Nitrate, sous-produits de la chloration de l’eau, cancers du côlon et du rectum

Jones, R.R., DellaValle, C.T., Weyer, P.J., Robien, K., Cantor, K.P., Krasner, S., Freeman, L.E.B. and Ward, M.H. (2019) Ingested nitrate, disinfection by-products, and risk of colon and rectal cancers in the Iowa Women’s Health Study cohort. Environmental International 126, 242-251

(voir l'abstract et le texte entier ici)

Les études de Chen et coll., 1987, Morales-Suarez-Varella et coll., 1995, Roos et coll., 2003, Chiu et coll., 2010 [rubrique du 04 06 2010], n’ont pas réussi à montrer un lien entre la teneur en nitrate NO3- de l’eau de boisson et l’incidence du cancer du côlon. L’étude de Chang et coll., 2010, n’a pas montré de lien entre la teneur en nitrate NO3- de l’eau de boisson et l’incidence du cancer du rectum [rubrique du 19 10 2010]. L’étude de DellaValle et coll., 2014 n’a pas montré non plus de lien entre les apports alimentaires en nitrate NO3- (eau exclue) et l’incidence du cancer colorectal [rubrique du 16 03 2014].

Une étude plus récente, celle de Schullehner et coll., 2018, a, certes, noté un lien entre la teneur en nitrate de l’eau de boisson et l’incidence du cancer colorectal, le risque étant censé apparaître lorsque la teneur en nitrate NO3- de l’eau de boisson dépassait 3.87 mg NO3- l-1. Le taux limite signalé par les auteurs danois est, en réalité, très faible, nettement inférieur à la concentration maximale admissible [CMA] édictée par l’Union européenne: 50 mg NO3- l-1[rubrique du 05 05 2018]

Par ailleurs, lorsqu’il est ajouté à l’eau pour désinfection et après son contact avec certains composés organiques, le chlore peut donner lieu à la formation de divers sous-produits, en particulier à celle des trihalogénométhanes [THM] et des acides halogénoacétiques [AHA]. Quelques travaux ont cherché à établir un lien entre de tels sous-produits et l’incidence des cancers du côlon et du rectum. Ils ne sont pas parvenu à le confirmer [Disinfection by-products (DBPs] commonly found in chlorinated drinking water, including trihalomethanes (THMs) and haloacetic acids (HAAs) – the predominant by-products – have been evaluated in relation to colorectal cancer in a small number of epidemiological studies. Most investigations of colorectal cancer have shown null or differing patterns of association for colon and rectum separately, or heterogeneity in risks between men and women].

Les auteurs américains [Rockville, Maryland; Iowa City, Iowa; Washington, district de Columbia; La Verne, Californie] se servent d’une importante cohorte prospective de femmes d’âge post-ménopausique, la «Iowa Women’s Health Study [IWHS] cohort», pour évaluer l’influence isolée ou conjointe des nitrates et des sous-produits de désinfection chlorée sur l’incidence des cancers du côlon et du rectum.

A partir de 15910 femmes tributaires de l’eau d’adduction publique pendant plus de 10 ans, le registre de l’Iowa, the «State Health Registry [SHR]», comptabilise, entre 1986 et 2010, 624 cancers du côlon et 158 cancers du rectum. Les apports en nitrate NO3- sont évalués par une version modifiée du questionnaire alimentaire de Harvard [A modified version of the Harvard food frequency questionnaire [FFQ]…]. Les apports en sous-produits de la chloration de l’eau sont estimés par des experts, en fonction des modalités de traitement des eaux publiques [Annual disinfection by-products concentrations (μg/l) before promulgation of total trihalomethane regulations in the 1980s were estimated by experts on known characteristics of the public water supplies, including treatment practices and water source, and current and historical disinfection by-product measurements].

• Comme l’indiquent les deux tableaux ci-dessous, les auteurs américains ne trouvent aucun lien statistique significatif entre les ingestions de nitrate NO3-, provenant de l’eau d’adduction publique ou de l’alimentation en général, et les risques d’apparition du cancer du côlon et du cancer du rectum.

Concentration moyenne de l’eau en NO3- (mg l-1)

Hazard ratio [HR]

Cancer du côlon

Hazard ratio [HR]

Cancer du rectum

≤ 1.6

1.0 (Ref.)

1.0 (Ref.)

1.6 – 2.2

1.13

0.48

2.2- 5.9

1.32

0.86

5.9 – 15.6

0.98

0.94

> 15.6

0.97

0.64

 

Apports alimentaires moyens en nitrate  (mg NO3- j-1)

Hazard ratio [HR]

Cancer du côlon

Hazard ratio [HR]

Cancer du rectum

≤ 43

1.0 (Ref.)

1.0 (Ref.)

43 – 61

0.98

1.03

61 – 85

0.97

0.91

> 85

1.11

1.27

• Des liens sont, par contre, possibles entre les ingestions de trihalogénométhanes [THM] ou d’acides halogénoacétiques [AHA] et les incidences des deux cancers du côlon et du rectum [Colon cancer risks were non-significantly associated with the average total trihalomethane (TTHM) levels > 17.7 μg/L and were elevated for any duration of exposure >1/2-Maximum Contaminant Level. Rectal cancer risks were associated with the highest TTHM levels but not with years >1/2-Maximum Contaminant Level. Bromodichloromethane and trichloroacetic acid levels were also associated with risk of rectal cancer].

• Quand l’attention se porte sur les risques d’apparition des cancers du côlon et du rectum, les auteurs américains ne détectent finalement aucune interaction entre les ions nitrate NO3- et les trihalogénométhanes [We found no evidence of interaction between total trihalomethane (TTHM) and NO3-N on the risk of either cancer].

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Légumes chypriotes

Kyriacou, M.C., Soteriou, G.A., Colla, G. and Rouphael, Y. (2019) The occurrence of nitrate and nitrite in Mediterranean fresh salad vegetables and its modulation by preharvest practices and postharvest conditions. Food Chemistry 285, 468-477

(voir l'abstract ici)

Par chromatographie en phase liquide de haute performance, les auteurs, chypriotes [Nicosie] et italiens [Université de la Tuscia, Viterbe; université de Naples-Frédéric II] mesurent les teneurs en nitrate NO3- et en nitrite NO2- de 11 types de légume différents provenant d’étals de magasins chypriotes. 698 échantillons sont prélevés. Prélèvements et mesures sont effectués soit durant le semestre d’été, du 1er avril au 30 septembre, soit durant le semestre d’hiver, du 1er octobre au 31 mars.

Les résultats des teneurs moyennes en nitrate en mg NO3- kg-1 de poids frais sont les suivants:

 

Eté (1er avril – 30 septembre)

Hiver (1er octobre – 31 mars)

Chou

1017

251

Feuille de céleri

1433

1611

Tige de céleri

334

1159

Coriandre

2523

1747

Fenouil

3015

1903

Bettes

2780

2844

Laitue

843

1144

Pourpier

1533

1897

Persil

3240

2867

Roquette

3819

3974

Epinards

2463

1409

Les teneurs maximales enregistrées ont concerné l’été la roquette et les épinards, l’hiver la roquette, avec des concentrations respectives de 6946, 5767 et 8279 mg NO3- kg-1 de poids frais.

Certaines valeurs observées dans la roquette et les épinards dépassent ainsi la concentration maximale règlementaire établie par la Commission des Communautés européennes [A market survey […] revealed […] nitrate levels in excess of permitted values, as set by European Commission Regulation 1881/2006 (and subsequent amendments, for rocket and spinach]. Pour les auteurs chypriotes et italiens, ces taux importants de nitrate observés dans la roquette et les épinards peuvent être consécutifs à un excès de fertilisation azotée, dépassant 200 kg d’azote par hectare [Violation of current nitrate limits is likely when total N exceeds 200 kg ha-1].

Les concentrations en nitrite NO2- de ces végétaux sont, par contre, ou nulles ou faibles. Un taux important de nitrite a cependant été constaté sur un prélèvement de chou, l’hiver: 352 mg NO2- kg-1 de poids frais.

Commentaire du blog

• Les teneurs en nitrate NO3- des légumes chypriotes ici rapportées sont à considérer avec un certain recul. N’étant pas connue, l’heure de la récolte du végétal n’est pas mentionnée.

On sait que la lumière solaire influence fortement la teneur en nitrate des légumes. Des expériences britanniques ont montré qu’au cours des vingt-quatre heures, le taux de nitrate dans les feuilles fraîches d’épinards subit d’importantes fluctuations en raison des variations de l’intensité lumineuse. La nuit, la photosynthèse cesse. Les nitrates s’accumulent dans le tissu foliaire; leur taux augmente. Le matin, la photosynthèse reprend; les nitrates sont métabolisés dans les feuilles; leur taux diminue. Il a ainsi été noté qu’en août le taux de nitrates dans les feuilles fraîches d’épinards peut diminuer de moitié entre 8 heures et 15 heures avant d’augmenter à nouveau, progressivement et significativement, tout au long de la nuit suivante (Emmett and Son Ltd, 1998).

• La concentration maximale règlementaire en nitrate NO3- pour la laitue, les épinards et la roquette, édictée par la Commission des Communautés européennes, est dénuée de base scientifique. Pour s’en convaincre, il suffit de comparer:

- les concentrations moyennes en nitrate relevées dans les légumes de cette étude: souvent entre 1000 et 3000 mg NO3- kg-1 de poids frais,

- les concentrations maximales réglementaires en nitrate, selon la Commission des Communautés européennes (2006):

- pour la laitue, 3000 mg NO3- kg-1 de poids frais l’été, 4000 mg NO3- kg-1 de poids frais l’hiver,

- pour l’épinard, 3500 mg NO3- kg-1 de poids frais,

- pour la roquette, 6000-7000 mg NO3- kg-1 de poids frais.

- et la concentration maximale en nitrate de l’eau de boisson, toujours maintenue par le Conseil des Communautés européennes à 50 mg NO3- l-1, ou 50 mg NO3- kg-1.

Les considérations à l’origine de ces normes sont de nature administrative; elles ne sont pas scientifiques.

• Quand elles sont mesurables, les concentrations de nitrite NO2- observées dans des échantillons de légumes sont uniquement le témoin d’une conservation défectueuse. Lorsque, dans un milieu, le nombre de bactéries dépasse le seuil de 106 germes ml-1, les ions nitrate NO3- peuvent, alors, être transformés en ions nitrite NO2-.

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Ingestion de nitrate et hypotension post-exercice

de Lima Bezerra, A.D., Costa, E.C., Pacheco, D.A., Souza, D.C., Farias-Junior, L.F., Ritti-Dia, R.M., Grigolo, G.B., de Bittencourt Junior, P.I.H., Krause, M. and Fayh, A.P.T. (2019) Effect of Acute Dietary Nitrate Supplementation on the Post-Exercise Ambulatory Blood Pressure in Obese Males: A Randomized, Controlled, Crossover Trial. Journal of Sports Science and Medicine 18, 118-127

(voir l'abstract et  le texte entier ici)

Comme l’indique le Collège Américain de Cardiologie, l’activité physique régulière réduit, respectivement et en moyenne, les tensions artérielles systolique et diastolique de 4 à 5 et de 2 à 4 mm Hg. Et une activité physique unique est également capable de réduire la tension artérielle, au moins pendant plusieurs heures. Le phénomène est connu sous le nom d’«hypotension post-exercice» [According to the American College of Cardiology, regular physical exercise reduces systolic blood pressure and diastolic blood pressure by 4-5 mmHg and 2-4 mmHg, respectively. In fact, even a single bout of exercise can induce short-term reductions on blood pressure, a phenomenon called post-exercise hypotension].

Les auteurs brésiliens [Natal, Sao Paulo, Porto Alegre] vérifient si une supplémentation alimentaire en nitrate NO3-, sous forme de jus de betterave, exerce, ou non, chez l’homme jeune, obèse, non hypertendu, quelque influence sur l’hypotension post-exercice.

Pour une étude randomisée et en cross over, ils recrutent 14 hommes non hypertendus, âgés de 20 à 30 ans et obèses. Leur indice de masse corporelle est compris entre 30 et 40 kg/m2.

Trois sessions sont organisées:

- 1) La session BJE [Beetroot juice with exercise]. Les sujets ingèrent 200 ml d’un jus de betterave riche en nitrate, apportant 800 mg de nitrate NO3-. Une heure plus tard, ils effectuent sur tapis roulant un exercice de moyenne intensité pendant 40 minutes.

- 2) La session FSE [Fruit soda with exercise]. Les sujets ingèrent 200 ml d’une boisson pauvre en nitrate. Une heure plus tard, ils effectuent le même exercice sur tapis roulant.

- 3) La session CON [Control]. Les sujets ingèrent 200 ml d’une eau pauvre en nitrate sans, par la suite, effectuer d’exercice.

La concentration plasmatique en NOx [Nitrate NO3- + Nitrite NO2-] est mesurée avant l’ingestion, juste avant l’exercice, juste après l’exercice, puis encore une heure plus tard. Les tensions artérielles systolique et diastolique sont enregistrées en ambulatoire durant les vingt-quatre heures qui suivent l’exercice.

Comme prévu, la concentration plasmatique en NOx s’élève significativement une heure après l’ingestion dans le groupe BJE. Elle passe, en moyenne, de 9.9 à 47.0 μM, et elle reste encore élevée une heure après l’exercice: en moyenne, 54.7 μM. Elle n’est pas modifiée dans les deux autres groupes [The plasma NOx concentration increased significantly after ingestion of beetroot juice (from 9.9 ± 8.4 μM to 47.0 ± 16.9 μM, p < 0.001) and remained elevated until 1 hour post-intervention (54.7 ± 10.1 μM, p < 0.001), while it did not change in FSE and CON groups].

Fait notable, pendant la période allant d’une heure à six heures après l’exercice, les tensions artérielles systoliques sont, en moyenne:

- dans le groupe BJE (ayant ingéré 800 mg de nitrate NO3- sous forme de jus de betterave et effectué un exercice sur tapis roulant) de 119.7 mm Hg

- dans le groupe FSE (ayant ingéré une boisson fruitée sans nitrate et effectué le même exercice) de 123.5 mm Hg

- dans le groupe CON contrôle (ayant ingéré de l’eau et n’ayant pas effectué d’exercice) de 125.1 mm Hg.

Ainsi, l’ingestion de 800 mg de nitrate NO3- suivi d’un exercice a, une à six heures plus tard:

- par rapport à l’ingestion d’une eau sans nitrate non suivie d’exercice, diminué, en moyenne, la tension artérielle systolique de 5.3 mm Hg,

- par rapport à l’ingestion d’une boisson sans nitrate suivie du même exercice, diminué, en moyenne, la tension artérielle systolique de 3.8 mm Hg

[The BJE session decreased ambulatory systolic blood pressure in 5.3 mmHg (p = 0.025) in the period of 1-6 h after the BJE session compared to the CON session and reduction of 3.8 mmHg (p = 0.05) compared to the FSE session].

On n’enregistre, par contre, aucune modification significative de la tension artérielle diastolique.

En conclusion, les auteurs brésiliens estiment que, grâce à sa richesse en ions nitrate NO3-, le jus de betterave peut avoir, chez le sujet obèse ou à risque cardiovasculaire, un réel intérêt thérapeutique, car il tend à accroître l’hypotension post-exercice [Inorganic nitrate may have important therapeutic applications to decrease the blood pressure response to exercise when individuals have cardiovascular risk. Beetroot may be a co-adjuvant to increase post-exercise blood pressure response].

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N°700, Nitrate, Nag Hammadi, évangiles apocryphes

La 700ème rubrique du blog «Nitrates et Santé – Le blog des nitrates» constitue l’occasion d’élargir les perspectives et d’aborder un lien, insoupçonné, peut-être étrange, entre l’ion nitrate NO3- et l’archéologie du vingtième siècle.

En décembre 1945, environ un an et demi avant la découverte dans le désert de Judée des fameux manuscrits de la mer Morte, se produisit un autre évènement archéologique d’une égale importance. En Haute-Egypte, à quelque 450 kilomètres au sud du Caire et 60 kilomètres au nord de Louxor et de la Vallée des Rois, des fellahs du petit village d’al-Qasr se rendaient vers le massif du Djebel el Tarif, lui-même situé à une vingtaine de kilomètres d’une ville nommée Nag Hammadi. Le massif descend à pic vers la vallée du Nil, héberge de nombreuses grottes, abrite d’anciens tombeaux. La région est connue pour contenir des vestiges de monastères fondés par saint Pacôme au quatrième siècle.

Le but des fellahs n’était nullement archéologique. Ils venaient simplement chercher du sabakh, un fertilisant nitraté présent dans les roches du massif, afin de le ramener dans des sacoches à dos de chameau. Soudain, entrés dans une grotte, ils aperçurent, dans un recoin, une ancienne jarre scellée, en terre cuite. Elle mesurait un mètre environ de hauteur, et était recouverte d’un bol en guise de couvercle.

Espérant trouver de l’or ou des bijoux, l’un des deux fellahs [son nom était Muhammad Ali] fracassa la jarre avec une pioche. S’en échappèrent en réalité, non de l’or, mais 12 cahiers, ou codices, de manuscrits sur papyrus, exceptionnellement bien conservés, la sécheresse bien connue du climat de Haute-Egypte en étant la cause. A l’exception du Codex XII, les codices avaient gardé leur reliure d’origine en cuir. Le cuir était fait soit de peau de chèvre, soit de peau de mouton. Les codices étaient constitués de feuillets écrits des deux côtés, pliés et reliés. Les pages avaient 23 à 30 centimètres de hauteur, 12 à 18 cm de largeur. Elles étaient écrites en onciale.

La moisson s’avéra extrêmement riche. L’ensemble comptait 1156 pages, réparties elles-mêmes en 52 traités. Il s’agissait de traductions coptes datant du milieu du 4ème siècle, tirées de textes plus anciens, rédigés sans doute lors des 2ème et 3ème siècles par des penseurs gnostiques.

Ces textes sont maintenant qualifiés d’«apocryphes». Ils sont le plus souvent placés sous l’autorité d’apôtres de Jésus, dépositaires, selon les auteurs, d’un enseignement secret. L’attribution était, en réalité, purement fictive. Citons:

-  l’Evangile selon Thomas,

- l’Evangile selon Philippe,

- l’Apocalypse de Paul,

- les Première et Deuxième Apocalypses de Jacques,

- la Lettre de Pierre à Philippe,

- les Actes de Pierre et des Douze Apôtres,

- et le Livre des Secrets de Jean.

Certains des traités sont influencés par la gnose d’origine juive, d’autres par la gnose d’origine grecque et le néo-platonisme. En tout état de cause, ils n’étaient, à l’époque, nullement destinés au grand public; ils s’adressaient à des initiés, qu’on jugeait capables d’entendre un enseignement ésotérique.

De nos jours, l’essentiel des apocryphes chrétiens sont présentés au lecteur français dans deux tomes de La Pléiade. On distingue d’ailleurs deux sources:

- les fonds des bibliothèques monastiques [mont Athos en Grèce, monastère Sainte-Catherine du Sinaï, monastère Blanc, près de Sohag, en Haute-Egypte],

- et les découvertes archéologiques qui se sont succédé à partir de la seconde moitié du 19ème siècle. La mise au jour, en 1945, de la bibliothèque gnostique de Nag Hammadi, aujourd’hui conservée au musée copte du Caire, en constitue, sans doute, l’élément le plus marquant.

Certes, le lien entre les nitrates et la découverte des manuscrits de Nag Hammadi peut être considéré comme tenu. Mais, peut-on le faire remarquer ? si, en 1945, les paysans égyptiens d’al-Qasr n’avaient pas été attirés par les fertilisants nitratés des roches du Djebel el Tarif, la jarre en terre cuite et ses cinquante-deux traités gnostiques n’auraient pas, alors, été découverts. Tout un pan de l’histoire religieuse de l’Orient méditerranéen serait resté, plus longtemps, voire même à jamais, méconnu.

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Jus de betterave et course à pied

de Castro, T.F., de Assis Manoel F., Figueiredo, D.H., Figueiredo, D.H. and Machado, F.A. (2019) Effects of chronic beetroot juice supplementation on maximum oxygen uptake, velocity associated with maximum oxygen uptake, and peak velocity in recreational runners: a double-blinded, randomized and crossover study. European Journal of Applied Physiology. In press.

(voir l'abstract ici)

Les auteurs brésiliens [Université de Maringa, Etat du Parana] présentent une étude randomisée, en double aveugle et cross over portant sur 13 jeunes sportifs, âgés en moyenne de 28 ans, adeptes pour le loisir de la course à pied […recreational runners].

Des tests physiques sont réalisés sur tapis roulant à la suite de deux types de supplémentation alimentaire:

- soit 3 jours de supplémentation par un jus de betterave riche en nitrate apportant 520 mg de nitrate NO3- j-1 (groupe BRJ ou «beetroot juice»),

- soit 3 jours de supplémentation par un jus de betterave déplété en nitrate n’apportant que 0.62 mg de nitrate NO3- j-1 (groupe PLA ou placebo).

(le dernier apport en jus de betterave ayant lieu 2 heures avant le test physique)

A l’occasion de ces tests physiques, les auteurs brésiliens mesurent:

- la consommation maximale d’oxygène: VO2max,

- la vitesse à VO2max: vVO2max,

- la vitesse maximale: Vpeak,

- la fréquence cardiaque maximale: HRmax,

- le niveau maximal de perception de l’effort: RPEmax, (selon l’échelle de Borg),

- les concentrations plasmatiques en glucose avant et après le test physique: Glucpre, Glucpost,

- la lactatémie maximale.

La fréquence cardiaque maximale HRmax, le niveau maximal de perception de l’effort: RPEmax (selon l’échelle de Borg), les concentrations plasmatiques en glucose avant et après le test physique: Glucpre, Glucpost, de même que la lactatémie maximale, ne diffèrent pas significativement entre les deux groupes, à savoir:

-  le groupe BRJ, ou «beetroot juice», des sujets soumis quotidiennement, pendant 3 jours, à une supplémentation de 520 mg de nitrate NO3-

- et le groupe PLA, ou placebo, des sujets soumis quotidiennement, pendant la même durée, à la supplémentation minime de 0.62 mg de nitrate NO3-.

Par contre, chez les sujets du groupe BRJ soumis, pendant 3 jours, à une supplémentation de 520 mg de nitrate NO3- par jour, la consommation maximale d’oxygène: VO2max, la vitesse à VO2max: vVO2max et la vitesse maximale: Vpeak apparaissent significativement supérieures à ce qu’elles sont chez les sujets du groupe PLA, ou placebo, ceux qui n'ont reçu, pendant la même durée, qu’une supplémentation quotidienne de 0.62 mg de nitrate NO3-.

Ainsi dans le groupe BRJ, VO2max, vVO2max et Vpeak sont significativement plus élevés [VO2max was higher following BRJ vs PLA (46.6 ± 6.4 vs 45.1 ± 5.8 ml kg-1 min-1; P = 0.022), as well as vVO2max (14.5 ± 0.8 vs 13.9 ± 1.0 km h-1 P = 0.024) and Vpeak (15.5 ± 1.1 vs 15.2 ± 1.2 km h-1 P = 0.038)]

L’amélioration, après trois jours de supplémentation en jus de betterave, de ces trois variables VO2max, vVO2max et Vpeak, laisserait entrevoir de meilleures performances physiques d’endurance. Les auteurs brésiliens invitent les sportifs faisant de la course à pied pour leur loisir à ajouter du jus de betterave à leur régime de base [Since these are important variables for the prediction, monitoring, and prescription of endurance training, recreational runners may benefit from the effects of beetroot juice if they add this supplement to their dietary routine].

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Régime méditerranéen versus régime végan

Rogerson, D., Maças, D., Milner, M., Liu, Y. and Klonizakis, M. (2018) Contrasting effects of short-term Mediterranean and vegan diets on microvascular function and cholesterol in younger adults: a comparative pilot study. Nutrients 10, 1897; doi:10.3390/nu10121897

(voir l'abstract et le texte entier ici)

Les auteurs britanniques [Sheffield, Comté du Yorkshire, Royaume-Uni] cherchent à savoir si, après quatre semaines de suivi, un régime méditerranéen et un régime végan exercent, ou non, les mêmes effets, entre autres sur la fonction microvasculaire, la concentration du sérum en cholestérol total et le poids corporel.

Ils recrutent 24 sujets [18 femmes, 6 hommes,], volontaires, d’âge compris entre 18 et 35 ans. Pendant 4 semaines, 12 d’entre eux [10 femmes, 2 hommes] suivent un régime méditerranéen, les 12 autres [8 femmes, 4 hommes] un régime végan.

De nombreuses données biologiques, dont la conductance vasculaire cutanée [CVC], la concentration sérique en cholestérol total et le poids corporel, sont mesurées aux jours J1 et J28. De même, les renseignements obtenus par des interrogatoires aux jours J1 et J28 permettent d’évaluer les quantités de macro- et micro-nutriments consommés par les sujets des deux groupes.

Si l’on se réfère aux quantités de légumes et de fruits consommés par les sujets des deux groupes, on obtient les chiffres moyens suivants, en g j-1:

 

Régime méditerranéen Visite 1

Régime méditerranéen Visite 2

Régime végan

Visite 1

Régime végan

Visite 2

Légumes

165

263

132

279

Fruits

18

188

121

401

Les auteurs constatent:

- chez les sujets ayant suivi le régime méditerranéen, une amélioration significative de la conductance vasculaire cutanée, mesurée par fluxmétrie laser doppler [Dietary changes reflected improvements in plateau raw cutaneous vascular conductance in the Mediterranean Diet group (p=0.05)],

- chez les sujets ayant suivi le régime végan, une diminution significative à la fois de la concentration sérique en cholestérol total et du poids corporel [Dietary changes reflected […] a reduction in total cholesterol (p=0.045) and weight loss (p=0.047) in the Vegan Diet group].

Ainsi, selon les auteurs britanniques, les deux régimes, le régime méditerranéen comme le régime végan, seraient en mesure d’exercer des effets bénéfiques cardiovasculaires. L’effet bénéfique cardiovasculaire du régime méditerranéen serait, peut-être, plus prononcé que celui du régime vegan, le premier pouvant contenir plus de légumes riches en nitrate NO3-. D’où, alors, une meilleure biodisponibilité en oxyde nitrique NO et un plus fort effet vasodilatateur [Although both diets might offer cardiovascular diseases risk-reduction benefits, evidence for the Mediterranean Diet appeared to be stronger due to changes in vasodilatory ability and NO bioavailability].

Les auteurs britanniques sont conscients des limites méthodologiques de leur étude. Ils signalent le manque de randomisation, le faible échantillonnage, la répartition inégale des sexes des participants, la courte durée des régimes. Ils considèrent que leur étude n’est qu’une étude pilote, destinée principalement à encourager la mise en œuvre d’autres recherches dans ce domaine.

Commentaire du blog

Dans cette étude, la quantité moyenne de légumes consommée globalement par les sujets soumis au régime méditerranéen ne semble, en réalité, pas plus importante que celle  consommée par les sujets soumis au régime végan. Il aurait été intéressant de connaître les réelles quantités globales de nitrate NO3- ingérée quotidiennement par les sujets des deux groupes.

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Substances entravant l’action anti-hypertensive des ions nitrate et nitrite

Oliveira-Paula, G.H., Pinheiro, L.C. and Tanus-Santos, J.E. (2019) Mechanisms impairing blood pressure responses to nitrite and nitrate. Nitric Oxide 85, 35-43

(voir l'abstract ici)

Affection multifactorielle, l’hypertension artérielle est associée à une diminution de la synthèse endogène en oxyde nitrique NO, ainsi qu’à une diminution de sa biodisponibilité [Hypertension is a multifactorial disease associated with impaired nitric oxide (NO) production and bioavailability]. L’action anti-hypertensive des ions nitrate NO3- et nitrite NO2- ne fait plus de doute [There is no doubt that nitrite and nitrate exert antihypertensive effects].

Après avoir rappelé l’existence du cycle entéro-salivaire des nitrates, les auteurs brésiliens [Université de Sao Paulo] passent en revue les différents agents pouvant atténuer l’action anti-hypertensive des ions nitrate NO3- et nitrite NO2-, et expliquent les mécanismes mis en jeu.

Les différents facteurs en cause sont les suivants:

- légumes riches en glucosinolates,

- consommation de tabac,

- bains de bouche antiseptiques,

- inhibiteurs de la pompe à protons,

- acide ascorbique à forte dose,

- inhibiteurs de la xanthine oxydase.

Légumes riches en glucosinolates

Autrefois dénommés thioglucosides, les glucosinolates associent un glucose à un groupe sulfate. Certains légumes, tels le chou, le chou-fleur et le brocoli, en sont assez riches. La myrosinase dont ils sont également pourvus a pour propriété de convertir durant la mastication les glucosinolates en thiocyanates. Les thiocyanates exercent alors vraisemblablement dans la cavité buccale une action inhibitrice à l’égard de la conversion des ions nitrate NO3- en ions nitrite NO2-, ce qui pourrait contribuer à atténuer l’action anti-hypertensive des apports alimentaires en nitrate NO3- [This mechanism is associated with impaired conversion of nitrate into nitrite in the oral cavity, thus attenuating the blood pressure  responses to nitrate]

Consommation de tabac

La fumée de cigarette contient des ions cyanure CN-. A la suite de réactions de transsulfuration catalysées par deux systèmes enzymatiques, la thiosulfate sulfotransférase [TST] et la 3-mercapto-pyruvate sulfurtransférase [MST], les ions cyanure sont transformés en ions thiocyanate SCN-. Il se pourrait que les ions thiocyanate SCN- dérivés de la fumée de cigarette diminuent la sécrétion active de nitrate par la glande salivaire. D’où une moindre formation de nitrite dans la cavité buccale et un moindre effet anti-hypertenseur de la consommation alimentaire en nitrate NO3- [It has been suggested that nitrate uptake by salivary glands is blunted by cigarette smoking-derived SCN-, resulting in decreased nitrate levels available to be reduced to nitrite, thereby precluding the hypotensive responses to nitrate].

Bains de bouche antiseptiques

La conversion des nitrates NO3- salivaires en nitrites NO2- salivaires dans la cavité buccale sous l’effet des bactéries nitrato-réductrices est diminuée, voire abolie, par certains bains de bouche antiseptiques. D’où une diminution de la concentration en nitrite NO2- salivaire et une diminution de l’effet anti-hypertenseur de la consommation alimentaire en nitrates NO3- [Once nitrate is taken up by the salivary glands, it is converted into nitrite by nitrate-reducing bacteria in the oral cavity. This process is abolished by antiseptic mouthwash, which destroys those bacteria, leading to decreases in nitrite concentrations and counteracting the blood pressure-lowering effects of nitrate]. L’effet cardiovasculaire des bains de bouche antiseptiques est démontré à la fois par des études cliniques et des études expérimentales [The relevance of this effect to the cardiovascular health has been shown both in clinical and experimental studies].

Inhibiteurs de la pompe à protons [IPP]

Dans le milieu acide de l’estomac, la protonation de l’ion nitrite NO2- d’origine salivaire donne lieu à la formation intragastrique d’acide nitreux HNO2, lequel se décompose ensuite en oxyde nitrique NO et trioxyde de diazote N2O3, lui-même  à l’origine de S-nitrosothiols RSNO. Les S-nitrosothiols semblent être capables de maintenir la bioactivité de l’oxyde nitrique NO.

Les inhibiteurs de la pompe à protons [IPP] diminuent la sécrétion acide de l’estomac. Chez le rat sujet à une hypertension expérimentale des études ont montré que l’oméprazole diminue l’activité hypotensive de l’administration orale de nitrite NO2-, sans réduire celle de son administration intraveineuse. Il en est de même dans une étude clinique avec l’ésoméprazole [InexiumR].

Au cours de plusieurs études, on a d’ailleurs constaté que l’utilisation régulière par l’homme des inhibiteurs de la pompe à protons [IPP] se trouve associée à une augmentation à la fois du risque cardiovasculaire et de la dysfonction endothéliale.

Fortes doses d’acide ascorbique

Il a été montré que de faibles doses d’acide ascorbique augmentent la production des S-nitrosothiols RSNO provenant de l’ingestion de nitrites NO2-. Augmentant sans doute les quantités d’oxyde nitrique NO formées dans la lumière gastrique, elles renforcent ainsi l’effet anti-hypertenseur des nitrites ingérés [It was recently reported that low doses of ascorbate increase the production of S-nitrosothiols promoted by oral treatment with nitrite and improve the anti-hypertensive responses to this anion., probably due to greater amounts of nitrite-derived NO formed in the gastric lumen […]].

Par contre, de hautes doses d’acide ascorbique ont l’effet inverse. Elles sont associées à une diminution significative, dans l’estomac, des S-nitrosothiols RSNO provenant des nitrites NO2-, réduisant ainsi leur effet anti-hypertenseur [High concentrations of ascorbate have been shown to destroy RSNO, which leads to impaired antihypertensive responses to nitrite].

Inhibiteurs de la xanthine oxydase

Les ions nitrite NO2- qui échappent à la réduction intra-gastrique parviennent, une fois absorbés, dans la circulation générale. Ils sont ensuite convertis par la xanthine oxydase XO (ou xanthine oxydo-réductase XOR) en oxyde nitrique NO.

La xanthine oxydase catalyse, en fait, différentes réactions biochimiques: 1) Hypoxanthine → xanthine puis xanthine → acide urique. 2) Oxygène O2 → superoxyde O2.- et peroxyde d’hydrogène H2O2. 3) NO2 → NO.

En raison du rôle important de la xanthine oxydase dans la dégradation des purines, les inhibiteurs de la xanthine oxydase sont largement utilisés pour traiter la goutte et l’hyperuricémie: citons, par exemple, l’allopurinol [ZyloricR] et le fébuxostat [AdenuricR].

Mais le rôle de la xanthine oxydase dans la réaction NO2 → NO fait craindre que l’utilisation thérapeutique des inhibiteurs de la xanthine oxydase ait aussi pour inconvénient d’amoindrir les effets bénéfiques des ions nitrate NO3- et nitrite NO2- ingérés. Des études chez l’animal le suggèrent. Il reste à le vérifier chez l’homme [Taken together, these findings suggest that it is possible that the wide use of xanthine oxidoreductase inhibitors such as allopurinol and febuxostat may suppress the beneficial effects of nitrite and nitrate. Clinical studies are necessary to examine this possibility].

Commentaire du blog

- Les données actuelles de la littérature concluent en des modalités d’action différentes de l’ion thiocyanate SCN- sur le cycle entérosalivaire des nitrates, selon qu’il provient des légumes riches en glycosinolates ou de la fumée de cigarette. Pour les auteurs brésiliens, les concentrations plasmatiques et salivaires en thiocyanate seraient nettement plus élevées à l’occasion de l’exposition au tabac que lors de la simple consommation de légumes riches en glycosinolates; ce pourrait être l’explication. D’autres études sur le sujet sont souhaitables.

- L’action anti-hypotensive, ou anti-anti-hypertensive, de la fumée de cigarette, de certains bains de bouche antiseptiques et des inhibiteurs de la pompe à protons [IPP], exercée par le biais d’un effet négatif sur le cycle entéro-salivaire des nitrates, est bien étayée par diverses études chez l’homme. Si elle est vraisemblable, l’action anti-anti-hypertensive, chez l’homme, des légumes riches en glucosinolates, de la vitamine C à forte dose et des inhibiteurs de la xanthine oxydase mérite d’être encore confirmée.

- Il serait intéressant de mieux connaître les doses et durées d’administration des différents produits cités à partir desquelles les effets indésirables, anti-hypotenseurs ou anti-anti-hypertenseurs, se manifestent.

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Femme, consommation de nitrate, maladie coronarienne

Jackson, J.K., Zong, G., MacDonald-Wicks, L.K., Patterson, A.J., Willett, W.C., Rimm, E.B., Manson, J.E. and McEvoy, M.A. (2019) Dietary nitrate consumption and risk of coronary heart disease in women from the Nurses’ Health Study. British Journal of Nutrition. doi.org/10.1017/S0007114519000096

(voir l'abstract ici)

Pourvue d’un effet hypotensif, la consommation de légumes est bien connue pour ses propriétés bénéfiques dans le domaine vasculaire [The consumption of nitrate-rich vegetables can acutely lower blood pressure, and improve mediators shown to optimise vascular health]. Des études récentes ont montré que des apports importants et prolongés en nitrate NO3- sont significativement associés à une réduction de la mortalité cardiovasculaire [Recent observational evidence indicates that higher long-term habitual nitrate intakes are associated with a lower risk of cardiovascular disease mortality (Blekkenhorst et al, 2017; Liu et al., 2018)].

Les auteurs australiens [Université de Newcastle, Nouvelles-Galles du Sud, Australie] et américains [Université de Harvard, Boston, Massachusetts, Etats-Unis] se proposent de vérifier si, chez la femme, un lien existe ou non entre les apports en nitrate NO3- au long cours et l’incidence des maladies coronariennes.

Ils se servent de données recueillies dans le cadre de l’importante «Nurses’ Health Sudy». Débutant en 1986, l’étude, qui se termine en 2012, dure 26 ans. Elle porte sur 62535 femmes âgées de 30 à 55 ans, exemptes de diabète, de maladie cardiovasculaire et de cancer. Les apports alimentaires en nitrate NO3- sont évalués à l’aide de questionnaires répétés tous les quatre ans [Information on diet was updated every 4 years with validated food frequency questionnaires]. Au cours des 26 années de suivi, 2257 cas d’affections coronariennes sont recensés.

Au moment de l’analyse, les femmes ayant participé à l’étude sont réparties en cinq quintiles, depuis le groupe qui a consommé le moins de nitrate (en moyenne: < 86 mg NO3- j-1) jusqu’à celui qui en ont consommé le plus (en moyenne: > 195 mg NO3- j-1). Les résultats sont ensuite ajustés en fonction de facteurs susceptibles d’interférer tels le tabac, le poids et l’activité physique.

Variable

Quintile 1

< 86 mg j-1

Quintile 2

86-117

Quintile 3

118-150

Quintile 4

151-195

Quintile 5

>195 mg j-1

Valeur de p

Nombre de cas

493

440

419

465

450

 

Personnes-années

293249

294919

295097

295112

294658

 

Ajusté en fonction de l’âge

1 [Référence]

0.88

0.78

0.83

0.77

0.0002

Ajusté aussi en fonction du tabac, poids et activité physique

1

[Référence]

0.95

0.89

0.97

0.91

0.27

Du tableau ci-dessus il ressort qu’au cours des 26 années de l’étude, moins les femmes ont été amenées à consommer de nitrate NO3-, plus elles ont été exposées au risque d’apparition d’une maladie coronarienne. Plus elles en ont consommé, moins elles y ont été exposées. Mais il s’avère aussi que les femmes qui consomment les quantités les moins importantes de nitrates alimentaires NO3- sont aussi celles qui fument le plus et ont le moins d’activité physique, si bien que, chez la femme, la prise en considération des deux derniers éléments fait disparaître, semble-t-il, le lien statistiquement significatif entre la consommation alimentaire régulière en nitrate et la protection à l’égard des maladies coronariennes.

Commentaire du blog

L’ajustement qui tient compte de l’exposition au tabac, du poids et de l’activité physique fait ainsi disparaître, chez la femme, la liaison statistique négative existant entre la consommation alimentaire en nitrate NO3- et l’incidence des maladies coronariennes.

On remarquera cependant que les trois facteurs, l’exposition au tabac, la surcharge pondérale et la faible activité physique, ont justement pour caractéristique commune d’être, chacun, associés à une faible synthèse endogène en oxyde nitrique NO, nitrate NO3- et nitrite NO2-.

Donc, à supposer que, chez la femme, les apports exogènes en nitrate ne jouent pas isolément de rôle préventif à l’égard des maladies coronariennes, on ne pourra pas en dire autant de l’ensemble des sources, exogènes et endogènes, en oxyde nitrique NO, nitrate NO3- et nitrite NO2-.

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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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