Nitrate, nitrite, cancer colorectal

Posted on 16 mars 2014 by admin

DellaValle, C.T., Xiao, Q., Yang, G., Shu, X.-O., Aschebrook-Kilfoy, B., Zheng, W., Li, H.L., Ji, B.-T., Rothman, N., Chow, W.-H., Gao, Y.-T. and Ward, M. (2014) Dietary nitrate and nitrite intake and risk of colorectal cancer in the Shanghai Women’s Health Study. International Journal of Cancer 134, 2917-2926

(voir l'abstract ici)

Le blog «Nitrates et Santé» a déjà rendu compte de 4 articles scientifiques consacrés au cours des dernières années aux liens éventuels entre l’ingestion de nitrate NO3- et l’incidence des cancers colique ou rectal.

Trois d’entre eux concernaient le cancer du côlon [Chiu et coll., rubrique du 04 06 2010 – Van Grinsven et coll. (faisant état d’une étude de De Roos et coll. publiée en 2003), rubrique du 22 12 2010 – Chiu et coll., rubrique du 05 03 2012], la quatrième le cancer du rectum [Chang et coll. – rubrique du 19 10 2010].

Les quatre études cherchaient à vérifier s’il existait ou non un lien entre, d’une part l’incidence du cancer ou la mortalité induite, d’autre part l’importance des apports en nitrate provenant de l’eau de boisson. Sauf à incriminer tel ou tel sous-groupe, les trois études portant sur le cancer du côlon concluaient à une absence de lien significatif. L’étude qui portait sur le cancer du rectum faisait, certes, état d’un lien positif significatif, mais le lien n’apparaissait qu’en comparant les sujets dont la concentration en nitrate de l’eau de boisson était supérieure à 1.68 mg NO3- l-1 à ceux dont la même concentration lui était inférieure. Le seuil de comparaison était excessivement bas.

Les auteurs américains et chinois [Bethesda, Maryland; Nashville, Tennessee; Chicago, Illinois; Houston, Texas; Shanghai, République populaire de Chine] rapportent les résultats d’une étude effectuée à partir d’une cohorte de 73.118 femmes vivant à Shanghai, d’âge compris entre 40 et 70 ans. Le suivi moyen étant de 11 ans, 619 d’entre elles développent un cancer colorectal [383 un cancer du côlon; 236 un cancer du rectum].

Par l’intermédiaire d’un questionnaire alimentaire comprenant 77 items, les auteurs cherchent à évaluer l’importance des apports exogènes quotidiens, notamment en nitrate NO3- (eau de boisson exclue), et vérifient ensuite s’il existe un lien entre ces apports en nitrate et l’incidence du cancer.

Chez ces femmes, les apports alimentaires quotidiens en nitrate (eau de boisson exclue) sont quantitativement élevés: en moyenne 301 mg NO3- j-1. La très grande majorité de ces apports proviennent des légumes: en moyenne 298.6 mg NO3- j-1.

Les auteurs ne constatent aucun lien statistique entre les apports alimentaires en nitrate NO3- (eau de boisson exclue) et le risque d’apparition du cancer colorectal en général, du cancer du côlon ou du cancer du rectum en particulier.

Sur un mode similaire, l’étude porte sur les apports alimentaires en nitrite NO2-. Ceux-ci sont, en moyenne, de 1.4 mg NO2- j-1. Aucun lien statistique ne les relie, non plus, au risque d’apparition du cancer colorectal.

[Dietary nitrate and nitrite intakes overall, and from animal and plant sources separately, were not significantly associated with risk of colorectal cancer […]. Examining colon and rectum cancer risk separately, we found no association with intakes of nitrate and nitrite overall or from animal sources].

Les auteurs individualisent, par contre, un sous-groupe: celui des femmes qui, selon les données du questionnaire, consomment quotidiennement moins de 83.9 mg de vitamine C. Elles représentent 50 % du panel.

Chez ces femmes, le risque d’apparition du cancer colorectal augmente avec l’importance des apports en nitrate NO3- (eau de boisson exclue), sans d’ailleurs atteindre la significativité statistique. Il n’augmente pas avec l’importance des apports en nitrite NO2- [Analyses of nitrate intake stratified by dietary vitamin C (≥83.9/≤83.9 mg day-1) and the risk of colorectal cancer showed evidence of higher risk among women with vitamin C intake below the median, although the test for interaction did not reach statistical significance (p interaction = 0.19) […] Nitrite intake was not associated with colorectal cancer among women with high or low vitamin C intakes].

Les auteurs signalent eux-mêmes, dans leur étude, une particularité et deux limites méthodologiques.

La particularité:

Selon les données fournies par le questionnaire, les femmes de la cohorte chinoise étudiée consomment quotidiennement de fortes quantités de nitrate NO3-. Les 301 mg de NO3- j-1 ingérés en moyenne sont trois fois supérieurs aux apports en nitrate décrits habituellement dans les cohortes occidentales ou américaines [It is important to note the higher dietary nitrate intake in the Shanghai women’s cohort compared with the US and other Western cohorts. For example, median daily dietary nitrate intake was three times higher among Shanghai women (301 mg day-1) than in US populations (~100 mg day-1)].

Les limites méthodologiques:

1) Le questionnaire porte sur les seules habitudes alimentaires de l’année précédente.

2) Les apports en nitrate provenant de l’eau de boisson ne sont pas comptabilisés. Les auteurs considèrent cependant que, quantitativement peu importants, ils ne doivent pas réellement interférer [We would not expect drinking water to contribute a substantial portion of total nitrate intake].

1)  Commentaire du blog

S’y ajoutent trois limites méthodologiques, sans doute plus fâcheuses:

1) On le sait, la fiabilité des questionnaires alimentaires rétrospectifs est sujette à caution. La réserve vaut pour l’appréciation des apports quotidiens en nitrate comme  pour celle des apports quotidiens en nitrite et celle des apports quotidiens en vitamine C.

2) Les auteurs omettent de signaler l’existence d’une sécrétion quotidienne en vitamine C dans l’estomac lui-même. En 1989, Rathbone et coll. l’estimaient en moyenne à 60 mg j-1 [Rathbone, B.J. et al. (1989) Ascorbic acid: a factor concentrated in human gastric juice. Clinical Science 76, 237-241]. De nature endogène, cette sécrétion s’ajoute aux apports exogènes. Elle n’est pas prise ici en considération. 

3) De même, on sait qu’une synthèse endogène permanente en nitrate NO3- existe parallèlement aux apports exogènes. Les auteurs n’en tiennent pas compte.

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Apports en nitrate et œsophage de Barrett

Posted on 11 mars 2014 by admin

Keszei, A.P., Schouten, L.J., Driessen, A.L.C., Huysentruyt, C.J.R., Keulemans, Y.C.A., Goldbohm, R.A. and van den Brandt, P.A. (2013) Vegetable, fruit and nitrate intake in relation to the risk of Barrett’s oesophagus in a large Dutch cohort. British Journal of Nutrition 2013 Dec 5: 1-11

(voir l'abstract ici)

On nomme «œsophage de Barrett» l’apparition d’une métaplasie du bas-œsophage, par remplacement progressif, dans le bas-œsophage, du tissu normal par un tissu anormal de type intestinal. L’état pathologique peut favoriser l’apparition d’un adénocarcinome œsophagien [Barrett’s oesophagus, a premalignant metaplastic condition of the distal oesophagus, is a precursor of oesophageal adenocarcinoma].

Un certain nombre de facteurs favorisants sont décrits: en priorité le reflux gastro-œsophagien, mais également le sexe masculin, l’origine caucasienne, l’âge, l’obésité, le tabac, autant de facteurs sur lesquels il n’est pas toujours facile d’intervenir, quand ce n’est pas impossible.

Les auteurs néerlandais [Maastricht] cherchent à vérifier si des facteurs favorisants de type alimentaire ne seraient pas susceptibles d’être en cause. Si tel était le cas, des mesures préventives à l’égard de l’adénocarcinome œsophagien deviendraient, en effet, envisageables [The identification of modifiable environmental risk factors of Barrett’s disease, including dietary factors, may help in the formulation of prevention strategies for oesophageal adenocarcinoma].

La cohorte néerlandaise sur laquelle est basée l’étude comprend 120852 sujets, 58279 hommes et 62573 femmes, dont l’âge en 1986 est compris entre 55 à 69 ans. Après 16 ans de recul, 433 cas d’œsophage de Barrett sont diagnostiqués, 241 cas masculins et 192 cas féminins.

Les 433 sujets atteints d’œsophage de Barrett sont soumis à un questionnaire de fréquence alimentaire comportant 150 items. Le questionnaire est destiné à évaluer la consommation en fruits et légumes, ainsi que les apports en nitrate. Le même questionnaire est présenté à 3717 sujets indemnes [1833 hommes et 1884 femmes], servant de témoins.

Pour les apports en nitrate, les résultats obtenus sont, en moyenne, les suivants: 

 

HOMMES

HOMMES

FEMMES

FEMMES

 

Œsophage de Barrett (n=241)

Cas témoins (n=1833)

Œsophage de Barrett (n=192)

Cas témoins (n=1884)

Apports en nitrate NO3- provenant de l’alimentation solide (mg j-1)

95.1

98.8

96.2

96.6

Apports en nitrate NO3- provenant de l’eau de boisson (mg j-1)

1.4

1.2

1.3

1.2

Apports totaux en nitrate NO3- (mg j-1)

96.7

100.4

97.1

97.8

 

Lorsqu’ils analysent les résultats, les auteurs considèrent qu’il existe une corrélation inverse, chez l’homme, entre les apports globaux en nitrate et le risque d’apparition de l’œsophage de Barrett, tandis que, chez la femme, l’association serait positive [In men, an inverse association with nitrate intake was observed, but not with nitrate intake from water sources. In women, nitrate intake was positively associated with Barrett’s disease risk].

Commentaire du blog

Si l’on prend en considération les données chiffrées du tableau ci-dessus, on constate que les sujets atteints d’œsophage de Barrett, quel que soit leur sexe, qu’il s’agisse d’hommes ou de femmes, consomment quotidiennement moins de nitrate alimentaire que les sujets témoins. Dans ces conditions, il est difficile de comprendre comment les auteurs peuvent conclure à une association statistique positive, chez la femme, entre les apports en nitrate et le risque d’apparition de l’œsophage de Barrett.

Ceci étant, ce genre d’étude mérite d’être envisagé avec prudence. La fiabilité des questionnaires alimentaires est, on le sait, sujette à caution.

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Salaison et couleur des viandes

Posted on 6 mars 2014 by admin

Parthasarathy, D.P. and Bryan, N.S. (2012) Sodium nitrite: the «cure» for nitric oxide insufficiency. Meat Science 92, 274-279

(voir l'abstract ici)

Appartenant au «Texas Therapeutics Institute» de Houston [USA], les auteurs font état, dans le journal officiel de l’«American Meat Science Association», de l’état des connaissances concernant à la fois les propriétés biochimiques et physiologiques de l’oxyde nitrique NO et la place de l’ion nitrite NO2- en physiologie humaine.

L’un de leurs chapitres est consacré à la chimie de la salaison des viandes par adjonction d’ions nitrite NO2- ou nitrate NO3- [Today most cured meats contain added sodium nitrite or cultured celery extract where the naturally contained nitrate is reduced to nitrite by a starter culture of bacteria].

En 1901, J. Haldane expliquait que la couleur rose et appétissante de la viande salée était consécutive à une réaction de l’ion nitrite NO2- avec la myoglobine, une réaction qui donne lieu à la formation de nitroso-myoglobine.

Il est possible, aujourd’hui, d’être plus précis, et de distinguer deux cas de figure, selon que l’ion nitrite agit en présence ou non de l’acide ascorbique (ou d’un équivalent).

• En présence d’acide ascorbique, le processus chimique de la salaison comporte plusieurs étapes:

1) Le pH de la viande crue étant acide, compris entre 5.4 et 6.3 [The pH of raw meat is 5.4-6.3], l’ion nitrite NO2- est d’abord transformé en acide nitreux HNO2.

2) En présence d’acide ascorbique, l’acide nitreux HNO2 est ensuite transformé en oxyde nitrique NO. Dans l’hème de la myoglobine, l’acide ascorbique favorise, en outre, la réduction du fer ferrique en fer ferreux [Ascorbate or ascorbic acid is also used as a curing accelerator, which works by reducing Fe+++ to Fe++. Ascorbate reacts with nitrous acid (the protonated form of the nitrite ion) to form NO].

3) Provenant de l’acide nitreux HNO2, l’oxyde nitrique NO se fixe à la myoglobine Fe++; d’où la formation de nitroso-myoglobine NO-Mb, de couleur rouge sombre [dark red].

4) Si la viande est ensuite soumise à la chaleur, l’anneau NO-porphyrine reste intact, mais la portion protéinique de la globine subit une modification chimique. La nitroso-myoglobine se transforme en nitroso-hémochrome, de couleur, non plus rouge sombre, mais rose clair [light pink] [The NO derived from nitrous acid can bind to myoglobin (Fe2+), forming NO-Mb, which upon heating yields pink nitroso-hemochrome, with the NO-porphyrin ring intact, but with heat the globin protein portion of the molecule becomes denatured].

NO2- → HNO2 → NO → NO-Mb → Nitroso-hémochrome

• En l’absence d’acide ascorbique, les phénomènes semblent pouvoir se faire différemment, indépendamment de l’oxyde nitrique NO:

1) L’ion nitrite NO2- se fixe alors lui-même à la myoglobine, formant une nitroso-metmyoglobine (Fe+++) de couleur brune [In the absence of ascorbate, nitrite ion can bind to myoglobin, forming brown NO-MetMb].

2) En condition anaérobie, la nitroso-metmyoglobine peut ensuite être lentement convertie en nitroso-myoglobine NO-Mb, rouge sombre.

3) Si elle est ensuite soumise à la chaleur, la nitroso-myoglobine se transforme en nitroso-hémochrome, rose [Under anaerobic conditions, NO-MetMb can be slowly reduced to red NO-Mb, then converted to pink NO-hemochrome during cooking].

NO2- → Nitroso- metmyoglobine → NO-Mb → Nitroso-hémochrome

Après salaison, la viande peut avoir, on le voit, différentes teintes: brune, rouge sombre ou rose, la couleur dépendant de la concentration des pigments héminiques et de leur état chimique [The characteristic cured meat color is due to the concentration of heme pigments (myoglobin and hemoglobin) and their chemical states].

 Commentaire du blog

Produit à partir du saccharose, l’acide érythorbique [E315] a la même formule chimique que l’acide ascorbique ou vitamine C: C6H8O6, tout en ayant une orientation spatiale moléculaire différente. Son sel de sodium, l’érythorbate de sodium [E316] est volontiers utilisé sans limite de dose, à la place de l’acide ascorbique, comme additif alimentaire synthétique dans les produits carnés.

La couleur rose clair du jambon de Paris témoigne de la présence de nitroso-hémochrome.

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Concentration plasmatique en nitrate. Reproductibilité et stabilité.

Posted on 2 mars 2014 by admin

 

Wang, Y., Townsend, M.K., Eliassen, A.H. and Wu, T. (2013) Stability and reproducibility of the measurement of plasma nitrate in large epidemiologic studies. North American Journal of Medicine and Science (Boston) 6, 82-86

(voir l'abstract ici)

 

Prenant en considération les concentrations plasmatiques en nitrate de trois études pilotes, les auteurs américains [Cincinnati, Ohio; Boston, Massachussetts] évaluent la variabilité, la stabilité et la reproductibilité des mesures [We measured plasma levels of nitrate in three pilot studies to evaluate its laboratory variability, stability with delayed processing, and reproducibility over time among women from the Nurses ‘Health Study and healthy female volunteers].

Les conclusions des auteurs sont favorables. Avec un coefficient de variation (CV) de 7 %, la variabilité des teneurs plasmatiques en nitrate s’avère relativement faible. De même, un retard allant jusqu’à 48 heures entre le prélèvement et la mesure n’a que peu d’influence sur les résultats enregistrés [Laboratory variability of nitrate levels was fairly low, with a coefficient variation (CV) of 7 % […]. Delays in processing up to 48 hrs appeared to have minimal influence on the measurement of nitrate]. Si la reproductibilité sur une période d’un an est assez modeste (ICC = 0.49), le coefficient de corrélation (ICC) reste comparable à celui de la glycémie ou encore à celui que de l’évaluation du rythme cardiaque par la prise du pouls [We have found that over a one-year period, the reproducibility of plasma nitrate levels was modest (ICC = 0.49). This ICC is still comparable to the stability of some traditional diagnostic markers such as blood glucose (ICC = 0.52) and pulse (ICC = 0.49)].

Dans ces conditions, la mesure des concentrations plasmatiques en nitrate peut légitimement être utilisée pour servir de base aux études épidémiologiques [In summary, our data provide evidence that the plasma levels of nitrate can be reliably measured and used for large epidemiologic studies].

Il se trouve que les études épidémiologiques jusqu’ici consacrées aux liens entre nitrates et cancer ont toujours été, en réalité, sujettes à des failles méthodologiques.

Beaucoup de facteurs exogènes contribuent, en effet, aux taux plasmatiques en nitrate. Les légumes sont à l’origine de 70 % des apports quotidiens en nitrate, le reste provenant de l’eau de boisson et des agents de conservation des viandes.

Surtout, les enquêteurs ont omis, jusqu’ici, de reconnaître qu’à eux seuls, les apports exogènes en nitrate ne peuvent rendre fidèlement compte des taux physiologiques en nitrate. Ceux-ci dépendent à la fois des apports exogènes et de la synthèse endogène [However, some researchers failed to recognize that nitrate intake cannot reflect physiological levels of nitrate, which come from both endogenous and exogenous sources].

Selon les auteurs américains, il conviendrait dès lors qu’à l’avenir les études épidémiologiques consacrées aux nitrates, notamment aux liens entre les nitrates et le cancer, s’appuient sur les concentrations plasmatiques en nitrate [Therefore, assessing circulating levels of nitrate in relation to risk of cancer in large epidemiologic studies may better evaluate the role of nitrate in the development of cancer. Unfortunately, these types of studies are currently lacking].

Commentaire du blog

La critique méthodologique des études épidémiologiques jusqu’ici publiées est, en effet, légitime. Lors de celles-ci, l’oubli, voire l’omission, de la synthèse endogène en nitrate est une constante malheureuse, que l’on ne peut que déplorer.

Par contre, faut-il absolument s’acharner à vouloir démontrer un lien quelconque entre les nitrates et le cancer? Les quantités de nitrosamines formées à partir des nitrates, que ces derniers soient d’origine exogène ou endogène, sont quantitativement infimes, plus de 100000 fois inférieures à la dose sans effet (DES), rapportée au poids, chez l’animal.

 

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Saucisses, nitrate, nitrite et N-nitrosamines

Posted on 26 février 2014 by admin

De Mey, E., De Klerck, K., De Maere, H., Dewuff, L., Derdelinckx, G., Peeters, M.-C., Fraeye, I., Van der Heyden, Y. and Paelinck, H. (2014) The occurrence of N-nitrosamines, residual nitrite and biogenic amines in commercial dry fermented sausages and evaluation of their occasional relation. Meat Science 96, 821-828

(voir l'abstract ici)

En Europe, on distingue volontiers deux sortes de saucisses fermentées. Les premières, celles qui proviennent du Nord, ont une courte période de séchage et sont volontiers fumées. Les secondes, produits méditerranéens, ont un long temps d’affinage et sont souvent recouvertes d’une poudre blanche, dite «fleur du saucisson», correspondant au développement en surface de bactéries ou de levures.

Les auteurs belges [Gand, Bruxelles et Louvain] mesurent, au printemps 2011, les concentrations en nitrate NO3-, en nitrite NO2- et en N-nitrosamines de 101 «saucisses sèches fermentées», provenant de quatre grand magasins alimentaires […dry fermented sausages […] collected in spring 2011 representing the current market supply of 4 major food stores in Belgium ].

- Nitrate NO3- et nitrite NO2-

Pour les saucisses de type nord-européen et de type sud-européen, les concentrations moyennes en nitrate NO3- et en nitrite NO2- sont les suivantes:

A) Saucisses de type nord-européen

Type

NO3-, en mg NO3- kg-1 (sous forme de nitrate de sodium)

NO2-, en mg NO2- kg-1 (sous forme de nitrite de sodium)

Boerenring

17.9

Non détectable

Saucisse de Boulogne

34.8

7.5

Salami à l’ail

15.2

6.3

Types allemands

12.0

13.8

Salami léger

Non détectable

4.2

Salami au poivre

51.2

Non détectable

Salami

10.0

3.6

Salami fumé

8.4

Non détectable

Salami de dinde

15.0

4.3

 B) Saucisses de type sud-européen

Type

NO3-, en mg NO3- kg-1 (sous forme de nitrate de sodium

NO2-, en mg NO2- kg-1 (sous forme de nitrite de sodium)

Saucisson Chorizo

8.2

5.7

Saucisse sèche

6.9

Non détectable

Types français

6.6

1.6

Types italiens

Non détectable

21.4

Saucisson d’Ardennes

15.2

3.6

Saucisse snack

8.6

10.9

Assez variées, les concentrations en nitrate NO3- de ces produits de charcuterie s’échelonnent, sous forme de nitrate de sodium, depuis des valeurs non détectables, inférieures à 0.73 mg NO3- kg-1, jusqu’à une concentration maximale enregistrée à 122 mg NO3- kg-1. De même, les concentrations en nitrite NO2- de ces produits de charcuterie s’échelonnent, sous forme de nitrite de sodium, depuis des valeurs non détectables, inférieures à 0.66 mg NO2- kg-1, jusqu’à une concentration maximale enregistrée à 97.3 mg NO2- kg-1.

- N-nitrosamines

Les N-nitrosamines ne sont, en réalité, qu’inconstamment observées dans ces 101 échantillons. Elles le sont dans 43 % des saucisses fermentées du type nord-européen, 50 % des saucisses fermentées du type sud-européen. Globalement, elles le sont dans 46.5 % des cas.

Les deux N-nitrosamines le plus souvent détectées sont la N-nitrosopipéridine [NPIP] et la N-nitrosomorpholine [NMOR]: respectivement, dans 28 et 22 % des cas. La N-nitrosodiméthylamine [NDMA] l’est plus rarement, seulement dans 12 % des cas.

A une exception près, celle d’un salami au poivre dont la concentration globale en N-nitrosamines atteint 14.0 μg kg-1, (la plus grande partie des N-nitrosamines étant, ici, constituée de N-nitrosopipéridine [NPIP]: 12.3 μg kg-1), la concentration en N-nitrosamines des produits alimentaires étudiés est toujours faible, inférieure à 5.5 μg kg-1.

Il est possible, d’ailleurs, que la présence de N-nitrosopipéridine [NPIP] soit tout simplement consécutive à l’adjonction de poivre [Although the N-nitrosamines could not be linked to specific product categories, the occurrence of N-nitrosopiperidine could probably be attributed to the use of pepper].

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Sodium, NOx et fonction vasculaire

Posted on 22 février 2014 by admin

Dickinson, K.M., Clifton, P.M., Burrell, L.M., Barrett, P.H. and Keogh, J.B. (2014) Postprandial effects of a high salt meal on serum sodium, arterial stiffness, markers of nitrite oxide production and markers of endothelial function. Atherosclerosis 232, 211-216

(voir l'abstract ici)

On sait que les apports élevés en sodium Na altèrent la fonction endothéliale et exercent des effets défavorables sur la tension artérielle et l’état cardiovasculaire dans son ensemble. On sait aussi qu’une production insuffisante d’oxyde nitrique NO est à l’origine de la dysfonction endothéliale, lit de l’athérosclérose et des maladies cardiovasculaires [There is a substantial evidence of the adverse effects of high sodium intakes on blood pressure and cardiovascular health […]. Endothelial dysfunction is regarded as an important initial event in atherogenesis and impaired nitric oxide (NO) production is thought to be a common pathway of endothelial injury and progression to clinical cardiovascular disease].

Les auteurs australiens [Adelaide, Melbourne et Perth] se demandent donc si l’effet vasculaire défavorable des apports en sodium ne pourrait pas s’exercer par l’intermédiaire d’une réduction des concentrations plasmatiques en nitrate et nitrite [NOx].

Leur étude, randomisée et en crossover, porte sur 16 sujets en bonne santé, âgés de 18 à 70 ans. Ils ingèrent un repas contenant 130 mg de potassium et des doses inégales de sodium:

- soit 115 mg de sodium (groupe témoin),

- soit 1495 mg de sodium (groupe au repas richement sodé).

Toutes les trente minutes pendant les deux heures qui suivent, sont mesurées, entre autres, la concentration sérique en sodium [Na] et en chlore [Cl], l’osmolarité et la concentration plasmatique en nitrate et nitrite [NOx].

Les trois premières variables augmentent de façon significative lorsque le repas est riche en sodium.

Au contrôle effectué à la soixantième minute, chez les sujets du groupe témoin et chez ceux qui ont consommé un repas riche en sodium, la concentration sérique en sodium [Na] est, en moyenne et respectivement, de 139.6 et 141 mmol l-1.

Au contrôle effectué à la quatre-vingt-dixième minute, chez les sujets du groupe témoin et chez ceux qui ont consommé un repas riche en sodium, la concentration sérique en chlore [Cl] et l’osmolarité sont, en moyenne et respectivement, de 104.3 et 106.7 mmol l-1, de 291 et 294 mmol l-1.

Par contre, dans les deux heures qui suivent le repas, les concentrations en nitrate et nitrite [NOx] ne diffèrent pas statistiquement d’un groupe à l’autre [Plasma nitrate and nitrite concentration were not significantly different between meals].

Puisque, chez le sujet sain, non hypertendu, une augmentation postprandiale des concentrations sériques en sodium ne s’accompagne pas d’une modification notable, du moins dans les deux heures que dure la surveillance, des concentrations plasmatiques en nitrate et nitrite |NOx], il convient de poursuivre les études, pour mieux comprendre le ou les mécanismes par lesquels la consommation de sodium exerce ses effets défavorables sur la fonction vasculaire [Further research is needed to explore the mechanism by which salt affects vascular function in the postprandial period].

Commentaire du blog

Comme le reconnaissent eux-mêmes les auteurs, leur surveillance, qui ne porte que sur les deux heures qui suivent une ingestion sodée unique, est sans doute insuffisante pour rendre compte des effets délétères des ingestions répétitives de sodium tout au long des années.

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Supplémentation en nitrate et performance sportive: une méta-analyse

Posted on 18 février 2014 by admin

Hoon, M.W., Johnson, N.A., Chapman, P.G. and Burke, L.M. (2013) The effect of nitrate supplementation on exercise performance in healthy individuals: a systematic review and meta-analysis. International Journal of Sport Nutrition and Exercise Metabolism 23, 522-532

(voir l'abstract ici)

A l’occasion d’une revue générale avec méta-analyse, les auteurs australiens [Strathfield, Nouvelle-Galles du Sud; Canberra, capitale fédérale] font le point sur les liens existant  entre l’apport alimentaire en nitrate NO3- et la performance physique et sportive.

Entre 2007 et 2012, ils recensent 17 études, regroupant, au total, 184 sujets sains [170 hommes, 14 femmes]. 9 études portent sur des sujets bien ou très bien entraînés, 8 sur des sujets plus dilettantes [Nine studies recruited subjects who reported regularly participating in a structured exercise training (of these 7 were classified as «highly trained» athlete populations) and 8 recruited «recreationally fit» populations]. Toutes les études sont randomisées, en crossover, contre placebo.

L’ingestion nitratée se fait par l’intermédiaire, habituellement, soit de jus de betterave, soit de nitrate de sodium [NaNO3]. Les doses prescrites vont de 300 à 600 mg de NO3-, depuis un seul «bolus» jusqu’à 15 jours d’ingestion régulière.

L’analyse combinée montre que la supplémentation en nitrate pourrait exercer un effet favorable, modéré mais statistiquement significatif, sur le temps jusqu’à épuisement [Pooled analysis showed a significant moderate benefit of nitrate supplementation on performance for time to exhaustion tests (p=.006)].

Un effet favorable de la supplémentation en nitrate s’exerce aussi sur le temps nécessaire pour effectuer un exercice physique ou sur la performance mise en jeu lors de tests progressifs. L’effet favorable n'est cependant pas significatif [There was a small but insignificant beneficial effect on performance for time trials and graded exercice tests].

Il semble aussi que l’effet bénéfique de la supplémentation en nitrate sur la performance physique et sportive soit plus souvent observé chez le sujet peu entraîné que chez le sportif accompli, parfaitement entraîné. De même, un apport régulier en nitrate sur plusieurs jours semble majorer le résultat [Quantitative analysis suggested that performance benefits are more often observed in inactive to recreationally active individuals and when a chronic loading of nitrate over several days is undertaken].

Dans leur conclusion, les auteurs australiens font remarquer que, bien que considérés comme faibles et pas toujours significatifs, les effets positifs de la supplémentation en nitrate sur le temps nécessaire pour effectuer un exercice physique ou encore sur les tests progressifs ne doivent pas être considérés comme inintéressants dans un contexte de compétition sportive. Chez les sportifs entraînés, l’amélioration, après supplémentation en nitrate, du temps nécessaire pour effectuer un exercice physique apparaît globalement estimée à 0.9 %. Or, selon différentes études, des différences ou modifications de 0.6 %, 0.3 %, ou encore des modifications inférieures à 0.5 % semblent suffisantes pour retentir sur le classement lors des épreuves sportives [To put this in context, the measured difference between first and fourth place for elite swimming performance has been calculated to be 0.6 % (Trewin et al., 2004), and improvements as little as 0.3 % have been noted to be valuable to elite track and field athletes (Hopkins, 2005). At the recent International Cycling Union world track cycling championships, first and third place in both the men’s individual sprint and pursuit events were separated by <0.5 %].

En dehors de quelques épisodes signalés de “beeturie”, aucun réel effet indésirable n’est enregistré chez ces 184 sportifs [Several papers noted incidents of beeturia (discoloration of urine) following consumption of beetroot juice specifically; however, no major health consequences were reported in any study].

Ces différentes considérations amènent les auteurs à se montrer plutôt favorables à l’emploi de la supplémentation en nitrate en milieu sportif d’endurance [Nitrate supplements present as a low risk intervention that may aid endurance exercise performance].

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Nitrates alimentaires, tension artérielle et fonction endothéliale

Posted on 14 février 2014 by admin

Hobbs, D.A., George, T.W. and Lovegrove, J.A. (2013) The effects of dietary nitrate on blood pressure and endothelial function: a review of human intervention studies. Nutrition Research Reviews 26, 210-222

(voir l'abstract ici)

Les auteurs britanniques [Berkshire et Newcastle upon Tyne, Royaume Uni] effectuent une revue de synthèse des études consacrées aux effets des nitrates alimentaires sur la tension artérielle et la fonction endothéliale.

Entre 2008 et 2012, ils recensent, dans 13 publications, 15 études randomisées contre placebo, destinées à vérifier les effets d’une ingestion de nitrate NO3-, soit sous forme de sel (nitrate de sodium ou nitrate de potassium), soit sous forme de jus de betterave, sur les tensions artérielles systolique et diastolique. Dix d’entre elles portent sur les effets à court terme, observés dans les premières heures. Les cinq autres portent sur des effets plus chroniques, observés dans des protocoles de 3 à 15 jours.

De ces études, il ressort que, chez le sujet sain, l’ingestion de nitrate a pour effet de réduire, dans les heures qui suivent, la tension artérielle [The studies to date suggest that dietary nitrate acutely lowers blood pressure in healthy humans]. Les auteurs britanniques proposent un graphique indiquant une relation linéaire inverse entre l’importance de l’apport exogène nitraté et la tension artérielle systolique observée [An inverse relationship was seen between dose of nitrate consumed and corresponding systolic blood pressure reduction, with dose of nitrate as low as 3 mmol of nitrate reducing systolic blood pressure by 3 mm Hg].

En moyenne et dans les heures qui suivent,

- l’ingestion de 186 mg de nitrate NO3- réduit la tension artérielle systolique de 3 mm Hg

- l’ingestion de 310 mg de nitrate NO3- réduit la tension artérielle systolique de 5 mm Hg

- l’ingestion de 620 mg de nitrate NO3- réduit la tension artérielle systolique de 6.5 mm Hg

- l’ingestion de 930 mg de nitrate NO3- réduit la tension artérielle systolique de 7.5 mm Hg

- l’ingestion de 1240 mg de nitrate NO3- réduit la tension artérielle systolique de 8.5 mm Hg

Par contre, après l’ingestion nitratée, contrairement à celle qui affecte la tension artérielle systolique, la diminution de la tension artérielle diastolique est insuffisante pour atteindre la significativité statistique [When evaluating the studies investigating the acute effects of dietary nitrate from beetroot juice or inorganic supplements on blood pressure a significant inverse relationship between dose of nitrate and reduction in systolic blood pressure [P=0.033] was observed, although this did not reach signficance for diastolic blood pressure[P=0.27]].

Entre 2008 et 2013, les auteurs britanniques recensent 5 études randomisées contre placebo destinées à vérifier les effets d’une ingestion de nitrate NO3-, soit sous forme de sel (nitrate de sodium ou nitrate de potassium), soit sous forme de jus de betterave ou encore d’épinards, sur la fonction endothéliale. Cette dernière est évaluée par différentes techniques: dilatation flux-dépendante, imagerie laser Doppler ou vitesse de l’onde de pouls aortique. Les effets favorables enregistrés sont prometteurs [Moreover, the current studies provide some promising evidence on the beneficial effects of dietary nitrate on endothelial function].

A l’avenir, des études contrôlées et randomisées portant sur le long terme, ou concernant également des sujets hypertendus ou à risque cardiovasculaire, sont souhaitables [Further long-term randomised controlled human intervention studies assessing the potential effects of dietary nitrate on blood pressure and endothelial function are needed, particularly in individuals with hypertension and at risk of cardiovascular diseases]. 

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Acétazolamide, nitrite, NO et flux sanguin cérébral

Posted on 9 février 2014 by admin

Aamand, R., Ho, Y.-C.L., Dalsgaard, T., Roepstorff, A. and Lund, T.E. (2014) Dietary nitrate facilitates an acetazolamide-induced increase in cerebral blood flow during visual stimulation. Journal of Applied Physiology 116, 267-273

(voir l'abstract ici)

L’anhydrase carbonique est une enzyme qui assure la transformation du dioxyde de carbone CO2 (ou gaz carbonique) en acide carbonique H2CO3, et inversement.

[CO2 + H2O ↔ H2CO3 ↔ HCO3- + H+].

Les inhibiteurs de l’anhydrase carbonique, notamment le plus connu d’entre eux, l’acétazolamide [DiamoxR], ont des effets divers. Ils augmentent la diurèse, entraînant une forte élimination des bicarbonates et une alcalinisation des urines. Ils font baisser la pression intra-oculaire. Leur effet antisécrétoire sur les plexus choroïdes explique une réduction de formation du liquide céphalorachidien; d’où leur utilisation possible en cas d’hypertension intracrânienne. Par un mécanisme qui reste à éclaircir, l’acétazolamide augmente aussi le flux sanguin cérébral [Acetazolamide is well known to increase cerebral blood flow […]. The mechanism by which acetazolamide accomplishes this cerebral blood flow increase is not entirely understood].

Comme d’autres systèmes enzymatiques comme l’hémoglobine, la NO synthase endothéliale et la xanthine oxydase, il se trouve que l’anhydrase carbonique aurait la capacité de catalyser la conversion de l’anion nitrite NO2- en oxyde nitrique NO [Aanand et coll., 2009] [We recently discovered that carbonic anhydrase is also capable of catalysing the conversion of the endogenous anion nitrite into nitric oxide (NO)].

Les auteurs danois [Université d’Aarhus, Jylland oriental] explorent ainsi l’interaction qui peut exister entre l’anhydrase carbonique et le métabolisme des nitrates.

20 sujets de sexe masculin, en bonne santé, âgés en moyenne de 25 ans, participent à une étude randomisée, en double aveugle et croosover. Pendant 3 jours consécutifs, ils ingèrent:

- soit une solution contenant du chlorure de sodium NaCl (groupe placebo),

- soit une solution contenant du nitrate de sodium NaNO3, qui leur apporte 6.2 mg de nitrate NO3- kg-1 j-1, soit 372 mg de nitrate NO3- j-1 lorsque le poids est de 60 kg.

Une méthode d’imagerie par résonance magnétique [IRM] mesure, dans l’aire de stimulation, le flux sanguin cérébral à l’occasion d’une stimulation visuelle. Chez les sujets qui reçoivent depuis 3 jours du chlorure de sodium et ceux qui reçoivent depuis 3 jours du nitrate de sodium, elle permet d’évaluer l’effet de 5 mg d’acétazolamide kg-1 sur le flux sanguin cérébral lors d’une stimulation visuelle.

Lors de la stimulation visuelle, chez les sujets qui reçoivent du chlorure de sodium, le flux sanguin cérébral est, en réalité, diminué: en moyenne, 96.2 %. Chez les sujets qui reçoivent du nitrate de sodium, il est augmenté: en moyenne, 102.6 % [Specifically, at high nitrate intake (NaNO3) acetazolamide increased the mean within participant cerebral blood flow during visual stimulation to 102.6 ± 2.4 % compared to pre-acetazolamide levels, whereas acetazolamide decreased the participants’ cerebral blood flow during visual stimulation to 96.2 ± 1.9%, when nitrate intake was minimized (NaCl)].

Les auteurs pensent que, dans le système cérébrovasculaire, l’acétazolamide a pour propriété d’augmenter in vivo l’une des réactions catalysée par l’anhydrase carbonique, la conversion de l’ion nitrite NO2- en oxyde nitrique NO; d’où l’augmentation localisée du flux sanguin cérébral en cas d’apport nitraté préalable [The present study provides in vivo support for an enhancing effect of acetazolamide on the NO production from nitrite catalysed by carbonic anhydrase in the cerebrovascular system].

Commentaire du blog

Si les faits rapportés par les auteurs danois étaient confirmés par des études ultérieures, il conviendrait de remarquer que, dans ce modèle, au lieu de se comporter comme un inhibiteur, l’acétazolamide tendrait plutôt à se comporter, à l’inverse, comme un activateur de l’anhydrase carbonique.

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Agression aiguë d’organe et effet protecteur des nitrites

Posted on 4 février 2014 by admin

Rassaf, T., Ferdinandy, P. and Schulz, R. (2014) Nitrite in organ protection. British Journal of Pharmacology 171, 1-11

(voir l'abstract ici)

• Chez les mammifères, on distingue trois sources de nitrite NO2-:

- 1) la source endogène, à partir de la L-arginine, sous l’effet des NO synthases,

- 2) après la circulation entérosalivaire des nitrates, la réduction de ces nitrates NO3- sous l’action des nitrate-réductases bactériennes. Les nitrates salivaires sont, en partie, transformés en nitrites salivaires. Les nitrites déglutis sont ensuite, en partie, transformés en oxyde nitrique NO dans l’estomac. La plupart des ions nitrite déglutis échappent, il est vrai, à la transformation en NO, en pénétrant dans la circulation systémique [Most of the swallowed nitrite escapes the acidic milieu et enters the systemic circulation],

- 3) l’ingestion de nitrites alimentaires. Les ions nitrite alimentaires proviennent principalement des viandes. Ils lui sont  artificiellement ajoutés, dans le but de prévenir certaines infections sévères comme le botulisme.

• Chez l’homme sain à jeun, la concentration plasmatique en nitrite est comprise entre 4.6 et 23 μg NO2- l-1; elle est augmentée lors des exercices physiques [Physical exercise increases plasma nitrite levels in healthy subjects].

Chez le Tibétain vivant à 4200 mètres d’altitude, la concentration plasmatique en nitrite a pu être évaluée autour de 460 μg NO2- l-1. En haute altitude, elle serait ainsi 50 fois plus importante qu’au bord de la mer [A recent study investigating the NO-metabolism in Tibetian highlanders – a population well adapted to environmental hypoxia associated with high altitudes – revealed plasma nitrite levels about 10μM, exceeding the plasma nitrite levels of humans living at sea-level 50-fold] [Erzurum et coll., 2007; Cf. rubrique du 30 octobre 2009]

• Un risque carcinogène lié à la fois aux nitrites provenant directement de l’alimentation et à ceux qui proviennent indirectement des nitrates alimentaires a été naguère évoqué, en raison de la formation ultérieure de N-nitrosamines. La notion de la carcinogénicité des nitrites a, en réalité, tendance à être abandonnée. Les études expérimentales et épidémiologiques n’ont, en effet, nullement réussi à confirmer le risque, comme l’a bien attesté en 2003 le Comité d’experts sur les Additifs Alimentaires de l’OMS et de la FAO [JECFA] [Experimental and epidemiologic studies failed to show an increased risk of cancer with increasing consumption of nitrate and the Joint Food and Agriculture Organization/World Health Organization Expert Committee on Food Additives concluded in 2003 that there was no evidence that nitrate was carcinogenic in humans].

• Les auteurs allemands et hongrois [Düsseldorf et Giessen, Allemagne; Szeged, Hongrie] relatent ensuite les nombreux travaux qui démontrent le rôle absolument primordial de la voie métabolique Nitrate alimentaire-Nitrite-NO dans la protection du cœur, des vaisseaux, du cerveau, des reins, des poumons vis-à-vis des lésions d’ischémie-reperfusion, pouvant les menacer. Un traitement majorant les apports en nitrite NO2- pourrait ainsi être envisagé chez les sujets souffrant d’un déficit en oxyde nitrique NO, en cas notamment d’hyperlipidémie [Taken together, the nitrate-nitrite-NO pathway appears to play a crucial role in protecting the heart, vessel, brain, kidney and lung against ischaemia/reperfusion injury. Nitrite treatment may be advantageous in well-known NO deficient states such as e.g. hyperlipidemia]. 

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