Nitrate et nitrite alimentaires. Rapport bénéfice/risque

Posted on 28 décembre 2010 by admin

Tang, Y., Jiang, H. and Bryan, N.S. (2011) Nitrite and nitrate: cardiovascular risk-benefit and metabolic effect. Current Opinion in Lipidology 22, 11-15

(voir l'abstract ici)

Consacrée aux effets biologiques des nitrates et des nitrites, cette synthèse, que l’on doit à une équipe scientifique de l’Université du «Texas Health Science Center» de Houston [USA], est relativement courte; elle comporte cinq pages, bibliographie comprise. Elle n’en est pas moins complète, fort claire, remarquablement instructive.

Le plan est simple. Après une introduction et avant la conclusion, les auteurs décrivent: 1) les sources et le métabolisme des ions nitrite et nitrate, 2) les effets bénéfiques exercés par les ions nitrite et nitrate, 3) leurs risques potentiels, 4) enfin, l’évaluation du rapport bénéfice/risque.

Dans le premier chapitre, on trouve une remarque: les taux de nitrate NO3- et les taux de nitrite NO2- sont, respectivement, 10 à 20 fois et 1000 fois plus élevés dans la salive que dans le plasma. Les auteurs annoncent que la notion d’effets bénéfiques exercés par les apports alimentaires en nitrate et en nitrite pourra constituer pour beaucoup une surprise, dans la mesure où, «historiquement», on a pris l’habitude de considérer ces ions comme défavorables pour la santé lorsqu’ils sont présents dans la nourriture et l’eau de boisson [This emerging paradigm on the benefits of dietary sources of nitrite and nitrate may come as a surprise to many because historically nitrite and nitrate have been viewed as adversely affecting our food suuply and drinking water].

Le deuxième chapitre recense les effets bénéfiques des ions nitrate et nitrite. Entre autres, les ions nitrate apportés par l’alimentation réduisent la tension artérielle chez le sujet sain ainsi que sa consommation d’oxygène à l’effort. Ils augmentent le flux sanguin dans la muqueuse gastrique et exercent un effet protecteur à l’égard des ulcères gastriques induits par les anti-inflammatoires non stéroïdiens.

Le troisième chapitre se penche sur les griefs énoncés à l’encontre de ces ions nitrate et nitrite. Concernant l’ion nitrate NO3-, le grief méthémoglobinémique ne paraît pas convaincant. Chez le nourrisson, une exposition à des doses comprises entre 175 et 500 mg de NO3- par jour n’élève pas le taux de méthémoglobine au-dessus de 7.5 %. Il en résulte que l’ion nitrate seul n’apparaît réellement pas en mesure de déclencher, à cet âge, une méthémoglobinémie […suggesting that nitrate alone is not causative for methemoglobinemia].

Le grief carcinologique n’emporte pas davantage la conviction. Les études épidémiologiques sont nombreuses. Collectivement, elles n’apportent pas la démonstration d’un risque de ce type [Collectively the body of epidemiological evidence for nitrite and nitrate and cancer is weak].

La balance penche nettement en faveur des effets bénéfiques [When considering the burden of exposure for nitrite and nitrate that comes from vegetables, the epidemiological evidence is weighted in favor of a protective effect for nitrite and nitrate] [On the basis of the body of evidence to date, we predict that the benefits of dietary nitrite and nitrate will strongly outweigh any potential risks, particularly for patients with conditions of nitric oxide insufficiency].

En conclusion, les auteurs nous présentent diverses perspectives de recherche. Il conviendrait de mieux comprendre, tout à la fois, les rôles physiologiques, en fonction de leurs concentrations, des ions nitrate et nitrite d’origine endogène, les mécanismes de régulation et de transport de ces ions nitrate et nitrite dans l’organisme ainsi que les mécanismes qui conduisent à la réduction de l’ion nitrite NO2- en NO dans la paroi vasculaire. Il conviendrait  d’instaurer une discussion en vue d’une révision de la législation […thereby investigating a discussion of the revision of acceptable levels of intake]. Enfin, avec l’apport de ces ions par voie alimentaire s’ouvrent d’intéressantes perspectives thérapeutiques à l’égard des maladies cardiovasculaires et du syndrome métabolique [Understanding this pathway may also offer novel nutrition-based preventive and therapeutic strategies against cardiovascular disease and or even metabolic syndrome].   -

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Coûts «réglementaire» et «social» des nitrates

Posted on 22 décembre 2010 by admin

van Grinsven, H.J.M., Rabl, A. and de Kok, T.M. (2010) Estimation of incidence and social cost of colon cancer due to nitrate in drinking water in the EU: a tentative cost-benefit assessment. Environmental Health 9, 58 doi:10.1186/1476-069X-9-58

(voir le texte entier ici)

Les mesures habituellement destinées à limiter les teneurs en nitrates dans l’eau de boisson consistent à la mélanger avec une eau moins riche en nitrates, à la traiter par des moyens biochimiques, à creuser des puits d’extraction plus profonds [Typical measures to prevent nitrate exceedance in drinking water are blending polluted water with clean water, biochemical water treatment and installing deeper extraction wells.]

Rares sont, en réalité, les données disponibles sur le coût de telles mesures. Les auteurs rapportent des chiffres officiels: 0.5 euro par an et par personne au Royaume-Uni et aux Pays-Bas, 3 euros par an et par personne en Autriche et en Allemagne. Aux Etats-Unis, cependant, quand la situation requiert de creuser de nouveaux puits privés, le coût pourrait monter jusqu’à 15 euros par an et par personne.

Les auteurs mettent en parallèle le coût de ces mesures avec le «coût social» («social cost») des cancers du côlon, au cas où la présence de nitrates dans l’eau de boisson en augmenterait l’incidence. Ils se réfèrent à une étude cas-contrôles américaine mise en œuvre entre 1986 et 1989 dans l’Etat de l’Iowa, publiée en 2003 [De Roos et coll.]. Dans l’ensemble de la population étudiée, cette étude ne détecte aucune corrélation entre le taux des nitrates dans l’eau de boisson et l’incidence du cancer du côlon [This study did not find an association between colon cancer and nitrate for the total population]. Mais, dans un sous-groupe particulier, celui des sujets fort consommateurs de viandes, elle note une association statistique entre la concentration de l’eau en nitrates, si celle-ci dépasse 22 mg NO3- l-1, et l’incidence du cancer colique.

Sur ces bases, leurs calculs les amènent à considérer que, dans 11 pays européens (Allemagne, Autriche, Belgique, Danemark, Espagne, Finlande, France, Irlande, Italie, Pays Bas), le «coût social» lié aux nitrates de l’eau de boisson et à ses retentissements sur la carcinogenèse colique correspondrait à 18000 années perdues (years of life lost, YLL) et 23000 années perturbées (years lived with disability, YLD). Comptant un coût économique de 40000 euros par YLL et 12000 euros par YLD, ils aboutissent à un coût total de 1 milliard d’euros par an, soit à un coût social de 2.9 euros par an et par personne [This corresponds to a population-averaged health loss of 2.9 euro per capita].

Ils en déduisent que les mesures actuelles destinées à limiter le teneurs en nitrate dans l’eau de boisson en deçà de 50 mg par litre sont probablement bénéfiques pour la société et que, même, de plus strictes limites pourraient se justifier [Our cost estimates indicate that current measures to prevent exceedance of 50 mg/l NO3 are probably beneficial for society and that a stricter nitrate limit and additional measures may be justified].

Leur conclusion est assortie de plusieurs bémols. Leur évaluation du coût social est incertaine. Elle ne prend en considération qu’un seul type de cancer, dans le cadre d’une seule étude épidémiologique [The present assessment of social cost in uncertain because it considers only one type of cancer, it is based on one epidemiology sudy in Iowa, and involves various assumptions regarding exposure].

Commentaires du blog

1 Sur le plan méthodologique, tout travail  épidémiologique cherchant à vérifier l’existence d’un lien entre la teneur en nitrates de l’eau de boisson et l’incidence d’un cancer est doublement fautif. Il omet de prendre en considération, d’une part, les apports en nitrates venant des légumes, que l’on sait riches en nitrates, d’autre part, la synthèse endogène en nitrates, par l’intermédiaire de la voie de la L-arginine-NO synthase, qui augmente considérablement à l’occasion des activités physiques, sportives ou des séjours en altitude [erreurs n° 7a et 7c – rubrique du 27 juillet 2010].

2 Cette double réserve étant faite, on constate qu’à ce jour, 3 études ont cherché à vérifier l’existence d’un tel lien statistique entre la teneur en nitrates de l’eau de boisson et le risque de cancer colique: Chen et coll., 1987; Morales-Suarez-Varela et coll., 1995; De Roos et coll., 2003. Aucune n’a conclu positivement pour l’ensemble de la population, la dernière, à laquelle se réfèrent les auteurs, montrant seulement un lien positif pour une sous-population.

3 Il est, certes, intéressant de disposer de chiffres évaluant le coût de la réglementation européenne sur les nitrates dans l’eau potable. On regrettera cependant qu’ils soient livrés par les auteurs sans explication sur le mode de calcul. De plus, est-on vraiment sûr qu’ils correspondent aux nitrates exclusivement? La présentation des auteurs, sur ce point, est imprécise.

4 La façon dont est calculé le «coût social» du cancer du côlon, l’objectif étant de le confronter au coût de la réglementation, laisse perplexe. Est-il envisageable de fixer scientifiquement un prix à la vie humaine? De quel raisonnement obscur peuvent sortir les chiffres de 12000, de 40000 euros censés évaluer financièrement chaque année humaine perturbée, chaque année humaine perdue?

5 Il va de soi que s’il était, un jour, démontré qu’une eau d’adduction publique riche en nitrates porte la responsabilité ne serait-ce que d’un seul décès consécutif à un cancer, colique ou autre, il serait justifié de prendre des mesures administratives pour fixer, à l’égard de l’anion en question, une concentration maximale admissible. Dans un tel cas de figure, le raisonnement n’aurait pas à porter sur une comparaison en euros, éthiquement discutable.

6 Aujourd’hui, après un demi-siècle de recherche assortie de très nombreuses tentatives, la démonstration de la carcinogénicité des nitrates continue à faire entièrement défaut. Les réglementations actuelles, notamment dans l’eau de boisson, n’ont pas de justification scientifique.

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Nitrate, nitrite, colostrum et lait maternel

Posted on 17 décembre 2010 by admin

Hord, N.G., Ghannam, J.S., Garg, H.K., Berens, P.D. and Bryan, N.S. (2010) Nitrate and nitrite content of human, formula, bovine, and soy milks: Implications for dietary nitrite and nitrate recommendations. Breastfeeding Medicine 6, 393-399

(voir l'abstract ici)

Les auteurs américains [Etats du Michigan et du Texas] mesurent les teneurs en nitrate NO3- et en nitrite NO2- dans le lait maternel, le lait de vache, les aliments lactés diététiques (ALD) pour nourrissons et le lait de soja.

Les teneurs moyennes en nitrates NO3- sont: 1.9 mg NO3- l-1 dans le colostrum (jours 1 à 3 du post-partum), 5.2 mg NO3- l-1 dans le lait maternel en période de transition (jours 3 à 7 du post-partum), 3.1 mg NO3- l-1 dans le lait maternel en période de maturité (au-delà du jour 7 de post-partum), 1.6 à 2.3 mg NO3- l-1 dans le lait de vache, 0.2 à 2.6 mg NO3- l-1 dans divers aliments lactés diététiques (ALD) pour nourrissons, 3.4 à 35 mg NO3- l-1 dans le lait de soja.

Les teneurs moyennes en nitrites NO2- sont: 0.8 mg NO2- l-1 dans le colostrum, 0.01 mg NO2- l-1 dans le lait maternel en périodes de transition et de maturité, 0.002 à 0.003 mg NO2- l-1 dans le lait de vache, <0.001 mg NO2- l-1 dans les aliments lactés diététiques (ALD) pour nourrissons, 0.04 et 0.13 mg NO2- l-1 dans le lait de soja.

Chez un nourrisson de 15 livres, soit 6.8 kg, qui ingère 750 ml de lait par jour, on constate qu’avec le lait maternel en phase mature, le lait de vache, les aliments lactés diététiques (ALD) pour nourrissons et le lait de soja, les apports quotidiens en nitrates sont respectivement de 0.34, 1.74, 0.36 (ou 0.91) et 3.84 mg NO3- kg-1;  les apports quotidiens en nitrite NO2- sont respectivement de 0.012, 0.0013, 0.0003 et 0.004 mg NO2- kg-1. Chez un bébé de 7 livres, soit 3.2 kg, âgé de moins de 3 jours, consommant 100 ml par jour de colostrum, les apports quotidiens en nitrite NO2- sont de 0.025 mg NO2- kg-1.

Les auteurs font remarquer que les apports alimentaires en nitrates et en nitrites commencent dès les premières heures de la vie [Humans are adapted to receive dietary nitrite and nitrate from birth]; et, parmi les produits laitiers proposés aux nourrissons, le colostrum est le plus riche en ions nitrite NO2- [It is this precious colostrum that contains the highest amount of nitrite of any of the milk products tested].

Ils émettent une hypothèse. On sait qu’à la naissance l’organisme ne possède pas les bactéries commensales permettant la réduction des ions nitrate en nitrite. Dans les premiers jours de la vie, alors que les bactéries buccales et intestinales sont ou inexistantes ou encore fort peu nombreuses, et que, par voie de conséquence, la circulation entérosalivaire des nitrates n’est pas fonctionnelle, l’organisme a la possibilité de s’approvisionner directement en nitrite grâce au colostrum. Plus tard, la réduction bactérienne nitrate-nitrite étant assurée, les apports en nitrate venant des laits autres que le colostrum deviendront suffisants pour mettre en action la voie nitrate-nitrite-NO [We hypothesize that human milk provides a dietary source for nitrite prior to the establishment of lingual and gastrointestinal microbiota. Once the microbiota are established, these commensal organisms are capable of reducing dietary nitrate, via enterosalivary circulation, to nitrite and support gastrointestinal, immune, and cardiovascular health].

Poussant leur raisonnement assez loin, ils émettent l’hypothèse selon laquelle la très faible concentration en nitrite NO2- des aliments lactés diététiques (ALD) actuellement destinés aux bébés pourrait s’avérer préjudiciable pour leur santé. Selon les auteurs, ce faible apport en nitrite NO2- pourrait favoriser la survenue d’entérocolites ulcéro-nécrosantes, d’infections, de malabsorptions; elle pourrait, même, être à l’origine d’une accentuation des risques de santé plus tard, à l’âge adulte [We believe that the absence of nitrite – recently proposed as a nutrient – in baby formulas may contribute to many of the health disparities in formula-fed babies, including necrotizing enterocolitis, infections, poor nutrient absorption, and even increased heath risks later in life].

Commentaire du blog

Lors des quinze premiers jours du post-partum, on constate avec intérêt que, dans le colostrum et le lait maternel, les taux de nitrates évoluent sans lien véritable avec les taux de nitrites. Comme l’envisagent Iizuka et coll. (1997), il est possible que le réflexe de succion soit à l’origine d’une production locale de monoxyde d’azote. La raison du non-parallélisme entre les évolutions des taux de nitrate et de nitrite reste, malgré tout, à déterminer.

Certes séduisante, l’hypothèse des auteurs n’apparaît pas vraiment convaincante. 1) Les ions nitrate étant absorbés dans l’estomac et la partie haute de l’intestin grêle, les bactéries intestinales coliques n’interviennent pas dans le mécanisme de la circulation entérosalivaire. 2) En 1980, Eisenbrand et coll. ont montré que la concentration salivaire en nitrite est nulle, ou quasi nulle, chez le nourrisson, avant l’âge de 6 mois. Au contraire, éphémère, le pic de la concentration des nitrites dans le colostrum est éphémère, ne se prolongeant pas plus de 2 à 3 jours.

L’hypothèse des auteurs n’emporterait la conviction que si, après la naissance, le temps des apports importants en nitrites se superposait avec le temps pendant lequel le cycle entérosalivaire des nitrates reste inopérant. La différence observée est de taille: 3 jours – 6 mois. L’hypothèse apparaît peu crédible.  

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Ion nitrate et fonctions cognitives du sujet âgé

Posted on 13 décembre 2010 by admin

Presley, T.D., Morgan, A.R., Bechtold, E., Clodfelter, W., Dove, R.W., Jennings, J.M., Kraft, R.A., King, S.B., Laurienti, P.J., Rejeski, W.J., Burdette, J.H., Kim-Shapiro, D.B. and Miller, G.D. (2010) Acute effects of a high nitrate diet on brain perfusion in older adults. Nitric Oxide 24, 34-42

(voir l'abstract ici)

Il a été suggéré qu’une diminution du flux sanguin cérébral puisse jouer un rôle dans l’apparition des déficits cognitifs liés à l’âge. Selon l’étude connue sous le nom de «Rotterdam Study», une hypoperfusion cérébrale précède l’apparition de démences cliniques, contribuant ainsi, éventuellement, à la favoriser (Ruitenberg et coll., 2005). L’ischémie chronique pourrait mener à une leucoaraïose, cette démence vasculaire sous-corticale donnant, en IRM séquence pondérée T2, une dissémination d’hypersignaux dans la substance blanche.

Les auteurs américains [Wake Forest University, Winston-Salem, Caroline du Nord, USA] cherchent à savoir si un apport alimentaire de nitrates NO3- aurait ou non la propriété d’augmenter le flux sanguin cérébral du sujet âgé.

Dans un travail préliminaire, ils vérifient que la voie nitrate-nitrite-NO, décrite et connue depuis le milieu des années 1990 [rubrique du 26 novembre 2010], fonctionne correctement chez le sujet âgé et en bonne santé. Il n’est pas inutile de se poser la question: susceptible de survenir à cet âge, une tendance à la xérostomie peut modifier la flore bactérienne buccale. Alors qu’au temps zéro, chez 5 sujets âgés de plus de 70 ans, elles sont, en moyenne, de 3mg NO3- l-1,  les teneurs plasmatiques en nitrate NO3- atteignent respectivement une demi-heure, une, deux et trois heures après l’ingestion de 530 mg de nitrate NO3-, sous forme de jus de betterave,  les valeurs de 25, 36, 37 et 43 mg  NO3- l-1. Nous avons là le premier travail qui vérifie le correct fonctionnement de la voie nitrate-nitrite-NO chez le sujet âgé «sain» [To our knowledge, we are the first to demonstrate that these pathways also function in older adults].

Dans un deuxième temps, les auteurs comparent le flux cérébral mesuré en imagerie par résonance magnétique [IRM] chez 14 sujets âgés (âge moyen: 75 ans), selon qu’ils sont soumis, alternativement, pendant 48 heures, à un régime pauvre ou à un régime riche en nitrate [apports respectifs de 5.5 et de 768 mg de NO3-].

Le flux sanguin cérébral global n’est pas vraiment différent d’un régime à l’autre : respectivement 43 et 44 ml/100g/min. Toutefois, lorsqu’une analyse voxel par voxel est effectuée, une augmentation du flux sanguin cérébral est observée, après régime riche en nitrate, dans la substance blanche subcorticale et profonde du lobe frontal. La différence est constatée entre la région du cortex préfrontal dorsolatéral, située sur la face externe du cerveau, et celle du cortex cingulaire antérieur, située au-dessous et en avant du corps calleux [We found that the high nitrate diet did not alter global cerebral perfusion, but did lead to increased regional cerebral perfusion in frontal lobe white matter, especially between the dorsolateral prefrontal cortex and anterior cingulate cortex].

Si d’autres études la confirment, cette notion mérite de retenir l’attention. Lors des maladies vasculaires ischémiques sous-corticales, l’atteinte concerne préférentiellement les lobes frontaux. Dans ces conditions, ne pourrait-on envisager que des régimes riches en nitrate n’exercent, en définitive, un effet favorable sur les fonctions cognitives du sujet âgé? [Our data suggest that a diet high in nitrate might allow increased perfusion to those areas of the brain known to be at risk in the elderly and important for cognitive function – the deep white matter in the frontal lobe].

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Taux de méthémoglobine au cours de la grossesse

Posted on 9 décembre 2010 by admin

Manassaram, D.M., Backer, L.C., Messing, R., Fleming, L.E., Luke, B. and Monteilh, C.P. (2010) Nitrates in drinking water and methemoglobin levels in pregnancy: a longitudinal study. Environmental Health 2010 Oct 14; 9:60

(voir l'abstract ici)

La méthémoglobinémie du nourrisson fait suite à l’ingestion d’ions nitrite NO2- présents dans le biberon. Les ions nitrite NO2- résultent de la réduction d’ions nitrate NO3- contenus soit dans l’eau ayant servi à la préparation du biberon soit dans les végétaux, tels épinards ou carotte, ayant servi à la préparation de la soupe de légumes. Dans un cas comme dans l’autre, une telle réduction des ions nitrate en ions nitrite ne peut avoir lieu qu’à la faveur d’une importante pullulation bactérienne locale, les germes dépassant, dans le biberon, le nombre de 106 ou 107 par ml.

Le taux physiologique de méthémoglobine, évalué en % du taux d’hémoglobine dans les globules rouges circulants, reste inférieur à 2%. Au-dessous du taux de 10%, aucun signe clinique n’est décelable. Entre 10 et 20 %, une cyanose devient détectable. Au-delà de 30%, le tableau clinique est susceptible d’être sévère. A 60 ou 80 %, le risque devient mortel.

Le nourrisson constitue la cible quasi exclusive de la méthémoglobinémie parce qu’avant l’âge de six mois les globules rouges ne bénéficient pas encore du puissant système enzymatique, dénommé méthémogobine-réductase, dont la propriété est de réduire la méthémoglobine formée pour la faire revenir à l’état d’hémoglobine. Après l’âge de six mois, par contre, la méthémoglobine-réductase atteint sa pleine activité. Elle reste ensuite pleinement active toute la vie.

Malgré les deux notions exprimées ci-desssus, la responsabilité directe des ions nitrite et non des ions nitrate et la pleine activité de la méthémoglobine-réductase à l’âge adulte, les auteurs américains se proposent, dans un travail longitudinal, d’étudier les taux de méthémoglobine dans les globules rouges de 357 femmes enceintes suivies dans un hôpital du Minnesota (USA) entre mai 2004 et septembre 2005 et de corréler les résultats obtenus en fonction des teneurs en nitrates de l’eau de boisson.

Dans l’étude, les teneurs en nitrates NO3- des eaux de boisson sont très faibles, nettement inférieures à la limite réglementaire de 44.3 mg NO3- l-1. En moyenne, elles sont de 4 mg NO3- l-1 lorsque l’eau de boisson provient de puits privés, de 7.5 mg NO3- l-1 lorsqu’elle provient de l’adduction publique.

Dans la quasi-totalité des cas, les taux de méthémoglobine restent tout au long de la grossesse à des taux physiologiques, inférieurs à 2%. Aucun lien statistique ne peut être établi entre les teneurs en nitrates des eaux de boisson et les taux de méthémoglobine des globules rouges [Methemoglobin levels were not above the physiologic normal in the current study, and the results did not show a statistically significant association between higher methemoglobin levels in women with higher estimated nitrate inkake from their tap water].

Un fait curieux est constaté. Le taux moyen de méthémoglobine baisse régulièrement au long de la grossesse. Il est, respectivement, au premier contrôle, puis à 20, 28, 36 semaines, au moment de l’accouchement et 2 à 4 semaines plus tard, de 0.74, 0.67, 0.58, 0.51, 0.42 et 0.39 %. Cette baisse régulière du taux de méthémoglobine au cours de la grossesse a déjà été constatée par une étude croate, celle de Mohorovic, en 2003.

Commentaire du blog

Les faibles taux de méthémoglobine au cours de la grossesse sont conformes à ce que des connaissances déjà bien établies pouvaient laisser présager.

Si la baisse régulière du taux de méthémoglobine au cours de la grossesse se trouve confirmée par d’autres études, il conviendra d’en comprendre le mécanisme.

Faut-il ajouter que, dans cette étude avec sa recherche de corrélation, les auteurs ne prennent en considération que les apports nitratés provenant de l’eau de boisson, ne prêtant, de la sorte, attention ni aux apports nitratés venant des légumes, ni à la synthèse endogène des nitrates?  

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Nitrate, nitrite, cancer oesophagien, cancer gastrique

Posted on 5 décembre 2010 by admin

Cross, A.J., Freedman, N.D., Ren, J., Ward, M.H., Hollenbeck, A.R., Schatzkin, A., Sinha, R. and Abnet, C.C. (2010) Meat consumption and risk of esophageal and gastric cancer in a large prospective study. The American Journal of Gastroenterology 106, 432-442

(voir l'abstract ici)

Après celles qui furent consacrées aux éventuels liens entre les apports en nitrates et, d’une part, l’incidence du gliome de l’adulte [rubrique du 17 septembre 2010], d’autre part celle du cancer de la glande thyroïde [rubrique du 5 novembre 2010], les auteurs américains présentent une nouvelle étude épidémiologique consacrée aux éventuels liens entre les apports en nitrates et en nitrites et les incidences des cancers de l’oesophage et de l’estomac.

Ils se servent des mêmes données issues de la «National Institutes of Health – American Association of Retired Persons (NIH – AARP) Diet and Health Study». Initiée en 1995 et 1996, l’étude porte sur une population de 494 979 sujets âgés de 50 à 71 ans. Les sujets répondent à un questionnaire de 124 items ayant trait à leur alimentation [Food Frequency Questionnaire].

Au long du suivi de la population qui se prolonge une dizaine d’années, 215 sujets développent un carcinome épidermoïde de l’œsophage, 630 un adénocarcinome de l’oesophage, 454 un cancer du cardia, 501 un cancer gastrique situé en dehors du cardia.

Aucun lien statistique n’est observé entre les apports en nitrates provenant de l’alimentation, boissons exclues, et l’incidence des différents cancers oesophagiens et gastriques. Il en est de même pour les apports en nitrites [Benzo[a]pyrene, nitrate, and nitrite were not associated with esophageal or gastric cancer].

Par contre, la confrontation des données laisse apparaître l’existence de liens entre les apports en viande rouge et l’incidence du carcinome épidermoïde de l’œsophage, peut-être aussi, entre les apports en une amine hétérocyclique, la 2-amino-3,4,8-trimethylimidazo[4,5-f]quinoxaline (DiMeIQx) et l’incidence du cancer du cardia [ We found positive associations between red meat intake and esophageal squamous cell carcinoma, and between DiMeIQx intake and gastric cardia cancer].

Commentaire du blog

Comme le font remarquer les rubriques du 17 septembre et du 5 novembre 2010, il est difficile de se fier entièrement aux données recueillies par questionnaire.

Les auteurs n’ont pu prendre en compte les apports en nitrates provenant de l’eau de boisson [We lacked data on nitrate intake from drinking water] [Erreur n° 7b – rubrique du 27 juillet 2010].

En outre, ils omettent d’envisager la synthèse endogène des nitrates, par la voie de la L-arginine-NO synthase, fortement accrue, comme on le sait, à l’occasion des activités physiques ou sportives et des séjours en altitude [Erreur n° 7c – rubrique du 27 juillet 2010].

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Santé cardiovasculaire et nitrate – Revue (2)

Posted on 30 novembre 2010 by admin

Lundberg, J.O., Carlström M., Larsen, F.J. and Weitzberg, E. (2011) Roles of dietary inorganic nitrate in cardiovascular health and disease. Cardiovascular Research 89, 525-532

(voir l'abstract ici)

(Suite)

Plus loin, les auteurs précisent:

«Alors que la voie de la L-arginine-NOS-NO est oxygène-dépendante, il est intéressant de noter que la production de NO via les ions nitrate et nitrite est capable de fonctionner à basse tension d’oxygène. La voie nitrate-nitrite-NO se conçoit ainsi comme un système de soutien propre à assurer des taux suffisants de NO en condition ischémique»

[Interestingly, the L-arginine-NOS pathway for NO production is oxygen dependent, whereas the nitrate and nitrite mediated NO production occurs at lower oxygen tensions. Therefore, the nitrate-nitrite-NO pathway can be viewed as a back-up system to ensure sufficient NO levels during ischemic conditions].

Dans le paragraphe consacré aux aspects nutritionnels, ils écrivent :

«Des études épidémiologiques à notre disposition il ressort clairement qu’un régime riche en fruits et en légumes, comme le sont les régimes méditerranéen ou japonais traditionnels, est en mesure d’exercer une protection à l’égard du développement des maladies cardiovasculaires, et aussi à l’égard du développement du diabète de type 2. En outre, des études comme celle du DASH [Dietary Approaches to Stop Hypertension] ont également montré ses effets hypotenseurs. […] Les données mettant en évidence les effets cardiovasculaires favorables des nitrates ne faisant que s’accumuler, certains ont suggéré que l’ion nitrate puisse être justement l’un des constituants actifs de ces régimes bénéfiques. L’évolution des idées a de quoi étonner quand on considère que, depuis plus de deux décennies, cet anion nitrate était, au contraire, considéré comme un composé indésirable et potentiellement dangereux […]. L’accentuation de la production de NO par des moyens diététiques pourrait avoir d’importantes implications en santé publique, en particulier dans le domaine cardiovasculaire. De nouvelles études cliniques sont justifiées […]. Si les investigations confirment l’effet globalement protecteur des nitrates, il faudra reconsidérer les régulations strictes affectant encore aujourd’hui les teneurs des nitrates dans l’alimentation et l’eau de boisson.»

[Epidemiological studies have convincingly shown that a diet rich in fruits and vegetables, such as traditional Mediterranean or Japanese diets, protects against development of cardiovascular disease and type-2 diabetes. In addition, intervention studies e.g. the classical Dietary Approaches to Stop Hypertension (DASH) trial have shown blood pressure lowering effects of these kinds of diets. […] With accumulating data showing beneficial effects of nitrate in the cardiovascular system, researchers have suggested that nitrate might be one active constituent in these healthy diets. This development is quite astonishing considering that this particular anion for more than two decades has been viewed as an unwanted and potentially harmful compound […]. The possibility of boosting NO production by dietary intervention may have important implications for public health, in particular cardiovascular disease. Future clinical studies are warranted […]. If such investigations point towards an overall protective effect of nitrate we should reconsider today’s strict regulations of nitrate levels in food and drinking water].

Voici les mots de conclusion:

«Finalement, les implications nutritionnelles de la biologie des nitrates et nitrites ont de quoi exciter la curiosité. Grâce aux fruits et aux légumes, notre alimentation quotidienne apporte suffisamment d’ions nitrate pour générer des effets cardiovasculaires. S’il s’avère ainsi que les bénéfices cardiovasculaires de l’alimentation sont liés à sa haute teneur en nitrate, reconsidérant notre façon de penser actuelle, nous aurons alors à réaliser que les ions nitrate ne sont pas nécessairement une menace pour la santé humaine. Il se peut même que, dans quelques années, nous venions à les décrire comme un nutriment essentiel.»

[Finally, the nutritional implications of nitrate and nitrite biology are among the most intriguing in this area of research. The amounts of these anions needed for the effects on the cardiovascular system, described in this review, are readily achieved via our everyday diet, most easily via a rich intake of fruits and vegetables. If the cardiovascular benefits of this healthy diet turn out to be related to their high amount of nitrate we have to reconsider our current thinking and realize that inorganic nitrate may not necessarily be a threat to human health. Instead, in some years we might even consider this anion as an essential nutrient].

Commentaire du blog

Tournant, revirement…

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Santé cardiovasculaire et nitrate – Revue (1)

Posted on 26 novembre 2010 by admin

Lundberg, J.O., Carlström M., Larsen, F.J. and Weitzberg, E. (2011) Roles of dietary inorganic nitrate in cardiovascular health and disease. Cardiovascular Research 89, 525-532

La rubrique du 23 mars 2010 annonçait la parution en février 2011 d’un numéro spécial du journal de la Société Européenne de Cardiologie, «Cardiovascular Research», consacré à la place des ions nitrate et des ions nitrite en physiologie et pathologie cardiovasculaires.

Sous presse, cet article en fait partie; il est, dès maintenant, disponible (voir l’abstract ici).

Cette revue générale des effets cardiovasculaires des nitrates alimentaires suit le plan suivant :

- Introduction – Les deux principales sources de nitrates : l’alimentation et la NO synthase

- Le métabolisme des nitrates – Nitrate et lésions d’ischémie-reperfusion

- Effets hypotenseurs et cardioprotecteurs des nitrates

- Nitrate, mitochondries et consommation d’oxygène

- Nitrate, NO synthase endothéliale et syndrome métabolique

- Aspects nutritionnels

- Conclusion et perspectives d’avenir.

Nos différentes rubriques ont déjà abordé tous ces sujets. A toutes les personnes intéressées, nous suggérons de prendre connaissance de l’ensemble de l’article. Il fait un point global sur la question avec, à la fois, précision et clarté.

Il comporte un certain nombre de considérations susceptibles de retenir l’attention.

L’introduction commence, par exemple, par ces lignes:

«Depuis un demi-siècle, les nitrates (NO3-) et les nitrites (NO2-) sont considérés comme des constituants toxiques de notre alimentation, en raison de leur rôle supposé dans le développement du cancer de l’estomac et d’autres pathologies malignes. De ce fait, les teneurs de ces anions dans notre alimentation et dans notre eau de boisson sont l’objet d’une stricte réglementation. […] Au milieu des années 1980, l’intérêt prêté au rôle biologique de ces ions a été bouleversé par la découverte de leur synthèse endogène. Quelques années plus tard, individualisant la voie de la L-arginine-NO synthase (NOS), on s’est aperçu qu’elle constituait la source majeure des nitrates et nitrites endogènes, l’oxyde nitrique (NO) étant rapidement transformé en ses composants d’oxydation. Les nitrates et les nitrites furent alors utilisés comme des marqueurs de la production de NO, l’idée sous-jacente étant qu’ils étaient seulement des produits finaux, stables et inactifs, du métabolisme du NO. Une telle conception est actuellement en train de changer: il devient clair que les ions nitrate et nitrite peuvent être eux-mêmes, progressivement et en retour, réduits in vivo en NO et autres oxydes d’azote. Plusieurs lignes de recherche convergent dans la description d’une voie nitrate-nitrite-NO dont on mesure l’importance à la fois physiologique, nutritionnelle et thérapeutique. Cette autre voie métabolique agit en complément de la voie «classique» L-arginine-NOS-NO, spécialement en condition hypoxique quand les isoformes oxygène-dépendants de la NO synthase ne peuvent fonctionner correctement.»

[Dietary inorganic nitrate (NO3-) and nitrite (NO2-) have for half a century been considered toxic constituents in our diet because of their proposed role in development of gastric cancer and other malignancies. For this reason the levels of these anions are strictly regulated in our food and drinking water. […] The interest in their biological role was sparked by the findings in the mid 1980s showing that these anions are generated endogenously in our bodies. A few year later, the L-arginine-nitric oxide synthase (NOS) pathway was discovered and this system was found to be the major source of endogenous nitrate and nitrite, since nitric oxide (NO) is rapidly oxidized to these higher nitrogen oxides. This fact has led to the extensive use of nitrate and nitrite as markers of NO production, with the notion that they are solely inactive and stable end-products of NO metabolism. However, this view is currently changing since it it is now clear that nitrate and nitrite can be serially reduced in vivo back to NO and other bioactive nitrogen oxides. Several lines of research now converge into a picture describing a nitrate-nitrite-NO pathway with physiological, nutritional and therapeutical importance. This pathway is complementing the “classical” L-arginine-NOS-NO pathway, especially under hypoxic conditions when the oxygen-dependent NOS-isoforms may be dysfunctional.]

Commentaire du blog

Historiquement, on retiendra, ainsi, la succession des quatre découvertes successives :

1 Présence des nitrates dans l’alimentation

2 Synthèse endogène des nitrates (dès 1916 par Mitchell (rubrique du 16 novembre 2010), oubliée, puis redécouverte au milieu des années 1980)

3 Voie de la L-arginine-NO synthase-NO (entre 1985 et 1993)

4 Voie nitrate-nitrite-NO (milieu des années 1990)

Depuis l’avis de l’OMS rendu en 1993, la seule raison encore invoquée par les autorités administratives internationales pour réglementer la teneur des anions nitrate dans l’alimentation n’est nullement le risque carcinogène, jamais démontré, mais le risque méthémoglobinémique, susceptible, en effet, d’atteindre le nourrisson avant l’âge de six mois. En réalité, comme l’ont montré les rubriques du 19 février, du 7 mai et du 11 mai 2010, ce deuxième risque est également inexistant lorsque les anions nitrate sont apportés avec l’eau d’adduction publique.

(A suivre)

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Numéro 100: L’hébreu biblique נֶתֶר , « nétér », peut-il se traduire par «nitre» ou «nitrate»?

Posted on 19 novembre 2010 by admin

Le blog «Nitrates et santé» atteint son numéro 100.

Afin de célébrer l’évènement, il propose, pour cette centième rubrique, une évasion littéraire. Celle-ci lui fera, entre autres, évoquer les livres de Jérémie et des Proverbes, la Bible du roi Jacques (King James version), Jean de La Fontaine et Jacques Delille.

Le mot «nétér» [נֶתֶר] est un terme assez rare d’hébreu biblique. On ne le trouve cité que deux fois dans l’Ancien Testament:

- dans le deuxième chapitre du livre de Jérémie (Jr 2, 22)

- et dans le 25ème chapitre du livre des Proverbes (Pr 25, 20).  

Dans la traduction anglaise parue, au 17ème siècle, sous le règne de Jacques 1er d’Angleterre et connue sous le nom de Bible du roi Jacques (King James version ou KJV), le terme hébreu est rendu par le mot «nitre».

- «For though thou wash thee with nitre, and take thee much sope, yet thine iniquity is marked before me, saith the Lord God» (Jr 2, 22).

- «As he that taketh away a garment in cold weather, and as vinegar upon nitre, so is he that singeth songs to an heavy heart» (Pr 25, 20).  

Un certain nombre de traductions françaises recourent également au mot “nitre”:

- Deuxième chapitre du livre de Jérémie (Jr 2, 22)

- «Quand tu te laverais avec du nitre, quand tu emploierais beaucoup de potasse, ton iniquité resterait marquée devant moi, dit le Seigneur, l'Éternel.» (Louis Segond, 1910).

- Vingt-cinquième chapitre du livre des Proverbes (Pr, 25, 20)

- «Répandre du vinaigre sur du nitre, c'est dire des chansons à un coeur attristé» (Louis Segond, 1910).

- «Ajouter du vinaigre au nitre et chanter des chansons en présence d’un affligé, c’est pareil» (Traduction Œcuménique de la Bible).

- «C’est mettre du vinaigre sur du nitre que de chanter des chansons à un cœur affligé» (Bible de Jérusalem).

Qu’il soit utilisé en anglais ou en français, le mot «nitre» apparaît certes, orthographiquement ou étymologiquement, assez proche du mot hébreu «nétér». Il a la même racine «trilitère». On constate, cependant, qu’il ne peut correspondre à ce qu’il y a vingt-sept ou vingt-huit siècles, les auteurs du livre de Jérémie et du livre des Proverbes voulaient réellement signifier.

Le mot «nitre» a toujours été le nom vulgaire du nitrate de potassium (KNO3).

Aux temps classiques, on s’est également permis, il est vrai, de l’utiliser, notamment en poésie, pour parler de la poudre à canon, ou de toute autre substance qui, de près ou de loin, aurait, dans la nature, une action semblable à celle du KNO3:

Jacques Delille (1738-1813) Les Trois Règnes de la Nature I:

«Et le nitre irascible, irrité par les feux,

Ebranle au loin, les airs, et la terre et les cieux.»

Jean de La Fontaine (1621-1695) Poème Quinquina, second chant (évoquant le Nil):

«Si l’on croit cet auteur, certain bouillonnement

Par le nitre causé fait ce débordement.»

Aujourd’hui, tombé en désuétude, le mot «nitre» peut difficilement, quand il vient à être employé, avoir une signification autre que celle de «nitrate de potassium» [KNO3].

Le mot hébreu «nétér» [נֶתֶר] n’a, en réalité, rien à voir avec les nitrates ou l’ion nitrate. Le livre de Jérémie fait sans doute allusion à la potasse, principalement constituée d’hydroxyde de potassium [KOH], avec laquelle il semble possible de faire du savon mou. Le livre des Proverbes fait sans doute allusion au carbonate de soude [Na2CO3], connu pour entrer en effervescence en présence de vinaigre.

Ainsi, c’est à juste titre qu’évitant de proposer la traduction du mot hébreu נֶתֶר par «nitre», le Dictionnaire d’Hébreu et d’Araméen Bibliques de Philippe Reymond (Cerf/Bibli’O, 2007) conseille, pour la traduction, d’utiliser les mots «potasse» et «natron». Le mot «potasse» convient, on l’a vu, à la traduction du passage du deuxième chapitre du livre de Jérémie. Et comme il fait référence à un minéral composé de carbonate de sodium hydraté, le mot «natron» pourrait être adapté à la traduction du passage du vingt-cinquième chapitre du livre des Proverbes.

La Bible de Jérusalem semble ainsi avoir correctement traduit le mot «nétér» [נֶתֶר] dans le livre de Jérémie:  

«Quand tu lessiverais à la potasse, en y mettant beaucoup de savon, ton iniquité resterait marquée devant moi, oracle du Seigneur Yahvé».

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Mitchell 1916 Un article historique

Posted on 16 novembre 2010 by admin

Mitchell, H.H., Shonle, H.A. and Grindley, H.S. (1916) The origin of the nitrates in the urine. Journal of Biological Chemistry 24, 461-490.

(voir l'article entier ici)

Encore aujourd’hui, nombreux sont les travaux sur les nitrates et les commentaires à propos de leurs éventuels effets négatifs qui prennent en compte leurs apports exogènes et omettent de considérer leur synthèse endogène. Pourtant, cette synthèse endogène des nitrates est bien connue et  établie. Son mécanisme est compris depuis les travaux de Stuehr et Marlettta et la découverte de la voie métabolique de la L-arginine-NO synthase, en 1985.

La vérité oblige cependant à reconnaître que, dès 1916, soit près de soixante-dix ans plus tôt, cette synthèse endogène des nitrates avait été, aussi simplement que magistralement, démontrée par une équipe de scientifiques américains de l’Université de l’Illinois (USA): Mitchell et collaborateurs.

Pendant 220 jours, en 1907 et 1908, ces auteurs ont soumis 12 hommes à un régime aussi peu nitraté que possible. Ils ont, certes, éprouvé quelque difficulté à faire une évaluation quantitative et précise des apports quotidiens en nitrate; mais tout leur laissait à penser que, sous forme de nitrate de potassium KNO3, les apports quotidiens étaient inférieurs à 15 mg de nitrate NO3-. Soumis un tel régime, les 12 hommes excrétaient par voie urinaire, en moyenne, 50 mg de nitrate NO3- par jour, sous forme de KNO3; aucune trace de nitrates n’était trouvée dans les selles.

Ces résultats assez surprenants amenèrent les auteurs à proposer à 12 autres sujets d’entrer dans une étude légèrement plus élaborée. Dans un premier temps, pendant 92 jours, le régime prescrit fut le même que précédemment; il s’agissait du régime pauvre en nitrates. Les quantités de nitrates excrétées par voie urinaire par les 12 nouveaux sujets furent tout à fait comparables à celles des 12 sujets de la première étude. Dans un deuxième temps, pendant 96 jours, le régime fut modifié. Au régime pauvre en nitrates fut ajoutée une quantité appréciable de nitrate de potassium KNO3 (49 à 75 mg de NO3- par jour). L’excrétion urinaire quotidienne en nitrates augmenta, mais moins que prévu.

Deux hommes participant à l’étude attirèrent particulièrement l’attention des auteurs. En moyenne et par jour, l’un, par exemple, excrétait par voie urinaire 162 mg de NO3- alors qu’il n’en ingérait que 15; il en excrétait ensuite respectivement 224 et 298 quand il en ingérait 57 et 76. L’autre, à l’inverse, n’excrétait par voie urinaire que 53% de la quantité de nitrates ingérée.

Les auteurs américains confirmèrent ainsi, en premier lieu, une notion précédemment connue. Comme le suggérait le dernier temps de l’expérience, l’organisme est bien capable de retenir et de détruire les nitrates ingérés [indicating a partial destruction of the nitrate added to the food].

Mais, surtout, ils faisaient une autre constatation, aussi surprenante qu’importante: l’organisme n’est pas seulement capable de détruire les nitrates ingérés; il est également capable d’en produire, c’est-à-dire d’en assurer une synthèse endogène [The nitrate of the urine is not derived entirely from the food […] The body tissues are able to produce nitrates from unoxidized nitrogenous radicles […] We believe that the production of nitrates by animal tissues is a fact].

Commentaire du blog

Il convient de rendre hommage à la qualité remarquable de ce travail. L’intérêt et la valeur de la démonstration n’empêchèrent pas cette dernière de tomber ensuite dans un long oubli, de plus d’un demi-siècle. Mitchell, Shonle et Grindley furent des précurseurs. Leur étude fait désormais partie de l’histoire des nitrates.

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