Produits carnés fermentés

Hammes, W.P. (2012) Metabolism of nitrate in fermented meats: The characteristic feature of a specific group of fermented foods. Food Microbiology 29, 151-156

(voir l'abstract ici)

Les aliments carnés fermentés comme le saucisson sec sont de consommation très ancienne. Appréciés dans les pays occidentaux, ils ont une particularité, celle d’être soumis à une adjonction de nitrates et de nitrites. Ces additifs permettent, on le sait, une meilleure conservation, une meilleure sécurité sanitaire, de meilleures qualités organoleptiques [They are unique in so far as nitrate and/or nitrite are commonly used as additives, which contribute to their special character in regard of sensory properties, keepability and safety].

Pour que l’ion nitrate exerce son effet, il faut qu’il soit réduit en ion nitrite. Cette réduction en ion nitrite est exclusivement réalisée par des microorganismes [Thus, nitrate reduction  is the key event that is exclusively performed by microorganisms]. Sous contrôle, on utilise ainsi, des «cultures starter», contenant des germes comme les staphylocoques et/ou les Kocuria varians, les uns et les autres équipés de nitrate réductases [Under controlled fermentation conditions starter cultures are used that contain staphylococci and/or Kocuria varians, which in addition to strongly affecting sensory properties exhibit efficient nitrate reductase acitivity]. Le staphylocoque a la capacité de réduire ensuite les nitrites en ammoniaque, ce qui n’est pas le cas de Kocuria varians, dépourvu de nitrite réductases. Par ailleurs, un certain nombre de souches de lactobacilles  contiennent également des nitrate réductases et des nitrite réductases. En 1990, l’auteur [Stuttgart, Allemagne] a montré qu’avec une «culture starter» constituée exclusivement de lactobacilles [L. pentosus, L. sakei, L. farciminis], on pouvait produire des saucisses fermentées de bonne qualité organoleptique.

A partir de l’ion nitrite, se forme de l’oxyde nitrique NO. De nombreuses réactions chimiques de nitrosation et de nitrosylation se produisent alors dans le tissu de la viande. Parmi celles-ci, retenons celles qui donnent lieu à la formation de nitrosomyoglobine, pigment rouge de la salaison [The complex containing NO is named nitrosomyoglobin and represents the characteristic curing red pigment]. Sous l’effet du chauffage, un autre complexe se forme: le nitrosohémochrome, la viande gardant encore sa couleur rouge [Upon heating the apoenzyme denatures but the red colour is kept in that complex named nitrosohaemochrome].

Bien que l’utilisation du staphylocoque (les «microcoques») pour les «cultures starter» soit fort ancienne, l’Autorité Européenne de Sécurité des Aliments [EFSA] ne lui a toujours pas accordé le statut QPS, c’est-à-dire le statut «Qualified Presumption of Safety» (Présomption d’innocuité reconnue) [Staphylococci in fermented meat have a long tradition in food use but have not received the QPS status from the EFSA]. Aux yeux des instances administratives, les nitrates et les nitrites sont toujours considérés comme des substances alimentaires indésirables [Nitrate and nitrite are still considered basically undesired in food]. L’auteur explique ainsi qu’une étude publiée il y a quelques années avait montré que la consommation de viande rouge et celle de viande en conserve avaient eu tendance à augmenter le risque de cancer du côlon, sans qu’on ait d’ailleurs précisé si la catégorie des aliments soumis à fermentation donnait lieu à un risque accru [Thus, it is not known whether or not the category of fermented meat constitutes a specific health risk] (Norat et al., 2005).

L’auteur consacre le dernier chapitre de son article (chapitre 7) aux effets bénéfiques des nitrates et des nitrites ajoutés à la viande fermentée [Benefits in using nitrate/nitrite in fermented meat]. Il cite, à cette occasion, les nombreux effets bénéfiques dont un article comme celui de Lundberg et coll. a récemment fait l’inventaire [Cf. rubriques des 26 et 30 novembre 2010].

En conclusion, l’auteur fait apparemment preuve de perplexité. Compte tenu des nouvelles données provenant des travaux de recherche consacrés à l’oxyde nitrique NO, explique-t-il, les risques potentiels liés aux nitrates et aux nitrites ajoutés à la viande se voient maintenant contrebalancés par les effets favorables qu’ils exercent sur la santé humaine [In view of new results from intensive research of NO, potential risks are opposed by positive effects on human health].

Commentaire du blog

En réalité les «risques potentiels» évoqués par l’auteur n’ont pas de substratum scientifique. Depuis 1956, les nombreux travaux qui se sont succédé ont, dans leur ensemble, échoué, on le sait, dans leur tentative de démontrer un quelconque rôle cancérigène des nitrates et des nitrites. Seuls restent les effets bénéfiques [Cf. rubriques du 27 avril, du 24 juin et du 22 décembre 2010].

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Polyarthrite rhumatoïde, nitrates alimentaires et fonction artérielle

Crilly, M.A. and McNeill, G. (2012) Arterial dysfunction in patients with rheumatoid arthritis and the consumption of daily fruits and daily vegetables. European Journal of Clinical Nutrition 66, 345-352

(voir l'abstract ici)

La mortalité cardiovasculaire affecte plus les patients atteints de polyarthrite rhumatoïde que la population générale [Avina-Zubieta et al., 2008].

Les auteurs écossais [Aberdeen, Royaume-Uni] étudient 114 patients [âge moyen: 54 ans] atteints de polyarthrite rhumatoïde [durée moyenne de l’affection: 10 ans]. Ils les soumettent à un questionnaire simple: «Combien de fois par jour ou par semaine mangez-vous des légumes autres que des pommes de terre?» et «Combien de fois par jour ou par semaine mangez-vous des fruits?». Ils comparent les 83 patients consommant quotidiennement des légumes et des fruits aux 31 autres qui en consomment moins d’une fois par jour.

Ils évaluent la fonction artérielle par un monitorage hémodynamique non invasif. En analysant les ondes de pouls en regard de l’artère radiale par tonométrie artérielle d’aplanation, ils mesurent un «index d’augmentation» [AIX%], reflet de la rigidité artérielle; plus l'index d'augmentation est élevé, plus la rigidité artérielle est considérée comme prononcée.

Il se trouve que, chez les patients atteints de polyarthrite rhumatoïde, l’index d’augmentation [AIX%] est significativement plus bas lorsque la consommation des légumes se produit une fois par jour, ou plusieurs fois par jour. Il n’est pas, par contre, significativement modifié par le rythme de la consommation des fruits [The self-reported daily consumption of vegetables (but not of daily fruits) was associated with a more favourable arterial function (lower AIX%) than in individuals reported less than daily consumption].

Les auteurs évoquent le rôle possible des nitrates alimentaires. Selon eux, chez les patients atteints de polyarthrite rhumatoïde, les nitrates alimentaires pourraient être à l’origine d’une meilleure élasticité artérielle lorsque la consommation de légumes a régulièrement lieu au moins une fois par jour [The recent elucidation of the «enterosalivary circulation of nitrate» provides a biologically plausible explanation for these findings, particularly as vegetables are the major source of nitrates in the diet].

Commentaire du blog

Au cours de leur commentaire, les auteurs signalent brièvement la production endogène du NO artériel sous l’effet de l’action enzymatique de la NO synthase. On sait que cette production endogène est nettement accrue par les activités physiques et sportives.

Les auteurs expliquent qu’ayant évalué l’activité physique des sujets à l’aide du questionnaire de Godin [Godin physical activity questionnaire] et l’ayant incluse (au même titre que l’âge, le sexe, la tension artérielle, la cholestérolémie, la consommation d’alcool et de tabac, la présence de nodules rhumatoïdes, la vitesse de sédimentation, le niveau d’incapacité et le niveau d’éducation) dans une analyse statistique multivariée, ils ont constaté que la différence d’élasticité artérielle en fonction de l’importance de la consommation des légumes persistait.

Une question mérite peut-être d’être posée: La méthode statistique employée par les auteurs leur a-t-elle vraiment permis d’être certains que, dans leurs deux groupes de patients, la synthèse endogène d’oxyde nitrique NO (et de nitrate NO3-) était identique, voisine ou comparable? Pour le dire autrement: A l’origine de la différence qu’ils ont enregistrée, la synthèse endogène d’oxyde nitrique NO (et de nitrate NO3-) par la voie de la NO synthase ne peut-elle pas avoir également joué un rôle?

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Nitrate de laitues en culture hydroponique

Gent, M.P.N. (2012) Composition of hydroponic lettuce: effect of time of day, plant size, and season. Journal of the Science of Food and Agriculture 92, 542-550

(voir l'abstract ici)

Appartenant au “Department of Forestry and Horticulture” de New Haven [Connecticut, USA], l’auteur étudie les teneurs en nitrate [NO3-] de la laitue [Lactuca sativa L.] cultivée en hydroponie et leurs variations en fonction de la taille de la plante, de la saison, du nycthémère.

Au cours de l’été, les feuilles des plantes considérées comme de grande, moyenne et petite tailles ont une surface moyenne respective de 3451, 1170 et 123 cm2 (respectivement 63, 42 et 32 jours après la germination).

Au cours de l’hiver, les feuilles des plantes considérées de moyenne et petite tailles ont une surface moyenne respective de 938 et 38 cm2 (respectivement, 62 et 47 jours après la germination).

La taille de la plante a une forte influence sur sa teneur en nitrate. Rapportée au poids frais, la concentration en nitrate de la laitue est deux fois plus importante lorsqu’elle a atteint une grande taille que lorsqu’elle est encore de petite taille [On a fresh weight basis, tissue nitrate of small plants was only half that of larger plants].

La saison a également une forte influence sur la teneur en nitrate de la plante.

Au cours de l’été, rapportée au poids frais, la concentration en nitrate du tissu végétal (limbe et pétiole) pour les laitues de grande, moyenne et petite tailles est, en moyenne et respectivement, de 2257, 1965 et 933 mg NO3- kg-1.

Au cours de l’hiver, la même concentration en nitrate du tissu végétal (limbe et pétiole) pour les laitues de moyenne et petite tailles est, en moyenne et respectivement, de 3200 et 2430 mg NO3- kg-1. Elle est approximativement le double en hiver qu’en été.

Au cours des vingt-quatre heures du nycthémère, des variations des teneurs en nitrate de la plante existent, mais elles sont moins nettes.

L’été, la concentration en nitrate dans la laitue baisse entre 6 heures et 9 heures du matin, pour remonter en fin de journée, les modifications n’atteignant pas la signification statistique.

L’hiver, avec deux légères remontées vers 9 et 15 heures, les variations des concentrations en nitrate de la laitue sont encore plus faibles, également non significatives.

L’auteur distingue enfin les concentrations en nitrate du pétiole de celles du limbe.

Dans le pétiole, l’été, pour les laitues de grande, moyenne et petite tailles, rapportée au poids frais, la concentration moyenne en nitrate est respectivement de 2392, 2374 et 1500 mg NO3- kg-1. L’hiver, pour les laitues de moyenne et petite tailles, elle est de 4123 et 3310 mg NO3- kg-1.

Dans le limbe, l’été, pour les laitues de grande, moyenne et petite tailles, la concentration moyenne en nitrate est respectivement de 1798, 1302 et 645 mg NO3- kg-1. L’hiver, pour les laitues de moyenne et petite tailles, elle est de 2560 et 1830 mg NO3- kg-1. La concentration en nitrate est plus importante dans le pétiole que dans le limbe [The nitrate concentration […] was greater in petiole than in leaf blade tissue].

Commentaire du blog

Dans ce travail américain, les teneurs en nitrate des laitues sont moins élevées que celles que Burns et coll. notaient récemment au Royaume-Uni [Cf. rubrique du 2 juillet 2011]. Burns et coll. faisaient état de concentrations moyennes en nitrates dans les laitues, rapportées au poids frais, comprises entre 544 et 3539 mg NO3- kg-1 l’été, entre 2518 et 6491 mg NO3- kg-1 l’hiver.

Dans son règlement CE n°1881/2006 du 19 décembre 2006, la Commission des Communautés européennes stipule que, dans la laitue Lactuca sativa L, et selon les modes de culture, la teneur en nitrate rapportée à la matière fraîche ne doit pas dépasser entre 2500 et 3500 mg NO3- kg-1 l’été (du 1er avril au 30 septembre), entre 4000 et 4500 mg NO3- kg-1 l’hiver (du 1er octobre au 31 mars).

Une telle réglementation européenne ne repose sur aucune base scientifique. Aucune raison sanitaire ne l’explique.

Rappelons la contradiction administrative qui, encore aujourd’hui, interdit la consommation d’une eau de boisson contenant 51 mg NO3- kg-1 (ou l-1), tout en autorisant la consommation de laitues dont la concentration en nitrates atteint 4500 mg NO3- kg-1- soit 90 fois plus -.

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Calcium, nitrate et cancer du côlon

Chiu, H.-F., Tsai, S.-S., Chen, P.-S., Wu, T.-N. and Yang, C.-Y. (2011) Does calcium in drinking water modify the association between nitrate in drinking water and risk of death from colon cancer? Journal of Water and Health 9, 498-506

(voir l'abstract ici)

Après avoir, en 2010, présenté une étude consacrée au cancer du rectum [rubrique du 19 octobre 2010], cette équipe taiwanaise en présente une nouvelle, assez comparable, consacrée au cancer du côlon. Les auteurs cherchent à savoir si la teneur en calcium de l’eau de boisson modifie le lien éventuel entre sa teneur en nitrate et le risque de décès par cancer du côlon.

Les registres taiwanais établis entre 2003 et 2007 notent que, dans ce pays, 3707 sujets sont décédés pendant cette période des suites d’un cancer du côlon [2087 hommes, 1620 femmes]. Il est ainsi possible de les comparer à 3707 autres sujets décédés des suites d’une autre affection.

Pour les sujets atteints de cancer du côlon et les sujets témoins, la teneur moyenne en nitrate NO3- de l’eau de boisson consommée est évaluée, respectivement, à 1.99 et 1.90 mg NO3- l-1.

La différence n’est pas nette. Mais si l’on fait intervenir la teneur en calcium de l’eau de boisson consommée, distinguant, par exemple, les eaux de boisson dont la teneur en calcium est inférieure à 34.6 mg l-1 de celles dont la teneur en calcium est supérieure au même seuil, il semble que l’on rende ainsi plus apparente l’association, encore latente, nitrate-cancer du côlon [We observed evidence of an interaction between drinking water NO3-N and Ca intake via drinking water].

La comparaison des eaux de boisson qui contiennent à la fois moins de 34.6 mg l-1 de calcium  et plus de 2.66 mg l-1 de NO3- à celles qui contiennent à la fois plus de 34.6 mg l-1 de calcium et moins de 1.68 mg l-1 de NO3- fait apparaître, par exemple, que l’incidence du cancer du côlon est 1.37 fois plus importante chez les sujets consommant les premières que chez ceux qui consomment les secondes [Individuals with the highest NO3-N exposure and low Ca intake had a 1.37 fold increased risk of colon cancer].

Commentaire du blog

Comme la précédente, cette étude souffre d’importantes failles méthodologiques.

1) Les teneurs en nitrate des eaux de boisson consommées sont ici très faibles: elles sont, en moyenne, inférieures à 2 mg NO3- l-1.

2) Comme les auteurs le reconnaissent, leur étude ne prend pas en compte l’apport en nitrates provenant des légumes [There is unfortunately no information available for assessing the dietary nitrate sources from vegetables and meat for individual subjects in this study]

3) Surtout, elle ne prend pas en compte la synthèse endogène des nitrates par la voie de la L-arginine [ou voie de la NO synthase].

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NOx et bouffée de chaleur post-ménopausique

Tuomikoski, P., Ylikorlaka, O. and Mikkola, T.S. (2011) Plasma nitrite/nitrate levels in women with postmenopausal hot flushes. Climacteric 2, 153-156

(voir l'abstract ici)

Les trois quarts des femmes récemment ménopausées souffrent de bouffées vasomotrices. On sait que ces bouffées sont liées à un hypooestrogénisme et à un trouble central de la thermorégulation. Au niveau vasculaire, le mécanisme exact de telles bouffées de chaleur reste, par contre, mal compris.

Très puissant agent vasodilatateur, l’oxyde nitrique NO est abondamment produit par les cellules endothéliales, du moins lorsqu’elles ne sont pas altérées. En théorie, une augmentation de sécrétion d’oxyde nitrique NO par les cellules endothéliales pourrait jouer un rôle dans la pathogénie de tels phénomènes vasomoteurs.

Les auteurs finlandais [Service de gynécologie de l’Hôpital Central Universitaire d’Helsinki] étudient 150 femmes dont la ménopause récente s’est produite dans les 6 à 36 mois précédents. L’importance des bouffées de chaleur est appréciée par un score, le «Hot Flush Weekly Weighted Symptom» Score, ou HFWWS score, ce qui permet de distinguer les patientes asymptomatiques des patientes à bouffées de chaleur légères, modérées ou sévères [Mild hot flushes were scored as 1, moderate symptoms as 2, and severe symptoms as 3, and a hot flush weekly weighted symptom score [HFWWS] was calculated for each participant. The participants were classified according to their scores as having mild [HFWWS 0.5 – 9.5], moderate [HFWWS 10 – 99.5], or severe [HFWWS ≥ 100.0] hot flushes, or to be totally asymptomatic [HFWWS = 0]].

Chez les patientes asymptomatiques et chez celles qui ont des bouffées de chaleur légères, modérées et sévères, les teneurs plasmatiques en NOx sont, en moyenne et respectivement, de 23.6, 19.6, 20.1 et 23.7 μmol/l. Aucune différence significative n’est observée entre les quatre groupes [Levels of NOx […] did not show differences between the groups].

Dans cette étude, aucune association n’est détectée entre les taux plasmatiques en NOx et l’intensité des bouffées de chaleur. Ainsi l’oxyde nitrique ne semble pas intervenir dans leur pathogénie.

Les auteurs rappellent cependant que la demi-vie de l’oxyde nitrique NO est extrêmement courte. Dans ces conditions, la mesure des taux plasmatiques de NOx à jeun ne reflète pas obligatoirement la situation réelle lors de la bouffée de chaleur elle-même. Ils suggèrent que, dans de prochaines études, les contrôles des taux de nitrate ou de NOx soient également effectués, du moins si cela est possible, non pas à distance mais au moment exact où se produit le phénomène vasomoteur [Moreover, a fasting plasma NOx measurement may not reflect what happens at the time of the hot flush episode due to the very short half-life of nitric oxide. Thus, in future studies there should be an attempt to assess nitric oxide release during a hot flush event].

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Apports en nitrate, apports en nitrite, carcinome épithélial de l’ovaire

Aschebrook-Kilfoy, B., Ward, M.H., Gierach, G.L., Schatzkin, A., Hollenbeck, A.R., Sinha, R. and Cross, A.J. (2012) Epithelial ovarian cancer and exposure to dietary nitrate and nitrite in the NIH-AARP Diet and Health Study. European Journal of Cancer Prevention 21, 65-72.

(voir l'abstract ici)

Léquipe américaine à l’origine de cet article [National Cancer Institute, National Institutes of Health] commence à être connue de nos lecteurs. Disposant conjointement de données provenant d’une enquête alimentaire, la «National Institutes of Health – American Association of Retired Persons (NIH – AARP) Diet and Health Study» et de données officielles sur l’incidence des pathologies cancéreuses dans une dizaine d’Etats américains, puis confrontant les deux types de registres, cette équipe a pu, au cours des dix-huit derniers mois, faire paraître, dans quatre revues différentes: Cancer Epidemiology, Biomarkers and Prevention, International Journal of Cancer, American Journal of Gastroenterology et American Journal of Epidemiology, des articles consacrés aux liens éventuels entre les apports alimentaires en nitrate et quatre pathologies malignes, le gliome de l’adulte, le cancer de la thyroïde, les cancers de l’œsophage et de l’estomac, le cancer du pancréas [rubriques des 17 septembre, 5 novembre, 5 décembre 2010 et du 29 octobre 2011].

Elle présente maintenant, dans une autre revue, European Journal of Cancer Prevention, un cinquième article consacré aux liens éventuels entre les apports alimentaires en nitrate et en nitrite et l’incidence de la forme la plus fréquente du cancer ovarien, le carcinome épithélial.

Initiée en 1995, l’enquête porte sur 151 316 femmes âgées de 50 à 71 ans. Elles répondent à un questionnaire de 124 items ayant trait à leur alimentation des douze derniers mois. De 1995 à 2006, pendant environ dix ans, 709 nouveaux cas de carcinome épithélial de l’ovaire sont recensés.

Dans cette étude, si on les compare à celles qui appartiennent à la tranche des 20% ingérant le moins de nitrates [en moyenne: 22 mg NO3- jour-1], les femmes qui appartiennent à la tranche des 20% qui ingèrent le plus de nitrates [en moyenne: 126 mg NO3- jour-1] voient leur risque d’apparition du carcinome épithélial de l’ovaire augmenter de 31%. Le résultat est, en fait, à la limite de la significativité statistique [The trend across increasing quintiles was borderline statistically significant (P trend= 0.06)].

Dans cette étude, les apports alimentaires en nitrite et l’incidence du carcinome épithélial de l’ovaire apparaissent, par contre, totalement indépendants [Total nitrite intake was not associated with risk].

Les auteurs reconnaissent que les apports en nitrate provenant de l’eau de boisson ne sont pas correctement pris en compte [Lack of individual level drinking water information likely resulted in some misclassification of nitrate exposure from drinking water] [Erreur n°7b – rubrique du 27 juillet 2010].et que la fiabilité des données recueillies par le questionnaire laisse à désirer [Our study had some additional limitations, including the possibility of measurement error associated with using a food frequency questionnaire (FFQ) to assess usual diet].

Commentaire du blog

Comme dans les quatre études précédentes, les auteurs oublient de mentionner la synthèse endogène des nitrates par la voie de la L-arginine-NO synthase, synthèse que l’on sait fortement accrue par les activités physiques ou sportives et le séjour en altitude et, au contraire, fortement diminuée en cas d’obésité et de syndrome métabolique [rubrique des 22 octobre 2011 et du 9 janvier 2012]. L’absence de prise en compte de la synthèse endogène des nitrates limite considérablement l’intérêt de ce type d’étude [Erreur n° 7c – rubrique du 27 juillet 2010].

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Supplémentation en oxyde nitrique chez le sportif

Bescos, R. Sureda, A., Tur, J.A. and Pons, A. (2012) The effect of nitric-oxide-related supplements on human performance. Sports Medicine 42, 99-117

(voir l'abstract ici)

Depuis deux décennies, l’oxyde nitrique [NO] est venu bousculer des pans entiers de la physiologie et de la pharmacologie [Nitric oxide has led a revolution in physiology and pharmacology during the last two decades]. On sait qu’il intervient, par exemple, dans la physiologie de l’exercice musculaire. Dans certaines circonstances, un complément d’apport en NO peut améliorer la performance physique [In exercise physiology, NO has received much interest, and supplements of NO are thought to be an ergogenic aid].

La synthèse en oxyde nitrique [NO] emprunte deux voies, dépendante et indépendante de la NO synthase. La seconde voie, indépendante de la NO synthase, est basée sur la réduction in vivo des nitrates et nitrites d’origine alimentaire.

- Une supplémentation en L-arginine, ou encore en L-citrulline, peut tenter de stimuler la synthèse de NO par la voie dépendante de la NO synthase.

Les 7 études à notre disposition montrent que, chez le sujet non entraîné ou modérément entraîné, une supplémentation en L-arginine, souvent d’ailleurs associée à d’autres composants, tend à améliorer les performances physiques, en aérobiose et en anaérobiose, sans que, pour autant, l’effet apparaisse réellement consécutif à l’augmentation de synthèse de NO [L-arginine, mainly in combination with other components, could induce some benefit in untrained or moderately trained subjects, improving tolerance to aerobic and anaerobic physical exercise. However, […] the studies do not show a well-defined relationship between dietary L-arginine supplementation and NO synthesis]. Chez le sportif bien entraîné, la supplémentation en L-arginine semble, par contre, sans effet.

Au vu des 4 études à notre disposition, la supplémentation en L-citrulline, seule ou associée à l’acide malique, intermédiaire naturel du cycle de Krebs, ne parvient pas à améliorer réellement les performances physiques.

- Une supplémentation en nitrate, soit sous forme de jus de betterave, soit sous forme de nitrate de sodium NaNO3, est capable de stimuler la synthèse de NO par la voie indépendante de la NO synthase.

5 études sont effectuées avec le jus de betterave chez des sujets non entraînés ou modérément entraînés.

Elles montrent une diminution de la consommation d’oxygène lors des efforts d’intensité faible ou moyenne [The steady-state VO2 during moderate-intensity exercise was significantly reduced…].

4 études sont effectuées avec le nitrate de sodium.

Trois d’entre elles sont effectuées chez des sujets modérément entraînés. Comme lors des études avec le jus de betterave, ces études décèlent une diminution de la consommation d’oxygène à l’occasion des efforts modérés [The ingestion of sodium nitrate (0.1 mmol kg-1 x 3 days) reduced VO2 (~160 ml min-1) during work rates at mean intensities of 40-80 % of VO2peak performed on a cycle ergometer]. Elles décèlent, en outre, une réduction de la consommation maximale d’oxygène à l’occasion des efforts les plus intenses [VO2 at maximal intensity of exercise (VO2peak) was also significantly reduced (~100 ml min-1) after nitrate supplementation (0.1 mmol kg-1 x 2 days)].

La quatrième étude, précédemment relatée par les auteurs espagnols eux-mêmes [Cf. rubrique du 9 mai 2011], a pour particularité de concerner le sportif d’endurance bien entraîné [well trained endurance athletes]. Le résultat s’avère alors différent. Certes, comme lors des 3 autres, au moment où l’intensité de l’exercice est à son summum, la consommation maximale d’oxygène après supplémentation en nitrate de sodium, est réduite de manière significative, d’environ 180 ml min-1. Mais, chez le sportif bien entraîné soumis au nitrate de sodium, il semblerait que la consommation d’oxygène lors d’un effort d’intensité faible ou modérée ne soit pas réellement améliorée [Results of exercise tests showed that, contrary to previous studies, VO2 at low to moderate intensities and increase in gross efficiency were not improved].

Les auteurs espagnols [Barcelone et Palma de Majorque] retiennent donc la notion de niveau d’entraînement [training status], duquel semble dépendre l’efficacité de la supplémentation en NO [Thus, it seems that the training status is an important factor linked with the effectiveness of dietary NO donors]. Chez l’athlète de compétition, la synthèse endogène de NO par la voie de la NO synthase est, sans doute, fortement stimulée par la succession des activités physiques, ce qui pourrait rendre d’efficacité plus accessoire la supplémentation en NO d’origine alimentaire, du moins lorsque l’intensité de l’effort est éloignée de son maximum [Training performed by competitive athletes has a greater effect on improving the NO system compared with NO supplementation]. Si le fait et l’explication finissent par être retenus, il restera ensuite à préciser le seuil d’entraînement en deçà duquel, au cours d’un effort d’intensité modérée, la supplémentation en NO (ou en nitrate) agit favorablement sur la consommation d’oxygène et au-delà duquel elle ne le fait plus.

Les auteurs espagnols constatent que la très grande majorité des études jusqu’ici effectuées l’ont été chez des hommes jeunes. Ils proposent donc qu’à l’avenir des études portent

- sur des sujets plus âgés, ayant dépassé les 40 ans,

- et aussi sur des adultes de sexe féminin. Un lien entre l’aménorrhée de la sportive et une altération des fonctions endothéliales ayant pu être évoqué, il pourrait être intéressant de vérifier, entre autres, si un tel effet indésirable peut être prévenu par une supplémentation en NO.

Les auteurs espagnols constatent enfin que la quasi-totalité des études jusqu’ici publiées ont porté sur la performance et l’endurance du sportif. Ils proposent qu’à l’avenir on vérifie si une supplémentation en NO est également susceptible d’exercer un effet sur l’hypertrophie et la stimulation des cellules musculaires satellites, c’est-à-dire, en pratique, si elle est susceptible de freiner la fonte musculaire liée à l’âge ainsi que celle qui vient compliquer certaines conditions pathologiques, l’immobilisation post-traumatique par exemple [Few data exist concerning the effect of NO supplements in the regulation of hypertrophy and stimulation of satellite cells. This point needs more attention, not only for sports performance, but also for muscle mass losses associated with age and convalescence periods after injuries].

Commentaire du blog

Quand elles auront été effectuées, on prendra connaissance avec intérêt des résultats des études portant sur l’aménorrhée de la sportive et la supplémentation en NO. Chez la marathonienne, il serait cependant surprenant qu’une supplémentation en NO par voie orale ait des effets favorables sur le cycle menstruel, alors que, dans ce cas, justement, la synthèse endogène en NO par la voie de la NO synthase est particulièrement élevée.

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«The European Nitrogen Assessment». Un chapitre au titre trompeur

Moldanova, J., Grennfelt, P., Jonsson, A., Simpson, D., Spranger, T., Aas, W., Munthe, J. and Rabl, A. (2011) Nitrogen as a threat to European air quality. In: Sutton, M.A., Howard, C.M., Erisman, J.W., Billen, G., Bleeker, A., Grennfelt, P., van Grinsven, H. and Grizzetti, B. (eds) The European Nitrogen Assessment. Sources, Effects and Policy Perspectives. Cambridge University Press, chap. 18, pp 405 – 433

(voir le chapitre entier ici)

Au cours des dernières décennies, le continent européen a vu naître toute une série d’organismes ou d’organisations se donnant pour but de «favoriser une approche intégrée des politiques concernant l’azote».

Fondé en 1971, la COST [Coopération européenne dans le domaine de la recherche scientifique et technique] souhaite permettre «aux établissements et instituts de recherche nationaux, aux hautes écoles et aux entreprises de participer à un large éventail d’activités dans la recherche fondamentale et dans le domaine précompétitif». Plus précisément, cet organisme est à l’origine d’un projet, dit projet 729, qui cherche à comprendre et quantifier les flux d’azote dans la biosphère et l’atmosphère européennes pour en déterminer ensuite les retentissements environnementaux et économiques.

Fondée en 1974 et basée à Strasbourg, la Fondation Européenne de la Science [ESF]  regroupe 78 organisations membres venant de 30 pays européens. Son but est de «promouvoir la science européenne par la collaboration multilatérale de scientifiques de premier plan et la coordination des politiques et financements des organisations membres». Sept organismes français (ANR, CNRS, CEA, IFREMER, INSERM, INRA, IRD) en font partie. Dans un programme intitulé «NinE» [Nitrogen in Europe], cette Fondation Européenne de la Science identifie et signale neuf [«nine»] problèmes à son avis intriqués et consécutifs à un excès d’azote dans l’environnement [Nine interacting problems affected by excess nitrogen in the environment]. A ses yeux, l’un des neuf «problèmes» rencontrés consiste en un retentissement de l’excès d’azote sur la qualité de l’air et sur la santé [air quality and health].

Fondé en 2004, un Centre européen de l’INI [International Nitrogen Initiative] a pour mission de «développer les connaissances, les technologies et les solutions pour une utilisation et une production optimales de l’azote en Europe» [The mission of the European Centre is to develop knowledge, technologies and solutions for the optimum use and production of nitrogen in Europe].

Fondée en 2007 dans le cadre de la Commission économique pour l’Europe des Nations Unies [United Nations Economic Commission for Europe, UNECE], une TFRN [Task Force Reactive Nitrogen] a pour but d’étudier les transferts à longue distance des «polluants» atmosphériques, parmi lesquels l’azote.

Récemment, ces différents organismes ont souhaité se regrouper pour organiser à Edimbourg, du 11 au 14 avril 2011, une Conférence intitulée: «Azote et Changement Global» [«Nitrogen and Global Change»].

Cette Conférence fut l’occasion pour les organisateurs de faire une déclaration publique, la «Déclaration d’Edimbourg sur l’azote réactif»  ["Edinburgh Declaration on Reactive Nitrogen"], déclaration approuvée par les délégués. Solennelle, elle désire, par exemple, mettre l’accent sur les menaces que la «pollution azotée» en Europe pourrait faire ou fait peser sur la santé humaine [«the threats of nitrogen pollution in Europe and beyond, including negative impacts on human health»].

La Conférence fut aussi l’occasion de publier un ouvrage de plus de 600 pages, avec la participation de nombreux auteurs: «The European Nitrogen Assessment. Sources, Effects and Policy Perspectives».

Le chapitre 18 de l’ouvrage mérite de retenir un instant l’attention. Son titre: «Nitrogen as a threat to European air quality» pourrait laisser penser à un lecteur qui ne prolongerait pas au-delà sa lecture que, dans l’air atmosphérique, les dérivés azotés tels le NO3-, le NO2, le NH3, le NH4+, font courir à l’homme un risque sanitaire.

En fait, si certaines études semblent montrer que les particules atmosphériques peuvent, par elles-mêmes, augmenter à la longue le risque de mortalité, toute cause confondue, il apparaît qu’au cas où une telle augmentation de risque serait bien réelle, elle n’est alors nullement due au dioxyde d’azote NO2 [Data from Europe suggested that long-term concentrations of nitrogen dioxide or nitrogen oxides (NO + NO2) were associated with an increased risk of all-cause mortality. However, none of the studies found evidence that nitrogen dioxide per se, but rather particulate pollution especially for traffic sources, seemed to be responsible for the observed associations […] None of these long-term exposure studies is able to attribute the effects to NO2 concentrations per se].

Comme le confirment les deux dernières phrases de la conclusion, les études jusqu’ici publiées n’ont absolument pas apporté la preuve d’un quelconque effet sanitaire négatif des dérivés azotés de l’air atmosphérique, tels le dioxyde d’azote, l’ion nitrate, l’ion ammonium, l’ammoniac ou l’acide nitrique [The uncertainties of the health impacts of nitrogen species (NO2, NH4+, NO3-, HNO3, and others) are very large and further epidemiological and toxicological research is needed to obtain more reliable exposure-response functions. In particular, the damage cost of NH3 emissions is extremely uncertain]

Commentaire du blog

Le titre du chapitre 18 est trompeur. Il est en contradiction avec la teneur et les conclusions du texte qu’il annonce.

Malgré l’imprécision des termes auxquels elle recourt, quand elle laisse entendre que la «pollution» azotée en Europe a des répercussions négatives sur la santé humaine, la «déclaration d’Edimbourg sur l’azote réactif» se fonde plus sur des a priori que sur des bases scientifiques.

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N° 200: La triste fin de William Ellison

Pour sa 200ème rubrique, le blog Nitrates et Santé propose à ses lecteurs un récit historique, celui de la triste fin de William Ellison.

L’ion nitrate fut alors jugé devant les tribunaux. Comme on le verra, en ce milieu de dix-neuvième siècle, il fait déjà office de «bouc émissaire».

Anon. (1844) Death from an over-dose of nitrate of potass. Provincial Medical and Surgical Journal 8, 260-261

(Voir l'article entier ici)

Au temps de la reine Victoria et de sir Robert Peel, le Provincial Medical and Surgical Journal relate la triste histoire de William Ellison.

Originaire de Runcorn, ce manoeuvre de 60 ans vivait dans d’assez pauvres conditions [very indigent circumstances]. De robuste apparence, il était en relative bonne santé et ne souffrait, que d’un léger scorbut oculaire [a slight touch of scurvy […] which afffected his eyes]. Sur les conseils d’une femme, qui, dans un cas analogue, en avait vérifié l’efficacité, il se rendit chez le pharmacien [druggist] pour que celui-ci lui prépare une composition appropriée. Dans une bouteille d’eau de 426 ml [three-gill bottle], l’assistant ajouta ainsi 28.35 grammes de soufre [one ounce of sulphur], 56.7 grammes de salpêtre, ou nitrate de potassium [two ounces of saltpetre] et 14.17 grammes de crème de tartre (sel monopotassique d’acide tartrique KC4H5O6) [half an ounce of cream of tartar].

D’après ses voisins, l’un des matins suivants, l’homme dut se rendre plusieurs fois, en courant, aux cabinets. Par discrétion, aucun d’entre eux ne jugea bon d’intervenir. A 11 h 30, un gémissement se fit entendre. L’homme sortit des toilettes, en mauvais état [apparently very ill]. A 13 heures, il y retourna. Comme une demi-heure plus tard, il n’en était pas ressorti, les voisins se concertèrent et décidèrent d’aller voir. L’homme était accroupi dans un coin, décédé [crouched down in one corner quite dead].

Donnant son point de vue lors du jugement qui se tint en 1844 à Manchester, Mr John Rayner, chirurgien [surgeon] fit un rapprochement entre l’ingestion de la préparation pharmaceutique et le décès. L’homme avait avalé dix drachmes, soit 32.4 grammes, environ de salpêtre. Selon l’expert, la mort de William Ellison était due à une overdose de salpêtre, qui avait provoqué une inflammation des muqueuses gastrique et intestinale [which has produced inflammation of the mucous membrane of the stomach and bowels]. Le jury rendit son verdict: «Mort à la suite d’une overdose de salpêtre, prise imprudemment» [«died from an overdose of saltpetre incautiously taken»]. L’assistant du pharmacien eut droit à une réprimande pour avoir vendu au patient une préparation sans lui avoir préalablement fourni des informations sur les propriétés des ingrédients.

Commentaire du blog

Cet homme était prétendument atteint de scorbut à manifestations oculaires. Le diagnostic est douteux.

L’ingestion de 32.4 grammes de salpêtre, ou nitrate de potassium, correspond à l’ingestion de près de 20 grammes de nitrate NO3-. Une telle dose est absolument inhabituelle. Lors des études expérimentales, les doses les plus importantes qui aient pu être administrées par voie orale avoisinent les 8 grammes de nitrate. A douze volontaires âgés de 20 à 27 ans, Ellen et coll. (1982) donnèrent de 5.4 à 8.1 grammes de nitrate NO3-, par voie orale, sous forme de nitrate d’ammonium. Un sujet présenta un vomissement à la 20ème minute, un autre un épisode diarrhéique à la 7ème heure, les dix autres n’eurent aucun trouble.

Dans ces conditions, malgré la dose, il paraît peu vraisemblable que le nitrate de potassium soit réellement à l’origine des violents troubles digestifs de William Ellison.

Par contre, quand on sait que le syndrome neurodigestif aigu du sulfocarbonisme professionnel est constitué de vomissements, de gastralgies violentes, de diarrhée, de délire et de céphalées intenses, c’est bien la toxicité du soufre qu’il est légitime ici d’évoquer.

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NOx sérique et accident ischémique cérébral

Rajeshwar, K., Kaul, S., Al-Hazzani, A., Sai Babu, M., Balakrishna, N., Sharma, V., Jyothy, A. and Munshi, A. (2012) C-reactive protein and nitric oxide levels in ischemic stroke and its subtypes: Correlation with clinical outcome. Inflammation 35, 978-984

(voir l'abstract ici)

Hyderabad est la capitale d’un Etat de l’Inde du Sud, l’Andhra Pradesh. Effectuée dans une Clinique neurologique de cette ville, l’étude porte sur 581 patients, 397 hommes et 184 femmes, atteints d’accident ischémique cérébral récent. Elle vise principalement à vérifier si, en comparaison avec les sujets sains, les taux sériques de C-réactive protéine [CRP] sont augmentés dans ces circonstances pathologiques et si l’élévation des taux sériques de CRP est corrélée avec un pronostic défavorable. Les auteurs indiens constatent, en effet, que, vérifiés dans les 24 premières heures, les taux sériques de CRP sont élevés chez les patients atteints d’accident ischémique cérébral et qu’évaluée par téléphone 3, 6 et 12 mois plus tard, l’évolution clinique s’avère plus défavorable lorsque le taux sérique initial de CRP dépasse 6 μg/ml.

Accessoirement, ils vérifient chez les patients hospitalisés et les témoins les taux sériques de NOx [NO3- + NO2-]. Ces taux sont dans les limites de la normale chez 30% des patients et 74% des témoins, alors qu’ils sont augmentés chez 70% des patients et 26% des témoins. En moyenne, les taux sériques de NOx sont 1.7 fois plus élevés chez les patients atteints d’accident ischémique cérébral que chez les témoins. Par contre, l’étude ne constate pas de lien statistique évident entre les taux sériques de NOx enregistrés et le devenir évolutif [The serum levels of nitrite/nitrate were estimated and found to be significantly higher in stroke patients in comparison with controls […] However, we did not find a significant association of NO levels with outcome in our stroke patients].

Commentaire du blog

Les contrôles des taux sériques de CRP sont effectués lors de l’admission, dans les vingt-quatre heures qui suivent l’accident ischémique cérébral [Blood samples for assessment of CRP were collected at admission within 24h after qualifying stroke].

On regrettera, par contre, que les auteurs ne précisent pas à quel moment précis, chez les patients comme chez les témoins, ont été effectués les contrôles des taux sériques de NOx. De même, chez les patients comme chez les témoins, il aurait été intéressant de savoir comment les taux sériques de NOx évoluent, par la suite, au fil du temps.

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