NOx et mortalité cardiovasculaire

Posted on 25 mars 2018 by admin

Gumanova, N.G., Deev, A., Zhang, W., Kots, A.Y. and Shalnova, S.A. (2016) Serum nitrite and nitrate levels, NOx, can predict cardiovascular mortality in the elderly in a 3-year follow-up study. BioFactors 43, 82-89

(voir l'abstract ici)

Les auteurs russes et américains [Moscou et Washington] présentent ici une étude randomisée effectuée chez 1087 sujets de la population moscovite âgés de 55 ans ou plus [465 hommes; 622 femmes].

Chez les sujets, la concentration sérique en NOx [Nitrate NO3- + Nitrite NO2-] est mesurée après 12 à 14 heures de jeûne. Lors des trois ans qui suivent la mesure de la concentration sérique en NOx, on enregistre 348 décès, dont 216 décès d’origine cardiovasculaire.

En recourant à un modèle à risques proportionnels de Cox, les auteurs cherchent à déterminer s’il existe un lien statistique entre la concentration sérique en NOx à jeun et la mortalité, ou bien globale ou bien d’origine seulement cardiovasculaire.

En fonction des cinq quintiles de concentration sérique en NOx, les résultats obtenus sont les suivants:

NOx

 

μM

Mortalité globale;

N = 216

Hazard Ratio HR,

ajustement par âge et sexe

P

Mortalité cardio-

vasculaire;

N = 132

Hazard Ratio HR,

ajustement par âge et sexe

P

< 38.5

27

1.0

 

13

1.0

 

38.5 – 49.6

29

1.09

0.75

18

1.5

0.27

49.6 – 59.3

18

0.62

0.12

16

1.18

0.66

49.3 – 74.6

35

1.36

0.23

25

2.08

0.03

> 74.6

38

1.51

0.10

26

2.21

0.02

Inconnu

69

1.05

0.83

34

1.12

0.73

Le Hazard Ratio HR des décès globaux ou des décès d’origine non-cardiovasculaire, ajusté en fonction de l’âge et du sexe, n’est pas réellement différent d’un quintile à l’autre. Par contre, le Hazard Ratio HR des décès d’origine cardiovasculaire, ajusté en fonction de l’âge et du sexe, est trouvé significativement élevé lorsque la concentration sérique en NOx est relativement forte, supérieure à 49.3 μM [Hazard Ratio for cardiovascular deaths adjusted for age and sex were significantly elevated by 2.08 and 2.21 fold (HR: 2.08; 95% CI: 1.06-4.08 and HR: 2.21; 95% CI: 1.13-4.31) in patients with serum NOx concentrations from 59.3 to 74.6 μM and over 74.6 μM respectively].

L’ajustement supplémentaire aux différents facteurs de risque cardiovasculaire, comme aux marqueurs de l’inflammation, ne modifie pas l’association statistique [Adjustement of HRs for various cardiovascular risks did not significantly influence these associations […] Analysis of adjusted hazard ratios demonstrates that association of serum nitric oxide metabolites with cardiovascular mortality was independent of levels of inflammatory markers].

Les auteurs concluent qu’une concentration sérique élevée en NOx constitue, en elle-même, un élément prédictif autorisant à envisager un risque accru de mortalité cardiovasculaire [Thus, elevated concentrations of serum nitric oxide metabolites are a predictor of cardiovascular mortality].

Commentaire du blog

S’il doit bien sûr être pris en considération, ce résultat étonne. Comme on le sait, de nombreuses études ont permis de mettre en évidence les effets bénéfiques cardiovasculaires des ions nitrate NO3- et nitrite NO2- [Cf. les pages RUBRIQUES PAR THEMES et RUBRIQUES PAR THEMES 2].

D’autres études sur le sujet sont souhaitables. On pourrait suggérer que la mesure à jeun de la concentration sérique en nitrate NO3- ou en NOx ne soit plus effectuée qu’une seule fois, comme ici dans l’étude russo-américaine, mais, au contraire, soit régulièrement répétée, par exemple de manière trimestrielle ou annuelle.

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Supplémentation en bétaïne et nitrate plasmatique

Posted on 20 mars 2018 by admin

Pryor, J.L., Wolf, S.A., Sforzo, G. and Sweden, T. (2017) The effect of betaine on nitrate and cardiovascular response to exercise. International Journal of Exercise Science 10, 550-559

(voir le texte entier ici)

Les bétaines sont des ammoniums quaternaires dérivés des acides aminés. Historiquement, la première molécule de la famille fut la triméthylglycine [TMG], d’abord dénommée «bétaïne», à présent connue sous le nom plus précis de «glycine bétaïne». Les bétaïnes sont présentes dans de nombreux aliments, notamment la betterave et les épinards, par ailleurs riches en nitrate [Betaine (BT) is a naturally occurring compound found in many foods including beets and spinach, which are rich in nitrate].

Comme le blog «Nitrates et Santé» l’a précédemment rapporté [rubrique du 10 juin 2011], plusieurs études ont montré chez l’homme, que l’ingestion de bétaïne peut améliorer les performances physiques lors de l’effort [Betaine supplementation improves athletic performance by enhancing metabolism when consumed with a carbohydrate-electrolyte fluid replacement drink]. Le mécanisme de l’amélioration reste indéterminé. Pour certains, l’administration de bétaïne accroîtrait la synthèse endogène d’oxyde nitrique NO et, de ce fait, améliorerait les performances physiques. Pour d’autres, restant à découvrir, le mécanisme serait d’une autre nature (Cf. rubrique du 10 juin 2011) [The mechanism(s) by which this change occurs remains largely unknown. Some speculate that betaine may increase circulating nitrate concentrations, improving physical performance by augmentation of endothelial nitric oxide production].

Les auteurs américains [Fresno, Californie et Ithaca, Etat de New York, USA] présentent une étude randomisée, en double aveugle et cross over, portant sur 10 sujets jeunes et en bonne santé. Les sujets ingèrent d’abord:

- soit 250 ml d’une boisson sucrée (groupe placebo CHO),

-soit 250 ml d’une boisson sucrée à laquelle ont été ajoutés 2.5 grammes de bétaïne (groupe CHO+BT).

Après 45 minutes de repos, ils effectuent ensuite un effort léger ou modéré [light to moderate cycling] de 30 minutes sur cyclo-ergomètre. Des prélèvements sanguins sont effectués avant puis 45 minutes après l’ingestion, ainsi qu’immédiatement après l’exercice physique, de manière à mesurer les concentrations plasmatiques en nitrate NO3-.

Les résultats enregistrés sont négatifs. Les auteurs américains n’observent aucune différence significative entre les deux groupes CHO et CHO + BT, que leur attention se porte sur les concentrations plasmatiques en nitrate NO3- aux trois prélèvements ou sur des variables cardiovasculaires tels le rythme cardiaque et la tension artérielle [No significant interactions or differences between groups were found for plasma nitrate levels or cardiovascular responses [CVR] variables with acute betaine supplementation].

Commentaire du blog

En contradiction avec ceux d’études plus anciennes d’Iqbal et coll. (2005, 2006), les résultats de cette nouvelle étude américaine sont, par contre, en accord avec ceux de l’étude de Bloomer et coll. (2011), rapportée par la rubrique du 10 juin 2011.

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Nitrate plasmatique, mortalité, incidence des maladies cardiovasculaires

Posted on 15 mars 2018 by admin

Maas, R., Xanthakis, V., Goën, T., Müller, J., Schwedhelm, E., Böger, R.H. and Vasan, R. (2017) Plasma nitrate and incidence of cardiovascular disease and all-cause mortality in the community: the Framingham Offspring Study. Journal of the American Heart Association DOI: 10.1161/JAHA.117.006224

(voir le texte entier ici)

Gilchrist, M. and Shore, A. (2017) Inorganic nitrate: marker or mediator of mortality? Journal of the American Heart Association DOI: 10.1161/JAHA.117.007782

(voir le texte entier ici)

Située dans l’Etat du Massachusetts, aux Etats-Unis, à une heure de route de Boston, la ville de Framingham tient sa célébrité des importantes et nombreuses études épidémiologiques au long cours inscrites sous son nom depuis 1948. La ville avait été primitivement choisie en raison de sa bonne représentativité de la population américaine.

Les auteurs allemands [Erlangen et Hambourg, Allemagne] et américains [Framingham et Boston, Etats-Unis] présentent une nouvelle étude épidémiologique prospective.

Chez 2855 sujets [1315 hommes et 1540 femmes; âge moyen: 59 ans], recrutés entre 1995 et 1998, une méthode de chromatographie en phase gazeuse couplée à une spectrométrie de masse permet de mesurer, à jeun,  la concentration plasmatique en nitrate NO3-.

Le suivi est en moyenne de 17.3 ans. Après ce laps de temps, 775 sujets [443 hommes et 332 femmes] sont décédés. Et parmi les 2546 sujets qui, au départ, n’avaient pas de signe de maladie cardiovasculaire, 522 d’entre eux [294 hommes et 258 femmes] en ont vu apparaître.

• En analyse multivariée intégrant les facteurs de risque standard, il apparaît que la concentration plasmatique de nitrate NO3- est associée à une augmentation du risque de mortalité globale [P = 0.015] [In multivariate models adjusting for standard risk factors, plasma nitrate was associated with an increased risk of death in participants (hazard ratio per unit increase in log-nitrate 1.21; 95% confidence interval, 1.04-1.40 [P = 0.015])].

Cependant, un ajustement additionnel faisant intervenir la filtration glomérulaire atténue considérablement la force de l’association statistique, au point qu’elle devient alors tout à fait limite [p = 0.057] [Additional inclusion of estimated glomerular filtration rate (eGFR) as a continuous variable into the Cox model reduced the association of plasma nitrate and mortality to borderline significance (hazard ratio, 1.16 ; 95% confidence interval, 1.0-1.35 [P = 0.057])].

• Par contre, avec les 17.3 ans de recul, aucune association statistique n’est observée entre la concentration plasmatique en nitrate NO3- et l’incidence des maladies cardiovasculaires [In contrast, no evidence was found for an association of plasma nitrate with incident cardiovascular diseases (multivariate-adjusted hazard ratio per unit increase log-nitrate 1.08; 95% confidence interval, 0.89-1.31 [P = 0.42])].

Dans leurs commentaires, les auteurs font remarquer que deux études [Mackenzie et coll., 1996; Himeno et coll., 2004) ont pu précédemment montrer une corrélation inverse entre, d’une part, les concentrations plasmatiques en nitrate NO3- et NOx, et d’autre part, la fonction rénale. La corrélation inverse n’étant cependant pas confirmée par d’autres travaux, les auteurs en déduisent que le sujet reste complexe [Taken together, these partly confilicting observations indicate that the relationship of nitrate on renal failure may be complex].

En conclusion:

- L’association observée entre la concentration plasmatique en nitrate NO3- et la mortalité globale peut, ici, être en partie attribuée à une corrélation inverse entre la concentration plasmatique en nitrate NO3- et la fonction rénale [The observed association of nitrate and mortality may at least in part be attribuable to the inverse correlation of plasma nitrate with renal function].

- Vu l’association complexe de la concentration plasmatique en nitrate NO3- avec maints facteurs de risque, la concentration plasmatique en nitrate NO3- pourrait être davantage un marqueur du risque qu’une réelle cause de mortalité [Considering its complex association with other risk factors, nitrate may be a risk marker rather than a cause of mortality].

- Les associations observées entre la concentration plasmatique en nitrate NO3- à jeun et le devenir clinique au long cours ne doivent pas être confondues avec les retentissements cliniques des supplémentations en nitrate [Associations of fasting plasma nitrate with clinical outcome should not be confused with clinical effects of nitrate supplements].

A propos de cette intéressante étude, Gilchrist et Shore [Université d’Exeter, Royaume-Uni] font plusieurs remarques:

1) On a pu accuser les nitrates présents dans la viande d’accroitre la mortalité générale. En fait, chez les gros consommateurs de viande, l’ingestion de nitrate provenant de viande est, en moyenne, estimée à 2.2 mg NO3- j-1, alors que l’ingestion globale de nitrate en pays occidental est comprise entre 62 et 148 mg NO3- j-1. Il est donc improbable que les nitrates présents dans la viande puissent augmenter d’une quelconque manière le risque carcinogène [In a recent study, the National Institutes of Health-American Association of Retired Persons Diet and Health study, those in the highest category of meat-derived nitrate consumption were ingesting on average approximately 0.035 mmol/d from meat sources. Given that in the typical Western diet 1 to 2 mmol of nitrate is consumed, it seems unlikely that nitrate itself is a cause of the increased mortality associated with a meat-rich diet].

2) 65% environ des nitrates circulants étant excrétés par voie rénale dans les 48 heures, il est compréhensible qu’une altération des fonctions rénales ait un impact réel sur le taux plasmatique en nitrate NO3-. On remarquera, en outre, que la concentration plasmatique en nitrate NO3- à jeun ne reflète pas seulement la synthèse endogène en nitrate; à jeun, les nitrates d’origine alimentaire sont encore, pour partie, présents dans le plasma.

3) Il est improbable qu’une substance activement sécrétée dans la salive et avidement réabsorbée au niveau rénal soit une toxine indésirable [We have argued previously that a substance that is actively secreted in saliva and avidly reabsorbed by the kidneys is unlikely to be an unwanted toxin].

4) En définitive, on gardera à l’esprit qu’un régime riche en légumes, donc un régime riche en nitrates, est très vraisemblablement bénéfique pour la santé humaine [A vegetable-rich diet, and by extension a nitrate-rich diet, remains something that is likely te be a benefit].

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Exercice, ingestion de nitrate, plasticité cérébrale

Posted on 11 mars 2018 by admin

Petrie, M., Rejeski, W.J., Basu, S., Laurienti, P.J., Marsh, A.P., Norris, J.L., Kim-Shapiro, D.B. and Burdette, J.H. (2016) Beet root juice: an ergogenic aid for exercise and the aging brain. The journals of gerontology. Series A, Biological sciences and medical sciences 72, 1284-1289

(voir l'abstract ici)

Les termes équivalents de plasticité neuronale, de neuroplasticité et de plasticité cérébrale désignent les mécanismes de neurogénèse grâce auxquels le fonctionnement du cerveau a la possibilité de se modifier lors de la vie embryonnaire et également lors de l’apprentissage. Les réseaux de neurones se créant, se défaisant, se réorganisant, le cerveau est dit «plastique», ou malléable.

Comme on le sait, l’exercice physique exerce des effets favorables sur la plasticité cérébrale du sujet âgé. A la suite d’une augmentation de la biodisponibilité en oxyde nitrique NO, on sait aussi que l’ingestion de jus de betterave améliore la performance physique et le débit sanguin cérébral [Researchers have established a link between brain plasticity and exercise in the aging brain. Researchers have also observed improvements in exercise performance and increased blood flow to the brain within the ingestion of beet root juice (BRJ) due to increased availability of nitric oxide (NO)].

Les auteurs américains [Université de Wake Forest, Winston-Salem, USA] cherchent, dès lors, à savoir si, chez le sujet âgé, la combinaison de l’exercice physique et de l’ingestion de jus de betterave pourrait agir de manière synergique sur la plasticité cérébrale.

Ils recrutent 26 sujets (12 hommes et 14 femmes), âgés en moyenne de 65 ans, sans hypertension ou avec hypertension contrôlée. Pendant 6 semaines, les sujets sont répartis en deux groupes:

- exercice + ingestion d’un jus de betterave déplété en nitrate [groupe PLACEBO],

-exercice + ingestion d’un jus de betterave riche en nitrate [groupe BRJ ou «Beet Root Juice»].

L’exercice consiste en trois sessions hebdomadaires de 50 minutes de course sur tapis roulant, d’où un total de 18 sessions en six semaines.

Selon le groupe auquel ils appartiennent, les sujets ingèrent chaque jour:

- soit 70 ml d’un jus de betterave déplété en nitrate apportant 1.1 mg de NO3-,

- soit 70 ml d’un jus de betterave riche en nitrate apportant 560 mg de NO3-.

Deux IRM cérébrales de contrôle sont effectuées, l’une avant la randomisation, l’autre après les 6 semaines d’exercice physique. Par ailleurs, la consommation d’oxygène maximale [VO2peak] est évaluée en ml kg-1 min-1. Divisée par un facteur standard de 3.5 ml kg-1 min-1, elle donne un «équivalent métabolique» [Peak metabolic equivalent [MET] (Metabolic Equivalent of Task, MET) capacity], qui informe sur l'intensité de l’activité physique et de la dépense énergétique.

Après 6 semaines, chez les sujets âgés du groupe BRJ ayant ingéré 560 mg de nitrate NO3- par jour, les IRM cérébrales détectent une augmentation de la consistance des régions somato-motrices, correspondant plus particulièrement à l’aire motrice pyramidale, au cortex somatosensoriel et à l’aire motrice supplémentaire [There is increased somatomotor community consistency following exercise in the BRJ group […]. The community in the somatomotor cortex included the primary motor cortex, somatosensory cortex, and midline supplementary motor regions].

Chez les sujets du groupe BRJ, après 6 semaines, on observe, de même, une amélioration des connexions fonctionnelles à l’intérieur des aires motrices, le nombre des connexions compensatoires entre cortex moteur et cortex insulaire (ou insula) ayant diminué [In the current study, we observed that exercise + BRJ improved functional connections within the motor community and resulted in fewer compensatory connections between the motor cortex and insula than exercise + placebo].

Enfin, après 6 semaines, les sujets du groupe BRJ ont un plus fort «équivalent métabolique» que les sujets du groupe placebo, sans cependant que la différence n’atteigne la significativité statistique (p = 0.11) [The exercise + BRJ resulted in an improvement over exercise + placebo by 0.44 in peak MET capacity […] The data on peak MET capacity did not reach conventional levels of statistical significance].

Il serait excessif d’affirmer que, chez le sujet âgé, l’association d’exercices réguliers et d’un régime riche en nitrate NO3- redonne au cerveau une fonctionnalité similaire à celle qui est la sienne chez l’adulte jeune. Les données recueillies par les auteurs américains leur permettent cependant de suggérer que l’association d’exercices réguliers et d’un régime riche en nitrates améliore davantage la neuroplasticité que ne le font les exercices réguliers seuls [Although we cannot suggest that the exercise + BRJ resulted in brain health or mobility similar to younger adults, the data do suggest that the combination of BRJ with exercise resulted in neuroplasticity that substantially exceeded exercise alone].

Comme le reconnaissent les auteurs eux-mêmes, il reste à vérifier le fait sur un plus grand nombre de sujets, sur une plus longue période et, également à d’autres âges de la vie.

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Flux coronaire lent et taux de NOx

Posted on 7 mars 2018 by admin

Sezgin, N., Tekin, A., Atac, F.B., Verdi, H. and Sezgin, A.T. (2017) Endothelial nitric oxide synthase gene polymorphisms in patients with slow coronary flow. Interventional Medicine and Applied Science 9, 117-122

(voir l'abstract et le texte entier ici)

L’oxyde nitrique NO joue un rôle important dans le maintien du tonus vasculaire et dans la régulation de la tension artérielle. Sa synthèse est assurée par la famille enzymatique des NO synthases (voie de de la L-arginine). On dénombre 3 isoenzymes, la NO synthase inductible, la NO synthase neuronale et la NO synthase endothéliale [e NOS].

Le gène codant la NO synthase endothéliale est situé sur le chromosome 7. Il comprend 26 exons [The gene encoding eNOS is located on chromosome 7q35-36 and comprises 26 exons spanning 21 kb].

L’association entre tel ou tel allèle du gène de la NO synthase et la pathologie cardiovasculaire a motivé diverses études. On a ainsi montré une association entre:

- d’une part l’intron 4 VNTR [Variable Number of Tandem Repeats] et les coronaropathies,

- d’autre part le génotype E298A et le spasme coronarien de l’angor de Prinzmetal.

Les auteurs turcs [Istanbul et Ankara, Turquie] cherchent ici à savoir s’il existe un lien entre le polymorphisme génétique de la NO synthase endothéliale [eNOS] et une anomalie angiographique connue depuis 1972 [A.A. Tambe et coll.]: le flux coronaire lent. Il s’agit, au cours d’une coronarographie, d’un ralentissement de la progression du produit de contraste en région distale, en l’absence de tout phénomène obstructif [Slow coronary flow (SCF), characterized by slow antegrade progression of a dye to the distal branch of a coronary artery in the absence of obstructive coronary disease, is not an infrequently detected finding during routine coronary arteriography].

30 sujets à flux coronaire lent sont recrutés ainsi que 62 sujets à flux coronaire normal. Les 92 patients ont tous bénéficié d’une coronarographie en raison de symptômes divers: douleurs angineuses, dyspnée, palpitations. Chez aucun des 30 patients à flux coronaire lent n’est retenu un diagnostic caractérisé de cardiopathie ou de coronaropathie [All the patients who have SCF and do not have any other cardiac diseases such as coronary artery disease and heart failure were selected as patient group].

Deux mois après la coronarographie, grâce à des prélèvements sanguins effectués à jeun, l’étude des auteurs turcs comporte pour ces deux groupes de patients:

- une étude du polymorphisme génétique de la NO synthase endothéliale,

- et un dosage des teneurs plasmatiques en NOx [NO3- + NO2-].

Aucun lien véritable n’est observé entre les variantes génétiques de la NO synthase endothéliale et la particularité coronarographique. La distribution génétique n’est pas statistiquement différente entre les sujets à flux coronaire lent et ceux dont le flux coronaire est normal [Our findings are suggestive of lack of association between intron 4 VNTR and E298A polymorphisms of the eNOS gene and SCF].

Par contre, les concentrations plasmatiques en NOx [NO3- + NO2-] sont significativement plus basses chez les patients à flux coronaire lent que chez ceux à flux coronaire normal. Chez les premiers et les seconds, elles sont, en moyenne et respectivement, de 42 et de 50 μmol/L.

On sait qu’existe un lien entre la diminution de la synthèse d’oxyde nitrique par la NO synthase et la dysfonction endothéliale. De ce fait, les auteurs turcs envisagent que la dysfonction endothéliale puisse être considérée

- non seulement comme une contributrice précoce de l’athérogénèse

- mais également comme une contributrice précoce du ralentissement du flux coronaire à la coronarographie.

[There is growing body of evidence indicating that a deficit of NO production causes endothelial dysfunction. Endothelial dysfunction may be regarded as an early contributor to atherogenesis and development of slow coronary flow as well].

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Obésité: traitement combinant hyperoxie et régime nitraté

Posted on 22 février 2018 by admin

Norouzirad, R., Gonzalez-Muniesa, P. and Ghasemi, A. (2017) Hypoxia in obesity and diabetes: potential therapeutic effects of hyperoxia and nitrate. Oxidative Medicine and Cellular Longevity. doi.org/10.1155/2017/5350267

(abstract et article entier ici)

Les auteurs iraniens [Téhéran et Dezful, Iran] et espagnol [Pampelune et Madrid, Espagne] présentent une revue de synthèse consacrée aux effets éventuels de l’hyperoxie thérapeutique et des apports nitratés en cas d’obésité et de diabète.

L’obésité se présente comme un état hypoxique chronique à l’origine de diverses modifications délétères: dysfonction du tissu adipeux, résistance à l’insuline, phénomènes inflammatoires, lésions d’organe. Des désordres métaboliques en résultent, qui incluent maladies cardiovasculaires et diabète [Obesity is a chronic state, which causes several deleterious changes such as adipose tissue dysfunction, insulin resistance, inflammation, and organ damage, changes which can lead to other metabolic disorders including cardiovascular disease and diabetes].

Agisant sur l’état hypoxique de base, l’hyperoxie thérapeutique pourrait améliorer la sensibilité à l’insuline [Hyperoxia has beneficial effects and can reverse the […] hypoxic status, for example, insulin sensitivity and wound healing]. Elle pourrait être éventuellement considérée comme une arme à l’encontre de l’obésité et du diabète de type 2 [Hyperoxia could be considered as a new strategy for the management of obesity and type 2 diabetes].

Toutefois, l’exposition à de fortes doses d’oxygène n’est pas sans effets indésirables. Elle peut exposer notamment à une inhibition de la NO synthase d’origine endothéliale et à une formation accrue de dérivés réactifs de l’oxygène [DRO] [Exposure to higher doses of oxygen could produce adverse effects including eNOS inhibition and increased reactive oxygen species [ROS]].

Des travaux récents ont mis en évidence l’effet bénéfique des régimes alimentaires riches en nitrate chez les patients atteints d’obésité et de diabète. L’ion nitrate NO3-semble avoir des propriétés anti-oxydantes et pourrait corriger la déplétion en oxyde nitrique NO induite par l’hyperoxie [Recent data support the beneficial effects of a nutritional-based nitrate/nitrite therapy in obesity and diabetes. Nitrate has also antioxidant properties and it can restore NO depletion induced by hyperoxia].

En conclusion, selon les auteurs iraniens et espagnols, il serait désormais raisonnable d’envisager à l’avenir un traitement de l’obésité reposant sur l’association d’une hyperoxie thérapeutique et d’un régime riche en nitrate [Therefore, for the management of obesity, it seems reasonable to combine hyperoxia and nitrate]. Bien sûr, de nombreuses études restent à faire.

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Jus de betterave riche en nitrate dans le groupe A de l’AIS

Posted on 17 février 2018 by admin

Classification. ABCD Classification System

(voir ici)

Supplement group classification. Appendix: AIS Supplement Group Classification System

(voir ici)

Dans l’esprit de l’«Australia’s Winning Edge», programme national australien 2012-2022 pour les hautes performances sportives, un groupe d’experts [Sports Supplement Framework] de l’Institut Australien du Sport [Australian Institute of Sports (AIS), Canberra, Australie] a fait le tri, parmi les suppléments alimentaires proposés aux sportifs, entre les produits sûrs, conformes aux règlementations et efficaces et ceux qui n’ont pas les qualités requises.

Il s’agit aussi de réduire le risque de voir les athlètes du pays enfreindre les règles anti-dopage.

Dans un système de classification, dit «ABCD Classification System», le groupe d’experts australiens répartit plus précisément les suppléments alimentaires en quatre groupes A, B, C et D.

• Le groupe A

L’utilité des suppléments alimentaires du groupe A est scientifiquement étayé, du moins dans certaines situations spécifiques.

Ces suppléments alimentaires

1) fournissent une source d’énergie utile et opportune [a useful and timely source of energy],

2) font preuve, comme l’ont montré des travaux scientifiques, d’une capacité à améliorer les performances sportives dans certaines conditions spécifiques.

• Le groupe B

Le recours aux suppléments alimentaires du groupe B n’est à envisager qu’à l’occasion de protocoles de recherche.

Les suppléments alimentaires de ce groupe ont déjà bénéficié de quelque attention de la part de scientifiques, parfois d’ailleurs en dehors du contexte sportif. Certaines données préliminaires suggèrent qu’ils auraient peut-être des effets bénéfiques sur la performance sportive

• Le groupe C

Ces suppléments alimentaires n’ont pas démontré leur utilité. Ils ne sont pas fournis aux athlètes régis par l’Institut Australien du Sport

Les travaux scientifiques qui leur ont été consacrés ont montré que les bénéfices obtenus sont ou bien minimes ou bien trop faibles pour être réellement utiles [Although we can’t categorically state that they don’t «work», current scientific evidence shows that either the likehood of benefits is very samll or that any benefits that occur are too small to be useful].

• Le groupe D

Ces suppléments alimentaires ne doivent pas être utilisés par les athlètes régis par l’Institut Australien du Sport [AIS].

Ils sont en eux-mêmes prohibés, ou encore ils sont à haut risque d’être contaminés par d’autres substances interdites par la règlementation.

Suppléments alimentaires du groupe A

Caféine

Béta-alanine

Bicarbonate

Jus de betterave

Créatine

Suppléments alimentaires du groupe B

Polyphénols (par exemple: quercétine, curcumine)

Anti-oxydants C et E

Carnitine

Hydroxyméthylbutyrate (HMB)

Glutamine

Huile de poisson

Glucosamine

• Suppléments alimentaires du groupe C

(autres)

• Suppléments alimentaires du groupe D

Stimulants

Ephédrine

Strychnine

Sibutramine

Méthylhexanamine (DMAA)

1,3-dimethylbutylamine (1,3-DMBA)

Prohormones ou stimulants hormonaux

Déhydroépiandrostérone (DHEA)

Androstènedione

19-norandrostènedione/diol

Comme la bêta-alanine, le jus de betterave riche en nitrate fait partie des produits destinés aux sportifs qui, d’abord inclus dans le groupe B, ont ensuite été placés dans le groupe A [Several products previously included in Group B have been elevated to Group A (for example, beetroot juice/nitrate and β alanine)].

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Ingestion de nitrate: effets vasculaires chez le sujet âgé

Posted on 12 février 2018 by admin

Raubenheimer, K., Hickey, D., Leveritt, M., Fassett, R., de Zevallos Munoz, J.O., Allen, J.D., Briskey, D., Parker, T.J., Kerr, G., Peake, J.M., Pecheniuk, N.M. and Neubauer, O. (2017) Acute effects of nitrate-rich beetroot juice on blood pressure, hemostasis and vascular inflammation markers in healthy older adults: a randomized, placebo-controlled crossover study. Nutrients 9, 1270; doi:10.3390/nu9111270

(voir abstract et texte entier ici)

Important facteur de risque cardiovasculaire, l’avancée en âge favorise, comme on le sait, l’apparition de modifications artérielles vasoconstrictrices, pro-coagulantes, pro-inflammatoires; parallèlement, avec cette avancée en âge, la biodisponibilité en oxyde nitrique NO d’origine endothéliale diminue. A l’inverse, l’ingestion de nitrate NO3- est connue, du moins chez le sujet plus jeune, pour être à l’origine d’effets vasodilatateurs, anticoagulants et anti-inflammatoires [Aging is associated with a vasoconstrictive, pro-coagulant, and pro-inflammatory profile of arteries and a decline in the bioavailability of the endothelium-derived molecule nitric oxide. Dietary nitrate elicits vasodilatory, anti-coagulant and anti-inflammatory effects in younger individuals].

Dans la mesure où l’on en sait encore relativement peu chez le sujet âgé [Little is known about whether these benefits are evident in older adults], les auteurs australiens [Brisbane, Melbourne, Australie] présentent une étude randomisée contre placebo, avec crossover, menée chez 12 adultes (5 hommes, 7 femmes) en bonne santé et âgés de 57 à 71 ans, en moyenne de 64 ans.

Les sujets ingèrent:

- soit 140 ml d’un jus de betterave riche en nitrate, apportant 800 mg de NO3-,

- soit 140 ml d’un jus de betterave déplété en nitrate, n’apportant que 2.5 mg de NO3- [Groupe placebo].

Avant l’ingestion, puis 3 et 6 heures plus tard, sont évaluées chez eux un certain nombre de variables, telles que les concentrations plasmatiques en nitrate NO3- et en nitrite NO2-, la tension artérielle, le nombre d’agrégats sanguins granulocytes-plaquettes, monocytes-plaquettes, le nombre de granulocytes exprimant l’intégrine CD11b, les différents sous-types monocytaires  et, par thromboélastométrie, les étapes du processus de coagulation.

Les modifications constatées sont diverses. Chez les sujets âgés ayant ainsi reçu 800 mg de nitrate NO3-, on note:

- à la troisième comme à la sixième heures, une augmentation nette des concentrations plasmatiques en nitrate NO3- et en nitrite NO2-. A la troisième heure, alors qu’elles n’augmentent pas dans le groupe placebo, elles atteignent respectivement 24.8 mg NO3- l-1 et 12 μg NO2- l-1 après forte ingestion en nitrate [Plasma nitrate and nitrite increased 3 and 6 h after nitrate-rich beetroot juice ingestion (p < 0.05)].

- à la troisième heure, une diminution significative des pressions artérielles systolique, diastolique et moyenne [Systolic, diastolic and mean arterial blood pressure decreased 3 h relative to baseline after nitrate-rich beetroot juice only (p < 0.05)].

- à la troisième heure, une diminution du nombre d’agrégats sanguins monocytes-plaquettes, signant une moindre activation plaquettaire [The number of blood monocyte-platelet aggregates decreased 3 h after nitrate-rich beetroot juice intake (p < 0.05), indicating reduced platelet activation].

- à la troisième heure, une diminution du nombre des granulocytes sanguins à intégrine CD11b, signe possible d’une moindre adhésion granulocytaire [The number of blood CD11b-expressing granulocytes decreased 3 h following nitrate-rich beetroot juice intake (p < 0.05), suggesting a shift toward an anti-adhesive granulocyte phenotype].

- à la sixième heure, une augmentation modérée du nombre des monocytes intermédiaires CD14++CD16+, d’implication clinique plus incertaine [Numbers of CD14++CD16+ intermediate monocyte subtypes slightly increased 6 h after nitrate-rich beetroot juice ingestion (p < 0.05), but the clinical implications of this response are currently unclear].

La plupart des effets observés chez le sujet âgé apparaissent bénéfiques. Les auteurs pensent ainsi que leur étude encourage la consommation régulière, à cet âge, du jus de betterave, afin de préserver la santé cardiovasculaire [Our findings provide tentative support of the notion that the regular consumption of beetroot juice could be a key component of lifestyle interventions to preserve cardiovascular health with advanced age].

Ils font remarquer toutefois que des études analogues sur le long terme sont encore nécessaires [Long-term studies are warranted to test the benefits of natural beetroot juice and potentially other inorganic nitrate-rich plant foods in this context].

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Hypotrophie néonatale, petite taille, NOx

Posted on 7 février 2018 by admin

Nagasaka, H., Morioka, I., Takuwa, M., Nakacho, M., Yoshida, M., Ishida, A., Hirayama, S., Miida, T., Tsukahara, H., Yorifuji, T. and Iijima, K. (2017) Blood asymmetric dimethylarginine and nitrite/nitrate concentrations in short-stature children born small for gestational age with and without growth hormone therapy. Journal of International Medical Research. DOI: 10.1177/0300060517723183

(voir le texte entier ici)

Un traitement par hormone de croissance, ou somatotropine, est particulièrement indiqué pour pallier un déficit primitif ou secondaire de l’hormone. Non seulement il augmente la taille de l’enfant, mais il contribue aussi à diminuer le risque cardiovasculaire ultérieur.

Il peut aussi être envisagé chez l’enfant atteint d’hypotrophie néonatale quand, plusieurs années après la naissance, la taille est toujours inférieure à la normale [Growth hormone (GH) therapy has also been administered to small-for-gestational age (SGA) children presenting with a short stature (short small-for-gestational age children)].

Dans ce second cadre pathologique, indépendant quant à lui de tout déficit en hormone de croissance, les auteurs japonais [Takarazuka, Kobe, Tokyo et Okayama, Japon] s’intéressent tout particulièrement aux concentrations plasmatiques en diméthylarginine asymétrique [ADMA] et en NOx [Nitrate NO3- + Nitrite NO2-].

Ils recrutent 24 enfants atteints de l’affection, âgés de 3 à 6 ans, et les comparent à 25 enfants normaux, appareillés pour l’âge. Les 24 enfants de petite taille sont répartis en deux groupes:

- Groupe A: traitement pendant 1 an par injections sous-cutanées quotidiennes d’hormone de croissance:

- à la dose de 0.23 à 0.25 mg kg-1 au cours des 6 premiers mois,

- à la dose de 0.34 à 0.36 mg kg-1 au cours des 6 mois suivants.

- Groupe B: absence de traitement par l’hormone de croissance.

Chez ces enfants, en situation basale, avant tout traitement, les concentrations plasmatiques en diméthylarginine asymétrique [ADMA) et en NOx [NO3- + NO2-] sont, en moyenne, les suivantes:

 

Patients (short SGA)

Enfants témoins

ADMA (μmol l-1)

0.712

0.622

NOx (μmol l-1)

27.1

32.1

Chez les jeunes patients atteints d’hypotrophie néonatale et restés de petite taille, les concentrations plasmatiques en diméthylarginine asymétrique [ADMA) et en NOx [NO3- + NO2-] sont, dans les deux groupes et au cours des douze mois de suivi, en moyenne, les suivantes:

- Groupe A (n=12)

 

0 mois

6 mois

12 mois

ADMA (μmol l-1)

0.707

0.605

0.640

NOx (μmol l-1)

26.8

31.4

32.5

- Groupe B (n=12)

 

0 mois

6 mois

12 mois

ADMA (μmol l-1)

0.716

0.716

0.679

NOx (μmol l-1)

27.8

26.5

25.2

Ainsi, comme on peut le constater, chez l’enfant atteint d’hypotrophie néonatale de taille toujours insuffisante, la production de base en diméthylarginine asymétrique [ADMA) apparaît accentuée tandis qu’à l’inverse la production de base en NOx [Nitrate NO3- + Nitrite NO2-] apparaît diminuée [The results of the present study suggest that basal ADMA production is promoted in short SGA children and that in contrast to ADMA, NO production is suppressed].

Dans le groupe A, chez l’enfant, atteint d’hypotrophie néonatale, de taille toujours insuffisante, et traité par injections sous-cutanées quotidiennes d’hormone de croissance, la concentration plasmatique en diméthylarginine asymétrique [ADMA) a tendance à baisser tandis que la concentration plasmatique en NOx [NO3- + NO2-] s’élève significativement [In Group A, the ADMA level was significantly lower and NOx level was significantly higher at 6 months than at baseline. At 12 months, the ADMA level in Group A began to increase, but the NOx level remained the same]. Comme il était prévisible, aucune modification significative des concentrations plasmatiques en ADMA et en NOx n’est observée dans le groupe B témoin [Group B showed no significant changes].

On sait qu’entrant en compétition avec l’arginine, la diméthylarginine asymétrique inhibe la synthèse d’oxyde nitrique NO par la NO synthase [ADMA competes with arginine for NO synthase and inhibits NO production]. On peut donc supposer que l’augmentation de la production de diméthylarginine asymétrique chez le jeune patient ait pour conséquence de diminuer, chez lui, la synthèse d’oxyde nitrique NO [Increased ADMA production is likely to suppress NO production in short SGA children]. Par contre, chez lui, la raison de l’augmentation de production de diméthylarginine asymétrique n’est pas connue [The mechanistic explanation for the increase in ADMA remains unknown].

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Supplémentation en nitrate, maladie cardiovasculaire, performance physique

Posted on 2 février 2018 by admin

Woessner, M.N., McIlvenna, L.C., de Zevallos, O., Neil, C. and Allen, J.D. (2017) Dietary nitrate supplementation in cardiovascular health: an ergogenic aid or exercise therapeutic? American Journal of Physiology. Heart and Circulatory Physiology 314, H195-H212

 

(voir l'abstract ici)

 

Une bonne biodisponibilité vasculaire en oxyde nitrique NO conditionne la bonne santé cardiovasculaire. Inversement, une diminution de la synthèse en oxyde nitrique NO par l’endothélium vasculaire intervient précocement dans le processus d’apparition de l’athérosclérose; ainsi qu’au cours du diabète et des maladies cardiovasculaires [Vascular NO bioavailability has been shown to be essential for cardiovascular health and a reduction in the ability to produce NO by the vascular endothelium is an early event in the process of atherosclerotic lesion formation and is associated with cardiovascular risk factors, diabetes and established cardiovascular disease].

 

Dans ce type de pathologie, la dysfonction de l’endothélium limite les possibilités thérapeutiques qui se donnent pour cible la NO synthase endothéliale. Par contre, la supplémentation orale en nitrate NO3- constitue un moyen simple d’augmenter la concentration plasmatique en nitrite NO2-; d’où une amélioration de la biodisponibilité en oxyde nitrique NO, notamment dans le cadre de l’ischémie tissulaire propre aux maladies cardiovasculaires et à l’exercice physique [This dysfonctional endothelium limits eNOS-dependant therapeutic strategies to increase vascular NO bioavailability […]. Inorganic nitrate supplementation has been shown to be a simple, noninvasive means of exogenously increasing plasma nitrite concentration and, consequently, NO bioavailability […]. Mechanisms to increase plasma nitrite may be particular useful in conditions associated with tissue ischemia, including some cardiovascular diseases pathologies and specifically during a physiological challenge requiring an upregulation in tissue perfusion such as exercise].

 

Les auteurs australiens et américains [Université Victoria, Melbourne; Université de Virginie, Charlottesville] présentent une revue de synthèse consacrée aux effets de la supplémentation orale en nitrate NO3- chez le sujet sain et chez le patient atteint de pathologie cardiovasculaire.

 

Ils rappellent que le régime DASH (Dietary Approaches to Stop Hypertension), particulièrement riche en fruits et légumes, destiné à limiter l’hypertension artérielle du sujet hypertendu, apporte chaque jour plus de 1240 mg de nitrate NO3-. Il est recommandé par le «National Heart, Lung and Blood Institute», l’«American Heart Association», l’«American Diabetes Association», et le «Dietary Guidelines for Americans» [The Dietary Approaches to Stop Hypertension (DASH) dietary pattern, which emphasizes fruits, vegetables and low-fat dairy foods, and includes whole grains, poultry, fish, and nuts can potentially contain up to 20 mmol of inorganic nitrate per day. It is recommended by the National Heart, Lung and Blood Institute, the American Heart Association, the American Diabetes Association, and the Dietary Guidelines for Americans].

 

Au cours des dix dernières années, on a vu nettement croître l’intérêt pour la supplémentation orale en nitrate NO3- sous forme de jus de betterave, en raison notamment du rôle qu’elle joue à l’égard de la performance physique.

 

La plupart des études concernent des sujets sains. Les résultats sont variables, sans doute en raison de recrutements de taille inégale ou de différences dans les doses administrées. Il semble cependant qu’un apport quotidien de quelque 500 mg de nitrate NO3- pendant 5 jours suffise à élever la concentration plasmatique de nitrite au-delà de 18 μg NO2- l-1, et à procurer ainsi un bénéfice ergogénique [It appears that a chronic dosing strategy, consisting of ~8 mmol per day, for at least 5 days provides the greatest likelihood of achieving plasma nitrite concentrations greater than 400 nM and a subsequent ergogenic benefit].

 

Les athlètes de haut niveau réussissent le plus souvent à maintenir suffisantes tout au long de l’exercice aérobie la perfusion microvasculaire et l’oxygénation musculaire. C’est sans doute la raison pour laquelle, chez eux, une supplémentation orale en nitrate n’a pas le plus souvent d’effet ergogénique réellement décelable [It appears that nitrate supplementation in individuals with a high training status in lower intensity aerobic-type activities, has a low chance of positive results. Elite athletes are well adapted to maintian adequate microvascular perfusion and match oxygen delivery to the increased requirements of the working muscle during the majority of exercise conditions].

 

Par contre, chez le patient atteint de maladie cardiovasculaire, on note une perfusion chroniquement affaiblie, une dysfonction endothéliale, une élimination accrue d’oxyde nitrique NO. On peut ainsi supposer que, chez lui, la supplémentation orale en nitrate NO3- soit réellement pourvue d’effet favorable sur l’exercice musculaire [Patients with cardiovascular disease develop multiple peripheral tissue abnormalities, often as a maladaptation to chronic under perfusion, which result in an overall glycolytic phenotype. This, coupled with endothelial dysfunction (an inability to endogenously upregulate NO) and increased NO scavenging, make nitrate supplementation a particularly promising intervention for patients with cardiovascular disease].

 

De telles considérations théoriques semblent confirmées par les faits:

 

- Chez le patient atteint d’artériopathie des membres inférieurs, on enregistre des effets favorables de la supplémentation orale en nitrate sur le temps d’apparition de la douleur de claudication intermittente et sur le temps de marche.

- Chez le patient atteint d’insuffisance cardiaque, on enregistre des effets favorables de la supplémentation orale en nitrate sur la fonction musculaire contractile et la performance physique.

 

[This theory is supported by encouraging data showing restorative effects on time to claudication pain onset and peak walk times in peripheral arterial disease as well as muscle contractile function and exercise performance in patients with chronic heart failure].

 

- Chez le patient diabétique, de tels effets favorables de la supplémentation orale en nitrate sur l’exercice ne semblent pas, par contre, constatés.

 

En définitive, il est vraisemblable que, chez le patient atteint de maladie cardiovasculaire, la supplémentation orale en nitrate NO3-, qui vient restaurer la biodisponibilité déficiente en oxyde nitrique NO et corriger les dysfonctions physiologiques, permette une amélioration de la performance physique, au même titre d’ailleurs qu'elle améliore  la santé et la qualité de vie en général [In summary, inorganic nitrate supplementation within the cardiovascular disease cohort shows promise as a potential «therapeutic» with the aim of restoring deficient NO bioavailability, correcting physiological dysfunctions and recovering exercise capacity/performance and health].

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