La glycémie post-prandiale

N°10
La glycémie
post-prandiale
De la physiologie
à la pathologie
Collection Sucre et Santé
Ava n t P ro p o s
L
sommaire
AVANT PROPOS
3
POUR MIEUX COMPRENDRE…
4
4
1 - La glycémie post prandiale :
au commencement était la physiologie…
a) Etat de jeûne, post-prandial, post absorptif
b) Par quels mécanismes l’hyperglycémie post-prandiale
est-elle maîtrisée ?
2 - De la tolérance à l’intolérance au glucose
a) L’état post-prandial, premier touché.
b) Peut-on inverser la tendance et prévenir le diabète de type 2 ?
3 - En chemin vers le diabète avéré
a) L’installation du « triumvirat » biologique :
de l’insulinosécrétion, de la sensibilité des tissus
périphériques à l’insuline, de la production hépatique
de glucose.
b) Hyperglycémie postprandiale et HbA1c chez le diabétique
de type 2
4 - Les risques liés à l’hyperglycémie post-prandiale
EN PRATIQUE
Interview de l’expert clinicien et chercheur
POUR CONCLURE
4
5
9
9
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11
11
12
13
16
18
a glycémie post-prandiale est un sujet d’actualité dont l’enjeu
est majeur pour les patients. En effet, le lien entre le risque
cardio-vasculaire et le fait d’avoir une glycémie post-prandiale
élevée a été bien démontré, et ce lien existe bien avant l’apparition du
diabète. Pour autant, lien statistique n’a jamais signifié relation directe
de cause à effet. Il n’est toujours pas fermement établi à ce jour que le
contrôle isolé de la glycémie post-prandiale puisse prévenir les évènements cardio-vasculaires. Mais, me direz-vous, dans le doute, pourquoi
ne pas le faire ? Pourquoi ne devrait-on pas appliquer le sacro-saint
« principe de précaution », et faire baisser la glycémie post-prandiale
au cas où cela puisse être bénéfique pour les patients ? La réponse est
simple : parce qu’avant le stade de diabète cela demanderait un
investissement considérable de la part des patients (des mesures répétées
de glycémies capillaires en particulier), et souvent sans succès. Et parce
qu’au stade de diabète vouloir normaliser avec des traitements
hypoglycémiants la glycémie post-prandiale au-delà d’un bon équilibre
glycémique moyen (une « bonne » HbA1c), augmente considérablement
le risque d’hypoglycémies sévères. Pour autant, connaître les mécanismes
qui concourent à augmenter la glycémie post prandiale, et les moyens
pour la faire diminuer ne sont pas inutiles ! Ces moyens avant l’apparition du diabète sont la diététique et l’activité physique. Mais ils peuvent
être mis en place dans le cadre d’une prévention globale visant à
obtenir un changement profond de mode de vie, sans rendre le patient
obnubilé par ses glycémies post-prandiales. Et lorsque le diabète est
diagnostiqué, la baisse de l’HbA1c peut nécessiter la maîtrise des montées
glycémiques liées aux repas. Mais ne faisons pas d’un moyen, une fin.
19
Pr Agnès Hartemann-Heurtier
Service de Diabétologie
Pitié-Salpêtrière - Paris
3
Pour mieux comprendre…
1 - La glycémie post-prandiale :
au commencement était la
physiologie…
Chez l’individu sain, la glycémie est
étroitement contrôlée, tant à l’état de
jeûne que durant les périodes postprandiales. Cette régulation repose sur
la production de glucose par l’organisme, qui est modulée à la fois par l’apport de glucides exogènes et par l’utilisation du glucose, et la sécrétion
d’insuline qui maintient l’homéostasie
glucidique.
4
Les apports en glucides, s’ils sont
répétés au cours de la journée, fluctuent par ailleurs d’un individu à
l’autre et chez une même personne
selon le moment et les circonstances.
De plus, certains tissus nécessitent
pour leur fonctionnement un approvisionnement continu en glucose
(cerveau, globules rouges…), d’autres
ont des besoins éminemment
variables comme le muscle squelettique (contraction musculaire).
Une bonne connaissance des mécanismes de régulation physiologique de
la glycémie au décours de la prise alimentaire, permet d’appréhender plus
finement les choix thérapeutiques de
prise en charge de la glycémie post
prandiale « pathologique » du diabétique.
a) Etat de jeûne, post-prandial,
post absorptif1…
Au cours des 24h, l’organisme passe
par 3 états qui se succèdent selon le
rythme des repas, tout en se chevauchant notablement :
• l’état post-prandial qui suit immédiatement le repas et dure environ
4 heures. Durant cette phase, les
glucides alimentaires subissent une
hydrolyse enzymatique dans le tube
digestif. Les monosaccharides produits sont ensuite absorbés pour se
retrouver dans la circulation générale, via le système porte. Chez le
sujet sain, la glycémie y décrit un
pic hyperglycémique puis regagne la
ligne basale. La régulation glycémique est ainsi assurée par la sécrétion d’insuline et la réduction
concomitante de la glucagonémie2.
• l’état post absorptif, est l’intervalle de temps qui succède à l’état
postprandial et s’étend sur les
6 heures suivantes. Pendant cette
période, chez le sujet non diabétique, la glycémie se maintient dans
des valeurs normales. L’utilisation
métabolique du glucose est compensée progressivement par une production de glucose endogène par glycogénolyse hépatique.
Monnier L, Colette C. La glycémie post prandiale : du normal au pathologique. 48ème JAND, Paris, 25 janvier 2008.
Girard et al. L’hyperglycémie post prandiale chez le diabétique de type 2. Médecine Clinique endocrinologie et diabète. 2003 ; HS N°1 :
12-16.
1
2
• l’état de jeûne, proprement dit,
débute à la fin de la période post
absorptive, soit 10-12h après le
début du dernier repas. Au cours des
états post absorptif et de jeûne, la
glycémie demeure dans les limites
de la normale, grâce à une transition
graduelle de la production hépatique du glucose, de la glycogénolyse vers la glyconéogenèse à partir
de lactates, d’alanine ou de glycérol.
Au final, chez une personne non diabétique faisant 3 repas à heure fixe
par jour, on peut estimer la durée de
sa période post-prandiale à environ
12 heures (3 fois 4 heures), celle de sa
période de jeûne à 3-4 heures en fin
de nuit et celle de sa période post
absorptive à environ 10 heures du fait
du relatif chevauchement de ces phases
(repas rapprochés).
b) Par quels mécanismes
l’hyperglycémie post-prandiale
est-elle maîtrisée ?
Un individu normal passant la moitié
de sa vie en état post-prandial, il est
légitime de s’interroger sur les facteurs
qui permettent à la glycémie de varier,
durant ces périodes, dans un couloir
limité tant en durée qu’en amplitude. A
cet égard, on peut rappeler qu’une
glycémie post-prandiale, après une
charge de 75g de glucose chez un
sujet non diabétique, est considérée
comme normale si elle reste au
dessous du seuil de 140mg/dl
(7,8mmol/l) au bout de 2 heures3.
Différents éléments concourent à
contrôler la glycémie post-prandiale
(tableau 1), faisant intervenir des
organes clés : le tractus digestif, le foie,
le pancréas endocrine et le muscle strié4.
Figure 1
Durées des périodes post
prandiales post absorptives
et de jeune (Monnier L 2000).
Les périodes post-prandiales
et post absorptives se
chevauchant, l’ensemble de
l’état post absorptif correspond
à une dizaine d’heures.
3
American Diabetes Association. Standards of medical care in diabetes - 2007. Diabetes Care. 2007; 30(suppl. 1): S4-S41.
4
Scheen AJ, Paquot N. Physiopathologie de l’hyperglycémie post prandiale. Journées de Diabétologie de l’Hôtel Dieu 2006. pp 47-65. Flammarion
Médecine-Sciences (www.medecine.flammarion.com)
5
Tableau 1 : Facteurs influençant
la glycémie après un repas :
Facteurs nutritionnels
- Quantité des glucides ingérés
- Nature des glucides ingérés
- Présence concomitante d’autres nutriments
Facteurs gastro-intestinaux
- Vidange gastrique
- Digestion intra-luminale des glucides
- Absorption intestinale du glucose
Facteurs hormonaux
- Sécrétion des hormones intestinales
(GLP-1, GIP,…)
- Sécrétion des hormones pancréatiques
(insuline, glucagon, amyline…)
Facteurs métaboliques
- Oxydation du glucose
- Métabolisme du glucose via la glycolyse
- Stockage sous forme de glycogène
hépatique et musculaire
- Inhibition de la production hépatique
du glucose
(d’après Scheen et al. 4)
6
• Facteurs nutritionnels
Les glucides, par leur nature, la quantité ingérée et la composition du
repas qui les accompagne, conditionnent la vitesse et l’amplitude du pic
glycémique post-prandial. La meilleure
connaissance de leur impact a conduit
à la formulation du concept d’index
glycémique5, paramètre permettant
de classer les aliments glucidiques
selon l’influence qu’ils exercent sur la
glycémie post-prandiale (Tab 2). Plus
un aliment possède un index glycémique élevé, plus il provoquera un pic
glycémique important. Outre la composition en glucides, l’index glycémique est lui même influencé par différents facteurs tels que le mode de
préparation de l’aliment considéré et
les autres aliments pris en même
temps (fibres et lipides notamment).
Glucides simples
• Facteurs gastro-intestinaux
La vidange gastrique, par le biais de sa
vitesse, influence le pic hyperglycémique
post prandial. Elle est accélérée par
action neurologique vagale et modulée
par voie hormonale : la Motiline accroit
le péristaltisme contrairement au Gastric
Inhibitory Peptide (GIP), au Glucagon
Like Peptide 1(GLP-1) et à l’Amyline qui
ont un effet inverse. Outre ces régulations, neurologique et endocrinienne, la
vitesse de la vidange gastrique subit des
influences multiples, qu’elles soient physiologiques comme la composition du
repas, l’osmolarité du contenu gastrique
voire la glycémie elle-même, ou bien
pathologiques telles que la neuropathie
vagale avec gastroparésie du diabétique.
Comme dernier exemple citons le dumping syndrome qui illustre l’accélération
de la vidange gastrique post gastrectomie partielle, responsable de symptômes
Wolever TM, Jenkins DJ, Jenkins AL, et al. The Glycemic Index : methodology and clinical implications. Am J Clin Nutr. 1991; 54: 846-854.
5
Tableau 2 : Index glycémique de quelques aliments
Glucides complexes
Glucides
à index
glycémique
élevé (>70)
Glucose (100)
Boisson gazeuse (97)
Gaufres (76)
Barre chocolatée (70)
Pommes de terre au four (85)
Purée (80), frites (75)
Céréales de petit déjeuner type
Corn Flakes (75)
Baguette (95), pain blanc (70)
Pain complet (77)
Riz brun (76) et riz “gluant” (98)
Glucides
à index
glycémique
moyen (55-70)
Saccharose (sucre de table) (65)
Ananas (59), betterave (64)
Crème glacée (61)
Biscuit type petit beurre (60)
Miel (58)
Vermicelle (58)
Riz basmani (58), riz blanc (60)
Porridge (58), muesli (55)
Pomme de terre chips (57),
patate douce (61)
Semoule de couscous (65)
Glucides
à index
glycémique
bas (<55)
Fructose (20), lactose (46)
Abricot sec (31), carotte (47)
Pamplemousse (25),
pomme (38), poire (38),
orange (42)
Soja (18), petits pois (50)
Chocolat (50)
Jus d’orange (53)
Kiwi (53), banane (52),
mangue (51), raisin (46)
Lentille (30), haricot sec (30),
pois chiche (28)
Haricot rouge (28),
haricot blanc (38)
All bran (33)
Pâtes aux œufs (40)
Pain aux céréales (45),
au son (44), de seigle (50)
Spaghetti (42), nouille (47)
Riz complet (41)
et potentiellement d’une hypoglycémie réactionnelle.
La digestion enzymatique des glucides puis leur absorption par la
muqueuse intestinale jouent un rôle
dans la régulation de la glycémie post
prandiale. Ce rôle est d’ailleurs pris en
compte dans la stratégie thérapeutique du diabète, tant par l’élabora-
tion de conseils nutritionnels que dans
le mécanisme d’action d’antidiabétiques oraux. Ainsi, l’acarbose limite
l’hyperglycémie post-prandiale en
inhibant la digestion des glucides alimentaires par les α-glucosidases, et
la metformine parmi d’autres actions,
favoriserait la métabolisation en lactate du glucose absorbé par l’entérocyte, via la glycolyse anaérobie6.
Bailey CJ. Metformin and intestinal glucose handling. Diabetes Metab Rev. 1995; 11suppl(1): S23-S32.
6
7
• Facteurs hormonaux
Outre une action sur la cinétique de la
vidange gastrique (voir précédemment),
certaines hormones gastro-intestinales ont un pouvoir insulinosécréteur (Amyline, GIP, GLP-1) ainsi qu’un
effet inhibiteur sur différentes enzymes
digestives (Amyline) et sur la sécrétion
du glucagon (Amyline, GLP-1).
L’élément le plus connu de la régulation hormonale de la glycémie post
prandiale est naturellement la réponse
insulinique. En dehors de la stimulation
liée aux hormones gastro-intestinales, et
au stimulus du glucose, la production
d’insuline résulte aussi d’efférences
vagales par le biais de la phase céphalique et du réflexe vago-vagal gastro-
L’effet « incrétine » : un concept pas si récent…
Initialement, la notion d’une régulation de la sécrétion endocrine par des facteurs digestifs, remonte au
début du XXème siècle7. Le concept d’effet « incrétine » proprement dit, a été formulé dans les années
20. Il correspond à une action insulinosécrétrice du glucose, plus puissante si celui-ci est pris par voie
orale que s’il est administré par voie parentérale, cela grâce à des hormones peptidiques intestinales.
Les incrétines GIP et GLP-1, identifiées en 878, sont issues respectivement des cellules K du duodénum
et L de l’intestin grêle et du colon. Elles ont pour rôle de favoriser une utilisation rapide des nutriments
absorbés (glucose et triglycérides)9. Leur action directe sur les cellules β pancréatiques s’exerce après fixation sur des récepteurs transmembranaires spécifiques. Leurs effets communs sont une stimulation de l’insulinosécrétion glucose-dépendante, et un contrôle de la masse fonctionnelle des cellules β. Cette dernière propriété, constatée in vitro et in vivo mais uniquement chez l’animal, témoigne d’une adaptation au long
cours pouvant résulter d’une stimulation des cellules précurseurs, d’une prolifération des lignées matures
et d’une résistance à l’apoptose.
Intérêt des incrétines en thérapeutique antidiabétique
Leur intérêt repose en premier lieu sur le GLP-1 dont le taux plasmatique est abaissé chez le diabétique de type 2 et l’intolérant au glucose10, contrairement à celui du GIP qui n’est pas modifié. De
surcroit, la réponse fonctionnelle à l’administration de GLP-1 (insulinosécrétion, inhibition du glucagon et accélération de la vidange gastrique) est conservée alors que celle au GIP est altérée.
8
La médiocre stabilité in vivo du GLP-1 a mené les chercheurs sur 2 voies distinctes, l’élaboration
d’une part d’analogues de cette hormone comme l’exenatide, et d’autre part d’inhibiteurs de son
enzyme de dégradation, la dipeptidylpeptidase IV.
Gautier JF, Fetita S, Sobngwi E, et al. Biological actions of the incretins GIP and GLP-1 and therapeutic pertspectives in patients with type 2
diabetes. Diabetes Metab. 2005; 31: 233-242.
8
Thorens B. L’axe entéro-insulaire : rôle de l’intestin et régulation glycémique. Journées de Diabétologie de l’Hôtel Dieu 2006. pp 67-73.
Flammarion Médecine-Sciences (www.medecine.flammarion.com).
9
Girard J. Rôle des hormones digestives dans la régulation glycémique. 48èmes JAND, Paris, 28 janvier 2008.
10
Gautier JF, Choukem SP, Girard J. Physiology of incretins (GIP and GLP-1) and abnormalities in type 2 diabetes. Diabetes Metab. 2008; 34:
S65-S72.
pancréatique et entéro-pancréatique. La
sécrétion de l’hormone est précoce et
pulsatile. L’altération de la pulsatilité,
associée à une baisse quantitative de la
production est d’ailleurs une des composantes essentielles du diabète de type 2.
L’hyperglycémie post-prandiale inhibe, chez le sujet sain, la production
de glucagon, s’opposant ainsi à la
glycogénolyse et à la glyconéogenèse hépatiques. En fait l’impact du glucagon sur l’homéostasie glucidique en
période post-prandiale, n’est vraiment
évident que lorsque s’installe une relative carence insulinique.
• Facteurs métaboliques
L’utilisation périphérique du glucose
absorbé concerne principalement les
muscles, le foie et plus accessoirement le
rein. Au niveau de la fibre musculaire, le
glucose peut être oxydé ou stocké sous
forme de glycogène. Le foie, lui, modifie
son métabolisme par une captation préférentielle et un stockage du glucose, en
parallèle d’une inhibition de la synthèse
de glucose endogène. Le rein semble
contribuer d’une manière un peu différente à l’homéostasie glucidique post
prandiale, en augmentant sa propre synthèse de glucose après le repas11. Ce phé-
nomène pourrait faciliter la reconstitution du glycogène hépatique en phase
post prandiale, le foie ne produisant pas
de glucose durant cette période.
A l’état sain, le pic insulinique précoce
et la sécrétion pulsatile d’insuline,
associés à la sensibilité des cellules
hépatiques et musculaires à l’action de
cette hormone, permettent de limiter
l’hyperglycémie post-prandiale en
intensité et en durée12-13. Schématiquement, le pic glycémique ne dépasse pas 2
heures alors que le passage des glucides
au travers de la barrière intestinale dure
plus de 4 heures. En amplitude, il est
considéré comme normal s’il n’excède pas
140mg/dl (7,8 mmol/l) 2 heures après
ingestion de 75g de glucose.
2 - De la tolérance à
l’intolérance au glucose…
a) L’état post-prandial, le premier
touché…
L’hyperglycémie post prandiale survient
tôt dans le syndrome métabolique et le
diabète de type 214. Au stade de syndrome métabolique, s’installe une intolérance au glucose qui se manifeste par
une glycémie à jeun qui reste normale
(inférieure à 1g10/l) ou modérément
7
Meyer C, Dostou JM, Welle SL, et al. Role of human liver, kidney and squeletal muscle in post prandial glucose homeostasis. Am J Physiol.
2002; 282: E419-E427.
Gerich JE. Control of glycaemia. Baillière’s Clin Endocrinol Metab. 1993; 7: 551-586.
Lefebvre PJ, Scheen AJ. Glucose metabolism and the postprandial state. Eur J Clin Invest. 1999; 29(suppl2):1-6.
14
Alberti KGMM. The clinical implications of impaired glucose tolerance. Diabetes Med. 1996; 13: 927-937.
11
12
13
9
élevée (hyperglycémie modérée à jeun
entre 1g10 et 126mg/dl (7mmol/l) et
une glycémie anormalement élevée à
l’état postprandial. Cette dernière est
documentée par une glycémie entre 140
et 199mg/dl, 2h après absorption de 75g
de glucose.
L’insulinorésistance, quasi incontournable chez le sujet obèse, notamment à
composante androïde est, dans un premier temps compensée par un hyperinsulinisme réactionnel, qui assure un maintien temporaire de la glycémie. A terme,
l’accroissement de la production d’insuline ne parvient plus à compenser l’insulinorésistance, d’où une dégradation des
glycémies post prandiales (figure 2).
b) Peut-on inverser la tendance et
prévenir le diabète de type 2 ?
10
La transition de l’état « normal » à
celui de diabétique de type 2, en passant par celui d’intolérant au glucose,
est graduel et prend un certain temps.
S’il ne semble pas possible de prévenir
totalement le diabète de type 2, des
études d’intervention ont prouvé
que retarder sa survenue était réalisable au sein d’une population à
risque. Le champ exploratoire est
étendu puisque les mesures étudiées
Les résultats obtenus dans ces populations « à risque » (plus de 50 ans,
IMC>30kg/m², sédentaires) ont été
plus probants avec les mesures visant
à une modification radicale du mode
de vie (pratique d’une activité physique
régulière, conseils diététiques en vue
d’une perte de poids), avec une réduction significative de l’incidence du
diabète durant les études. Bien qu’un
« effet étude », lié aux moyens conséquents (coaching notamment) mis en
place dans ces protocoles, ne soit pas à
exclure, les données sont indiscutables
et constituent à cet égard le socle de la
prévention du diabète de type 2.
Les conclusions obtenues dans les
séries étudiant l’effet de la prescription médicamenteuse préventive dans
des populations exposées, sont elles
aussi favorables. Elles sont cependant
insuffisantes pour promouvoir, à ce
jour, la prescription comme seul moyen
de prévention. En effet, les séries testant l’impact de la metformine et de
l’acarbose, montrent que ces molé-
Knowler WC, Barrett-Connor E, Fowler SE, et al. Reduction in the incidence of type 2 diabetes with lifestyle intervention or metformin. Diabetes
Prevention Program Research Group. NEJM. 2002; 346(6): 393-403.
16
Tuomilehto J, Lindström J, Eriksson JG, et al. Prevention of type 2 diabetes mellitus by changes in lifestyle among subjects with impaired
glucose tolerance. NEJM. 2001; 344(18): 1343-1350.
17
Chiasson JL, Josse RG, Gomis R, et al. Acarbose for prevention of type 2 diabetes mellitus : the STOP-NIDDM randomised trial. Lancet. 2002;
359(9323): 2072-2077.
15
Figure 2
sont allées de conseils hygiéno-diététiques15-16, jusqu’à la prescription d’antidiabétiques oraux tels que l’acarbose17, la metformine ou la rosiglitazone.
Evolution de la glycémie
et de l’insulinémie
au cours d’une épreuve
d’hyperglycémie
provoquée orale lors
d’un passage progressif
de l’état normal vers le
diabète patent [d’après
Golay A, Felber JP.
Evolution from obesity to
diabetes. Diabetes Metab.
1994 ; 20 : 3-14]
cules retardent la survenue du diabète d’un peu plus d’un an, mais ne
le préviennent pas18. Une étude de
prévention avec la rosiglitazone a
montré une diminution significative de
l’apparition du diabète de type 219 mais
l’arrêt du traitement a révélé que la
rosiglitazone masquait plus qu’elle ne
prévenait le diabète (résultats communiqués en congrès mais non publiés).
Les mesures hygiéno-diététiques, pour
peu qu’elles soient suivies d’effets et
menées au long cours, demeurent la
base de la prévention du passage de
l’état d’intolérant au glucose vers le
diabète avéré. Les prescriptions médicamenteuses ne font pas partie des
recommandations actuelles20.
3 - En chemin vers le diabète
avéré
a) L’installation du « triumvirat » biologique : de l’insulinosécrétion,
de la sensibilité des tissus périphériques à l’insuline, de la production hépatique de glucose.
L’entrée dans le diabète de type 2
« patent », est marqué par une
atteinte de la glycémie à jeun qui se
Hartemann-Heurtier A. Prévention du diabète de type 2 : pour la pratique. Médecine Clinique Endocrinologie & Diabète. 2005 ; 15 : 62-64
The DREAM (Diabetes REduction Assessment with ramipril and rosiglitazone Medication) Trial Investigators. Effect of rosiglitazone on the
frequency of diabetes in patients with impaired glucose tolerance or impaired fasting glucose: a randomised controlled trial. Lancet. 2006; 368
(September 23): 1096-1105.
20
American Diabetes Association and National Institute of Diabetes Digestive and Kidney Disease. The prevention and delay of type 2 diabetes
(position statement). Erratum. Diabetes Care. 2002; 25(5): 947.
18
19
11
positionne de façon permanent à
126mg/dl ou plus. Ce phénomène
fait suite à une dégradation prolongée
de l’équilibre glycémique, déjà entamé
au stade d’intolérance au glucose.
L’hyperglycémie post-prandiale se majore sous l’action de plusieurs éléments :
• Différentes perturbations au niveau
de l’insulinosécrétion comme, un
déficit de l’insulinosécrétion précoce
(présent d’ailleurs dès l’état d’intolérance au glucose), une altération de la
sécrétion pulsatile de cette hormone
et, facteur aggravant, une altération
du processus de clivage de la pro-insuline, favorisant l’accumulation de précurseurs moins actifs que l’insuline
elle-même. Au plan quantitatif, il a été
montré que lors de la découverte d’un
diabète de type 2, le niveau de sécrétion d’insuline se situe aux environs de
la moitié de celui d’un sujet sain21.
12
• Intensification de l’insulinorésistance périphérique touchant le foie
et surtout la cellule musculaire.
L’insulinorésistance musculaire serait
liée à un débit sanguin musculaire
post-prandial moins élevé et une
moindre stimulation de la synthèse de
glycogène sous l’action de l’insuline.
Une glucotoxicité directe au niveau
des tissus périphériques, en relation
avec l’hyperglycémie devenue chronique, a aussi été décrite22. Dans le
foie, la résistance à l’action de l’insuline entraîne une majoration de la production de glucose endogène. Celle-ci
résulte de l’augmentation de la glycogénolyse mais probablement surtout
de la glyconéogenèse23. Cette dernière
serait favorisée par l’afflux hépatique
d’acides gras libres en relation avec
l’obésité à composante abdominale.
• Hyperglucagonémie post prandiale avec déséquilibre du rapport glucagon/insuline, dont la conséquence
principale est la stimulation de gluconéogénèse hépatique.
b) Hyperglycémie post-prandiale
et HbA1c chez le diabétique de
type 2
L’HbA1c permet de suivre, sur trois
mois, l’évolution de la glycémie du diabétique de type 2, dont elle constitue la
référence en matière d’évaluation. Elle
est reliée tant aux glycémies à jeun qu’à
celles mesurées en phase post-prandiale, mais le meilleur indice de corrélation
est obtenu avec la glycémie moyenne24.
L Le Roith D. ß-cell dysfunction and insulin resistance in type 2 diabetes : role of metabolic and genetic abnormalities. Am J Med. 2002; 113:
39-119.
Monnier L, Colette C, Thuan JF, et al. Insulin secretion and sensitivity as determinants of HbA1c in type 2 diabetes. Eur J Clin Invest. 2006; 36:
231-235.
23
Woerle HJ, Szoke E, Meyer C, et al. Mechanisms for abnormal postprandial glucose metabolism in type 2 diabetes. Am J Physiol. 2006; 290: E67-E77.
24
Rohlfing CL, Wiedmeyer H-S, Little RR, et al. defining the relationship between plasma glucose and HbA1c. Diabetes Care. 2002; 25: 275-278.
21
22
Le poids relatif des glycémies à
jeun ou post-prandiale dans l’hyperglycémie globale, traduite par
l’HbA1c, varie selon le niveau de
celle-ci, comme l’a montré le travail
de Monnier25: Schématiquement, pour
une HbA1c < 7,3% (contrôle du diabète qualifié de satisfaisant), la
contribution de l’hyperglycémie postprandiale est de 70%. Le poids de
l’hyperglycémie de jeûne évolue de
manière inverse et s’accroît avec le
déséquilibre du diabète. Il devient
prédominant pour une HbA1c > 9,3%.
4 - Les risques liés à
l’hyperglycémie
post-prandiale
Une relation étroite entre le niveau
moyen des glycémies, dont témoigne
l’HbA1c, et les complications du diabète, notamment cardiovasculaires, a
été clairement démontré26.
En matière épidémiologique, il existe de
nombreuses études établissant une corrélation entre glycémie, post-prandiale
ou postcharge, et risque de maladies car-
diovasculaires27. Parmi elles, en population non diabétique, l’étude Paris
Prospective Study a montré une
meilleure valeur prédictive de la glycémie post-charge pour le risque cardiovasculaire comparativement à la
glycémie pratiquée à jeun28. La récente
étude DECODE (Diabetes Epidemiology :
COllaborative analysis of Diagnostic
Criteria in Europe) qui a porté sur près de
30 000 sujets, suivis pendant onze ans,
est venue en appui des ces données,
montrant que la glycémie post charge
prédisait mieux les maladies cardiovasculaires et la mortalité toutes causes,
que la glycémie basale29.
Des études d’intervention, ont
suggéré le rôle possible de l’hyperglycémie post-prandiale dans le
développement des maladies cardiovasculaires30. L’étude STOP-NIDDM,
menée en population intolérante au
glucose et comprenant un groupe traité
par l’acarbose, a trouvé, comparativement au placebo, une réduction de
49% du risque relatif de survenue d’une
complication cardiovasculaire, une
réduction significative des pressions
Monnier L, Lapinski H, Colette C. Contributions of fasting and postprandial plasma glucose increments to overall diurnal hyperglycemia of type 2
diabetic patients. Diabetes Care. 2003; 26: 881-885.
26
Ceriello A, Esposito K, Piconi L, et al. Oscillating glucose is more deleterious to endothelial function and oxydative stress than mean glucose in
normal and type 2 diabetic patients. Diabetes. 2008; 57: 1349-1354.
27
Brindisi MC, Rabasa-Lhoret R, Chiasson JL. Postprandial hypoglycaemia: to treat or not to treat ? Diabetes Metab. 2006; 32: 105-111.
28
Balkau B, Bertrais S, Ducimetière P, et al. Is there a glycemic threshold for mortality risk? Diabetes Care. 1999; 22: 696-699.
29
DECODE Study Group, European Diabetes Epidemiology Group. Is the current definition for diabetes relevant to mortality risk from all causes
and cardiovascular and non cardiovascular diseases? Diabetes Care 2003; 26: 688-696.
30
Brindisi MC, Rabasa-Lhoret R, Chiasson JL. Le rôle de l’hyperglycémie post prandiale dans les complications micro- et macrovasculaires.
Journées de Diabétologie de l’Hôtel Dieu 2006. pp 79-95. Flammarion Médecine-Sciences (www.medecine.flammarion.com).
25
13
Tableau 3 : Contribution absolue de la glycémie post-prandiale
sur l’HbA1c : un intérêt thérapeutique
(D’après Monnier L, Colette C, La glycémie post prandiale : du normal au pathologique.
JAND, Paris, 25 janvier 2008).
Cette contribution est constante quelle que soit la valeur de l’HbA1c et représente 1% (en % de point
d’HbA1c).
Compte tenu de cette donnée si on envisage 3 patients diabétiques de type 2 plus ou moins bien
équilibrés ayant des niveaux d’HbA1 c respectivement à : 7%, 8 % et 10 %
Compte tenu d’une contribution absolue de la glycémie post-prandiale sur l’HbA1c à 1 % et en supposant que le taux d’HbA1c est égal à 5% chez une personne non diabétique, on peut alors conclure
que le poids respectif des hyperglycémies à jeun et post-prandiale sur l’HbA1c est le suivant :
- Patient A : 1% pour l’hyperglycémie à jeun
et 1% pour l’hyperglycémie post-prandiale
- Patient B : 2% pour l’hyperglycémie à jeun
et 1% pour l’hyperglycémie post-prandiale
- Patient C : 4% pour l’hyperglycémie à jeun
et 1% pour l’hyperglycémie post-prandiale
En termes de prise en charge thérapeutique, l’intérêt de connaître la part respective des glycémies
réside dans le fait que les mesures prises pour atteindre l’objectif thérapeutique de 6,5% seront
différentes selon les patients.
- Les patients B et C devront bénéficier d’un traitement à la fois de la glycémie à jeun et de la
glycémie post-prandiale,
- alors que l’objectif pourra être atteint chez le patient A par une prise en charge de la seule glycémie post-prandiale.
Ces notions permettent, au final, d’envisager des stratégies de traitement plus ciblées, selon
les profils glycémiques des patients.
14
artérielles moyennes systolique et
diastolique, ainsi que du risque de
développer une hypertension artérielle.
Cependant, l’objectif principal n’était
pas d’étudier les événements cardiovasculaires. Le nombre de patients
inclus et le délai de suivi ne permettait
pas de répondre à cette question. Ces
faits ont constitué une limitation
importante à la portée qui pouvait être
donnée aux résultats de l’étude. Une
méta analyse31, pratiquée sur 7 études
d’intervention en population diabétique
de type 2 et testant l’efficacité de
Hanefeld M, Catagay M, Petrowitsch T, et al. Acarbose reduces the risk for myocardial infarction in type 2 diabetes patients. Meta-analysis of seven
long-term studies. Eur Heart J. 2004; 25:10-16.
31
l’acarbose (durée ≥ 52 semaines) sur la
réduction du risque cardiovasculaire, a
rapporté des résultats similaires à l’étude STOP-NIDDM. Cependant, là encore,
des critiques méthodologiques ont été
portées, notamment sur deux essais,
non publiés et deux autres, publiés sous
forme d’abstracts.
Chez le patient diabétique, l’impact
des pics postprandiaux sur des facteurs de risques d’athérome ainsi
que sur des marqueurs de l’inflammation et du stress oxydatif, ont par
ailleurs été étudiés dans deux séries
d’intervention. Elles ont évalué deux
insulinosécrétagogues, le répaglinide
(courte durée d’action) et le glibenclamide (longue durée d’action). La première étude32, a mis en évidence une
plus grande diminution de la glycémie
post-prandiale sous répaglinide, ainsi
qu’un taux de réduction de l’épaisseur
de l’intima média carotidienne, significativement supérieur avec ce produit.
Le deuxième essai33, ayant testé l’effet
de ces deux molécules sur le stress
oxydatif et la dysfonction endothéliale, a montré aussi une meilleure efficacité du répaglinide sur la glycémie
post prandiale. Les auteurs ont par
ailleurs constaté, que seul le répaglini-
de provoquait une augmentation du
pouvoir antioxydant du plasma, une
réduction du stress oxydatif et une
amélioration de la réactivité brachiale
(témoin de la fonction endothéliale).
Il est maintenant admis que l’hyperglycémie post prandiale est associée
épidémiologiquement au risque cardiovasculaire. Les études d’intervention sur la glycémie post-prandiale
n’existent pas. Toutefois des essais
ayant visé à réduire la glycémie
moyenne (HbA1c) dans le diabète de
type 2 n’ont pas rapporté de réduction
statistiquement significative des événements cardiovasculaires34. D’autres
ont montré une diminution du nombre
de ces événements, mais avec des
limites méthodologiques importantes.
Enfin, si le rôle de l’hyperglycémie
chronique dans l’activation du stress
oxydatif est admis, celui des variations
de la glycémie est encore débattu35.
Pour permettre une prise de position plus
tranchée sur l’intérêt de ce paramètre
glycémique en pratique courante, des
séries visant l’étude de l’impact de la glycémie post prandiale, spécifiquement sur
les paramètres du risque cardiovasculaire, sont en cours et très attendues.
32
Esposito K, Giugliano D, Nappo F, et al. Regression of carotid atherosclerosis by control of postprandial hyperglycemia in type 2 diabetes mellitus.
Circulation. 2004; 110: 214-219.
33
Manzella D, Grella R, Abbatecola AM, et al. Repaglinide administration improves brachial reactivity in type 2 diabetic patients. Diabetes Care. 2005;
28: 366-371.
34
Balkau B Andreelli F, Eschwège E. Epidémiologie de la glycémie post prandiale. Med Mal Metab. 2007 ; 1(1): 22-26.
35
Monnier L, Colette C. L’hyperglycémie post prandiale : marqueur ou facteur de risque cardiovasculaire ? Med Mal Metab. 2007 ; 1(1) : 28-33.
15
En pratique…
Faisant le lien entre les connaissances fondamentales concernant
la glycémie post-prandiale et la
pratique médicale quotidienne,
le Professeur Agnès HartemannHeurtier, Diabétologue à l’hôpital
Pitié-Salpêtrière (Paris), revient
durant un entretien, sur la place
qui peut éventuellement être donnée à ce paramètre dans le suivi du
diabète de type 2.
Professeur Hartemann. Des données
récentes suggèrent l’intérêt de
surveiller la glycémie post-prandiale
chez le diabétique de type 2.
Qu’en pensez-vous ?
16
En fait l’utilité de ce paramètre dans
le suivi quotidien de nos patients diabétiques de type 2 fait actuellement
débat. Tout d’abord, des données
d’études ont bien établi la corrélation
existant entre le fait d’avoir une glycémie post prandiale élevée et le
risque d’événement cardiovasculaire.
Le cœur du débat repose sur l’opposition entre ceux qui considèrent l’hyperglycémie post prandiale comme un
facteur de risque cardiovasculaire et
ceux qui la considère comme un
simple marqueur de risque.
Pouvez-vous nous expliquer
la nuance ?
Le fait d’être un marqueur de risque
permet juste de déduire qu’il existe
une relation forte entre ce paramètre
et le risque de maladie cardiovasculaire. Schématiquement, il est impossible, de dire si la survenue d’un événement cv est lié de manière causale
à la glycémie post prandiale ellemême et seulement à elle, ou si
d’autres facteurs d’athérorégénèse
coexistants avec ce marqueur (tels
que l’excès d’acides gras circulants,
l’hyperlipémie post prandiale, l’excès
de LDL petites et denses très athérogènes) interviennent dans la causalité. Pour que l’hyperglycémie postprandiale justifie le statut de facteur
de risque, il faut que des études
d’intervention démontrent, et ce
spécifiquement avec un protocole
ad hoc, que sa diminution entraîne
une réduction significative du
risque d‘événements cardiovasculaires. Actuellement, il n’y a pas de
résultats d’études, de méthodologie
irréprochable, attestant ce fait.
En revanche, il existe des données
concernant l’HbA1c
En effet, chez le diabétique de type 2,
par l’étude UKPDS et dans le diabète
de type 1 avec l’étude DCCT, il a été
montré que maîtriser l’HbA1c pendant
plusieurs années permettait de diminuer le risque de survenue d’événements cardiovasculaires. Toutefois le
résultat est à la limite de la significativité dans le diabète de type 2. Donc
pour un diabétique, avoir une moyenne glycémique moins élevée, ce dont
témoigne l’HbA1c, permet de diminuer
son risque cardiovasculaire. On considère actuellement que le niveau de
preuve suggérant une relation de
cause à effet entre l’HbA1c et le risque
cardio-vasculaire est plus important
que pour la glycémie post-prandiale.
Mais dans le diabète de type 2 il faut
rappeler que cette diminution repose
surtout sur le contrôle des autres facteurs de risque.
Et en pratique ?
A la limite, le problème serait différent si le suivi et le contrôle par le
patient de ses glycémies post-prandiales était simple. Par « principe de
précaution » on pourrait le pousser à
cela. Mais cela demande de multiples
contrôles glycémiques, éventuellement des fractionnements alimentaires voire des injections d’insuline
et, de fait, une telle démarche retentit forcément sur la qualité de vie du
patient diabétique. A titre indicatif,
le patient qui suit correctement ses
glycémies post prandiales doit les
mesurer avant et 2 heures après
chaque repas, ce qui revient à effectuer 6-7 contrôles par jour… Le
niveau de preuve est à ce jour trop
faible pour soumettre nos patients à
de telles contraintes si l’HbA1c est
< 7%. Il existe cependant des écoles
plus interventionnistes…
Agnès Hartemann-Heurtier :
clinicienne ET chercheur…
Le Pr Hartemann-Heurtier débutera prochainement un programme de recherche en rapport avec la glycémie post prandiale tardive.
L’essai vise à répondre à une problématique
qui n’a, paradoxalement, pas été étudiée
dans la littérature : chez le diabétique de
type 2, la glycémie du matin peut-elle être
influencée par la composition du repas de la
veille au soir ? En effet la théorie qui prône
une dose fixe d’insuline lente au coucher
pré-suppose que la glycémie à jeun reste
stable alors que certains patients signalent
une fluctuation importante de celle-ci. Elle
envisage donc d’évaluer chez des diabétiques à un stade évolué de la maladie, l’impact sur la glycémie post prandiale et du
matin d’un repas du soir pauvre ou riche en
lipides.
Quid chez le sujet sain ?
Le sujet sain non diabétique n’a aucune raison de se poser des questions sur
sa glycémie post prandiale. Il faut lui
donner les recommandations de la
population générale. De même, le
sujet pré-diabétique n’ a pas à chercher à diminuer spécifiquement sa
glycémie post prandiale. Pour prévenir
le diabète il doit plutôt perdre du
poids en diminuant sa consommation
de graisse et d’alcool et en pratiquant
une activité physique régulière.
17
Pour conclure
Y a t-il, malgré tout, des profils
de patients chez qui la
surveillance de la glycémie
post-prandiale est justifiée ?
Oui, elle a son utilité transitoirement chez certains diabétiques de
type 2 qui ont une HbA1c > 7%.
Pour ceux-là, il peut s’avérer utile
de déterminer si cela provient de la
glycémie à jeun qui est trop élevée
ou si l’hyperglycémie post-prandiale se prolonge trop longtemps. La
connaissance du phénomène responsable permet d’adapter au
mieux la thérapeutique.
Au delà des traitements
médicamenteux, quelle peut
être la place des conseils
nutritionnels ?
18
Soyons simples : le concept d’index
glycémique prend ici tout son sens.
Privilégier les aliments à faible
index glycémique est à la base des
conseils d’hygiène alimentaire du
diabétique qui doit maîtriser sa glycémie post-prandiale, et limiter les
graisses qui semblent favoriser la
résistance à l’insuline. Cela a été
observé dans le diabète de type 1.
Les repas gras prolongeraient l’hyperglycémie post-prandiale.
La glycémie post-prandiale est,
au final un marqueur en devenir.
Son intérêt théorique ne fait
aucun doute, bien que des
études, témoignant de manière
irréfutable de son statut de facteur de risque cardiovasculaire,
manquent encore à l’appel. Si le
principe de précaution peut s’envisager en matière de prévention
de risque cardiovasculaire, le
retentissement sur la qualité de
vie, lié aux mesures itératives des
glycémies du patient diabétique
de type 2, est très important.
Aussi, les recommandations des
sociétés savantes en la matière se
bornent elles encore à ce jour à
préconiser, en premier lieu, le
suivi et la maîtrise de l’HbA1c.
Mémo
Les antidiabétiques oraux
• Les biguanides (metformine) favorisent l’action de l’insuline dans l’organisme.
Elles diminuent la production de glucose par le foie et l’insulino-résistance permettant une augmentation de l’utilisation périphérique du glucose.
• Les sulfamides hypoglycémiants agissent directement sur le pancréas en
stimulant la sécrétion d’insuline.
• Les inhibiteurs de l’alpha-glucosidase (acarbose) agissent en ralentissant
l’absorption des sucres contenus dans les aliments.
• Les glinides agissent de la même façon que les sulfamides hypoglycémiants en
stimulant la sécrétion d’insuline.
• Les glitazones réduisent la glycémie en diminuant la résistance à l’insuline au
niveau du tissu adipeux, des muscles squelettiques et du foie.
Deux nouvelles classes thérapeutiques ciblent la voie du glucagon like peptide 1
(GLP-1)
• Les analogues du GLP1, (exénatide) stimulent directement l’insulinosécrétion,
freinent la sécrétion de glucagon et ralentissent la vidange gastrique.
• Les inhibiteurs de la DPP4 ou di peptidyl peptidase 4 (sitagliptine et vidagliptine). La DPP4 est une enzyme qui réduit la durée de vie du GLP 1. L’augmentation
de concentration de GLP-1 et de GIP provoque une augmentation de la sécrétion
d’insuline et une diminution de sécrétion du glucagon.
19
Chez l’individu sain, la glycémie est étroitement contrôlée,
tant à l’état de jeûne que durant les périodes post-prandiales.
Cette régulation repose sur la production de glucose par l’organisme,
qui est modulée à la fois par l’apport de glucides exogènes
et par l’utilisation du glucose, et la sécrétion d’insuline
qui maintient l’homéostasie glucidique.
Une bonne connaissance des mécanismes de régulation physiologique
de la glycémie au décours de la prise alimentaire, permet d’appréhender
plus finement les choix thérapeutiques de prise en charge de la glycémie
post prandiale « pathologique » du diabétique.
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Conception Christine Besson - Rédaction ITI ch. Schoën Édition 2009
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2 Sucres et régulation pondérale
3 Sucres et mémoire
4 Sucres et activité physique
5 Sucres et diabète
6 Sucres et saveur sucrée
7 Sucre et addiction
8 Sucres et prise alimentaire
9 Sucre et hypoglycémie post-prandiale. Mythe ou réalité ?
10 La glycémie post-prandiale