NOx dans diverses pathologies

Caimi, G., Hopps, E., Montana, M., Carollo, C., Calandrino, V., Incalcaterra, E., Canino, B. and Lo Presti, R. (2013) Nitric oxide metabolites (nitrite and nitrate) in several clinical conditions. Clinical Hemorheology and Microcirculation. Sous presse.

(voir l'abstract ici)

Les auteurs italiens [Palerme, Sicile] mesurent les concentrations plasmatiques de NOx [Nitrate NO3- + Nitrite NO2-] à jeun dans diverses pathologies.

Afin de les comparer à celles de sujets témoins, ils les mesurent

- 1) chez 25 patients atteints d’hypertension artérielle essentielle modérée, non traitée. En moyenne, les tensions artérielles systolique et diastolique des patients sont respectivement évaluées, dans la journée, à 134 et 86 mm Hg.

- 2) chez 41 patients atteints d’une insuffisance rénale chronique soumise aux seules prescriptions hygiéno-diététiques et médicamenteuses. En moyenne, leur créatininémie et leur clearance de la créatinine sont respectivement évaluées à 3 mg dl-1 et 29 ml min-1.

- 3) chez 42 patients atteints d’insuffisance rénale, sous dialyse.

- 4) chez 106 patients atteints de syndrome métabolique, selon les critères de la Fédération Internationale du Diabète [FID].

- 5) chez 14 patientes, atteintes de sclérodermie systémique avec syndrome de Raynaud.

- 6) chez 105 patients relativement jeunes, d’âge inférieur à 46 ans, victimes d’un infarctus myocardique récent.

- 7) chez 48 patients atteints de syndrome d’apnées obstructives du sommeil [SAOS].

In vivo, la demi-vie de l’oxyde nitrique NO est fort brève, inférieure à un dixième de seconde, rappellent les auteurs Cet oxyde nitrique NO est très rapidement converti en nitrite NO2-, dont la demi-vie n’est que de quelques minutes. Il est aussi converti en nitrate NO3-, ion beaucoup plus stable. On comprend que la concentration en NOx plasmatique soit, dès lors, un reflet presque exclusif de la concentration plasmatique en nitrate NO3- [In vivo NO has a very short life (less than 0.1 sec) and it is converted into nitrite (NO2-), which has a half-life of a few minutes, and into the more stable nitrate (NO3-). Then NOx represents almost only the nitrate concentration].

Pour les 6 premières catégories de patients, la concentration plasmatique en NOx, mesurée à jeun, est, en moyenne, plus élevée que chez les sujets témoins. Seules les concentrations plasmatiques moyennes en NOx des patients atteints de syndrome d’apnées obstructives du sommeil sont à peu près identiques à celles des sujets témoins.

Ainsi les concentrations plasmatiques moyennes en NOx sont évaluées, respectivement, chez les patients et les sujets témoins

- 1) en cas d’hypertension artérielle essentielle et modérée, à 49 μg l-1, vs 28

- 2) en cas d’insuffisance rénale chronique, soumise aux seules prescriptions hygiéno-diététiques et médicamenteuses, à 74 μg l-1, vs 24

- 3) en cas d’insuffisance rénale, sous dialyse, à 69 μg l-1, vs 24

-4) en cas de syndrome métabolique à 80 μg l-1, vs 28

-5) en cas de sclérodermie systémique avec syndrome de Raynaud à 38 μg l-1, vs 23

- 6) en cas d’infarctus du myocarde récent du sujet jeune à 64 μg l-1, vs 24

- 7) en cas de syndrome d’apnées obstructives du sommeil [SAOS] à 28 μg l-1, vs 28.

Les auteurs italiens considèrent que l’augmentation des concentrations plasmatiques en NOx enregistrée dans les six premières catégories est vraisemblablement la traduction, dans chacune des conditions, d’une activation de la NO synthase inductible [In conclusion, the data described seem to point out a role of iNOS activation in almost all the clinical conditions considered […]. Then it is possible to suppose that the NOx increase found in arterial hypertension, chronic kidney disease, metabolic syndrome, systemic sclerosis and juvenile myocardial infarction can reflect this hyperactivation].

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Apports en nitrate et cancer de la vessie

Catsburg, C.E., Gago-Dominguez, M., Yuan, J.-M., Castelao, E., Cortessis, V.K., Pike, M.C. and Stern, M.C. (2014) Dietary sources of N-nitroso compounds and bladder cancer risk: Findings from the Los Angeles Bladder Cancer Study. International Journal of Cancer 134, 125-135

(voir l'abstract ici)

Dans les registres de Los Angeles, 2098 cas de cancer de la vessie ont pu être enregistrés entre le 1er janvier 1987 et le 30 avril 1996. Dans leur étude cas-contrôle, les auteurs américains et espagnols [Los Angeles et New York; Saint-Jacques de Compostelle et Vigo (Galice)] comparent:

- 1660 d’entre eux (1523 blancs non-hispaniques, 152 hispaniques et 102 Afro-américains)

- à des sujets contrôles appariés par âge, sexe et origine ethnique.

Dans cette étude, la population est masculine à 79 %. Au moment du diagnostic, les patients ont, en moyenne, 54 ans.

L’étude s’intéresse surtout aux divers apports en nitrosamines, mais aussi à leurs précurseurs. Les patients et les témoins répondent à un questionnaire portant, notamment, sur leurs habitudes alimentaires. Les patients atteints de cancer de la vessie sont tout spécialement interrogés sur leurs habitudes alimentaires lors des deux années précédant le diagnostic.

Il est possible d’extraire de l’étude des données ayant trait aux liens éventuels entre, d’une part, les apports quotidiens en nitrate NO3- et en nitrite NO2- et, d’autre part, l’incidence du cancer de la vessie.

Les résultats sont globalement négatifs. Comme le montrent les deux tableaux ci-dessous, que l’on considère les sujets non-fumeurs, les sujets fumeurs ou l’ensemble des sujets, aucun lien statistiquement significatif n’apparaît entre l’importance des apports quotidiens en nitrate NO3- et l’incidence du cancer de la vessie. Aucun lien n’apparaît, non plus, entre l’importance des apports quotidiens en nitrite NO2- et la même incidence du cancer de la vessie.

 

Tous les sujets

Sujets non-fumeurs

Sujets fumeurs

Apports quotidiens en nitrate NO3- (mg)

Odds Ratio

Odds Ratio

Odds Ratio

Q1: <64.4

1.0 (référence)

1.0 (référence)

1.0 (référence)

Q2: 64.4 – 91.4

0.79

0.95

0.75

Q3: 91.5 – 117.3

0.74

0.91

0.71

Q4: 117.4 – 148.4

0.78

1.17

0.70

Q5: > 148.4

0.90

0.81

0.96

p-trend

0.598

0.844

0.759

 

 

Tous les sujets

Sujets non-fumeurs

Sujets fumeurs

Apports quotidiens en nitrite NO2- (μg)

Odds Ratio

Odds Ratio

Odds Ratio

Q1: < 235

1.0 (référence)

1.0 (référence)

1.0 (référence)

Q2: 235 – 311

0.75

0.81

0.72

Q3: 312 – 400

0.81

1.03

0.74

Q4: 401 – 533

0.82

1.19

0.73

Q5: > 533

0.89

1.56

0.77

p-trend

0.921

0.063

0.341

 

Il en va d’ailleurs de même pour les nitrosamines, dans leur ensemble. Comme le montre le tableau ci-dessous, que l’on considère les sujets non-fumeurs, les sujets fumeurs ou l’ensemble des sujets, aucun lien statistiquement significatif n’apparaît entre l’importance des apports quotidiens en nitrosamines et l’incidence du cancer de la vessie.

 

Tous les sujets

Sujets non-fumeurs

Sujets fumeurs

Apports quotidiens en nitrosamines (ng)

Odds Ratio

Odds Ratio

Odds Ratio

Q1: <14.7

1.0 (référence)

1.0 (référence)

1.0 (référence)

Q2: 14.7 – 24.8

1.08

1.01

1.09

Q3: 24.9 – 36.2

1.01

0.99

1.03

Q4: 36.3 – 54.4

1.03

0.77

1.12

Q5: > 54.4

1.03

1.52

0.96

p-trend

0.984

0.281

0.701

 Commentaire du blog

La fiabilité des estimations par questionnaire rétrospectif des apports en nitrate, en nitrite et en nitrosamines est sujette à caution. A demi-mot, les auteurs eux-mêmes le reconnaissent.

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Nitrate et fonction endothéliale en cas de léger surpoids

Joris, P.J. and Mensink, R.P. (2013) Beetroot juice improves in overweight and slightly obese men postprandial endothelial function after consumption of a mixed meal. Atherosclerosis 231, 78-83.

(voir l'abstract ici)

Les auteurs néerlandais appartiennent à la fois au «NUTRIM School for Nutrition, Toxicology and Metabolism» de l’Université de Maastricht et au «Top Institute of Food and Nutrition» [TIFN] de Wageningen.

Leur objectif est de vérifier si l’ingestion de jus de betterave freine l’affaiblissement de la fonction endothéliale consécutif à un apport lipidique.

Légèrement obèses, les 20 hommes participant à l’étude sont, par ailleurs, en bonne santé. Leur indice de masse corporelle [IMC] est compris entre 28 et 35 kg/m2.

On leur demande d’ingérer un repas comprenant 56.6 grammes de graisse, 137 grammes de sucres et 45 grammes de protéines, auquel sont ajoutés

- soit une boisson standard

- soit 140 ml d’un jus de betterave concentré [Beet it], apportant quelque 500 mg de nitrate NO3-.

Une, deux et quatre heures après l’ingestion des 140 ml de jus de betterave, la concentration plasmatique en NOx [nitrate NO3- + nitrite NO2-] est augmentée, en moyenne et respectivement, de 160, 190 et 210 nmol l-1.

Par un procédé de dilatation flux-dépendante, la fonction endothéliale macrovasculaire est mesurée à l’artère brachiale, à jeun puis deux heures après l’ingestion du repas et de la boisson associée.

Par rapport à la valeur à jeun, deux heures plus tard, lorsque la boisson associée est la boisson «standard» dépourvue de nitrate, la dilatation flux-dépendante est statistiquement réduite [P = 0.026]. Elle reste, par contre, inchangée, lorsque la boisson associée est le jus de betterave concentré, riche en nitrate [P = 0.58].

Ainsi, chez l’homme sain et en légère surcharge pondérale, l’ingestion d’une seule dose de jus de betterave réussit à atténuer le phénomène postprandial d’affaiblissement de la dilatation flux-dépendante, cette atténuation étant vraisemblablement liée à l’augmentation générée des concentrations en nitrate NO3- et en nitrite NO2- [In summary, our data indicate that in healthy overweight and slightly obese men a single dose of beetroot juice attenuates the postprandial impairment of flow-mediated dilation [FMD] following a mixed meal, possibly through increases in plasma NO concentrations]. Il reste à déterminer si une telle amélioration de l’affaiblissement post-prandial, à la fois fréquent et transitoire, de la dilatation flux-dépendante constitue, à la longue, un authentique bénéfice pour la santé [It remains to be investigated whether improvement of the frequent but transient postprandial lowering of the flow-mediated dilation [FMD] response beneficially affects health].

Les auteurs néerlandais [Maastricht et Wageningen] font remarquer que les 500 grammes de nitrate NO3- apportés par le jus de betterave concentré pourraient tout aussi bien être fournis par 200 à 300 grammes de betterave ou d’épinards frais.

Par ailleurs, cet apport de 500 grammes de nitrate,

- lui-même, plus de deux fois inférieur à celui du «DASH diet» [Dietary Approaches to Stop Hypertension], prescrit aux Etats-Unis chez le sujet hypertendu,

- dépasse de plus de 40 % la Dose Journalière Admissible [DJA] officielle, que l’Organisation Mondiale de la Santé [OMS] continue à préconiser. Cette DJA officielle, de 3.7 mg NO3- kg-1 de poids corporel jour-1, correspondrait à 333 mg NO3- jour-1 pour un sujet de 90 kg. Toutefois, ajoutent les auteurs néerlandais à propos de cette DJA officielle, les arguments plaidant pour une toxicité des ions nitrate sont «faibles»; et les données épidémiologiques à la disposition du monde scientifique n’incitent pas à restreindre la consommation en nitrate [However, evidence for adverse effects of NO3- in humans is weak, and epidemiological data do not provide evidence to restrict NO3- consumption].

Commentaire du blog

Ces réflexions, émises à propos de la Dose Journalière Admissible [DJA] que préconise encore l’Organisation Mondiale de la Santé [OMS], méritent d’être retenues.

La DJA de l’OMS s’appuie, en effet, sur un rapport de deux auteurs néerlandais, rédigé en 2003:

- G.J.A. Speijers [Section Public Health of the Centre for Substances & Risk Assessment, National Institute of Public Health and Environmental Protection, Bilthoven]

- et P.A. van den Brandt [Department of Epidemiology, Maastricht University, Maastricht]

(voir  le rapport de 2003 ici) 

Or, également néerlandais, les auteurs de l’article d’«Atherosclerosis» travaillent, tout comme le deuxième auteur du rapport [P.A. v d B.], à Maastricht.

Ceci étant, lorsqu’ils écrivent que la toxicité des ions nitrate NO3- est «faible» [weak], les auteurs de l’article d’«Atherosclerosis» font preuve d’une prudence de langage excessive [sans, d’ailleurs, expliciter leur crainte]. Rappelons que le seul danger, la méthémoglobinémie, ne concerne que les ions nitrite NO2(non les ions nitrate), présents dans le biberon du nourrisson. Les ions nitrate NO3- sont, eux-mêmes, sans aucun danger pour la santé, quelle que soit la dose ingérée. Ils sont uniquement bénéfiques.

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La pyramide des nitrites

Shiva, S. (2013) Nitrite: A physiological store of nitric oxide and modulator of mitochondrial function. Redox Biology 1, 40-44

(voir l'article entier avec les figures ici)

Disponible depuis 1985, la revue «Free Radical Biology and Medicine» [FRBM] est l’organe officiel de la «Society for Free Radical Biology and Medicine»  [SFRBM] et de la «Society for Free Radical Research-Europe» [SFRR Europe]. Depuis le début de cette année, les deux «sociétés» lui ont ajouté une revue-sœur, d’accès ouvert [an open access «sister» to FRBM]: le «Redox Biology».

Dans le tout premier numéro de cette nouvelle revue, l’auteur américain [Pittsburgh, Pennsylvanie] présente un article de synthèse, agrémenté de figures, (décrit sous le nom de «revue graphique» [«graphical review»]), et consacré aux propriétés physiologiques des ions nitrite NO2- et à leurs applications thérapeutiques.

Assez complexe, l’article est remarquable. A qui voudrait faire le point sur les connaissances actuelles portant sur l’ion nitrite, le blog «Nitrates et Santé» ne peut qu’en recommander une lecture appliquée et méticuleuse.

L’attention est, par exemple, attirée par une figure où l’auteur décrit ce qu’il nomme la «pyramide des nitrites» [«nitrite pyramid»]. Elle a une valeur mnémotechnique.

• Au sommet de la pyramide se trouve l’ion nitrite NO2-.

• Au-dessous, sont présentées diverses nitrite-réductases, qui ont pour particularité d’opérer en hypoxie. Leur affinité pour l’oxygène, leur distribution tissulaire, leur activité enzymatique sont variables. On dénombre notamment:

- les globines liées à l’hème (groupement prosthétique non protéique): l’hémoglobine, la myoglobine, la neuroglobine,

- des enzymes contenant du molybdène, telles la xanthine oxydoréductase, l’aldéhyde oxydase, la sulfite oxydase,

- les complexes III et IV de la chaîne de transport des électrons, dans la mitochondrie.

La réduction de l’ion nitrite NO2- donne, bien sûr, lieu à la formation d’oxyde nitrique NO. Elle donne lieu, également, à celle de composés divers, tels le NO2• et l’anhydride nitreux, ou N2O3, qui modifient protéines et lipides. Apparaissent, dès lors, des acides gras nitratés, des complexes fer-nitrosyle, des nitrosamines, des S-nitrosothiols.

Tous ces composés sont à l’origine de nombreux effets biologiques: vasodilatation hypoxique, stimulation de l’angiogenèse, modulation du métabolisme du glucose, augmentation de l’efficacité de l’exercice physique, régulation de la fonction mitochondriale, tolérance vis-à-vis de l’ischémie-reperfusion, modération de l’inflammation, modulation des défenses de l’hôte.

• Les répercussions pratiques ou thérapeutiques sont des plus diverses. A la base de la pyramide, l’auteur mentionne ainsi, pour les ions nitrite NO2-, des effets favorables en cas:

- d’hypertension artérielle systémique,

- d’hypertension artérielle pulmonaire,

- d’infarctus du myocarde,

- de lésions cardiaques provoquées par la doxorubicine,

- de pathologie cérébrovasculaire,

- d’hémorragie sous-arachnoïdienne,

- de drépanocytose,

- de syndrome métabolique,

- de transplantation hépatique

- d’ulcère de l’estomac,

- de sepsis,

- sans oublier une augmentation de la tolérance à l’exercice.

Grâce aux travaux qui viendront, il reste aux scientifiques à mieux cerner, en physiologie humaine, les rôles respectifs de la formation de l’oxyde nitrique NO:

- par l’intermédiaire de l’action des NO synthases en présence de L-arginine,

- et par celui de cette réduction de l’ion nitrite NO2-

[Future study will further delineate the role of nitrite reduction versus NOS-dependent NO generation in physiological NO signaling].

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NOx et tennis

Aksit, T., Turgay, F., Kutlay, E., Özkol, M.Z. and Vural, F. (2013) The relationships between simulated tennis performance and biomarkers for nitric oxide synthesis. Journal of Sports Science and Medicine 12, 267-274

(voir le texte entier ici)

Une équipe scientifique turque de l’Université Egée d’Izmir (anc. Smyrne) présente une étude expérimentale. Le but de l’étude est de vérifier, entre autres, s’il existe une relation entre la teneur plasmatique en NOx [nitrate NO3- + nitrite NO2-] et la performance sportive lors d’un exercice de tennis.

20 joueurs de tennis bien entraînés sont recrutés. Ils sont tous de sexe masculin. Leur âge est compris entre 20 et 25 ans. Selon la classification de la Fédération Internationale de Tennis [FIT], leur numéro «ITN» [«International Tennis Number»] est égal ou inférieur à 4.

Le test sportif consiste à répondre à une machine lance-balles de tennis pendant 3 séquences de quatre minutes suivie d’une séquence de deux minutes, séparées les unes des autres par une courte période de repos d’une minute et demie. Lors de ces quatre séquences, la balle de tennis est envoyée au rythme successif de 12, 15, 20 et 24 balles mn-1, à des vitesses successives de 50, 55, 62 et 70 km h-1.

Les teneurs plasmatiques en NOx [nitrate NO3- + nitrite NO2-] sont évaluées au repos et à la fin de chaque séquence. Au repos et à la fin des séquences 1, 2, 3 et 4, la concentration plasmatique en NOx est estimée, respectivement et en moyenne, à 44, 67, 59, 74 et 83 μmole l-1. On constate qu’elle est significativement plus élevée à la fin de chacune des séquences que lors de la période de repos initiale [Plasma blood NOx levels at the end of all periods were significantly greater than those in the resting period].

La fréquence des réponses correctes, avec alternance de coups droits et de revers, à la machine lance-balles faiblit lorsque l’épreuve s’intensifie. Au cours des quatre séquences, le pourcentage de réponses correctes est, respectivement, de 82, 60, 55 et 48 % [The total number of the balls hit into the target by the volunteers and the success percentages were found to be as follows: In the first period 39.6 ± 6.6 and 82 % success, in the second 39.5 ± 7.6 and 60 % success, in the third period 44.5 ± 9.1 and 55 % success, in the fourth 23.1 ± 8.5 and 48 % success].

Lors de ce test de tennis simulé, aucune corrélation n’est observée, dans l’ensemble, entre la teneur plasmatique en NOx de l’athlète et la performance sportive [No significant correlation was found between simulated tennis performance and blood NOx levels]. Toutefois, une corrélation pourrait exister entre la teneur plasmatique en NOx et la performance sportive de la troisième séquence, et uniquement de cette séquence [A significant relationship was found between blood NOx and performance only in the third step]. La raison d’une telle particularité n’apparaît pas clairement [It is difficult to explain exactly the reasons for the relationship between performance test and NOx in the third period].

Les auteurs proposent qu’à l’avenir les relations éventuelles entre la performance sportive et la teneur plasmatique en NOx soient étudiées lors de vrais matchs de tennis [It is recommended that the relationships between tennis performance with NOx […] are studied during a real tennis match].

Commentaire du blog

Il est difficile de savoir ici si l’élévation des teneurs en NOx [nitrate NO3- + nitrite NO2-] a pour réelle conséquence favorable d’améliorer la performance du tennisman.

Par contre, on constate que, lors de la pratique de ce sport, la teneur plasmatique en NOx [nitrate NO3- + nitrite NO2-] augmente rapidement. En quatre minutes, elle augmente de plus d’un tiers. A la fin de la quatrième séquence, comparativement à ce qu’elle était en phase de repos, elle est accrue de près de 90 %.

A l’instar du séjour en altitude, l’activité sportive a pour propriété, on le voit, d’augmenter fortement la concentration plasmatique en nitrate.

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Nitrates et santé. Un article de synthèse

Weitzberg, E. and Lundberg, J.O. (2013) Novel aspects of dietary nitrate and human health. Annual Review of Nutrition 33, 129-159

(voir l'abstract ici)

Les auteurs sont deux professeurs renommés du Karolinska Institute de Stockholm [Suède]. Comprenant 30 pages, 2 tableaux et 5 figures, leur article de synthèse fait le point sur les liens entre les nitrates alimentaires et la santé humaine.

Sa qualité scientifique est indéniable. Il est, de plus, fort complet.

Plutôt que de le résumer, tâche trop ardue dans le cadre qui lui est imparti, le Blog «Nitrates et Santé» préfère, ici, en dresser simplement le plan:

I Introduction

II Synthèse classique de l’oxyde nitrique et voies de signalisation

III La voie Nitrate-Nitrite-NO

IV Sources alimentaires en nitrate et en nitrite

V Génération gastrique d’autres oxydes d’azote bioactifs

VI Nitrate alimentaire et cancer

1) Formation de nitrosamines

2) Etudes animales et cancer

3) Epidémiologie humaine et cancer

VII Effets physiologiques et thérapeutiques des nitrates alimentaires

1) Modèles animaux

a) Tractus gastro-intestinal

b) Système cardiovasculaire

c) Inflammation

d) Métabolisme et bioénergétique

2 Etudes chez l’homme

a) Oxyde nitrique gastrique

b) Tension artérielle

c) Fonction endothéliale

d) Cellules angiogéniques provenant de la moelle osseuse

e) Consommation d’oxygène et fonction mitochondriale

f) Réponse à l’hypoxie

g) Flux sanguin cérébral et cognition

3 Aspects physiologiques du nitrate endogène

VIII Perspectives pour le futur

Quiconque porte un intérêt à tel ou tel des aspects du métabolisme et de la physiologie des nitrates se reportera au chapitre correspondant.

Le message principal des auteurs se trouve à la fin de l’introduction. Le regard traditionnellement négatif longtemps porté sur les nitrates en raison de la crainte éprouvée à l’égard des nitrosamines est à reconsidérer. Nouvellement décrits, les effets bénéfiques des nitrates alimentaires inversent la donne [The concept that dietary nitrate is able to boost systemic NO generation is now slowly making its way into the long-lasting discussion on human exposure to inorganic nitrate. The traditionally negative view related to the formation of nitrite and possible generation of carcinogenic nitrosamines is now challenged with new data on the potentially beneficial effects of dietary nitrate].

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NOx plasmatique et sensation de fatigue au travail

Takaki, J. (2013) Circulating nitrite and nitrate are associated with job-related fatigue in women, but not in men. International Journal of Environmental Research and Public Health 10, 2813-2824

(voir l'article entier ici)

L’auteur japonais [Université de Mie, Tsu, région du Kansai] cherche à déterminer si un lien existe entre les teneurs plasmatiques en nitrate NO3- et nitrite NO2- [NOx] et la sensation de fatigue au travail.

570 sujets (272 hommes et 298 femmes) sont recrutés. Agés de 18 à 68 ans, ils travaillent dans des secteurs professionnels assez divers.

L’état de fatigue est évalué à l’aide d’un questionnaire spécifique, le «Profile of Mood States» [POMS], décrit par McNair et coll. en 1971. Un prélèvement veineux effectué le matin à jeun permet d’évaluer la teneur plasmatique en NOx.

Chez la femme, et non chez l’homme, une corrélation négative est observée entre la concentration plasmatique en NOx et la fatigue liée au travail. Elle est statistiquement significative [Plasma NOx levels were significantly (p0.05) negatively associated with fatigue even after adjustement for job strain and potential confounders in women, but not in men].

La raison pour laquelle les résultats diffèrent d’un sexe à l’autre reste à comprendre. L’auteur évoque la possibilité de différences qui pourraient affecter, d’un sexe à l’autre, la production/libération d’oxyde nitrique NO, ou encore les propres effets du NO [Previous studies have suggested that there are gender differences in NO production/release or in responses to NO].

Il est possible aussi que, dans cette étude, l’absence de corrélation observée chez l’homme soit consécutive à un plus grand pourcentage dans la population masculine de fumeurs, de consommateurs d’alcool, de sportifs [In this study, percentages of smokers, drinkers, and those who exercise were much larger in men than in women. The adjustements for cigarette smoking, alcohol consumption, and exercise using two or three categories might not be sufficient and lead to the failure to detect associations in men]/

Commentaire du blog

Sur ce sujet, semble-t-il,  inédit, d’autres études sont nécessaires.

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Bonnes questions, moins bonnes réponses

Cunningham, E. (2013) Dietary nitrates and nitrites–Harmful? Helpful? Or Paradox? Journal of the Academy of Nutrition and Dietetics 113, 1268

(voir l'article entier ici)

Membre du centre d’information de l’Académie américaine de Nutrition et Diététique [Academy of Nutrition and Dietetics Knowledge Center Team (Chicago, Illinois)], l’auteur pose de bonnes questions:

«Les nitrates alimentaires sont-ils dangereux pour la santé? Sont-ils, au contraire bénéfiques? Ou, à titre de paradoxe, sont-ils à la fois dangereux et bénéfiques?».

Les réponses qu’elle apporte ne sont pas conformes aux données de la science [Cf. le «Commentaire du blog», ci-dessous].

Dans sa page consacrée à la «Question du Mois» [«Question of the Month»], l’auteur commence par évoquer les deux griefs traditionnellement formulés à l’encontre des nitrates alimentaires, celui de la méthémoglobinémie du nourrisson et celui du cancer de l’adulte.

• Selon l’Académie Américaine de Pédiatrie (2005), dit-elle, ce sont les nourrissons dont les biberons sont préparés avec une eau de puits riche en nitrates qui sont le plus menacés par le risque méthémoglobinémique [According to the American Academy of Peditarics (AAP), infants fed formula prepared with well water contaminated with nitrates are at the greatest risk of methemoglobinemia or «blue baby syndrome»].

• Elle rappelle ensuite qu’en théorie les apports en nitrate ou en nitrite augmentent la synthèse endogène de composés N-nitrosés, eux-mêmes potentiellement carcinogènes. Indirectement, les nitrates et les nitrites pourraient être pourvoyeurs de cancer, encore que le fait, reconnaît-elle, reste à établir [Dietary intake of nitrates and nitrites can increase the endogenous formation of N-nitroso compounds […]. Nitrates and nitrites and their resulting N-nitroso compounds may be the key, but the research continues to be monitored].

Elle continue en soulignant la découverte plus récente d’effets bénéfiques sur la santé liés aux apports alimentaires en nitrate et en nitrite. Par l’intermédiaire de leur transformation en oxyde nitrique NO, les ions nitrate et nitrite font baisser la tension artérielle en même temps qu’ils protègent des maladies cardiovasculaires [There is emerging evidence that conversion of dietary nitrate and nitrite to nitric oxide has beneficial effects in cardiovascular disease, with promising results in the lowering of blood pressure], sans compter que la consommation de betterave améliore les performances sportives [A study by Murphy and colleagues shows that eating cooking beets «acutely imporves running performance»].

Arrivée à ce stade de sa présentation, il n’est pas facile pour l’auteur de conclure:

• Comme l’expriment Murphy et coll., dit-elle, on ne peut qu’enregistrer un «apparent paradoxe», les nitrates s’avérant à la fois dangereux et bénéfiques. Ce «paradoxe» justifie de nouvelles recherches [However, the authors make clear that the «apparent paradox» of nitrates being both harmful and healthful needs more research].

• Ceci étant, admet-elle, les effets bénéfiques liés aux apports alimentaires en nitrate incitent la communauté scientifique à revoir la conception traditionnelle forgée à leur égard. Une révolution des esprits est en marche [The positive research challenges the traditional view of nitrates, but is still in its infancy].

• En raison des effets bénéfiques des nitrates, les spécialistes de la nutrition et de la diététique recommandent une consommation abondante de légumes [Implications of emerging research aside, the recommendation to eat more vegetables is one of the tried and true recommendations for a healthy diet].

Commentaire du blog

Rapidement évoqués par l’auteur, les effets bénéfiques sont bien réels. On peut, à ce sujet, consulter, la page «RUBRIQUES PAR THEMES».

Par contre, la présentation des griefs traditionnels est imparfaite.

A) Lorsqu’un biberon est préparé avec une eau de puits riche nitrates et contenant, par ailleurs, moins de 106 germes ml-1, les nitrates du biberon ne peuvent pas être transformés en nitrites. Une telle eau de puits ne fait courir aucun risque de méthémoglobinémie.

Le risque de méthémoglobinémie du nourrisson n’apparaît que lorsque l’eau de puits servant à la préparation du biberon est nitratée et, en outre, bactériologiquement très contaminée: plus de 106 germes ml-1. Les nitrates du biberon sont alors, en partie ou en totalité, transformés en nitrite. Les nitrites ingérés transforment l’hémoglobine du nourrisson en méthémoglobine.

Aucun risque de méthémoglobinémie du nourrisson n’existe, par contre, avec l’eau d’adduction publique. Celle-ci est bactériologiquement contrôlée. Elle contient toujours moins de 102 germes ml-1. Quelle que soit leur concentration, les nitrates présents dans le biberon restent alors obligatoirement à l’état de nitrates. Le nourrisson est alors à l’abri de tout risque méthémoglobinémique.

Sur les questions d’ordre bactériologique, on consultera les rubriques des 7, 11 et 14 mai 2010.

B) Il n’existe pas de risque carcinogène lié aux nitrates alimentaires.

L’ensemble des études épidémiologiques qui ont pu s’accumuler depuis quarante ans ont échoué dans leur tentative de montrer un lien quelconque entre les apports en nitrate et l’incidence des cancers en général, comme d’un cancer en particulier. C’est ce qu’ont admis dès 1995 le Comité Scientifique de l’Alimentation Humaine, en Europe, et le Subcommittee on Nitrate and Nitrite in Drinking Water aux Etats-Unis.

D’ailleurs, on sait que la synthèse endogène de nitrate par l’intermédiaire de la voie de la NO synthase (ou de la L-arginine) est très fortement augmentée lors des efforts physiques et lors des séjours en altitude. Si l’on raisonnait par l’absurde, on ferait remarquer que si les ions nitrate, parvenus dans le plasma par voie alimentaire, étaient cancérigènes, les ions nitrate parvenus dans le plasma par voie endogène l’étant alors tout autant, il faudrait fortement déconseiller la pratique du sport ou les séjours en montagne, conséquence bien incongrue.

On voit qu’en réalité, tout est simple. Si l’on excepte les cas très particuliers de la préparation d’un biberon avec une eau de puits «sordide», ou encore, pour les mêmes raisons, celle de la consommation par le nourrisson d’une soupe de légumes laissée trop longtemps à température ambiante, les ions nitrate ne font courir aucun risque sanitaire. Ils sont, au contraire, extrêmement bénéfiques. C’est à juste titre que l’auteur recommande une consommation abondante et régulière de légumes.

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NOx et leptospirose

Kalugalage, T., Rodrigo, C., Vithanage, T., Somaratne, P., Janaka De Silva, H., Handunnetti, S. and Rajapakse, S. (2013) Low serum total nitrite and nitrate levels in severe leptospirosis. BioMed Central Infectious Diseases, 13.206

(voir le texte entier ici)

La leptospirose est une maladie infectieuse provoquée par des spirochètes du genre leptospira. Plus de 9 espèces pathogènes sont décrites; plus de 250 sérotypes sont impliqués en pathologie humaine [(Leptospirosis) is caused by a spirochaete of the genus Leptospira, which is now found to have at least nine pathogenic species and over 250 serovars].

Les principales zones d’endémie sont l’Amérique Centrale, le sous-continent indien, l’Océanie et les Antilles. Dans les zones non endémiques, l’incidence de cette affection bactérienne est d’environ 1 cas à retentissement clinique pour 100 000 habitants par an, Dans  les zones d’endémie, elle est 25 fois plus importante; elle est estimée à 25 cas à retentissement clinique pour 100 000 habitants par an.

Les auteurs sri lankais [Faculté de Médecine, Université de Colombo] étudient la corrélation entre la sévérité de la leptospirose et les teneurs sériques en nitrate NO3- et nitrite NO2- [NOx].

Cliniquement envisagé, le diagnostic de leptospirose est confirmé si le titre du test de micro-agglutination [MAT] est égal ou supérieur à 400.

La leptospirose est dite sévère lorsque deux critères au moins, parmi les suivants, sont réunis:

- taux de bilirubine supérieure à 51.3 μmol l-1,

- oligurie, avec excrétion urinaire inférieure à 400 ml j-1,

- créatininémie supérieure à 133 μmol l-1, ou encore urémie supérieure à 25.5 mmol l-1,

- dysfonction d’un organe.

Les auteurs comparent, le matin à jeun, les concentrations sériques en NOx et le rapport sérique NOx/créatinine, qui prend en compte la fonction rénale, chez

- 23 sujets sains, jouant le rôle de témoins,

- 14 sujets atteints de leptospirose peu sévère [«mild leptospiroris»],

- 26 sujets atteints de leptospirose sévère [«severe leptospirosis»].

Leurs résultats sont les suivants:

Catégorie

N

NOx

NOx/créatinine

Contrôles sains

23

6.1

0.08

Leptospirose peu sévère

14

21.1

0.18

Leptospirose sévère

26

28.2

0.11

Par comparaison avec ceux des sujets témoins et ceux des patients atteints de leptospirose biologiquement et cliniquement peu marquée, les taux sériques de NOx des patients atteints de leptospirose sévère sont significativement élevés. Par contre, rapportés aux taux de créatininémie, ils seraient plutôt bas, proches de ceux des sujets témoins [Once NOx levels were corrected for renal function, by using the ratio NOx/creatinine, NOx levels were actually significantly lower in patients with severe disease compared to other patients, and values were similar to those of healthy controls].

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Xanthine oxydoréductase: la controverse

Fini, M.A., Johnson, R.J., Stenmark, K.R. and Wright, R.M. (2013) Hypertension, nitrate-nitrite, and xanthine oxidoreductase catalyzed nitric oxide generation: pros et cons. Hypertension 62, e9

(voir la lettre à l'éditeur ici)

Récemment, Ghosh et coll. faisaient état de travaux amenant à penser que la transformation de l’ion nitrite NO2- en oxyde nitrique NO pouvait être catalysée par la xanthine oxydoréductase du globule rouge. Tsikas et coll. ont exprimé des réserves, l’effet réclamant des conditions anaérobies, absentes justement de ce même globule rouge [rubrique du 30 juin 2013].

Les auteurs américains [Denver, Colorado] exposent également quelques réticences. L’un des auteurs [R.J.J.] est propriétaire d’un brevet préconisant l’utilisation de l’allopurinol dans le traitement de l’hypertension artérielle essentielle [Brevet EP 1317258B1].

Les auteurs font remarquer que la conversion de la xanthine en acide urique sous l’effet de la xanthine oxydoréductase peut, en réalité, jouer un rôle favorisant dans le mécanisme d’apparition de l’hypertension artérielle essentielle, comme dans celui de l’hypertension artérielle pulmonaire [Importantly, this reaction converts xanthine into uric acid, which is emerging as a possible contributing factor in both essential hypertension and pulmonary hypertension].

De même, sous l’effet de l’allopurinol [ZyloprimR, ZyloricR], qui est, au contraire, un inhibiteur de la xanthine oxydoréductase, la baisse du taux sérique de l’acide urique tend à améliorer la tension artérielle d’adolescents hypertendus [Johnson et coll., 2013] [Furthermore, lowering serum uric acid with the xanthine oxidoreductase inhibitor allopurinol improves blood pressure in hypertensive adolescents].

Il apparaît aussi, dans des cellules endothéliales de veines ombilicales humaines, qu’en diminuant l’interaction entre la NO synthase endothéliale et la calmoduline, l’acide urique serait en mesure d’atténuer la production locale d’oxyde nitrique NO elle-même [Park et coll., 2013] [Uric acid has also been found to decrease endothelial NO synthase or NO synthase 3 activity].

A supposer que l’activité de la xanthine oxydoréductase ait des effets bénéfiques cardiovasculaires par l’intermédiaire d’une transformation de l’ion nitrite NO2- en oxyde nitrique NO, il conviendrait, écrivent les auteurs dans cette lettre au journal « Hypertension », de prendre également en considération les effets cardiovasculaires inverses et défavorables que la même activité enzymatique serait capable d’exercer par l’intermédiaire de la transformation de la xanthine en acide urique [Thus, any potential benefit of xanthine oxidase on generation of NO from nitrite must also take into account the potential deleterious effects of uric acid on vascular health].

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