Véronique COXAM

Séminaire INRA-DGAL 2011Séminaire INRA-DGAL 2011

Bases conceptuelles

Comportements alimentaires et santé osseuse Séminaire INRA-DGAL 2011

L’ostéoporose est une

pathologie systémique caractérisée

par une réduction de la masse osseuse

et une détérioration de la micro-architecture

trabéculaire, ce qui engendre

une fragilité se traduisant par

une du risque

fracturaire

50 ans 70 ans30 ans(Ma s

se o

sseu

se)

30 YearsOstéoporose

Seuil fracturaire

OstéoblasteOstéoblaste OstéoclasteOstéoclaste

L’ostéoporose: problème majeur de santé publique

Séminaire INRA-DGAL 2011

Nombre prévu de fractures de la hanche (pour 1000 personnes ; Gullberg et al., 1997)

10

60

80

0

20304050

70

90100

1995 2000 2010 2020 2030 2040 2050

FemmesHommes

•Risque fracturaire à 50 ans (femmes) pour les années à vivre : 40%

•A 80 ans, 70% des femmes sont ostéoporotique (Melton et al., 1992)

OsOs

FormationFormationRésorptionRésorption

IGF1IGF1

++--

CerveauCerveau

Récepteurs YRécepteurs YThyroïdeThyroïde

PancréasPancréas

FoieFoie

IntestinIntestinProtéinesProtéines

GLP2GLP2

--

GIPGIP

--

++

++

++GLP1GLP1

Ghréline Ghréline

PYYPYY

++

++

++

Insuline Insuline

Amyline Amyline

preptine preptine

Régulation adrénergique Régulation adrénergique

--

++

++++

--

++--

++Calcitonine Calcitonine

-- PP PP

(Walsh & Henriksen, 2010)

Impact de la nutrition sur le capital osseux (1)

Le squelette, un tissu sensible au repasUne boucle complexe de régulation qui implique divers organes



Comportement alimentaire et santé osseuse : bases épidémiologiques (1)

Comportements alimentaires et santé

osseuse

Les pratiques alimentaires sont corrélées à la santé osseuse

(densité minérale osseuse, risque fracturaire)

•(Elgan et al., 2002)Etudiantes suédoises (n=218, 16-24 ans)Corrélation de la DMO avec des habitudes alimentaires saines (absence de régime) et l’exercice physique

•(Lunt et al., 2001)Etude multicentrique Européenne EVOS (4000 personnes, 50-80 ans)Bénéfice de la consommation de produits laitiers et de l’exercice physique

•(Musumeci et al., 2009)Femmes ménopausées du pourtour méditérranéen (Sicile, Afrique)Bénéfice de la consommation de minéraux, dont le calcium, de la vitamine D et de l’exercice physique

•(Kontogianni et al., 2009)Femmes grecques adultes (n=220)Bénéfice de la consommation de poisson et d’huile d’olive



Comportement alimentaire et santé osseuse : bases épidémiologiques (2)

Comportements alimentaires et santé

osseuse

Les pratiques alimentaires sont corrélées à la santé osseuse

(densité minérale osseuse, risque fracturaire)

•(Tucker et al., 2000, 2002)Etude Framingham US (n=907, 69-93 ans) (6 typologies alimentaires)Corrélation de la DMO avec fruits et légumes et céréales (chez l’homme), les sucreries sont déltères (dans les 2 sexes)

•(Broussard & Magnus, 2004)Etude multiéthnique NHANES US (n=5000, 50-79 ans)Facteurs de risque : faible consommation de calcium, tabagisme, sédentarité

•(Ilich et al., 2003)Femmes ménopausées américainesBénéfice de la consommation de protéines, magnésium, zinc, vitamine C

•(Okuboet al., 2006)Femmes japonaises adultes (n=220)Bénéfice de la consommation de fruits, légumes, poissons, crustacés

•(Higashi et al., 1996 ; Zhang et al., 2004)Importance de la consommation de produits laitiers pdt l’enfance

Impact de la nutrition sur le capital osseux

Séminaire INRA-DGAL 2011Comportements alimentaires

et santé osseuse

Quels enseignements tirer de ces données ?

Importance de la pratique d’une activité physique

Importance de la consommation de calcium / produits laitiers

Importance de la consommation de poissons

Importance de la consommation de fruits et légumes

Importance de la consommation d’huile d’olive


Cas du calcium (1)

Importance de la consommation de produits laitiers

•(Heaney & Weaver, 2005 ; Ferrari et al., 2006) Une déficience d’apports calciques/produits laitiers chez l’enfant se traduit par un défaut de minéralisation osseuse et une réduction de la taille, voire une du risque de fracture

•(Kalkwarf et al., 2003)La non consommation de lait pendant l’enfance (<1/semaine) est associée à une du risque de fracture après 50 ans (étude NHANES III, 3251 femmes adultes)

•(Chapuy et al., 2002)Réduction de 40% du risque de fracture du col avec Ca (1200mg/j) et vitamine D (365UI/j) chez 190 femmes institutionnalisées mais carencées

•(Heaney, 2000) Méta-analyse de 139 études : rôle positif du calcium sous forme de produits laitiers

•(Huncharek et al., 2008)Méta-analyse : la supplémentation en calcium/produits laitiers (avec/sans vitamine D) BMC (total et vertébral) chez des enfants faible consommateurs

Consommation calcique

700600500400300200100

0Chine UK

Incidence des fractures de la hanche après 50 ans (/100 000)

Norvège

USA

Hong Kong

Japon

UK

Chine

Corée

0 200 400 600 800Femmes

Hommes


Limites du calcium

Comportements alimentaires et santé osseuse

Prévention nutritionnelle de l’ostéoporose : une problématique non exclusivement centrée sur le calcium

Défaut de corrélation entre consommation de Ca et incidence de

la pathologie

Cas du calcium (2)



et santé osseuse






Importance de la consommation d’huile d’olive

Etudes d’observation : rôle des fruits et légumes


Eaton-Evans et al. 1993Michaelsson et al. 1995New et al. 1997Tucker et al. 1999New et al. 2000Jones et al. 2001Chen et al. 2001Miller et al. 2001Stone et al. 2001New et al. 2002McDonald et al. 2002McDonald et al. 2004Prynne et al. 2004Marangella et al. 2004Tylavsky et al. 2004Rafferty et al. 2005Vatanparast et al. 2005Chen et al. 2006Zalloua et al. 2006

77 F, 46-56 ans175 F, 28-74 ans994 F, 45-49 ans229 H & 349 F, 75 ans62 F, 45-54 ans215 garçons & 115 filles, 8-14 ans668 F, 48-62 ans300 H, 50-91 ans1075 H >65 ans164 F, 55-87 ans3239 F, 54-59 ans324 F, 54-59 ans111 garçons & 101 filles, 16-18 ans30 F, 58 ans56 filles191 F, 38-64 ans85 garçons & 67 filles, 8-20 ans670 F postM chinoises, 48-63 ans5848 H & 6207 F, 25-64 ans

LégumesKK, Mg, fibre, vit C, apports passés F & LK, Mg, Fruits & légumesK, Mg, fibre, vit C, apports passés F & LK, K urinaireFruitsK, MgK, lutéineK, fruits & légumesLégumesK, vit CCa, fruits & légumesKFruits & légumesK, fruits & légumesFruits & légumesFruits & légumesFruits

Hamidi et al., 2010 (Revue)

Cas des fruits et légumes (1)


et santé osseuse

1 2 3 4

0.87

0.86

0.85

0.84

0.83

0.82

0.81

1.04

1.03

1.02

1.01

1.00

0.99

0.98

0.971 2 3 4

DMO hanche (g/cm2) DMO vertèbres (g/cm2)

N=570 N=569 N=569 N=569 N=570 N=570 N=571 N=568

* * * *

Quartiles de consommation de fruits


Une corrélation avec la masse osseuse



Mécanismes préssentis (1)

Vitamine C

Caroténoïdes

30$

20

10

0

-10

-20Ch

ang

em

ent

NT

X (

%)

*2 mois 4mois

*

TémoinsLycopène

(Man ckinnoet al., 2011)

(Maggio et al., 2006)

LutéineZéaxanthine -cryptoxanthine Lycopène -carotène -carotène Rétinol

0,420 (0,337-0,659) 0,400 (0,363-à,470)0,104 (0,091-0,121) 0,129 (0,118-à,146)*0,230 (0,129-0,397) 0,580 (0,363-0,715)*0,709 ± 0,384 0,912 ± 0,253*0,076 ± 0,054 0,133 ± 0,048*0,679 ± 0,535 1,098 ± 0,361*2,020 ± 0,120 2,290 ± 0,140* *

Anti-oxydants (plasma) (mol/l)

Ostéoporotiques Témoins

Effet anti-oxydant, anti-inflammatoire

100 mg vitamine C : incrémentation de 0,017 g/cm2 de DMO (PEPI)(Hall & Greendale, 1998)

Supplémentation 745 mg/j BMD (femme ménopausée)(Morton et al., 2001)

PotassiumMagnésium


Mécanismes préssentis (2)

PolyphénolsVitamine K

Effet anti-oxydant, anti-inflammatoire

Régulation de la minéralisation (ostéocalcine)

Effet alcalinisant

Méta-analyse (Cockayne et al., 2006)13 études cliniques de supplémentation (>6mois)12/13 : perte osseuse7/7 (ciblant le risque de fracture chez la Japonaise)

OR : 0.40 (0,25-0,65) fractures vertébralesOR : 0,23 (0,12-0,47) fractures de la hancheOR 0,19 (0,11-0,35) fractures non vertébrales



et santé osseuse






Importance de la consommation d’huile d’oliveRôle des acides gras

400

350

300

250

200

150

100

50

0

BM

D (

mg

/cm

2)

aa

b c

aab

SAMP8 Mice (progeria)

Con

trol

Tém

oin

Poi

sson

(Fi)

Témoins (SAMR1)

SAMP8 Mice (progeria)

Tour

neso

l (S

f)

Sun

flow

er (S

f)B

ourr

ache

(Bo)


et santé osseuse

-(n-6) / (n-3) >10 : faible DMO (Etude Rancho Bernado : Weiss et al., 2005)-NHANES (n=15850) : association - entre graisses saturées et DMO (Corwin et al., 2006)-Consommation de graisses saturées risque de fracture (Orchard et al., 2010)-Supplémentation (n-3) : DMO (Kruger et al., 1998 ; Terano et al., 2001)-Importance de la consommation de poisson (n-3) (Zalloua et al., 2007)

Cas des acides gras

(Farina et al., 2011)

(Wauquier et al., 2011)


Vitamine D

Maintenir, restaurer le status en calcium et vitamine D

Calcium

2-Limiter les pertes de calcium

3-Intégrer le potentiel ostéo-protecteur de certains nutriments

1-Favoriser la consommation de

calcium

Des pratiques actuelles … Vers de nouveaux concepts


Nutrition et ostéoporose (en résumé) (1)

Le capital osseux, une régulation multimodale

Nécessité d’une approche intégrée



Bases théoriques des stratégies préventives


1- Assurer un status adéquat en éléments constitutifs Protéines, Calcium/Phosphore, Vitamine D,

(prébiotiques)2- Limiter les pertes calciques

Limiter la consommation de selAssocier produits animaux et produits

végétaux

2- Intégrer le potentiel ostéoprotecteur de certains nutrimentsPropriétés anti-inflammatoires (lipides)Propriétés anti-oxydantes (vitamines B,C,E, caroténoïdes,

polyphénols)Propriétés oestrogéniques (phyto-oestrogènes ?)Action sur la minéralisation (vitamine K)Autres ? (probiotiques, oligoéléments…)

Comportements alimentaires et santé osseuse Séminaire INRA-DGAL 2011

Nécessité d’une approche intégrée

SARCOPENIE

MENOPAUSETissu adipeuxTissu adipeux

SYNDROME METABOLIQUE

OSTEOPENIE

MuscleMuscle

OsOs

Tractus génitalTractus génital

Tube digestifTube digestif

InflammationStress oxydantLipitoxicité…

InflammationStress oxydantLipitoxicité…

Le squelette : -un tissu en interface permanente avec les autres tissus -des mécanismes cellulaires et moléculaires partagés


CéréalesProtéines

Minéraux, oligo-éléments

Huiles

Produits animauxProtéinesVitamines B6, 12

Acides grasVitamine E

Fruits et légumes

Lait, produits laitiersCalcium

ProtéinesVitamine DVitamines B6,9,12

Phyto-oestrogènes

Citrate, malate de K

Polyphénols, vitamines B9, C

Caroténoïdes

Vitamine K, minéraux

Nutrition et ostéoporose (3)

Quelle place pour quelle filière ?

Des données qui restent néanmoins préliminaires

Véronique COXAM

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