéens DASH pour retarder les maladies neurodégénératives (MIND) avec un accent sur les aliments. qui améliorent les composants cognitifs.
- 2.3.1. Régime à base de plantes
Les PBD constituent un groupe diversifié composé de régimes végétaliens, lacto-ovo-végétariens et semi-végétariens. Elle se caractérise par la consommation maximale de produits végétaux et la réduction ou la suppression de la consommation d’aliments d’origine animale. Les données provenant de grandes études de cohortes prospectives ont systématiquement montré que les végétariens présentent une mortalité toutes causes confondues, une mortalité liée aux maladies cardiovasculaires et un risque cardiométabolique inférieurs à ceux des mangeurs de viande.
- 2.3.2. régime cétogène
Un KD est un régime alimentaire riche en graisses et très faible en glucides, avec des niveaux modérés de protéines et d’autres nutriments. L’objectif principal est de changer la façon dont le corps fournit de l’énergie grâce à des restrictions strictes en glucides, déclenchant ainsi un état de cétose nutritionnelle. Il peut améliorer considérablement la perte de poids, la masse grasse corporelle, l’IMC, la tension artérielle, la glycémie et le taux d’HbA1. Cependant, la KD présente certains risques potentiels, tels qu’un taux élevé de LDL-c et, dans certains cas, une acidocétose et une maladie rénale.
- 2.3.3. Régimes DASH et MIND
Les régimes DASH et MIND sont des régimes alimentaires établis pour le traitement de maladies spécifiques (hypertension artérielle, troubles cognitifs) et sont étroitement liés au régime méditerranéen, avec une structure alimentaire similaire.
Le régime DASH est dérivé de l’ étude Dietary Approaches to Stop Hypertension , qui a évalué les effets des habitudes alimentaires sur la tension artérielle. Sa richesse en fruits et légumes, en lait faible en gras et en grains entiers, en quantités modérées de noix et de légumineuses et en quantités réduites de viande rouge, de graisses, de sucres raffinés et de boissons sucrées a montré des effets hypotenseurs considérables.
Un autre modèle alimentaire, le régime MIND, combine les éléments bénéfiques des régimes DASH et méditerranéen avec un accent particulier sur les composants alimentaires neuroprotecteurs et améliorant les fonctions cognitives, tels que les légumes verts à feuilles et les baies. Étant donné que le régime MIND est composé de deux régimes associés à un risque réduit de maladies cardiovasculaires, il est également considéré comme ayant un certain potentiel pour améliorer le cardiométabolisme.
| 3. Mécanisme médiateur potentiel des effets des habitudes alimentaires |
Les avantages métaboliques des habitudes alimentaires dans la MEC sont obtenus en régulant plusieurs voies clés interdépendantes, notamment la régulation des voies de détection des nutriments pour maintenir l’équilibre énergétique et glycolipidique, la modulation de l’homéostasie du système immunitaire pour supprimer les réponses inflammatoires et l’amélioration de la composition du microbiome intestinal et la restauration du rythme circadien altéré. , favorisant un phénotype métabolique sain ( Figure 3 ).
Figure 3 . Mécanismes moléculaires clés par lesquels les habitudes alimentaires affectent le métabolisme cardiaque. Les modèles alimentaires qui régulent les voies de détection des nutriments (y compris la cible mammifère de la rapamycine [mTOR], de la protéine kinase activée par l’AMP [AMPK] et de la sirtuine-1 [SIRT1]), le système immunitaire, le microbiome intestinal et les rythmes circadiens et leurs associés. événements de signalisation. Élucider les mécanismes d’intervention alimentaire dans la réponse cellulaire au stress et le dysfonctionnement métabolique de l’hôte aux niveaux moléculaire, cellulaire et métabolite aidera à créer des stratégies alimentaires plus précises et dynamiques. Abréviation : ACC, acétyl-CoA carboxylase ; FOXO1, protéine de boîte à fourche O1 ; HIF-1α, facteur 1α inductible par l’hypoxie ; IL, interleukine; MMP, métalloprotéase matricielle ; NF-kB, facteur nucléaire-kappa B ; Protéine 3 contenant les domaines NLRP3, NACHT, LRR et PYD ; PAF-AH, facteur d’activation plaquettaire acétylE:hydrolase ; SCFA, acides gras à chaîne courte ; Th, T-assistant; TNF, facteur de nécrose tumorale ; Treg, cellules T régulatrices.
> 3.1. Voies de réponse aux nutriments
- 3.1.1. Cible mammifère de la rapamycine
La cible mammifère de la rapamycine (mTOR) appartient à la famille des kinases liées à la phosphatidylinositol kinase. De nombreuses études ont montré que la modification génétique, la rapamycine et les restrictions alimentaires peuvent inhiber la suractivation de mTOR, ce qui pourrait améliorer l’homéostasie des lipides et du glucose, réduire les dommages métaboliques et le vieillissement.
- 3.1.2.Protéine kinase activée par l’AMP
La protéine kinase activée par l’AMP (AMPK), une kinase importante dans la régulation de l’homéostasie énergétique, est l’un des principaux régulateurs de la détection de l’énergie et de l’homéostasie métabolique dans les cellules eucaryotes et est impliquée dans plusieurs voies de signalisation, notamment la signalisation mTOR.
Les restrictions alimentaires, telles que la CR ou le jeûne, peuvent réguler le métabolisme énergétique en activant la voie AMPK, qui entraîne la fusion des gouttelettes lipidiques et la lipolyse, réduisant ainsi efficacement les risques d’obésité et de troubles métaboliques associés.
- 3.1.3.Sirtuine-1
Les sirtuines sont une classe de désacétylases dépendantes du NAD+ conservées des bactéries aux humains. Parmi eux, Sirtuin-1 (SIRT1) est l’un des membres les plus recherchés et un régulateur clé du métabolisme, de la réponse immunitaire et du vieillissement.
> 3.2.Régulation immunitaire
La dérégulation immunitaire est reconnue depuis longtemps comme un facteur de risque indépendant de développement d’EMI. En tant que principale source de carburant métabolique, l’alimentation joue un rôle important dans la réponse immunitaire. L’état nutritionnel du corps, les habitudes alimentaires et les suppléments nutritionnels (par exemple, vitamines et minéraux) peuvent affecter positivement ou négativement les fonctions du système immunitaire telles que l’immunité innée, l’immunité adaptative et le microbiome.
> 3.3.Le microbiote intestinal et ses métabolites
Le microbiote intestinal et ses métabolites sont non seulement des centres de signalisation clés dans la régulation du cardiométabolisme, mais également des facteurs de risque importants pour les différences individuelles dans le pronostic des EMI. La restriction ou la modification du régime alimentaire peut contrecarrer les dommages métaboliques associés à l’obésité en modifiant la composition et la fonction du microbiote intestinal.
Le microbiote intestinal peut également influencer les phénotypes métaboliques de l’hôte en affectant inversement l’appétit et les préférences alimentaires. Par conséquent, les bénéfices des habitudes alimentaires sur le cardiométabolisme pourraient être bien plus importants que nous le pensions, même au-delà des facteurs génétiques et environnementaux, comme le montre la figure 4 .
Figure 4. Diagramme schématique du métabolisme alimentation-microbiote intestinal-hôte. Cette figure représente les effets directs de habitudes alimentaires saines sur le microbiote intestinal pour influencer les phénotypes métaboliques de l’hôte. Cela comprend l’augmentation de la diversité du microbiote intestinal, l’ajustement du ratio de bactéries bénéfiques et nocives et la promotion d’une sécrétion accrue de métabolites microbiens bénéfiques, les acides gras à chaîne courte (SCFA) et les acides aminés à chaîne ramifiée (BCAA). Abréviation : BDNF, facteur neurotrophique dérivé du cerveau ; LPS, lipopolysaccharide ; TMAO, oxyde de triméthylamine.
> 3.4.Rythmes circadiens
Les rythmes circadiens perturbés sont une caractéristique des EMI, telles que l’obésité, le DT2 et l’athérosclérose, et sont étroitement liés à de mauvaises habitudes alimentaires.
De plus, le microbiome intestinal joue un rôle régulateur bidirectionnel complexe avec le système circadien. Les oscillations rythmiques des micro-organismes sont à la base de leurs fonctions spécifiques au temps, notamment en favorisant la digestion et le métabolisme énergétique pendant la journée ou la période d’activité, et la détoxification pendant la nuit ou la période de repos.
4. Conclusion L’impact de l’alimentation sur la santé a été un sujet important tout au long de l’histoire de l’humanité. Dans cette revue, les développements de pointe parmi les régimes restrictifs, les régimes régionaux et divers modèles basés sur les macronutriments et les groupes alimentaires contrôlés et l’ECM sont résumés, démontrant l’attrait multidimensionnel de l’amélioration de la santé cardiométabolique. Cependant, le manque d’études cas-témoins à grande échelle et de cohortes longitudinales à long terme pourrait nous empêcher de déterminer comment ces régimes alimentaires pourraient prévenir les EMI ou retarder leur développement. Des travaux plus approfondis sont encore nécessaires, tels que de vastes études prospectives interrégionales, des questionnaires et des outils d’évaluation alimentaire plus précis et plus rapides, ainsi que la découverte des mécanismes spécifiques par lesquels les modèles alimentaires affectent l’ECM aux niveaux génétique, moléculaire et génétique. microbiote et métabolites. Fournir des conseils nutritionnels personnalisés plus précis et dynamiques, basés sur les interactions gènes-régime alimentaire, que ceux actuellement disponibles, devrait être une priorité et une orientation importante pour le développement futur des politiques de santé nutritionnelle. Le microbiote intestinal est un nouvel acteur dans la physiopathologie des NDE et un prédicteur de la réponse individuelle aux interventions diététiques. À l’avenir, nous pourrons optimiser les ratios de nutriments en fonction du profil du microbiote des patients. Les résultats scientifiques de la présente étude et la littérature soutiennent l’utilisation de stratégies alimentaires pour prévenir, retarder et même inverser les EMI. En outre, sur la base de la compréhension des interactions complexes entre l’alimentation, le microbiote intestinal et la MEC, ainsi que du développement de nouveaux systèmes modèles et d’outils émergents en biologie moderne, des interventions diététiques personnalisées et peu coûteuses offrent des soins. Des informations nutritionnelles et des traitements précis. des solutions peuvent être mises à la disposition du public. |
