Nitrate alimentaire, alcool, tension artérielle

McDonagh, S.T., Wylie, L.J., Morgan, P.T., Vanhatalo, A. and Jones, A.M. (2018) A randomized controlled trial exploring the effects of different beverages consumed alongside a nitrate-rich meal on systemic blood pressure. Nutrition Health. Sous presse.

(voir l'abstract ici)

Les auteurs britanniques [Université d’Exeter] veulent savoir si l’effet hypotensif faisant suite à l’ingestion de nitrate NO3- se trouve  ou non modifié par l’ingestion concomitante d’une boisson alcoolisée, riche ou non en polyphénol [The pharmacokinetic response to the combined ingestion of NO3- and polyphenol-rich or low polyphenol alcoholic beverages is unknown].

Ils présentent une étude randomisée avec cross over. Douze hommes jeunes, âgés en moyenne de 25 ans, ingèrent:

- ou bien, à titre de contrôle, une salade pauvre en nitrate, contenant 42 mg de nitrate NO3-, et de l’eau [groupe CON],

- ou bien une salade verte, riche en nitrate, contenant 375 mg de nitrate NO3-, jointe à

- soit de l’eau [groupe NIT-CON],

- soit une dose de vin rouge, riche en polyphénol [groupe NIT-RW],

- soit une dose de vodka, pauvre en polyphénol [groupe NIT-A].

Les concentrations plasmatiques, salivaires et urinaires en nitrate NO3- et en nitrite NO2-, ainsi que les tensions artérielles sont contrôlées avant ingestion, puis régulièrement jusqu’à la cinquième heure.

A la cinquième heure, les concentrations plasmatiques, salivaires et urinaires en nitrate et en nitrite sont significativement plus importantes dans les groupes NIT-CON, NIT-RW et NIT-A que dans le groupe contrôle CON. La concentration plasmatique maximale en nitrite NO2- est évaluée

- à la première heure dans le groupe NIT-RW: en moyenne, à 13.4 mg NO2- l-1,

- à la deuxième heure dans les groupes:

- NIT-A: en moyenne, à 14.6 mg NO2- l-1,

- et NIT-CON: en moyenne à 16.8 mg NO2- l-1.

A la deuxième heure, par comparaison avec le groupe contrôle [CON], les tensions artérielles systoliques sont significativement diminuées,

- de 4 mm Hg en moyenne dans le groupe NIT-RW,

- de 3 mm Hg en moyenne dans le groupe NIT-A,

- de 2 mm Hg en moyenne dans le groupe NIT-CON (p<0.05).

De même, les tensions artérielles diastoliques et moyennes apparaissent significativement plus faibles dans les groupes NIT-RW et NIT-A que dans  groupe contrôle [CON] (p<0.05).

En conclusion, selon les auteurs britanniques, un repas riche en nitrate consommé avec ou sans boisson alcoolisée augmente la concentration plasmatique en nitrite NO2- dans les deux ou trois heures qui suivent, en même temps qu’il exerce son effet hypotensif [A NO3--rich meal, consumed with or without an alcoholic beverage, increases plasma [NO2-] and lowers systemic blood pressure for 2-3 h post ingestion].

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Apport en nitrate chez l’hypertendu

Zafeiridis, A., Triantafyllou, A., Papadopoulos, S., Koletsos, N., Touplikioti, P., Zafeiridis, A.S., Gkaliagkousi, E., Dipla, K. and Douma, S. (2018) Dietary nitrate improves muscle microvascular reactivity and lowers blood pressure at rest and during isometric exercise in untreated hypertensives. Microcirculation. Sous presse.

 

(voir l'abstract ici)

 

Les auteurs grecs [Thessalonique, Grèce] présentent une étude randomisée effectuée en double aveugle et cross over.

 

Dix-huit patients, âgés de 44 ans en moyenne, atteints d’hypertension artérielle non traitée, reçoivent sous forme randomisée:

- soit un jus de betterave riche en nitrate, apportant 340 mg de nitrate NO3- (groupe [nitrate])

-soit un jus de betterave déplété en nitrate (groupe [placebo])

 

La tension artérielle et la vitesse des ondes pulsatiles sont mesurées avant et après ingestion. Lors d’une manœuvre d’occlusion-reperfusion sont évaluées, en spectroscopie par proche infrarouge, les teneurs en oxyhémoglobine et hémoglobine totale. Les sujets sont également soumis à une épreuve musculaire (serrement de poing isométrique submaximal) suivie d’un enregistrement tensionnel.

 

• Lors de la reperfusion suivant l’occlusion artérielle, la ré-oxygénation sous forme d’oxyhémoglobine apparait plus prononcée dans le groupe [nitrate] que dans le groupe placebo] (p < 0.05). L’effet pourrait ainsi être consécutif à une amélioration de la réactivité microvasculaire […suggesting improved microvascular reactivity].

 

• La tension artérielle de repos et ambulatoire apparaît moins élevée dans le groupe [nitrate] que dans le groupe placebo] (p < 0.05).

 

• La vitesse des ondes pulsatiles n’apparait pas affectée par l’ingestion de nitrate.

 

• Durant le serrement de poing isométrique, la tension artérielle et la résistance périphérique apparaissent plus faibles dans le groupe [nitrate] que dans le groupe [placebo] (p < 0.01-0.05).

 

Ainsi, chez l’hypertendu non traité, un seul apport de 340 mg de nitrate NO3-, sous forme de jus de betterave, suffirait à entraîner:

- une réduction de courte durée de la tension artérielle, qu’elle soit de repos ou ambulatoire,

- une amélioration de courte durée de la fonction de la microvascularisation musculaire,

- enfin une atténuation de la tension artérielle et de la résistance périphérique lors de l’exercice isométrique.

 

[In drug-naïve hypertensives, a single-dose of BRJ induces (1) short-term reductions in resting/ambulatory-BP, (2) acute improvements in muscle microvascular function, and (3) attenuation in BP and peripheral resistance responses during isometric exercise].

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Méthémoglobinémie de l’adulte et lampe à lave

Funke, M.E., Fischetti, C.E., Rodino, A.M. and Shaheen, S.P. (2018) Methemoglobinemia induced by ingesting lava lamp contents. Clinical Practice and Cases in Emergency Medicine 2, 207-210

(voir l'abstract et le texte entier ici)

Objet décoratif, la lampe à lave est connue et commercialisée depuis les années 1960. Il s’agit habituellement  d’un globe de verre plus ou moins allongé contenant un liquide transparent au sein duquel évoluent des boules colorées de cire fondue.

Les auteurs américains [Université Duke, Durham, Caroline du Nord, USA] rapportent le cas d’un homme âgé de 71 ans, pesant 86 kg. Ses antécédents sont lourds: hypertension artérielle, néphropathie chronique, alcoolisme et démence. Il arrive au service des urgences de Durham en situation d’hypoxie, sa saturation en oxygène étant de 90 % (normale ≥ 96%). L’interrogatoire apprend qu’une demi-heure plus tôt, pensant à la présence d’alcool, le patient a ingéré environ la moitié du contenu d’une lampe à lave.

Six heures après l’arrivée à l’hôpital, la saturation en oxygène est encore faible: SaO2 = 85 %. La peau, notamment aux extrémités, est grise et marbrée. Un contrôle de sang veineux montre alors l’existence d’une méthémoglobinémie, dont témoigne un taux de méthémoglobine de 45.6 % (normale < 2 %).

Le traitement consiste alors en deux injections intraveineuses à vingt minutes d’intervalle de 50 mg de bleu de méthylène. Une demi-heure plus tard, la peau retrouve une couleur plus correcte; le taux de méthémoglobine devient moins élevé: 9 %.

Le Centre Antipoison étant sollicité, les praticiens apprennent que le contenu de la lampe à lave ingéré comprend 76 % de nitrate de calcium Ca(NO3)2, 1 % d’énol de potassium et 23 % d’eau.

Les auteurs américains considèrent que la méthémoglobinémie du patient est liée à la présence de nitrate de calcium Ca(NO3)2 dans le produit de la lampe à lave [We believe that the delay in his respiratory decompensation was likely secondary to delayed metabolism of calcium nitrates, producing levels significant enough to be clinically responsible for his methemoglobinemia symptoms].

Commentaire du blog

L’explication des auteurs est incomplète.

A lui tout seul, quelle que soit la quantité ingérée, l’ion nitrate NO3- n’est pas capable de déclencher une méthémoglobinémie.

L’ion nitrite NO2- peut, par contre, transformer l’hémoglobine du globule rouge en méthémoglobine.

- Chez le nouveau-né et le nourrisson âgé de moins de six mois, la méthémoglobine-réductase n’ayant pas encore atteint sa complète activité, des ions nitrite NO2- présents dans un biberon préparé avec une eau de puits bactériologiquement contaminée peuvent déclencher une méthémoglobinémie. Celle-ci est le plus souvent bénigne, guérissant sans séquelles. Des cas assez rares d’évolution fatale ont cependant été décrits. La prudence à leur sujet est donc de mise.

- Chez l’adulte, dont la méthémoglobine-réductase a atteint sa pleine activité, très peu de cas de méthémoglobinémie liés aux ions nitrite NO2- ont été décrits dans la littérature médicale. On sait, par exemple que l’injection intraveineuse de 560 mg de nitrite NO2-, sous forme de nitrite de sodium NaNO2, peut déclencher une méthémoglobinémie de 30 % à la soixantième minute (Kiese et Weger, 1969).

Dans le cas du patient décrit ici par les auteurs américains, il est logique d’envisager une possibilité: la lampe à lave incriminée aurait pu contenir, non seulement et uniquement des ions nitrate NO3-, mais principalement des ions nitrite NO2-, et les ions nitrite NO2-, ingérés en abondance, auraient alors pu être à l’origine de l’importante méthémoglobinémie constatée.

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Travaux de la TLGS [«Tehran Lipid and Glucose Study»]

Bahadoran, Z., Mirmiran, P., Jeddi, S., Momenan, A.A., Azizi, F. and Ghasemi, A. (2018) The nitrate-nitrite-nitric oxide pathway: Findings from 20 years of the Tehran Lipid and Glucose Study. International Journal of Endocrinology and Metabolism 16(4(Suppl)):e84775

(voir l'abstract et le texte entier ici)

Dans un article de synthèse, les auteurs iraniens [Université Shahid Beheshti, Téhéran, Iran] récapitulent diverses données

- ayant trait à la voie métabolique Nitrate alimentaire – Nitrite – Oxyde nitrique NO, en physiologie comme en pathologie.

- et enregistrées, lors de la dernière décennie, par la «Tehran Lipid and Glucose Study [TLGS]».

Selon ces travaux,

• chez la femme,

des teneurs sériques élevées en NOx [nitrate NO3- + nitrite NO2-] sont statistiquement liées:

- au syndrome métabolique,

- au phénotype de l’hypertriglycéridémie,

- à la néphropathie chronique

[Elevated serum NOx was related to increased incidence of metabolic syndrome (odds ratio (OR) = 1.75 […]), hypertriglyceridemic-waist phenotype (OR = 1.39 […]), chronic kidney disease (OR = 1.86 […]) in women].

• chez l’homme comme chez la femme,

- des teneurs sériques élevées en NOx, sont statistiquement liées:

- à la pathologie cardiovasculaire (hazard ratio (HR) = 1.35)

[(Elevated serum NOx was related to increased incidence of) cardiovascular disease (hazard ratio (HR) = 1.35) in the total population].

- des apports alimentaires importants en nitrite NO2- sont liés:

- à une diminution du risque d’apparition de l’hypertension artérielle,

- à une diminution du risque d’apparition de la néphropathie chronique,

- tandis que des apports alimentaires en nitrite NO2- supérieurs à 8.77 mg NO2- j-1 joints à de faibles apports en vitamine C sont liés à une augmentation du risque d’apparition du diabète sucré de type 2.

[In participants with low vitamin C intake, higher intakes of NO2 (≥ 8.77 mg/d) were accompanied with increased risk of diabetes (HR = 2.43 […]). A decreased risk of hypertension (OR = 0.58 […]) and chronic kidney disease (OR = 0.50 […] was observed in response to higher intakes of NO2]

Ces données sont présentées dans les deux tableaux ci-dessous:

AUTEUR

PATHOLOGIE

N sujets

SUIVI (années)

POPULATION

 NOx μmol l-1

OR* ou HR*

Ghasemi (2012)

Σ métabolique

1137

3.3

♀ adultes

≤ 35.0

1.00

 

 

 

 

 

> 35.0

1.75

Bahadoran

(2016)

Néphropathie chronique

1063

3

♂adultes

< 21.0

1.00

 

 

 

 

 

21 à 32

1.44

 

 

1441

 

♀ adultes

< 21.0

1.00

 

 

 

 

 

21 à 32

1.53

 

 

 

 

 

> 32

1.86

Hadaegh 2016)

Cardiopathies

2443

3.3

♂ et ♀ adultes

 

1.35

Bahadoran (2015)

Hypertriglycéridémie

762

6<

♂adultes

< 20.9

1.00

 

 

 

 

 

20.9 à 29.9

1.41

 

 

1172

 

♀ adultes

< 19.9

1.00

 

 

 

 

 

19.9 à 30.9

1.19

 

 

 

 

 

> 30.9

1.39

 

AUTEUR

PATHOLOGIE

N sujets

SUIVI (années)

POPULATION

APPORTS

HR* ou OR*

Bahadoran (2017)

Diabète type 2

2139

5.8

♂ et ♀ adultes

> 410 mg NO3- j-1

1.38

 

 

 

 

 

> 8.77 mg NO2- j-1 + peu de vit C

2.43

 

 

 

 

 

> 8.77 mg NO2- j-1 + beaucoup de vit C

0.91

Bahadoran (2016)

Néphropathie chronique

1780

5.8

♂ et ♀ adultes

< 7.6 mg NO2- j-1

1.00

 

 

 

 

 

7.6 à 10.7 mg NO2- j-1

0.76

 

 

 

 

 

> 10.7 mg NO2- j-1

0.50

Bahadoran (2016)

Hypertension artérielle

1878

5.8

♂ et ♀ adultes

< 7.5 mg NO2- j-1

1.00

 

 

 

 

 

7.5 à 10.6 mg NO2- j-1

0.66

 

 

 

 

 

> 10.6 mg NO2- j-1

0.58

*[OR: odds ratio. HR: hazard ratio]

Commentaire du blog

Un tel article de synthèse témoigne de l’important investissement de l’équipe iranienne sur le thème scientifique auquel le blog «Nitrates et santé – Le blog des nitrates» est consacré.

Les résultats obtenus ne seront pas pris en considération isolément, mais confrontés à tous ceux que d’autres équipes ont pu publier par ailleurs. Cf. les pages RUBRIQUES PAR THEMES et RUBRIQUES PAR THEMES 2 du blog.

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Eaux d’adduction publique aux Etats-Unis

Schaider, L.A., Swetschinski, L., Campbell, C. and Rudel, R.A. (2019) Environmental justice and drinking water quality: are there socioeconomic disparities in nitrate levels in U.S. drinking water? Environmental Health doi: 10.1186/s12940-018-0442-6.

(voir l'abstract et le texte entier ici)

«Silent Spring» («Printemps silencieux»), tel est le titre d’un ouvrage célèbre (1962), écrit par la biologiste américaine Rachel Carson (1907-1964). Rachel Carson signalait à l’époque que l’emploi en tant qu’insecticide du dichlorodiphényltrichloroéthane, ou DDT, contribuait à diminuer l’épaisseur ou la solidité de la coquille de certains oiseaux, et augmentait leur mortalité. Dix ans plus tard, en 1972, l’emploi du DDT fut interdit aux Etats-Unis, ainsi que dans un certain nombre d’autres pays.

On nota, par la suite, une reprise fâcheuse de l’épidémie de paludisme, qui toucha des millions de personnes. En 2006, l’Organisation Mondiale de la Santé recommanda de nouveau l’usage de l’insecticide. Grâce à cette mesure, l’Afrique du Sud a, par exemple, l’espoir de voir la maladie éradiquée dès 2018.

«Silent Spring» a marqué les esprits. Sensibles aux courants écologistes, certaines personnes s’en inspirent. Aux Etats-Unis, dans l’Etat du Massachussetts, existe ainsi un «Silent Spring Institute». Les auteurs de l'article, publié dans le journal «Environmental Health», en sont membres.

Leur travail a consisté à enregistrer les teneurs en nitrate NO3- dans l’eau distribuée par 39466 réseaux de distribution publique aux Etats-Unis entre 2010 et 2014. Les réseaux approvisionnent en eau potable 233 millions de personnes, soit plus de 70 % de la population américaine.

- La grande majorité des eaux d’adduction publique distribuée aux Etats-Unis ont une teneur en nitrate inférieure à 4.43 mg NO3- l-1.

- 4 % d’entre elles, approvisionnant 5.6 millions de personnes ont une teneur en nitrate égale ou supérieure à 22.15 mg NO3- l-1.

- Très peu, moins de 1 %, ont des teneurs en nitrate NO3- supérieures à la concentration maximale en nitrate retenue par l’administration des Etats-Unis: 44.3 mg NO3- l-1

[While > 99 % of the community water systems do not exceed the nitrate maximum contaminant level [MCL] of 10 mg NO3--N l-1[…]].

A la recherche de disparités socio-économiques, les auteurs se penchent sur les origines ethniques des populations, leur richesse ou leur pauvreté. Ils constatent que:

- les populations d’origine hispanique ont tendance à être tributaires d’une eau d’adduction publique dont la concentration en nitrate NO3- est supérieure à la moyenne [High nitrate community water systems served nearly twice as many Hispanic residents on average compared to low nitrate community water systems],

- les populations noires ont tendance à être tributaires d’une eau d’adduction publique dont la concentration en nitrate NO3- est inférieure à la moyenne [By contrast, high nitrate community water systems served less than half as many Black residents on average compared to low nitrate community water systems].

- les personnes pauvres ont tendance à être un peu moins nombreuses, bien que la différence reste significative, dans les secteurs où l’eau d’adduction publique est riche en nitrate NO3- [Rates of poverty and home ownership were marginally, albeit significantly, lower in counties served by systems with higher nitrate concentrations].

Commentaire du blog

Dans l’ensemble, aux Etats-Unis, les concentrations en nitrate NO3- des eaux d’adduction publique sont faibles, ou très faibles. Il convient, cependant, de rappeler que, quelles qu’elles soient ou quelle que soit leur importance, les teneurs en nitrate NO3- des eaux d’adduction publique ne font jamais courir aucun risque à la santé humaine. Le risque est, en effet, nul chez l’adulte comme chez l’enfant, le nourrisson et le nouveau-né.

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Patches de trinitrate de glycérol chez le prématuré et méthémoglobinémie

Mintoft, A., Williams, E., Harris, C., Kennea, N. and Greenough, A. (2018) Methemoglobinemia during the use of glyceryl trinitrate patches in neonates: two case reports. American Journal of Perinatology Reports 2018;8:e227-e229

(voir l'abstract et le texte entier ici)

L’oxydation de l’hémoglobine la transforme en méthémoglobine, l’atome de fer passant de l’état ferreux (Fe2+) à l’état ferrique (Fe3+). Chez le nourrisson âgé de moins de six mois, l’ingestion de nitrite NO2-, comme l’inhalation d’oxyde nitrique NO, sont en mesure, on le sait, de provoquer ce type de transformation [Methemoglobinemia is formed as a result of the oxidization of iron from its ferrous (Fe2+) to ferric (Fe3+) state and can occur following exposure not only to inhaled nitric oxide (iNO) but also nitrite containing medications].

Les patches de trinitrate de glycérol (trinitroglycérine, nitroglycérine ou trinitrine) sont parfois utilisés, chez l’adulte et chez le nouveau-né, pour traiter des phénomènes ischémiques affectant les doigts ou les membres [Glyceryl trinitrate (GTN) patches are used in the treatment of ischemic digits and limbs in neonates and in adults].

Les auteurs britanniques [Londres, Royaume-Uni] relatent deux cas de méthémoglobinémie ayant concerné des nouveau-nés après utilisation de patches de trinitrate de glycérol.

1) Le premier nouveau-né naît après 24 semaines de gestation. Il ne pèse que 650 grammes. Ses membres inférieurs sont violacés [dusky]. Deux patches de trinitrate de glycérol sont posés, un sur chaque membre inférieur, un troisième ensuite, 24 heures plus tard, sur la main. Le contrôle capillaire détecte une augmentation du taux de méthémoglobine, qui passe en six heures de 1.1 % à 8.4 %. L’arrêt des patches se traduit par une rapide diminution du taux de méthémoglobine. Il chute à moins de 1% en l’espace de deux heures.

2) Le second nouveau-né naît également après 24 semaines de gestation. Il ne pèse que 617 grammes. Le troisième jour, sa tension artérielle est filante. Ses pieds et ses orteils sont froids et pâles. Dix patches de trinitrate de glycérol sont posés aux pieds en cinq jours. Le taux de méthémoglobine culmine à 23.3 %. Vingt-quatre heures après l’arrêt des patches, le taux de méthémoglobine redevient quasi normal: 2.5 %.

Les auteurs britanniques rappellent qu’ester d’acide nitrique ou «nitrate organique», le trinitrate de glycérol est un donneur d’oxyde nitrique NO. Activant la guanylate cyclase, le NO accroît les taux de guanosine-monophosphate cyclique [cGMP]. En résulte une relaxation des muscles lisses vasculaires avec vasodilatation.

Ils font remarquer que l’utilisation des patches de trinitrate de glycérol chez le nouveau-né, n’est pas officiellement admise. Chez le nouveau-né prématuré, la pharmacocinétique du trinitrate de glycérol en administration transdermique reste encore insuffisamment précisée [Glyceryl trinitrate patches remain unlicensed for use in neonates and little is known about the pharmacokinetics of glyceryl trinitrate when used in patch formation in prematurely born neonates].

En conclusion, à l’avenir, au cas où un traitement par patches de trinitrate de glycérol serait appliqué à un grand prématuré, le taux de méthémoglobine devrait impérativement être surveillé [In conclusion, routine monitoring of methemoglobin levels should be undertaken when glyceryl trinitrate patches are used in very prematurely born infants].

Commentaire du blog

La méthémoglobinémie décrite ici, par les auteurs britanniques, chez deux nouveau-nés prématurés est consécutive à l’utilisation d’un «nitrate organique», c’est-à-dire d’un ester d’acide nitrique de structure R-O-NO2 donneur de NO, et non de celle du «nitrate inorganique» qu’est l’ion nitrate NO3-.

Rappelons que sous forme alimentaire l’ion nitrate NO3- n’est pas en mesure, quelle que soit la dose ingérée, de transformer dans l’organisme humain, même modérément, l’hémoglobine en méthémoglobine, que l’ingestion concerne un adulte, un enfant ou un nouveau-né. Il en va différemment de l’ion nitrite NO2-. Si celui-ci est présent dans le biberon d’un nourrisson de moins de six mois, il peut, par contre, éventuellement déclencher une méthémoglobinémie.

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Consommation de nitrate et grossesse

Bahadoran, Z., Mirmiran, P., Azizi, F. and Ghasemi, A. (2018) Nitrate-rich dietary supplement during pregnancy: the pros and cons. Pregnancy Hypertension 11, 44-46

(voir l'abstract ici)

A l’occasion d’une brève revue de synthèse de trois pages, les auteurs iraniens [Shahid Beheshti University of Medical Sciences. Téhéran, Iran] recensent les possibles effets favorables et défavorables de la supplémentation en nitrate NO3-, sous forme par exemple de jus de betterave, chez la femme enceinte.

• Effets favorables

Chez la femme enceinte ayant une biodisponibilité en oxyde nitrique NO affaiblie, une supplémentation en jus de betterave, riche en nitrate, serait en mesure d’atténuer le risque d’hypertension artérielle et de pré-éclampsie. Elle pourrait aussi accroître le flux sanguin placentaire, avec des conséquences favorables sur les santés maternelle et néonatale [Dietary NO3- rich supplement in the NO-deficient pregnant women is now suggested as a more appealing choice with fewer off-target effects which can attenuate hypertension and preeclampsia, improve placenta blood flow and subsequently enhance maternal and neonatal health].

• Effets défavorables

1) Passage des nitrates NO3- dans la circulation et les tissus fœtaux du fait d’un transfert actif transplacentaire.

[Fetal plasma/tissue levels of NO3 or its reduced form, nitrite (NO2), may exceed that of the mother due to transplacental transfer of NO3 through an active transport system; neonate may be therefore in the risk of preloaded with NO3 [Hartman, P.E. (1982)]].

2) Comme le suggèrent des modèles animaux, possibilité de méthémoglobinémie fœtale, d’altération des cellules embryonnaires, même de transformations malignes.

[In the pregnant models, oral administration of NO3 and its transplacental passage has led to methemoglobinemia, alteration in embryonic cells and malignant transformation [Hartman, P.E. (1982); Gruener, N. et al. (1973)]].

3) L’ion nitrate étant connu pour être un inhibiteur du symporteur Na+/I- (NIS), possibilité d’un hypothyroïdisme fœtal.

[Inorganic NO3, a sodium/iodide symporter (NIS) inhibitor, could also disrupt iodide uptake and bioavailability, which leads to a substantial decreased thyroidal iodide stores and thyroid hormone production].

Les auteurs font remarquer que 240 ml d’un jus de betterave peut à lui seul apporter de 300 à 700 mg de nitrate, correspondant à trois fois la Dose Journalière Admissible [DJA] édictée par l’OMS. Au vu des possibles effets défavorables des nitrates alimentaires lors de la grossesse, les auteurs suggèrent que soit mise en œuvre une règlementation plus stricte à l’égard des produits alimentaires à base de betterave [Concerning to a wide range of NO3 content, standardization of beetroot by products for NO3 […] should be considered. The current food labeling legislations may also require to be revised for insertion of NO3 content of beetroot products, an option that can be helpful especially for vulnerable individuals such as pregnant women].

Commentaire du blog

Aucun des effets défavorables décrits chez la femme enceinte n’est réel.

1) La notion de transfert actif transplacentaire des nitrates, évoquée ici par les auteurs, est extraite d’un fragment d’article [P.E. Hartman (1982)], improprement interprété. Les propos de P.E. Hartman étaient autres: «Essentially nothing is known about transplacental transfer of NO3. Again based on iodide accumulation, there is reason to suspect that a specific active transport system may intervene and that fetal NO3 plasma (and tissue) levels may exceed those of the mother. In other words, the neonate could be “preloaded with NO3

2) La méthémoglobinémie fœtale, ou néonatale, qui serait provoquée par les ions nitrate NO3- alimentaires ingérés par la mère pendant la grossesse n’est pas scientifiquement envisageable.

Dans un bref paragraphe, d’ailleurs assez peu étayé, l’article de P.E. Hartman (1982) sur lequel s’appuient les auteurs ne parlait ni de l’être humain ni de l’ion nitrate NO3-: “Even NO2 persists long enough in the maternal blood so that, at least in the rat and guinea pig, methemoglobinemia can be produced in the fetus following transplacental passage; oral administration of NO2 to pregnant hamsters has led to alterations in embryonic cells, including malignant transformation”.

La physiologie est tout à fait rassurante:

a) Chez la mère, les ions nitrate NO3- ne sont transformés en nitrite NO2- que lors du deuxième passage dans la bouche, sous l’effet des nitrate-réductases des germes salivaires. Les nitrates salivaires proviennent alors des nitrates plasmatiques. Ceux-ci proviennent à la fois des nitrates alimentaires (légumes, viandes et eau de boisson) et des nitrates synthétisés en permanence dans l’organisme sous l’action enzymatique des NO synthases. L’ion nitrite NO2- a, par ailleurs, une courte demi-vie, de seulement quelques minutes.

b) Chez le fœtus et le nouveau-né, l’ion nitrate NO3- ne peut absolument pas être transformé en ion nitrite NO2-. La cavité buccale est stérile.

3) Sauf erreur, jamais un seul cas clinique d’hypothyroïdie du nouveau-né n’a été décrit qui ait un lien quelconque avec une consommation maternelle de nitrate NO3-.

Ainsi, contrairement à ce qu’écrivent les auteurs iraniens dans leur conclusion, la consommation de nitrate NO3- pendant la grossesse n’est absolument pas toxique pour l’embryon, le fœtus ou le nouveau-né. Sans restriction, les femmes enceintes peuvent continuer à consommer des légumes, notamment des légumes particulièrement riches en nitrate NO3- tels la salade, les épinards ou la betterave. Elles le font d’ailleurs depuis toujours, et à juste titre, sans crainte ni appréhension.

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NOx et affections chroniques

Gumanova, N., Deev, A.D., Klimushina, M.V., Kots, A.Y. and Shalnova, S.A. (2016) Serum nitrate and nitrite are associated with the prevalence of various chronic diseases except cancer. International Angiology 36, 160-166

(voir l'abstract ici)

Le travail de cette équipe russo-américaine [Moscou et Washington] vient compléter une étude précédente résumée et commentée par le blog «Nitrates et Santé – le blog des nitrates» dans sa rubrique du 25 mars 2018. Dans la précédente étude, les auteurs concluaient qu’une concentration sérique élevée en NOx [nitrate NO3- + nitrite NO2-] constituait, en elle-même, un élément prédictif faisant envisager un risque accru de mortalité cardiovasculaire.

Le deuxième travail porte également sur une population moscovite de 1087 sujets âgés de 55 ans ou plus [465 hommes; 622 femmes]. Les concentrations sériques en NOx [nitrate NO3- + nitrite NO2-] sont évaluées à jeun, les maladies chroniques répertoriées par interrogatoire [Chronic diseases were recorded based on anamnesis].

De la confrontation: mesures en NOx – maladies chroniques, il ressort que:

- des concentrations sériques en NOx supérieures à jeun à 53.6 μM sont statistiquement associées à une augmentation de la prévalence de certaines affections chroniques, tels le diabète de type 2, l’hyperthyroïdie, la goutte, les thromboses et les accidents vasculaires cérébraux.

- des concentrations sériques en NOx supérieures à jeun à 65.3 μM sont statistiquement associées à une diminution de prévalence de l’ostéoporose.

- des concentrations sériques en NOx supérieures à jeun à 74.6 μM sont significativement associées à une moindre prévalence de l’alcoolisme.

Par contre, aucune association n’est observée avec la pathologie cancéreuse [NOx were not associated with cancer].

Les auteurs font remarquer que le taux moyen en protéine C-réactive est 1.4 fois plus élevé chez les patients dont la concentration sérique en NOx est égale ou supérieure au taux de 89.7 μM que chez ceux dont la concentration sérique en NOx lui est inférieure. Ils n’écartent donc pas la possibilité que la concentration sérique en NOx puisse être un reflet, au moins partiel, du contexte inflammatoire [Higher levels of NOx above 74.6 μM may result form inflammatory process].

Commentaire du blog

Comme celle que rapportait la rubrique du 25 mars 2018, l’étude russo-américaine doit être considérée avec une certaine réserve. On pourrait, là encore, suggérer que la mesure à jeun de la concentration sérique en nitrate NO3- ou en NOx ne soit plus effectuée qu’une seule fois mais, au contraire, soit régulièrement répétée, par exemple de manière trimestrielle ou annuelle.

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Nitrate et nitrite: variabilité intra-individuelle

Liddle, L., Burleigh, M.C., Monaghan, C., Muggeridge, D.J., Sculthorpe, N., Pedlar, C.R., Butcher, J., Henriquez, F.L. and Easton, C. (2019) Variability in nitrate-reducing oral bacteria and nitric oxide metabolites in biological fluids following dietary nitrate administration: An assessment of the critical difference. Nitric Oxide 83, 1-10

(voir l'abstract ici)

Les études consacrées aux effets de la supplémentation en nitrate NO3- sur les performances physiques semblent parfois donner des résultats discordants. Les auteurs britanniques [Hamilton, Inverness, Twickenham, Glasgow, Paisley – Royaume-Uni] sont conduits à s’intéresser aux variabilités inter- et intra-individuelles des résultats des mesures des concentrations en nitrate NO3- et en nitrite NO2-, avant et après ingestion de jus de betterave riche en nitrate.

Chez 10 hommes jeunes âgés en moyenne de 25 ans, pesant en moyenne 81 kg, les mesures des concentrations plasmatiques en nitrate NO3- et en nitrite NO2- sont effectuées juste avant l’ingestion de 140 ml d’un jus de betterave riche en nitrate [Beet It Sport, James White Drinks, UK] apportant 768 mg de nitrate NO3-, puis 2 heures, 2 heures et demie et 3 heures plus tard. Des mesures des concentrations salivaires en nitrate NO3- et en nitrite NO2- sont également effectuées juste avant l’ingestion nitratée puis 2 heures et demie plus tard. Les différentes mesures sont répétées à trois reprises, lors de trois visites différentes, séparées entre elles de 6 à 10 jours [Each participant attended the laboratory on three separate occasions within 6-10 days between each visit].

Les auteurs confirment que les résultats des mesures des concentrations plasmatiques et salivaires en nitrate NO3- et en nitrite NO2- sont l’objet d’une assez importante variabilité intra-individuelle (chez le même individu), à la fois avant l’ingestion du jus de betterave riche en nitrate et lors des contrôles ultérieurs [The data in the current study demonstrates that there is a profound intra-individual variability in the measurement of NO metabolites in plasma and saliva, both at basal levels and when elevated following ingestion of beetroot juice].

Comme ils l’expliquent dans leur introduction, les raisons de la variabilité, intra- ou interindividuelle, pourraient être diverses et multiples. Ils évoquent, entre autres, les facteurs suivants:

- posture durant le prélèvement sanguin,

- exposition préalable au soleil,

- apports alimentaires préalables plus ou moins riches en nitrate NO3-,

- importance de la synthèse endogène en oxyde nitrique NO et donc de ses dérivés, les ions nitrite NO2- et nitrate NO3-,

- transport plus ou moins important de l’ion nitrate NO3- vers les glandes salivaires,

- abondance plus ou moins grande des bactéries réductrices de l’ion nitrate NO3- dans la cavité buccale,

- importance du flux salivaire,

- plus ou moins grande activité physique et sportive.

[There are several potential factors that could affect both the intra- and inter-individual variability of circulating [NO3-] and [NO2-]. These factors include, and are not limited to: posture during blood collections, prior sunlight exposure, the NO3- and NO2- content of the diet, the rate of endogenous NO synthesis, NO3- transport in the salivary glands, the abundance of NO3- -reducing bacteria in the mouth, salivary flow-rate, […] and training status].

Apparemment, bien qu’elle ne soit pas négligeable, une telle variabilité intra-individuelle des résultats de mesures des concentration en nitrate NO3- et en nitrite NO2- tant avant qu’après ingestion nitratée n’avait pas, jusqu’à présent, fait l’objet d’un quelconque signalement dans la littérature médicale [Surprisingly, the within-individual variability in NO metabolites, either at basal concentrations or following ingestion of NO3-, has not been reported in the literature].

Commentaire du blog

Cette possible variabilité intra-individuelle des résultats est effectivement à garder en mémoire au moment de l’interprétation des études.

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Supplémentation en nitrate et diabète de type 2

Cordero-Herrera, I., Kozyra, M., Zhuge, Z., McCann Haworth S., Moretti, C., Peleli, M., Caldeira-Dias, M., Jahandideh, A., Huirong, H., de Campo Cruz, J., Kleschyov, A.I., Montenegro, M.F., Ingelman-Sundnerg, M., Weitzberg, E. and Lundberg, J.O. (2019) AMP-activated protein kinase activation and NADPH oxidase inhibition by inorganic nitrate and nitrite prevent liver steatosis. Proceeding of the National Academy of Sciences 116, 217-226

(voir l'abstract et le texte entier ici)

L’avancée en âge et les habitudes alimentaires incorrectes favorisent l’apparition de l’obésité et du diabète de type 2. Les troubles métaboliques sont souvent accompagnés d’une baisse de la biodisponibilité en oxyde nitrique NO. Ils augmentent les incidences des complications cardiovasculaires et de la stéatose hépatique.

Les auteurs suédois [Karolinska Institute, Stockholm] présentent une étude expérimentale effectuée chez 28 souris mâles C57BL/6J.

- parmi les animaux, 9 sont des témoins [animaux Control],

- et 19 sont soumis au long cours, pendant 7 semaines, à un régime alimentaire riche en graisse, accompagné de l’ingestion d’un inhibiteur de la NO synthase, le Nω-Nitro-L-arginine methyl ester hydrochloride ou L-NAME ; d’où l’apparition d’un syndrome métabolique [animaux HFD].

- 10 des 19 animaux sous régime reçoivent, en outre, grâce à une eau de boisson nitratée, une supplémentation en nitrate évaluée à 62 mg NO3- kg-1 j-1 [animaux HFD + Nitrate]

Chez les souris [HFD] ainsi que chez les souris [HFD + Nitrate], on note une augmentation significative du poids corporel et de la masse graisseuse.

Chez les souris [HFD], on note une augmentation significative de la concentration plasmatique en glucose à jeun: en moyenne, 10.1, versus 7.2 mM pour les animaux contrôles [Control]. L’augmentation de la glycémie est nettement moins prononcée chez les animaux du groupe recevant, outre le régime riche en graisse, une supplémentation en nitrate [HFD + Nitrate]: en moyenne, 8.6 mM.

De même, chez les animaux [HFD], on observe:

- une diminution de la clearance du glucose,

- une résistance à l’insuline,

- une tendance hypertensive,

- une diminution de la vasodilatation endothélium-dépendante.

De tels phénomènes défavorables sont prévenus ou atténués par la supplémentation en nitrate [animaux HFD + Nitrate].

Lorsque les expériences sont effectuées, non sur des animaux conventionnels, mais sur des animaux «germ-free», les effets favorables de la supplémentation en nitrate sont absents, indiquant ainsi la place importante prise ici, dans le cadre du métabolisme des nitrates, par la transformation des ions nitrate salivaires NO3- en ions nitrite salivaires NO2- [These favorable effects of nitrate were absent in germ-free mice, demonstrating the central importance of host microbiota in bioactivation of nitrate].

Après un certain nombre d’autres expériences (non rapportées dans cette rubrique), les auteurs suédois concluent que les apports en nitrate NO3-  alimentent la voie Nitrate alimentaire-Nitrite-Oxyde nitrique NO; d’où résultent:

- une atténuation du stress oxydatif faisant intervenir la NADPH oxydase,

- une stimulation de la protéine kinase activée par l’AMP, ou AMPK,

- une régulation, en aval, des mécanismes de la lipogénèse, de la dégradation par oxydation des acides gras et de l’homéostasie glucidique.

[Boosting this nitrate-nitrite-NO pathway results in attenuation of NADPH oxidase-derived oxidative stress and stimulation of AMP-activated protein kinase and downstream signaling pathways regulating lipogenesis, fatty acid oxidation, and glucose homeostasis].

En conclusion, ils suggèrent que des études cliniques soient maintenant menées chez l’homme, afin de préciser si et dans quelle mesure la supplémentation en nitrate NO3- est capable de prévenir et de traiter le diabète de type 2 et ses complications [It would be worthwhile to conduct clinical trials to elucidate if dietary nitrate supplementation could be useful in prevention and treatment of type 2 diabetes and its complications].

Commentaire du blog

Jusqu’à présent, le blog «Nitrates et Santé- Le blog des Nitrates» a recensé et analysé 19 articles scientifiques consacrés aux liens entre nitrates NO3- et diabète de type 2. On les trouvera en consultant les pages RUBRIQUES PAR THEMES et RUBRIQUES PAR THEMES 2.

Parmi ces 19 articles:

- 3 font état de considérations d’ordre général,

- 9 relatent des études expérimentales effectuées chez le rat ou la souris,

- 7 relatent des études effectuées chez l’homme. Parmi ces dernières,

- 3 sont consacrées à l’effet des nitrates sur la tolérance au glucose,

- 3 sont consacrées aux effets bénéfiques cardiovasculaires des nitrates chez le patient atteint de diabète de type 2

- et 1 est consacrée aux effets bénéfiques ergogéniques des nitrates chez le patient atteint de diabète de type 2

A ce jour, aucun travail n’a jamais cherché à vérifier si une supplémentation alimentaire au long cours en nitrate NO3- réussissait à prévenir le diabète de type 2, ou contribuait, dans un but curatif, à corriger ses anomales métaboliques.

Voilà l’étude que les auteurs suédois appellent de leurs vœux.

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