Les Instituts Danone participent à une étude européenne sur l’obésité infantile Face au nombre croissant d’Européens obèses, un programme de recherche sur 5 ans a été lancé : EU Childhood Obesity Programme in Infancy. Son objectif est d’évaluer l’influence de la part protéique dans l’alimentation infantile sur la prévalence de l’obésité. Pour ce faire, 2 groupes de 600 nourrissons recevront 2 formules lactées, l’une à basse teneur en protéines et l’autre à haute teneur protéique, ces valeurs restant dans les marges de la législation européenne. Les deux régimes restent isocaloriques par volume ingéré. Un groupe de 150 nourrissons allaités sert de groupe témoin. Cinq pays participent au recrutement néonatal (Allemagne, Espagne, Italie, Pologne et Belgique) et deux autres (France et Royaume-Uni) au volet biologique et logistique du projet. Des mesures anthropométriques et de dépenses énergétiques sont prévues sur 2 ans, puis un suivi ultérieur (jusqu’à 5 ans) est programmé. Les habitudes alimentaires, le développement psychomoteur et comportemental seront renseignés à intervalles réguliers au moyen de questionnaires. L’étude devrait permettre de tester l’hypothèse initiale, mais aussi documenter les habitudes et comportements infantiles dans 5 régions différentes de l’Union Européenne. Ce projet bénéficie d’un soutien de la Direction Générale de la Recherche de l’Union Européenne et les premiers résultats sont attendus à la fin de 2005. Pour plus d’informations : www.danoneinstitute.org Créé en 1991, l’Institut Danone rassemble des scientifiques, des médecins et des personnalités du monde de la nutrition. Il a pour mission : - d’encourager la recherche dans le domaine de la Nutrition ; - d’informer et de former les professionnels de santé sur tous les sujets liés à l’alimentation ; - de participer, par des actions d’éducation et d’information, à l’amélioration de l’alimentation de l’ensemble de la population. L’Institut Danone est une association régie par la loi de juillet 1901. Ses publications ne contiennent aucune information à caractère commercial. 126, rue Jules Guesde - 92302 Levallois-Perret - Tél. : 01 40 87 22 00 - Fax. : 01 40 87 23 61 e-mail : [email protected] w w w. i n s t i t u t d a n o n e . o r g -67JANVIER 2003 OBJECTIF NUTRITION OBJECTIF NUTRITION les nouvelles de l’Institut Danone L'intestin, un prodige d’adaptation et de coopération Pr. Daniel RIGAUD CHU Le Bocage, Dijon La révolution dans l'assiette : 40 ans de progrès sanitaires et diététiques Une étude INSEE* confirme que les Français ont modifié sensiblement leur alimentation au cours des quarante dernières années. L'urbanisation et l'industrie agro-alimentaire ont largement contribué à ce changement probablement influencé également par les médias, les médecins et les campagnes d'éducation sanitaire. Entre 1960 et 2001, le panier de la ménagère s'est allégé en aliments traditionnels. La ration de pain a diminué de plus de moitié, celle des sucres bruts a chuté des 2/3, les graisses ajoutées et la viande rouge ont décliné de 40%. Les Français achètent quinze fois plus de yaourts et de desserts; la consommation de poisson et produits de la mer préparés ainsi que celle des volailles a progressé de 40%. L'achat des produits dits “santé-forme” (aliments pour enfants et diététiques, soupes et potages, céréales, eaux et jus de fruits et de légumes) a été multiplié par trois. A contrario, alors que leurs bienfaits pour la santé sont reconnus, l'achat de légumes frais n'a que très faiblement augmenté (20%), conséquence du manque de temps pour la préparation. Dès les années 80, les ménages, sensibilisés à l'effet délétère sur la santé d'une consommation excédentaire de certaines graisses, ont modifié leurs habitudes : la margarine devient le substitut partiel du beurre ; elle repré- sente 13% des dépenses de graisses ajoutées en 1995 contre 7% en 1979. Les “peurs alimentaires” engendrées par les “crises” de la dioxine, de la salmonellose, de la listériose et bien sûr de la vache folle, ont eu des effets spectaculaires : la consommation de bœuf a chu de moitié, celle des plats cuisinés et conserves ne progresse quasiment plus depuis 1990. Chez les plus de 65 ans, l'achat plus important de fruits et de légumes frais, de viande blanche et de poisson peut laisser penser qu'ils sont les plus soucieux de leur hygiène alimentaire même s'ils sont toujours les plus friands de produits bruts tels que sucre, huile et beurre. On serait tenté de féliciter les Français devenus “mangeurs éclairés” (moins de sucres bruts, moins de graisses ajoutées) si la courbe d'évolution des produits “gras-sucrés”, confiseries, pâtisseries, et des boissons sucrées n'obligeait à nuancer ce satisfecit. Leur part dans les achats alimentaires a presque doublé ! Une progression calquée sur celle tout aussi alarmante de la prévalence du diabète de type 2 et de l'obésité observée en France et dans l'ensemble des pays industrialisés ! OBJECTIF NUTRITION OBJECTIF NUTRITION tribune dossier L'intestin, un prodige d’adaptation et de coopération P r. D a n i e l R I G A U D C H U Le Bocage, Dijon Interface entre le milieu extérieur et l’organisme proprement dit, l'intestin remplit deux missions opposées : laisser passer les nutriments et repousser les toxiques. La flore intestinale est fort utile pour compléter la digestion de certains nutriments et renforcer l’efficacité du système de défense intestinal spécifique et non spécifique. La flore et le système immunitaire intestinal entretiennent entre eux des interactions dont la résultante est un équilibre subtil entre infection et hypersensibilité digestives, véritable prodige de coopération et d’adaptation. Dr Martine PELLAE Hôpital Bichat, AP-HP, Paris * étude disponible sur www.insee.fr 2 3 OBJECTIF NUTRITION d o s s i e r L’intestin, un prodige d’adaptation et de coopération À l’interface entre le milieu extérieur et l’organisme proprement dit, l'intestin est une frontière à l’intérieur du corps. Il remplit, de ce fait, deux missions opposées : laisser passer les nutriments et repousser ce qui est toxique. Chaque jour, des milliards de molécules passent au travers de la muqueuse intestinale. Certaines proviennent de l’extérieur (500 g de nutriments par jour). D'autres émanent des sécrétions exocrines digestives que l’intestin Focus récupère. Il s’agit surtout de protéines, de quelques Probiotiques : lipides et de sels minémicro-organismes vivants qui, raux. Certaines enfin sont ingérés en quantité suffisante, exsudées au travers de ont des effets bénéfiques sur l’épithélium intestinal : la santé, au delà des effets protéines et sels minéraux nutritionnels traditionnels. plasmatiques notamment. Prébiotiques : Pour repousser ce qui est substances alimentaires, génétoxique, reconnaître les substances potentielleralement non digestibles, dont ment nocives et barrer le la présence dans la lumière passage aux polluants intestinale stimule la croissance comme métaux lourds, sélective d’une flore considérée toxines bactériennes, comme bénéfique. bactéries pathogènes et Synbiotique : virus… l’intestin, au fil des solution possédant à la fois un millénaires, a bâti un syseffet pré et pro-biotique. tème fonctionnel complexe s'appuyant sur un Xénobiotique : chaînon clé : la flore substance étrangère à intestinale. l’organisme. 4 Les structures ● La flore intestinale La flore est dérivée de l'alimentation. La nourriture et la salive ingérées ne sont pas stériles. Certains aliments contiennent même des micro-organismes vivants. Chaque jour, des milliers de bactéries de familles très diverses pénètrent dans l’intestin. Celui-ci doit donc se défendre et protéger l’organisme de l’invasion. La sécrétion acide gastrique détruit la plupart des bactéries et toxines qui ont pénétré. La prolifération bactérienne est ensuite freinée par les sels biliaires et les enzymes protéolytiques pancréatiques. La densité de la flore intestinale augmente d’amont vers l’aval : peu nombreuses à la sortie de l’estomac, les populations de bactéries et de levures augmentent considérablement dans l’iléon et le colon. La densité des populations est maximale dans le colon transverse et gauche (109 à 1011 bactéries/ml). Le type de micro-organismes présents au sein de la lumière intestinale et au contact de la muqueuse évolue principalement en fonction du site et de l'alimentation. Plus on s’éloigne de la bouche et plus l’oxygène manque : les micro-organismes fonctionnent alors plutôt en anaérobiose. Plus l’alimentation au sein de la lumière colique chez l’adulte à des concentrations élevées (109 à 1011 bactéries/ml) . C’est la flore dominante. La flore endogène sous-dominante (106 à 108 bactéries/ml) est constituée de bactéries dont certaines sont pathogènes (diarrhée aiguë) lorsqu’elles se multiplient dans des situations pathologiques. Les bactéries de la flore de passage (104 à 106 bactéries/ml) ne s’implantent pas. Potentiellement pathogènes, les germes qui la composent (Citrobacter, Klebsiella, Proteus, Pseudomonas, Staphylocoques) sont empêchés d’exprimer cette toxicité du fait de la présence de la flore dominante. est riche en glucides complexes, peu ou pas digestibles par les amylases salivaires et pancréatiques, plus la flore glucido-consommatrice se développe. Ainsi, des nouveau-nés nourris au sein n’ont pas la même flore que ceux nourris par une préparation lactée maternisée ; et chez l'adulte, une alimentation riche en fibres favorise la prolifération de certaines populations. Il existe deux types de flores : la flore endogène résidente, dominante et sous-dominante, et la flore de passage qui transite seulement par le tube digestif. Le colon contient de 300 à 400 espèces microbiennes différentes. Dix à vingt d’entre elles cohabitent S C HÉMA D’U N E PLAQU E DE P EYE R Macrophage Cellule sécrétrice d'IgA Lymphocytes T et B ÉPITHÉLIUM INTESTINAL Mastocyte Cellule sécrétrice de mucus VILLOSITÉ Cellule épithéliale Lymphocyte intraépithélial LAMINA PROPRIA PLAQUE DE PEYER MUQUEUSE INTESTINALE Schéma 1 - D’après Danone newsletter n°9 5 OBJECTIF NUTRITION d o s s i e r ● L’intestin, un prodige d’adaptation et de coopération La muqueuse intestinale Elle se caractérise par un grand nombre de cellules et un renouvellement rapide. L’intestin grêle est organisé anatomiquement pour multiplier la surface utile : ainsi la muqueuse a une superficie de 250 m2 et compte près de 300 millions d’entérocytes qui sont entièrement renouvelés en quatre à six jours chez l’homme. La muqueuse comporte, côté lumière, une couche d’entérocytes (ou de colocytes) et quelques cellules à mucus. En dessous, un milieu interstitiel hydrique parsemé de vaisseaux et de cellules immunitaires (“infiltrat inflammatoire”). La musculaire muqueuse, entre muqueuse et sous-muqueuse, permet le plissement de la muqueuse. ● Le système de défense intestinal Le système immunitaire, appelé GALT (pour “Gut Associated Lymphoid Tissue”), est organisé en citadelles et en milices de patrouille. L’intestin est l’un des organes les plus riches en cellules lymphocytaires. De place en place, on trouve des citadelles : les follicules lymphoïdes et les plaques de Peyer, contenant, bien séparés, des lymphocytes T et B. Là où siègent ces plaques, la muqueuse est “amincie” (cf. schéma 1). Tout se passe comme si l’intestin “privilégiait” l’entrée passive de ces substances, pour 6 pouvoir mieux les connaître et en rendre compte. Partant ou arrivant à ces plaques de Peyer, des lymphocytes (surtout les T) parcourent la muqueuse (lamina propria) puis rejoignent les ganglions lymphatiques mésentériques et la circulation générale. Ils reviendront ensuite, matures, au tube digestif : ils ont alors la mémoire des antigènes qui se sont fixés à leurs récepteurs, des capacités de prolifération et de sécrétion de cytokines et d’IgA sécrétoires. Ces navettes ont pour but de mettre en phase les deux systèmes, général et intestinal. Les lymphocytes B intestinaux fabriquent une IgA particulière, l’IgA sécrétoire. Cette IgAs a un rôle clé dans la lutte contre les bactéries et levures invasives tout autant que dans la “tolérance immunitaire” visà-vis de la flore dominante. L’intestin possède aussi des défenses non spécifiques : le flux intestinal (30 min pour parcourir les 4 m de l’intestin grêle) ; le mucus de surface ; la desquamation entérocytaire (60 millions par jour) ; les polynucléaires… ments ; elle collabore aux processus de défense contre l’invasion microbienne : c’est l’effet de barrière, exercé par certains microorganismes, dont les probiotiques (encadré 1). Enfin, la flore élabore des produits dérivés qui ont un rôle métabolique bénéfique (acides gras volatils et métabolisme du cholestérol ; acide folique). ● La muqueuse intestinale Elle offre de remarquables capacités de digestion-absorption, mais aussi d’adaptation grâce à son renouvellement ultrarapide. Au sommet des villosités se fait toute l’absorption “active” (transports actifs énergie (ATP-dépendants) ; à la base, l’absorption “passive”, notamment celle des grosses molécules (anticorps, grosses protéines “antigéniques”). C’est là que sont installées les plaques de Peyer. Deux systèmes laissent passer de grosses molécules et renseignent ainsi le système immunitaire : le transfert protégé de molécules via ● La flore intestinale Elle a d’innombrables fonctions (Tableau 1). Trois sont majeures : la flore participe aux phénomènes de digestion-absorption des nutri- ● Le système immunitaire La flore, chez le nouveau-né, donne le signal du développement et de la maturation du système immunitaire. Son fonctionnement optimal se situe entre infections et allergies. Insuffisant, il ne s’oppose pas assez efficacement à la pénétration des micro-organismes et de leurs toxines ; excessif, il induit des réactions d’hypersensibilité : soit réactions allergiques (allergies digestives), soit intolérances digestives (maladie cœliaque), soit emballement du système immunitaire (maladie de Crohn, entérocolites auto-immunes, colites collagènes et colites microscopiques, entérite à éosinophiles). COM M E NT LA FLOR E DOM I NANTE S’O PPOS E À L’I M PLANTATION DE BAC TÉR I E S E N TR AN S IT Les fonctions ● les entérocytes et le transfert des molécules entre deux entérocytes. ● ● sécrétion des bactériocines (substances “antibiotiques” bloquant la croissance des bactéries ou les détruisant), production d’acides gras volatils (qui inhibent la croissance cellulaire) et/ou occupation des récepteurs d’accroche qui permettent à une bactérie d’adhérer à la muqueuse, inhibition de la production ou des effets de toxines bactériennes. Encadré 1 7 L’intestin, un prodige d’adaptation et de coopération LE S DI FFÉR E NTS RÔLE S ET E FFETS DE LA FLOR E I NTE STI NALE FONCTIONS ET EFFETS SITE PRÉFÉRENTIEL Modification du contenu - Alcalinisation du contenu luminal - Abaissement du potentiel d’oxydo-réduction Modification des fonctions coliques - Augmentation de l’absorption hydro-sodée - Stimulation de la motricité intestinale Digestion - absorption des nutriments - Hydrolyse des amidons complexes et des fibres alimentaires - Hydrolyse des protéines peu digestibles - Hydrolyse des lipides Grêle, colon Colon Colon droit Colon droit et transverse Colon gauche Colon gauche Production - Acides gras volatils : ac. acétique, butyrique, propionique - Gaz : CO2, H2, méthane, ammoniaque - Acide folique et vitamine K Colon droit et gauche Grêle et colon droit Transformations - Déconjugaison des sels biliaires - Déshydroxylation des sels biliaires Grêle et colon droit Grêle et colon droit Actions sur les xénobiotiques Glycosides cardiotoniques, imipramides, certains antibiotiques Colon droit Colon Tableau 1 Un équilibre à préserver et optimiser Les exemples ne manquent pas, qui prouvent l’intérêt et parfois la fragilité de cet ensemble fonctionnel “flore-muqueuse-système immunitaire”. Il est possible de moduler la flore pour optimiser le système de défense. 8 Un nourrisson allaité 6 mois par le lait de mère sera moins sujet aux allergies (digestive et extra-digestive) pendant son allaitement et durant les 2 ou 3 ans qui suivent qu’un nourrisson allaité artificiellement. Ceci pourrait être lié au fait que l’exposition répétée à un environnement bactérien donné influence la flore et donc le système immunitaire : les phénomènes allergiques sont ainsi moins fréquents les 2 à 3 premières années. Un traitement antibiotique, s’il altère profondément la flore dominante, peut aboutir à la prolifération d’une souche de la flore sous-dominante (Pseudomonas, Klebsiella oxytoca…), ou bien à une infection digestive grave (salmonellose, E Coli entéropathogène), à une candidose, à la mutation de certaines souches (Clostridium difficile sécréteur de toxines, responsable de rectocolite pseudo-membraneuse). La diarrhée des antibiotiques banale, bénigne, n’est en général pas liée à la prolifération de souches pathogènes, mais aux modifications métaboliques en rapport avec l’altération de la flore dominante. Par exemple, la réduction notable de la digestion des glucides complexes par la flore aboutit à la persistance dans la lumière de glucides osmotiques, qui induisent une diarrhée par hypersécrétion hydroélectrolytique. L’administration d’une forte population de certaines souches bactériennes (Bifidobacteria, Lactobacillus), qui pourtant ne sont qu’en transit, s’oppose aux effets nocifs des antibiotiques (à large spectre notamment). Ces probiotiques peuvent agir directement ou s’appuyer sur l’action de substances, les prébiotiques, qu’ils transforment. L’effet des probiotiques serait particulièrement utile dans certaines populations à fort risque d’infections intestinales, comme l’enfant et le sujet âgé. Cependant, ce qui est vrai pour une souche de probiotique ne l’est pas obligatoirement pour une autre : les résultats d’une étude prouvant un effet bénéfique de telle souche de lactobacille d’un yaourt donné ne sont pas extrapolables. Il y a enfin, comme toujours en nutrition, un “effet dose” : ce qui est vrai pour tel lactobacille à telle dose ne le sera pas pour une dose moitié moindre, ou pour un autre lactobacille. L’idée selon laquelle “un peu c’est toujours mieux que rien” n’est pas une idée juste en science. Enfin, ce qui est prouvé dans certaines sous-populations n’est pas toujours applicable à d’autres. Les perturbations de la flore et l’intérêt des probiotiques s’inscrivent surtout au sein de populations à risque : enfant, sujet âgé ou fragilisé. Bibliographie OBJECTIF NUTRITION d o s s i e r Hagiage Muriel. La flore intestinale. De l’équilibre au déséquilibre. Ed. Vigot (Paris)1994 : 120 p. Corthier G, Raibaud P. Écologie intestinale et flore. In “Les diarrhées aiguës infectieuses”, ed. Rambaud JC, Rampal P. In “Progrès en hépato-gastroentérologie” ; Doin Ed 1993 : 1-8. Pr. Daniel RIGAUD CHU Le Bocage, Dijon 9 OBJECTIF NUTRITION revue de presse revue de presse Allaitement et atopie chez l’enfant et le jeune adulte : surprise à long terme ! Long term relation between breastfeeding and development of atopy and asthma in children and young adults: a longitudinal study. Sears M.R. et al, Lancet 2002, 360: 901-907 L’allaitement maternel est réputé protéger les enfants de l’asthme et autres manifestations atopiques. L’examen des travaux à l’origine de cette assertion révèle des biais méthodologiques indéniables. De plus, certains travaux récents ont plutôt conclu à un accroissement du risque atopique chez les enfants allaités. Cette étude néo-zélandaise a suivi prospectivement plus de 1000 enfants nés entre avril 1972 et 1973, de l’âge de 3 ans à l’âge de 26 ans. L’allaitement d’une part, l’atopie respiratoire et cutanée d’autre part, furent évalués par des équipes indépendantes et selon des critères très stricts. Parmi les 1037 enfants suivis, 504 avaient été allaités et 533 ne l’avaient pas été. Entre 13 et 21 ans, les enfants allaités étaient le plus souvent aller- giques aux chats, aux acariens et aux pollens (risque relatif = 1,94). Entre 9 et 26 ans, les enfants allaités étaient plus souvent asthmatiques (risque relatif = 1,83). Cette différence n’était pas due aux antécédents maternels d’asthme, ni au tabagisme parental. Il semble donc que l’allaitement ne protége pas à long terme de l’asthme et des allergies, mais les favorise. Le mécanisme invoqué serait une diminution de l’exposition de l’enfant aux bactéries et toxines en raison de la protection assurée par le transfert passif des immunoglobulines maternelles par le lait : selon l’hypothèse “hygiéniste” actuelle, cette moindre stimulation antigénique bactérienne déséquilibrerait le système immunitaire en faveur de réactions de type allergique. D’après cette théorie, l’allaitement ne peut pas à la fois protéger des infections et des allergies. Continuons donc à le préconiser pour protéger le nouveau-né des infections et lui assurer une nutrition optimale ! Obésité et dépression à l’adolescence A prospective study of the role of depression in the development and persistence of adolescent obesity. Goodman E., Whitaker R.C.; Pediatrics, 2002;109: 497-504 L’obésité est, chez l’adulte, génératrice de dépression. La dépression pendant l’enfance et l’adolescence augmente le risque d’obésité à l’âge adulte (voir revue de presse ON 59). Mais existe-il une relation causale entre dépression et obésité ? C’est ce qu’a cherché à déterminer cette étude menée aux USA sur plus de 900 adolescents, suivis pendant un an. À l’entrée dans l’étude, 9,7% des adolescents étaient obèses ; l’obésité n’était pas associée à la dépression. Après un an, l’obésité était plus fréquente chez les adolescents initialement déprimés : 12,4% chez les déprimés contre 9,4% chez les non-déprimés (p=0,048). Chez les non-obèses, la dépression doublait le risque d’obésité à un an. Chez les déprimés initialement obèses, l’obé- sité s’aggravait à un an. À l’inverse, l’obésité initiale ne favorisait pas la dépression ultérieure. Cette étude démontre une relation entre dépression et obésité à l’adolescence, relation indépendante d’autres facteurs comme un faible niveau d’activité physique, une obésité chez les parents ou un bas niveau socioculturel. Obésité et dépression peuvent partager certains mécanismes neurophysiologiques, notamment sérotoninergiques ; ceci ne concernerait qu’un sous-groupe assez restreint de déprimés. Les auteurs recherchent plutôt les causes de cette relation dans l’environnement ; ainsi la diminution du niveau d’activité physique, l’accroissement de l’isolement social et des inégalités socio-économiques pourraient rendre compte du développement concomitant de l’obésité et de la dépression. C’est sur ces facteurs que devraient porter, avant tout, les efforts de prévention pendant l’enfance et l’adolescence. Objectif Nutrition, La Lettre de l’Institut Danone. Directeur de la publication : Pr Daniel Rigaud, CHU Le Bocage, Dijon. Rédacteur en chef : Dr Jean-Laurent Le Quintrec, Hôpital Ste Périne, AP/HP, Paris. Rédactrice en chef-adjointe : Sandrine Piredda, Danone France, Paris. Secrétaire de rédaction : Amandine de Francqueville, Danone France, Paris. Comité de rédaction : Pr Jean Adrian, CNAM, Paris ; Dr Brigitte Boucher, Paris ; Pr Pierre Bourlioux, Faculté de Pharmacie, Paris ; Pr Jean Navarro, Hôpital Robert Debré, AP/HP, Paris ; Dr Martine Pellae, Hôpital Bichat, AP/HP, Paris ; Pr Philippe Vague, Hôpital de la Timone, Marseille. Conception-réalisation : Shanghaï - 28 rue de Solférino - 92100 Boulogne. Direction artistique : Chantal Villevaudet. Chef d’édition : Jean-Charles Fauque. Illustration de couverture : David Hall/Getty Image. Mise en pages : Stéphane Gouriou. Photogravure /Impression : Diamant Graphic. Dépôt légal : 1e trimestre 2003. Nº ISSN : 1166357 X. 10 11