Nitrates alimentaires: effets cardiovasculaires chez le sujet à risque

Rammos, C., Hengden-Cotta, U.B., Sobierajski, J., Bernard, A., Kelm, M. and Rassaf, T. (2013) Dietary nitrate reverses vascular dysfunction in old adults with moderately increased cardiovascular risk. Journal of the American College of Cardiology 63, 1584-1585

(voir la référence ici)

Présentant leur méta-analyse sur les liens entre les nitrates alimentaires et la tension artérielle, Siervo et coll. émettaient récemment le souhait que des travaux ultérieurs puissent porter sur des sujets à risque cardiovasculaire [rubrique du 11 septembre 2013].

L’étude des auteurs allemands [Service de Cardiologie, Hôpital Universitaire de Düsseldorf] répond, en partie, à cette attente.

L’étude porte sur 21 sujets, dont l’âge moyen est de 63 ans. Evalué à 4.7, le score moyen de risque cardiovasculaire est considéré comme modérément élevé.

• Pendant 4 semaines, 11 d’entre eux (7 hommes et 4 femmes) reçoivent, par l’intermédiaire de l’eau de boisson et sous forme de nitrate de sodium, 9.3 mg de NO3- kg-1 j-1. Pour un sujet de 60 kg, la dose correspond à un apport de 560 mg de NO3- par jour, qu’apporterait par exemple, sous forme solide, un plat de 300 grammes d’épinards.

• Pendant 4 semaines également, 10 d’entre eux (6 hommes et 4 femmes), sujets témoins, reçoivent 3.45 mg Na+ kg-1 j-1, sous forme de chlorure de sodium.

A la fin des quatre semaines, chez les sujets du groupe [nitrate] et les sujets du groupe [contrôle], la concentration plasmatique en nitrate est, en moyenne et respectivement, de 16.3 et de 2.5 mg NO3- l-1, la concentration plasmatique en nitrite étant, en moyenne et respectivement, de 15.2 et 5.1 μg NO2- l-1.

Les apports en nitrate ne semblent pas avoir d’effet évident sur la tension artérielle diastolique, le rythme cardiaque et l’épaisseur intima-média.

Par contre, ils ont des effets bénéfiques sur la tension artérielle systolique, la fonction endothéliale et la rigidité vasculaire.

A la fin des quatre semaines:

• La tension artérielle systolique est, en moyenne et respectivement, chez les sujets du groupe [nitrate] et les sujets du groupe [contrôle], de 129 et 136 mm Hg (alors qu’au début de l’expérience, elle était équivalente dans les deux groupes: en moyenne et respectivement: 137 et 138 mm Hg).

• Une amélioration modeste de la fonction endothéliale s’observe chez les sujets du groupe [nitrate]. En témoigne, chez eux, une vasodilatation flux-dépendante, mesurée à l’artère brachiale, passant, en moyenne, de 6.0 à 6.5% (aucun effet de ce type n’est observé chez les sujets du groupe [contrôle]).

• La rigidité aortique, évaluée par la mesure de la vitesse de propagation de l’onde de pouls aortique, se trouve améliorée chez les sujets du groupe [nitrate]. La vitesse de propagation passe, en moyenne, chez eux, de 10.2 à 9.0 m/s, (elle passe, en moyenne, de 9.2 à 9.6 m/s chez les sujets du groupe [contrôle]).

En définitive, comme le montre cette étude, quand leur risque cardiovasculaire est déjà modérément augmenté [score de risque moyen: 4.7], les sujets âgés d’une soixantaine d’années tirent bénéfice d’une supplémentation alimentaire en nitrate. Celle-ci améliore leur fonction endothéliale, leur rigidité vasculaire, réduit leur tension artérielle systolique. Tout porte à croire qu’elle serait en mesure de prévenir ainsi la maladie hypertensive ou de retarder son apparition. [A dietary supplementation with inorganic nitrate improves endothelial dysfonction, vascular stiffness and reduces systolic blood pressure in the elderly with moderately increased cardiovascular risk[…]. This might prevent or delay development of essential hypertension and have an impact on the deleterious sequelae and clinical outcome in an aging population].

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Nitrates et nitrites salivaires en cas de parodontite

Sanchez, G.A., Miozza, V.A., Delgado, A. and Busch, L. (2014) Total salivary nitrates and nitrites in oral health and periodontal disease. Nitric Oxide 36, 31-35

(voir l'abstract ici)

Les auteurs argentins [Université de Buenos Aires] comparent les concentrations salivaires en NOx [nitrate NO3- + nitrite NO2-] et en nitrite [NO2-]

- chez 44 patients [31 hommes et 13 femmes] atteints de parodontite

- et 30 sujets sains [20 hommes et 10 femmes].

Les prélèvements salivaires sont effectués après 3 heures de jeûne.

En moyenne, les résultats obtenus sont les suivants:

 

Concentration de la salive en NOx [nitrate NO3- + nitrite NO2-] en μmol l-1

Concentration de la salive en nitrite [NO2-] en μmol l-1

Sujets sains (témoins)

800

300           (soit 14 mg NO2- l-1)

Patients atteints de parodontite avant traitement parodontal

1500

500           (soit 23 mg NO2- l-1)

Patients atteints de parodontite après traitement parodontal

1100

450           (soit 20 mg NO2- l-1)

Avant que le traitement parodontal ne soit mis en œuvre, les augmentations des concentrations salivaires en NOx [nitrate NO3- + nitrite NO2-] et en nitrite [NO2-] sont, chez les patients atteints de parodontite, à la fois nettes et significatives [A significant increase in salivary nitrates and nitrites was observed].

Cliniquement efficace, le traitement parodontal contribue ensuite à faire baisser ces concentrations salivaires en NOx [nitrate NO3- + nitrite NO2-] et nitrite [NO2-].

Selon l’hypothèse émise par les auteurs argentins, une parodontite pourrait être à l’origine d’une augmentation de la sécrétion salivaire en nitrate, et, par voie de conséquence, d’une augmentation de la concentration salivaire en nitrite. Cette dernière permettrait alors, en retour, de favoriser la lutte anti-infectieuse à l’égard des tissus parodontaux infectés [Therefore, an increase in nitrate secretion and a subsequent increase in salivary nitrite may contribute to the overall protective effect against those infections conditions, affecting both hard and soft oral tissues].

Il ne s’agit que d’une hypothèse, sur laquelle des travaux ultérieurs auront à se pencher [Further studies are needed to confirm this hypothesis].

Commentaire du blog

Sur un sujet très voisin, on se reportera au travail coréen de Han, D. et coll. (2012), rapporté dans la rubrique du 10 octobre 2012.

Quel qu’en soit le site, qu’elle soit pharyngée, amygdalienne ou dentaire, toute inflammation intra-buccale est, en réalité, susceptible de se traduire par une augmentation de l’expression de la NO synthase inductible [iNOS], donc, par une augmentation des teneurs salivaires en métabolites de l’oxyde nitrique, c’est-à-dire en nitrates et nitrites.

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Prise unique de nitrate et performance sportive

Muggeridge, D.J., Howe, C.C.F., Spendiff, O., Pedlar, C., James, P.E. and Easton, C. (2014) A single dose of beetroot juice enhances cycling performance in simulated altitude. Medicine and Science in Sports and Exercise 46, 143-150

(voir l'abstract ici)

En 2011, Vanhatalo et coll. montraient que l’ingestion d’un jus de betterave riche en nitrate entraînait, vingt-quatre heures plus tard, une réduction des perturbations métaboliques musculaires faisant suite à un exercice, lorsque celui-ci était effectué en hypoxie. Elle restaurait la tolérance à l’exercice à son niveau de normoxie [rubrique du 21 novembre 2011]. En 2012, Masschelein et coll. montraient également que l’ingestion, quotidiennement pendant six jours, d’un jus de betterave riche en nitrate diminuait de façon significative, en situation d’hypoxie, la consommation en oxygène, au repos comme en effort submaximal, et améliorait l’index d’oxygénation musculaire [rubrique du 5 janvier 2013].

Les effets de l’ingestion unique d’un jus de betterave riche en nitrate sur la consommation en oxygène lors d’un effort submaximal en situation d’hypoxie ou encore ses effets sur la performance physique lors d’un effort en altitude n’ont apparemment pas été, jusqu’à présent, étudiés. C’est cette lacune que les auteurs britanniques [Ecosse, Angleterre, Pays de Galles] cherchent à combler.

Neuf cyclistes, amateurs mais entraînés, âgés en moyenne de 28 ans, participent à l’étude.

 Trois heures après avoir ingéré,

- soit 70 ml d’un jus de betterave contenant 310 mg de nitrate NO3-,

- soit 70 ml d’un jus de betterave délesté de ses nitrates (placebo),

les sujets effectuent, en situation d’hypoxie et sur cyclo-ergomètre,

- un exercice submaximal de 15 minutes [15 min submaximal steady-state exercise at 60% maximum work…]

- et une course de 10 miles, soit 16.1 km […and a 16.1 km time trial].

L’air inspiré contenant 15% d’oxygène; l’altitude simulée est de 2500 mètres.

Chez les sujets qui ont reçu 310 mg de NO3- en une prise et chez ceux qui ont reçu le placebo les concentrations plasmatiques en nitrate NO3- juste avant l’effort sont, en moyenne et respectivement, de 9.3 et de 2.4 mg NO3- l-1, les concentrations plasmatiques en nitrite NO2- étant alors évaluées, respectivement et en moyenne, à 31.2 et 13.3 μg NO2- l-1.

Chez les sujets qui ont reçu 310 mg de NO3- en une prise et chez ceux qui ont reçu le placebo, les tensions artérielles systoliques vérifiées avant l’effort sont, en moyenne et respectivement, de 12.0 et 12.3 cm de Hg (p=0.041).

La consommation en oxygène pendant l’exercice de 15 minutes en état stable est trouvé significativement plus faible chez les sujets ayant reçu 310 mg de nitrate sous forme de jus de betterave que chez ceux qui ont reçu le placebo: en moyenne et respectivement 2542 et 2727 ml min-1.

De même, la course de 16.1 km sur cyclo-ergomètre est plus rapidement effectuée par les sujets qui ont reçu 310 mg de nitrate sous forme de jus de betterave trois heures plus tôt que chez ceux qui ont reçu le placebo. Le temps de course est, en moyenne, de 27 minutes et 44 secondes chez les premiers, de 28 minutes et 22 secondes chez les seconds. La différence est de 38 secondes. L’ingestion de 310 mg de nitrate NO3- sous forme de jus de betterave améliore la performance sportive en condition d’hypoxie de plus de 2 %.

Lors des étapes de montagne, les cyclistes du Tour de France peuvent monter jusqu’à 2.800 mètres d’altitude. Les participants du Marathon de l’Everest dépassent même les 5200 mètres. Le retentissement de l’hypoxie sur les performances physiques constitue alors, à l’évidence, un souci pour les athlètes [The deleterious impact of a hypoxic environment on endurance exercise performance is a major issue for many athletes. Competitions are regularly held in moderate and high altitude environments such as the mountain stages in the Tour de France (up to ~2800 m) and the Everest Marathon (up to ~5200 m)].

Dans de telles conditions d’hypoxie, l’ingestion trois heures avant l’épreuve d’un jus de betterave riche en nitrate pourrait constituer, pour les sportifs d’endurance, une aide simple et efficace [Consequently, ingestion of beetroot juice may be a practical and effective ergogenic aid for endurance exercise at altitude].

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Interférence des deux voies métaboliques

Carlström, M., Liu, M., Yang, T., Zollbrecht, C., Huang, L., Peleli, M., Borniquel, S., Kishikawa, H., Hezel, M., Persson, E.G., Weitzberg, E. and Lundberg, J.O. (2013) Crosstalk between nitrate-nitrite-NO and NO synthase pathways in control of vascular NO homeostasis. Antioxidants and Redox Signaling. Sous presse.

(voir l'abstract ici)

Dans l’organisme, deux voies métaboliques, agissant parallèlement, donnent lieu à la formation d’oxyde nitrique NO. Ce sont:

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

- et la voie nitrate alimentaire-nitrite-NO, d’origine exogène.

Les auteurs suédois [Karolinska Institute de Stockholm; Université d’Uppsala] cherchent à savoir si ces deux voies fonctionnent indépendamment l’une de l’autre, ou si, à l’inverse, entre elles des interférences existent.

Leur expérimentation porte sur des rats mâles Sprague-Dawley, des souris normales de type sauvage [C57BL/6NCrl] et des souris manquant du gène eNOS [«eNOS knockout» mice].

- Certains animaux reçoivent une alimentation standard (animaux témoins).

- D’autres reçoivent, pendant 8 à 10 semaines (rats) ou pendant 2 à 4 semaines (souris), une supplémentation en nitrate de sodium NaNO3, qui leur apporte:

- soit 6.2 mg NO3- kg-1 j-1

- soit 62 mg NO3- kg-1 j-1.

- Après quoi, entre autres examens, des prélèvements tissulaires sont effectués, pour analyse, sur l’aorte et le fundus gastrique (grosse tubérosité).

Chez les animaux étudiés, les auteurs suédois constatent que la supplémentation en nitrate, d’origine exogène, exerce bien une influence sur la voie de la NO synthase, à l’origine de la synthèse endogène en oxyde nitrique NO.

Chez le rat, la supplémentation en nitrate d’origine exogène:

- module la phosphorylation de la NO synthase endothéliale, vérifiée sur les tissus aortiques [Dietary nitrate modulates phosphorylation of aortic eNOS],

- module la phosphorylation des protéines kinases, vérifiée sur les tissus aortiques [Dietary nitrate modulates phosphorylation of protein kinases in aorta],

- diminue, du moins à forte dose,  l’activité de la NO synthase, vérifiée sur les tissus provenant du fundus gastrique (grosse tubérosité) [Tissue NOS activity is decreased by nitrate]

- diminue le rapport plasmatique citrulline/arginine, témoignant d’une diminution de l’activité globale des NO synthases [Dietary nitrate decreases the citrulline-arginine ratio in plasma]

Chez la souris normale de type sauvage, la supplémentation en nitrate d’origine exogène:

- augmente à faible dose, et diminue à forte dose, la concentration plasmatique en guanosine monophosphate cyclique (cGMP) [In mice supplemented with the low dose of nitrate, cGMP levels were higher than in control animals. However, cGMP levels were significantly reduced in mice treated with the high dose of nitrate],

- augmente, à forte dose, sur les artères carotides, les réponses contractiles à l’angiotensine II (phénomène non observé chez la souris «eNOS knockout») [Dietary supplementation with a high-dose of nitrate (4 weeks) was associated with stronger contractile responses to angiotensin II. […] These effects of nitrate were completely absent in eNOS null mice].

Ainsi l’étude suédoise montre que, chez le rongeur, une supplémentation prolongée en nitrate donne lieu à une diminution d’activité de la NO synthase endothéliale [In conclusion, this study shows that long-term dietary nitrate supplementation is associated with down-regulation of vascular eNOS activity in rodents].

Il conviendra, à l’avenir, de vérifier si cette interférence existe aussi, en pratique, chez l’homme. Il sera bon de savoir si, chez lui, les apports alimentaires habituels en nitrate sont suffisants pour interférer de quelque manière avec la voie de la NO synthase, à l’origine de la synthèse endogène en nitrate [The findings should be verified in humans to determine if amounts of nitrate achieved via a normal diet are sufficient to significantly influence the eNOS system]. 

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Nitrates, femmes sportives, course à pied

Lanceley, R., Ranchordas, M. and Ruddock, A. (2013) Effects of dietary nitrate supplementation on 5 km running time trial performance in trained female runners. British Journal of Sports Medicine 47:17 e4

(voir l'abstract ici)

L’amélioration des performances athlétiques après ingestion de nitrate NO3- est bien connue [Cf. page RUBRIQUES PAR THEMES]. L’efficacité de l’ingestion de nitrate sur les performances athlétiques de sportives entraînées n’a cependant été, jusqu’ici, que peu étudiée.

Les auteurs britanniques [Sheffield, Royaume-Uni] présentent un travail portant sur 11 sportives, âgées de 17 à 23 ans. Leur poids et leur taille sont, respectivement et en moyenne, de 53 kg et 1m 64. Leur VO2 max. est en moyenne de 52.6 ml.kg.min-1, ce qui témoigne de leur bon niveau d’entraînement.

L’étude est effectuée en double aveugle et cross over (washout de 14 jours)

Trois groupes peuvent être distingués:

- absence de supplémentation

- pendant 4 jours puis 2 heures et demie avant l’effort, ingestion de 140 ml d’une boisson placebo sans nitrate

- pendant 4 jours puis 2 heures et demie avant l’effort, ingestion de 140 ml d’un jus de betterave apportant 496 mg de nitrate NO3-

Au 5ème jour, sont évalués la tension artérielle systolique et le temps nécessaire pour accomplir une course à pied de 5 km.

Les résultats sont, en moyenne, les suivants:

 

Absence

de supplémentation

Supplémentation pendant 5 jours par placebo

Supplémentation pendant 5 jours par jus de betterave

Tension artérielle systolique (mm Hg)

122

120

114

Temps nécessaire pour effectuer la course de 5 km 

21 minutes et 27 secondes

21 minutes et 08 secondes

20 minutes et 37 secondes

Les différences ne sont pas statistiquement significatives.

Cependant, chez ces sportives entraînées, une double tendance apparaît:

- En cas d’ingestion de jus de betterave riche en nitrate, la tension artérielle systolique tend vers la diminution [Trends towards reductions after beetroot juice supplementation [BRJ] were observed, BRJ versus no supplementation: -8mmHg and BRJ versus placebo: -6mm Hg]

- En cas d’ingestion de jus de betterave riche en nitrate, le temps nécessaire pour accomplir 5 km de course à pied tend, de même, vers la diminution [Trends towards reductions after beetroot juice supplementation [BRJ] were observed, BRJ versus no supplementation: -49 seconds and BRJ and placebo: -31 seconds

Bien que la significativité statistique ne soit pas atteinte, une diminution de 31 secondes, sous l’effet du jus de betterave riche en nitrate, lors d’une course à pied de 5 km, n’est peut-être pas à négliger. Elle correspond à une amélioration de 2.4%. On pourrait imaginer que les sportives adeptes de la course à pied soient intéressées [Although not statistically significant, these results suggest BRJ supplementation improved 5 km trial performance over placebo by 31 s (2.4 %). Athletes should consider ingesting BRJ to improve 5 km running performance].

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Nitrate et cancer de l’ovaire

Crane, T.E., Khulpateea, B.R., Alberts, D.S., Basen-Engquist, K. and Thomson, C.A. (2014) Dietary intake and ovarian cancer risk: a systematic review. Cancer Epidemiology Biomarkers and Prevention 23, 255-273

(voir l'abstract ici)

Les auteurs américains [Tucson, Arizona; Buffalo, New York; Houston, Texas] recensent l’ensemble des études prospectives qui, parues entre le 1er janvier 2003 et le 15 mars 2013, ont pu être consacrées aux liens entre l’alimentation et le cancer de l’ovaire (200 cas au minimum pour chaque étude).

Parmi les 24 études passées en revue, ils dénombrent ainsi:

- une étude consacrée aux liens entre le cancer de l’ovaire et les nitrates:

- celle de la «National Institutes of Health-American Association of Retired Persons (NIH-AARP) Diet and Health Study» [Aschebrook-Kilfoy et coll., 2012]

- et trois études consacrées aux liens entre le cancer de l’ovaire et la consommation de légumes:

- celle de la «Swedish Mammography Cohort» [Larsson et coll., 2004],

- celle de l’«European Prospective Investigation into Cancer and Nutrition» (EPIV) [Schulz et coll., 2005]

- celle de la «Netherlands Cohort Study on Diet and Cancer» [Mommers et coll., 2005),

L’étude d’Aschebrook-Kilfoy et coll. (2012) a déjà été présentée dans la rubrique du 26 février 2012 du blog «Nitrates et Santé». A priori, elle pourrait faire envisager un lien positif entre les apports en nitrate et le risque d’apparition du carcinome épithélial de l’ovaire. Elle suscite, en réalité, comme l’a précisé le commentaire du blog, un certain nombre de réserves méthodologiques.

Aucune des trois études qui analysent, par ailleurs, les liens entre la consommation de légumes et le risque du cancer ovarien ne conclut positivement.

Les études de Schulz et coll. (2005) et de Mommers et coll. (2005) ne montrent aucune corrélation, ni positive ni négative, entre la consommation de légumes et le risque de cancer ovarien [risques relatifs (RR) respectifs de 0.92 et 0.98). Dans le travail de Larsson et coll. (2004), si on la compare à une consommation faible de légumes, une consommation importante de légumes diminue de plus du tiers le risque de cancer ovarien (risque relatif de 0.61) [In the Swedish Mammography Cohort, higher vegetable intake (≥ 3 servings per day) as compared to low intake (< 1.0 serving/day) was associated with a 39 % lower risk for ovarian cancer, but no association was demonstrated in two other cohorts].

Commentaire du blog

Les légumes apportent habituellement quelque 80 % des nitrates exogènes. Si, comme semble le montrer les trois études consacrées à la consommation des légumes et l’incidence du cancer de l’ovaire, les liens entre l’une et l’autre sont inexistants voire négatifs, les données rapportées par Aschebrook-Kilfoy et coll. (2012) ne peuvent être envisagées qu’en prenant, à leur égard, une certaine distance.

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Nitrates et nitrites dans les légumes

Iammarino, M., Di Taranto, A. and Cristino, M. (2014) Monitoring of nitrites and nitrates levels in leafy vegetables (spinach and lettuce): A contribution to risk assessment. Journal of the Science of Food and Agriculture 94,773-778

(voir l'abstract ici)

L’article vient en complément d’un précédent, écrit par la même équipe dans Food Chemistry et présenté dans la rubrique du 20 septembre 2013.

Par chromatographie ionique, les auteurs italiens [Foggia, régions des Pouilles et de Basilicate] mesurent, entre juin 2010 et décembre 2011, les concentrations en nitrate NO3- et nitrite NO2- de 75 épinards et 75 laitues.

· Epinards

Dans les épinards, la concentration moyenne en nitrate NO3- est de 892 mg kg-1, la concentration maximale de 2978 mg NO3- kg-1. La concentration en nitrate de quatre échantillons dépasse la limite maximale légale autorisée: [2000 mg kg-1]. Le dépassement est constaté dans 5% des cas.

Dans les épinards, la présence de nitrite NO2- est constatée dans 15 échantillons sur 25 [60% des cas]. La concentration est dite «faible» dans douze échantillons, et «forte» dans les trois autres. Elle peut aller jusqu’à 197 mg NO2- kg-1.

· Laitues

Dans les laitues, la concentration moyenne en nitrate NO3- diffère sensiblement d’une variété à l’autre. Dans la laitue Canasta et la laitue mixte [mixed lettuce], elle est, respectivement, de 155 et 409 mg kg-1. Dans la laitue Iceberg, la laitue Trocadero, la scarole, la laitue romaine, la laitue «Butterhead», elle est respectivement de 928, 1053, 1267, 1759 et 2149 mg kg-1. Dans un échantillon de laitue «Butterhead», la concentration en nitrate peut aller jusqu’à 5101 mg kg-1. La concentration en nitrate de cinq échantillons de salade dépasse la limite maximale autorisée [3000 mg kg-1]. Le dépassement est constaté dans 7% des cas.

Dans une laitue, en l’occurrence une laitue romaine, des nitrites sont détectés, à la concentration de 66 mg NO2- kg-1.

Les auteurs italiens font des déductions d’ordre réglementaire.

Puisque, disent-ils, les concentrations en nitrate NO3- dépassent, dans l’ensemble, les limites réglementaires dans 6% des cas, il est justifié d’effectuer des contrôles [Considering the not negligible percentage of «not-compliant» samples obtained relating to nitrates concentrations (6%), control is needed].

Puisque, disent-ils, les nitrites NO2- peuvent être présents dans ces légumes, notamment dans les épinards, à des concentrations non négligeables, il conviendrait que le Conseil des Communautés européennes ne se contente pas de fixer, pour les légumes, une concentration maximale admissible en nitrate NO3-, mais qu’il fixe également une concentration maximale admissible en nitrite NO2- [With regard to nitrite levels, it is possible to affirm that these residues may be present, at not negligible concentrations, especially in spinaches. Therefore, it is necessary to introduce a «maximum admissible level» for nitrite in the Communities Regulations].

Ils ajoutent que de nouvelles recherches sont à prévoir, afin de comprendre le mécanisme de la formation des nitrites dans les feuilles des végétaux [Moreover, this study lays the foundations for future researches focused to deepen the biochemical mechanisms that bring about the nitrites development in leafy vegetables]

Commentaire du blog

Les auteurs semblent ignorer les bases du métabolisme des nitrates.

Les nitrates NO3- ne sont transformés en nitrites NO2- que lorsqu’ils sont en présence d’une population microbienne extrêmement abondante, plus précisément lorsque le nombre de bactéries du milieu concerné dépasse 106 ml-1 [Cf. rubriques des 7, 11 et 14 mai 2010].

La présence de nitrites dans les feuilles d’épinards et de laitues analysées par les auteurs montre simplement qu’elles ont été trop longtemps laissées à température ambiante. Il n’est donc nul besoin de procéder à de nouvelles réglementations inutiles.

Le seul risque que les nitrates font courir la santé est indirect. Il concerne le nourrisson, lorsque dans le biberon les nitrates sont transformés en nitrites à la suite d’une pullulation microbienne dépassant 106 germes ml-1. Le risque de méthémoglobinémie infantile existe lorsque le biberon est préparé avec une eau de puits «sordide». Il existe aussi si l’on présente au nourrisson une soupe de légumes (carottes, épinards) ayant échappé aux règles d’hygiène standard. Lorsqu’ils sont gardés au réfrigérateur, le biberon ou le petit pot déjà ouvert ne doivent pas y rester plus de vingt-quatre heures. Lorsqu’ils sont laissés à température ambiante, le biberon ou le petit pot déjà ouvert ne doivent pas y rester plus de six heures.

La notion est classique. Lorsque les règles d’hygiène classiques ne sont pas respectées, des quantités considérables de nitrites NO2- peuvent apparaître dans les feuilles des légumes, les taux observés pouvant dépasser 2000 mg NO2- kg-1 [Hölscher et Natzchka, 1964; Filer et coll., 1970; Hunt et Turner, 1994].

La préparation d’un biberon ou d’un petit pot pour le nourrisson répond donc à un seul principe: respecter les règles d’hygiène.

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Récapitulatif 2013 et bonne année 2014

 

L’année 2013 est maintenant terminée.

Le moment est venu de faire à nouveau le point.

Depuis octobre 2009, grâce à un total de 340 rubriques, le blog «Nitrates et Santé» a, pour ses lecteurs, présenté, analysé, commenté plus de 300 articles scientifiques consacrés, directement ou indirectement, aux liens pouvant exister entre les nitrates alimentaires et la santé de l’homme.

Sur les 340 rubriques, 70 ont vu le jour au cours des 12 derniers mois.

En 2013, peu de rubriques ont, en premier chef, concerné les griefs.

- 5 d’entre elles ont eu trait aux supposés griefs carcinologiques,

- aucune à celui qu’invoquent, on le sait à tort, les instances administratives pour retenir dans l’eau d’adduction publique leur norme réglementaire de 50 mg de nitrate par litre, le grief méthémoglobinémique.

En 2013, par contre, nombreuses ont été les rubriques spécialement affectées aux effets bénéfiques des ions nitrate. On dénombre:

- 4 rubriques consacrées à leurs effets bénéfiques gastroduodénaux,

- 11 rubriques consacrées à leurs effets bénéfiques sur les exercices physiques et sportifs,

- 21 rubriques consacrées à leurs effets bénéfiques cardiovasculaires.

En mars 2013, un dossier spécial de 14 pages: «Nitrates et santé. L’étonnante contre-enquête» a été présenté par l’hebdomadaire: «La France Agricole» [n° 3478 du 15 mars 2013, pages 38-51]. Parfaitement étayé sur le plan scientifique, il fait honneur à leurs rédacteurs. Le blog «Nitrates et santé» en a relayé la teneur dans 5 rubriques [21, 25, 29 mars et 2 et 7 avril 2013].

Les 4 et 5 mai 2013, le 5ème symposium international consacré au rôle des ions nitrite et nitrate en physiologie, physiopathologie et thérapeutique [Fifth International Meeting on the Role of Nitrite and Nitrate in Physiology, Pathophysiology, and Therapeutics] s’est tenu à Pittsburgh [Pennsylvanie, USA]. Après avoir relaté le programme des 6 sessions dans la rubrique du 20 juin 2013, le blog «Nitrates et santé» a rendu compte de la teneur de 7 affiches dans les rubriques des 5 et 30 juillet, des 9, 20, 24 et 28 août et du 2 septembre 2013.

Très bonne année 2014 à tous.

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Apport en nitrate et retentissement vasculaire

Liu, A.H., Bondonno, C.P., Croft, K.D., Puddey, I.B., Woodman, R.J., Rich, L., Ward, N.C., Vita, J.A. and Hodgson, J.M. (2013) Effects of a nitrate-rich meal on arterial stiffness and blood pressure in healthy volunteers. Nitric Oxide 35, 123-130

(voir l'abstract ici)

Une équipe scientifique à la fois australienne et américaine [Perth, Australie occidentale; Adélaïde, Australie méridionale; Boston, Massachusetts, USA] se propose d’évaluer le retentissement vasculaire, dans les heures qui suivent, d’un repas simple comprenant, entre autres, des épinards riches en nitrate NO3- [The objective of our study was to assess the acute vascular effects of an easily achieved intake of nitrate, derived from a single meal containing nitrate-rich spinach].

26 sujets en bonne santé, âgés de 38 à 69 ans, participent à une étude randomisée, en cross-over, les repas contenant:

- soit une quantité très faible de nitrate (groupe contrôle)

- soit 220 mg de nitrate NO3-, provenant d’épinards

Deux heures après l’ingestion du repas riche en nitrate, alors qu’elle est multipliée par 7, la concentration salivaire en nitrate atteint, en moyenne, 81 mg NO3- l-1, tandis que, multipliée par 8, la concentration salivaire en nitrite s’élève, en moyenne, jusqu’à 21 mg NO2- l-1 [Spinach resulted in an eightfold increase in salivary nitrite and a sevenfold increase in salivary nitrate concentrations].

Par comparaison avec le groupe contrôle, dans les 3 heures et demie qui suivent, le groupe qui consomme un repas riche en épinards, contenant 220 mg de nitrate NO3-, est l’objet d’un certain nombre de modifications vasculaires favorables. Dans ce groupe, certaines modifications sont significatives, notamment:

- la diminution de la pression artérielle systolique (P <0.001),

- la diminution de la pression artérielle différentielle, ou pression pulsée, (différence entre le pic systolique de la pression et la pression de la fin de la diastole) (P <0.001),

- l’augmentation de l’indice d’élasticité des artères de gros calibre (P <0.001).

La pression artérielle diastolique (P = 0.13), l’indice d’élasticité des artères de petit calibre (P = 0.98)  et la vitesse de l’onde de pouls carotido-fémorale (P = 0.07) ne sont pas, par contre, significativement modifiés.

Comme on le sait, la pression artérielle et la rigidité artérielle majorent, l’une et l’autre, le risque cardiovasculaire [Blood pressure and arterial stiffness are both strong and independent predictors of cardiovascular disease risk]. Les améliorations portant sur ces deux facteurs, que l’on enregistre dans les heures qui suivent un repas riche en épinards et en nitrate, persistent-elles au long cours lors d’apports similaires quotidiennement répétés? [It remains uncertain whether improvements in blood pressure and arterial stiffness can be sustained with longer-term consumption of nitrate-rich diets]. Les auteurs appellent de leurs vœux des études complémentaires sur le sujet.

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Nitrates alimentaires et agrégation plaquettaire

 

Velmurugan, S., Kapil, V., Ghosh, S.M., Davies, S., McKnight, A., Aboud, Z., Khambata, R.S., Webb, A.J., Poole, A. and Ahluwalia, A. (2013) Antiplatelet effects of dietary nitrate in healthy volunteers: Involvement of cGMP and influence of sex. Free Radical Biology and Medicine 65, 1521-1532

(voir l'abstract ici)

Au cours des dernières décennies, les pathologies cardiovasculaires aiguës ont été l’objet d’importants progrès thérapeutiques.

L’infarctus du myocarde bénéficie, par exemple, de l’intervention coronarienne percutanée [ICP], qui met en place une endoprothèse («stent» ou tuteur). L’accident vasculaire cérébral ischémique peut bénéficier de la thrombolyse rapide par activateur tissulaire du plasminogène. Ce sont des traitements de première ligne qui ne peuvent se concevoir sans une prévention secondaire de deuxième ligne, reposant sur la prescription d’aspirine ou de divers autres médicaments antiagrégants plaquettaires, tel le prasugrel.

La prévention primaire des pathologies athérothrombotiques continue, par contre, à susciter des interrogations [Progress with respect to primary prevention of atherothrombotic events […] remains an issue]. De récentes méta-analyses ont confirmé que, dans ce contexte,  l’aspirine au long cours n’est pas dénuée de risque hémorragique. La prescription au long cours de statines à des sujets «sains» comporte également des effets indésirables. Dans ces conditions, on comprend que des équipes de recherche s’intéressent tout particulièrement aux effets bénéfiques, éventuellement antithrombotiques, des régimes riches en fruits et légumes [Such issues have fuelled desires to better harness the beneficial and potentially antithrombotic effects of diets rich in fruit and vegetables].

Les auteurs britanniques [«Queen Mary University» de Londres; Université de Bristol] présentent les résultats d’une étude randomisée, en cross over, portant sur 24 sujets sains, 12 hommes et 12 femmes, d’âge compris entre 18 et 45 ans, qui ne reçoivent aucun traitement, exception faite, chez les femmes, d’une possible contraception orale. Les sujets ingèrent:

- soit de l’eau de boisson à très faible teneur en nitrate (à titre de placebo)

- soit un volume équivalent de jus de betterave, apportant approximativement 190 mg de nitrate NO3-.

Chez ces sujets, les concentrations plasmatiques en nitrate NO3- et en nitrite NO2- sont respectivement,

▪ chez l’homme:

- de 1.5 mg NO3- l-1 et 9.2 μg NO2- l-1 avant toute ingestion,

- et de 8 mg NO3- l-1 et 16 μg NO2- l-1 après l’ingestion des 496 mg de nitrate,

▪ chez la femme:

- de 1.5 mg NO3- l-1 et 13.8 μg NO2- l-1 avant toute ingestion,

- et de 9.3 mg NO3- l-1 et 23 μg NO2- l-1 après l’ingestion des 496 mg de nitrate.

Faisant appel avant l’ingestion de jus de betterave puis 3 heures plus tard à l’agrégométrie plaquettaire par technique photométrique, les auteurs étudient l’agrégation plaquettaire ex vivo en réponse à l’adénosine diphosphate (ADP) (10 μmol/L), au collagène (3 μg/ml) et à l’épinéphrine (10 μmol/L). Les résultats diffèrent chez l’homme et chez la femme:

▪ chez l’homme, trois heures après l’ingestion de jus de betterave, l’agrégation plaquettaire est diminuée quand l’agoniste ajouté est l’adénosine diphosphate ou bien le collagène. Elle ne l’est pas en présence d’épinéphrine.

▪ chez la femme, à la troisième heure et à cette dose, l’ingestion de jus de betterave est sans influence sur l’agrégation plaquettaire [Inorganic nitrate […] raised circulating nitrate and nitrite levels in both sexes and atttenuated ex vivo platelet aggregation responses to ADP and, albeit to a lesser extent, collagen, but not epinephrine in male but not female volunteers].

Les auteurs montrent, en outre, que, chez l’homme, une supplémentation de 496 mg de NO3- sous forme de nitrate de potassium [KNO3] diminue l’expression de la P-sélectine en même temps qu’elle augmente le taux de cGMP plaquettaire, qui passe de 20 à 40 fmol/108 plaquettes. Ces effets ne sont pas observés chez la femme [In males, attenuation of ex vivo platelet reactivity following inorganic nitrate ingestion was associated with a doubling of platelet cGMP levels and a significant suppression of P-selectin expression […]. In contrast, the lack of effect of inorganic nitrate consumption in females was associated with an absence of any rise in platelet cGMP levels and no changes in P-selectin expression].

Puisque la diminution de l’agrégation plaquettaire, constatée chez l’homme après l’ingestion de nitrate NO3-, est accompagnée d’une élévation des taux de cGMP plaquettaire, il est envisageable qu’elle fasse intervenir localement l’oxyde nitrique NO. Selon les auteurs, la réduction in vivo de l’ion nitrite NO2- en oxyde nitrique NO a lieu, non dans les plaquettes, mais dans les globules rouges [We show that inorganic nitrate ingestion in males elevates platelet cGMP levels implicating NO in the anti-aggregatory effects […]. It is therefore probable that in vivo nitrite reduction occurs, at least in part, at the erythrocyte].

Cette importante étude à deux intérêts principaux:

- Elle incite à continuer à s’intéresser vivement au rôle que pourrait jouer à l’avenir la supplémentation au long cours en nitrate alimentaire dans la prévention primaire des complications athérothrombotiques [Our studies provide strong support for further clinical trials investigating the potential of dietary nitrate as an adjunct to current antiplatelet therapies to prevent atherothrombotic complications].

- Elle détecte pour la première fois ce qui ressemble à un dimorphisme sexuel plaquettaire. Il semblerait que la réactivité plaquettaire en présence d’oxyde nitrique NO diffère d’un sexe à l’autre, l’activité de la guanylyl cyclase soluble [sGC] pouvant, par exemple, être plus faible chez la femme que chez l’homme [We suggest that the differences in bioactivity relate to a reduced sGC activity in females acompared to males].

Commentaire du blog

Le risque de thrombose veineuse est plus élevé chez la femme jeune que chez l’homme jeune. Plusieurs facteurs classiques sont connus pour jouer un rôle dans cette augmentation féminine du risque thrombotique, notamment la contraception œstroprogestative et les grossesses.

Les auteurs mettent sur le compte éventuel d’un «dimorphisme sexuel» l’agrégation plaquettaire dissemblable entre homme et femme. La différence constatée ne pourrait-elle être plus simplement liée au traitement œstroprogestatif reçu par un certain nombre de femmes participant à l’étude?

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Commentaire de: Corti, P., Tejero, J. and Gladwin, M.T. (2013) Evidence mounts that red cells and deoxyhemoglobin can reduce nitrite to bioactive NO to mediate intravascular endocrine NO signaling: commentary on “Anti-platelet effects of dietary nitrate in healthy volunteers: involvement of cGMP and influence of sex”. Free Radical Biology and Medicine 65, 1518-1520

(voir la référence ici)

Dans la même revue, trois auteurs américains [Pittsburgh, Pennsylvanie] expriment leur intérêt pour le travail britannique. Attirant l’attention des lecteurs sur le rôle des globules rouges dans le mécanisme de l’inactivation plaquettaire dépendante des nitrites, ils présentent un schéma à deux volets:

Le schéma montre bien que l'inactivation plaquettaire nitrite-dépendante exige la présence de globules rouges:

1) En l'absence de globules rouges, en présence de plaquettes seules, l'ion nitrite NO2- ne peut être transformé en oxyde nitrique NO.

2) Quand les plaquettes sont en présence de globules rouges, la situation devient différente. Dans le globule rouge, l’ion nitrite peut, en effet, être transformé en oxyde nitrique NO, en raison d’une réaction de l’ion nitrite NO2- avec la désoxyhémoglobine. De petites quantités d’oxyde nitrique diffusent ensuite du globule rouge vers les plaquettes avoisinantes. D’où une augmentation des teneurs intraplaquettaires en cGMP et une diminution de l’activité plaquettaire. Le mécanisme de coopération globules rouges-plaquettes fonctionne d’autant mieux que la concentration en oxygène est basse.

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