Microbes, nitrates et nitrites dans les soupes de légumes (3)

Tamme, T., Reinik, M., Püssa, T., Roasto, M., Meremäe, K. and Kiis, A. (2010) Dynamics of nitrate and nitrite content during storage of home-made and small-scale industrially produced raw vegetable juices and their dietary intake. Food Additives and Contaminants 27, 487-495.

(voir l'abstract ici)

(suite)

Les auteurs estoniens suivent également le nombre de bactéries, les teneurs en nitrates et les teneurs en nitrites dans les soupes de betteraves et les soupes de carottes préparées à la maison, lorsqu’elles sont maintenues au réfrigérateur, entre 4 et 6°C.

Soupe de betteraves:

0 h  :    105 germes ml-1; 2625  mg NO3- l-1; 2,1 mg NO2- l-1.

24 h: > 105 germes ml-1; 1500 mg NO3- l-1; 2,5 mg NO2- l-1.

48 h: > 106 germes ml-1; 1486 mg NO3- l-1; 4,9 mg NO2- l-1.  

Soupe de carottes:  

0 h :     105 germes ml-1; 163 mg NO3- l-1; 0,1 mg NO2- l-1.

24 h: > 105 germes ml-1; 152 mg NO3- l-1; 3,9 mg NO2- l-1.

48 h: > 106 germes ml-1; 108 mg NO3- l-1; 47 mg NO2- l-1.

Commentaire du blog

Le maintien des soupes de betteraves et de carottes au réfrigérateur, entre 4 et 6°C, contribue manifestement à ralentir la multiplication microbienne, et donc la réduction des ions nitrate NO3- en ions nitrite NO2-.

Après 24 heures au réfrigérateur, les soupes de betteraves et de carottes gardent des teneurs tout à fait modérées en nitrites: respectivement 2,5 et 3,9 mg NO2- l-1. Après 48 heures au réfrigérateur, la soupe de betteraves contient en moyenne 4,9 mg NO2- l-1. Une telle teneur en nitrites est ainsi cent fois moindre que celle de la même soupe de betteraves maintenue à température ambiante. Après 48 heures au réfrigérateur, la soupe de carottes contient en moyenne 47 mg NO2- l-1.

Sa teneur en nitrites n’est alors que quatre fois moindre que celle de la même soupe de carottes maintenue à température ambiante.

Elle est trop élevée, et la préparation peut être considérée comme impropre à la consommation par un nourrisson.

En 1971, Gounelle de Pontanel et coll. (Paris) avaient fait des constatations analogues. Les recommandations de bon sens qu’ils proposaient à l’époque restent de bon aloi. Elles méritent d’être respectées: «Ces constatations montrent que les soupes de carottes ne doivent pas être utilisées passé le délai de vingt-quatre heures au réfrigérateur; c’est d’ailleurs la recommandation formulée à l’Hôpital Hérold. Si la mère de famille ne possède pas de réfrigérateur, la soupe de carottes doit être consommée dès sa préparation et ne pas servir pour un repas ultérieur».  

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Microbes, nitrates et nitrites dans les soupes de légumes (2)

Tamme, T., Reinik, M., Püssa, T., Roasto, M., Meremäe, K. and Kiis, A. (2010) Dynamics of nitrate and nitrite content during storage of home-made and small-scale industrially produced raw vegetable juices and their dietary intake. Food Additives and Contaminants 27, 487-495.

(voir l'abstract ici)

(suite)

Les auteurs estoniens évaluent aussi à 0 h, 24 h et 48 h le nombre de bactéries et les taux de nitrates NO3- et de nitrites NO2- dans la soupe de betteraves, lorsqu’elle est préparée à la maison puis laissée à température ambiante (20-22° C).

On remarque d’emblée qu’à 0 h, c’est-à-dire au début de l’expérience, la soupe de betteraves est particulièrement riche en nitrates. Sa teneur moyenne en ions nitrate est de 2625 mg NO3- l-1. Elle est 16 fois plus importante que la teneur moyenne en nitrate de la soupe de carottes préparée dans les mêmes conditions (163 mg NO3- l-1 – Cf. rubrique précédente du 7 mai 2010).

Plus précisément, dans cette soupe de betteraves à 0h, au début de l’expérience, le nombre de bactéries dépasse 105 ml-1. La teneur moyenne en nitrates est de 2625 mg NO3- l-1, la teneur moyenne en nitrites de 2,1 mg NO2- l-1.

Après 24 h, multiplié par cent, le nombre de bactéries vient à dépasser 107 ml-1. Ayant parallèlement baissé de près de 75%, la teneur en nitrates de la soupe de betteraves n’est plus que de 692 mg NO3- l-1.

A l’inverse, le taux de nitrites monte, pour approcher de 80 mg NO2- l-1. Après 48 h, le phénomène s’amplifie. Le nombre de bactéries vient à dépasser 109 ml-1 La teneur en nitrates continue de baisser: 523 mg NO3- l-1. Le taux de nitrites croît jusqu’à 578 mg NO2- l-1.

Commentaire du blog

On sait que les nitrites susceptibles d’apparaître dans les soupes de légumes peuvent être à l’origine de méthémoglobinémies du nourrisson. Cette affection est, certes, le plus souvent bénigne, transitoire, guérissant sans séquelle. Mais quelques rares cas d’intoxication massive ont été signalés; l’affection peut être létale. La vigilance est justifiée.

Pour des raisons éthiques que chacun peut comprendre, il est particulièrement difficile de connaître les liens mathématiques exacts qui unissent, chez le nourrisson, la dose de nitrites ingérée et son taux de méthémoglobine. Nous avons à notre disposition une approximation, celle de Keating et coll., qui estiment en 1973 qu’une méthémoglobinémie de 60% chez un nourrisson de 2 semaines a succédé à une ingestion de 330 mg de nitrites NO2-.

En 1993, l’Organisation Mondiale de la Santé (OMS) a bien spécifié que les normes des nitrates NO3- dans l’eau de consommation qu’elle recommande n’ont d’autre but que de prévenir la méthémoglobinémie du nourrisson [The guideline value for nitrate in drinking-water is established solely to prevent methaemoglobinaemia]. En 2006, sans donner d’explications, la Commission des Communautés européennes a, pour sa part, confirmé ses teneurs maximales en nitrates NO3- dans les épinards et les laitues: selon l’espèce et la période de récolte, entre 2000 et 4000 mg NO3- kg-1. Les autres légumes ne sont pas sujets, pour les nitrates, à de telles limites réglementaires.

Pour prévenir la méthémoglobinémie du nourrisson, la logique administrative qui consiste, comme il a été fait jusqu’à présent, à limiter réglementairement les teneurs en nitrates dans l’eau de consommation et certains légumes apparaît discutable ou critiquable. Elle omet le facteur bactériologique.  

Prenons, par exemple, en considération la soupe de betteraves maintenue à température ambiante pendant 48 h et la soupe de carottes à 0 h.

La soupe de betteraves à 48 h contient, en moyenne, 109 bactéries par ml, 523 mg de nitrates (NO3-) par litre et 578 mg de nitrites (NO2-) par litre.

La soupe de carottes à 0 h contient, en moyenne, 105 bactéries par ml, 163 mg de nitrates (NO3-) par litre et 0,1 mg de nitrites (NO2-) par litre.

La concentration moyenne en nitrate NO3- est 3 fois plus élevée dans la soupe de betteraves à 48 h que dans la soupe de carottes à 0h.

La concentration moyenne en nitrite NO2- est 5780 fois plus élevée dans la soupe de betteraves à 48 h que dans la soupe de carottes à 0h  

Prenons maintenant en considération la soupe de carottes maintenue à température ambiante pendant 48 h à la soupe de betteraves à 0h.

La soupe de carottes maintenue à température ambiante pendant 48 h contient, en moyenne, 108 bactéries par ml, 6,7 mg de nitrates (NO3-)  par litre et 187 mg de nitrites (NO2-) par litre.

La soupe de betteraves à 0 h contient, en moyenne, 105 bactéries par ml, 2625 mg de nitrates (NO3-) par litre et 2,1 mg de nitrites (NO2-) par litre.

La concentration moyenne en nitrate est 390 fois plus faible dans la soupe de carottes à 48 h que dans la soupe de betteraves à 0 h.

La concentration moyenne en nitrite est 90 fois plus élevée dans la soupe de carottes à 48 h que dans la soupe de betteraves à 0 h  

Il ne paraît donc pas raisonnable de se baser sur les teneurs en nitrates des soupes de légumes pour évaluer correctement, et avec la fiabilité voulue, le risque méthémoglobinémique auquel on expose le nourrisson.

Alors que sa teneur en nitrates est extrêmement élevée: 2625 mg NO3- l-1, la soupe de betteraves à 0h, avec seulement 2,1 mg NO2- l-1, fait courir au nourrisson un risque méthémoglobinémique ou négligeable ou nul.

A l’inverse, alors que sa teneur en nitrates est extrêmement faible: 6,7 mg NO3- l-1, la soupe de carottes que 48 heures à température ambiante ont transformée, on l’a vu, en véritable «bouillon de culture» (108 bactéries par ml) contient, de ce fait, un taux de nitrites très élevé: 187 mg NO2- l-1. Malgré le taux faible en nitrates de la préparation: 6,7 mg NO3- l-1, qui pourrait à tort rassurer, le nourrisson qui consomme une telle soupe de carottes bactériologiquement contaminée est soumis à un risque méthémoglobinémique majeur.

Il est à espérer que l’article des auteurs estoniens ait pour effet d’inciter les organismes officiels, auteurs des directives, à revoir leurs raisonnements et leurs normes.

Il va de soi que le facteur bactériologique est, de loin, prépondérant.

(A suivre)

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Microbes, nitrates et nitrites dans les soupes de légumes (1)

Tamme, T., Reinik, M., Püssa, T., Roasto, M., Meremäe, K. and Kiis, A. (2010) Dynamics of nitrate and nitrite content during storage of home-made and small-scale industrially produced raw vegetable juices and their dietary intake. Food Additives and Contaminants 27, 487-495.

(voir l'abstract ici)

Ecrit par des auteurs estoniens, cet article retient particulièrement l’attention.

Il est de grande importance pratique.

Trois rubriques successives en rendront compte.

Dans des jus,

- soit d’origine commerciale, et pasteurisés

- soit préparés à la maison et non pasteurisés,

composés

- ou de carottes,

- ou de betterave rouge

les auteurs effectuent

- à 0 h,

- à 24 h,

- à 48 h,

après maintien,

- soit à température réfrigérée (4 à 6° C),

- soit à température ambiante (20-22° C),

des mesures couplées

- des taux de nitrates NO3-,

- des taux de nitrites NO2-

- et du nombre de bactéries présentes.

Prenons l’exemple d’une soupe de carottes préparée à la maison et gardée à température ambiante. A 0h, au début de l’expérience, le nombre de bactéries est d’environ 105 par ml; la teneur en nitrates est relativement élevée: 163 mg NO3- l-1, la teneur en nitrites quasi nulle: 0.1 mg NO2- l-1.

Après 24 h à température ambiante, les bactéries voient leur nombre multiplié par cent; celui-ci devient supérieur à 107 par ml. Parallèlement, la teneur en nitrates de la soupe de carottes baisse de plus de 60%; elle n’est plus que de 64 mg NO3- l-1.

Et le taux de nitrites grimpe à 110 mg NO2- l-1. Après 48 h à température ambiante, le phénomène s’amplifie encore. Le nombre de bactéries vient à dépasser 108 par ml. Ayant baissé de 96% par rapport à la situation du départ, la teneur en nitrates de la soupe de carottes n’est plus que de 6.7 mg NO3- l-1. Inversement le taux de nitrites croît encore: 187 mg NO2- l-1.

Une conclusion d’évidence s’impose aux auteurs. La transformation des nitrates en nitrites dans la soupe de carottes est liée à la présence des microbes [Since both nitrite concentration and total viable microbial counts increased during storage, it may be concluded that microbial activity was the main factor in the nitrate-reduction process]. En ayant à l’esprit le risque d’apparition, chez le nourrisson, d’une méthémoglobinémie induite par les nitrites, ils recommandent de n’utiliser que des soupes de carottes fraîchement préparées [It is recommended that one use only freshly prepared home-made carrot juices for babies].

Commentaire du blog

En analysant les résultats, il est possible d’être plus précis.

Il existe manifestement un seuil bactériologique, au delà duquel les ions nitrate NO3- commencent à être réduits en ions nitrite NO2-.

Lorsque la soupe de carottes contient 100 000 ou 105 germes par ml, les ions nitrate provenant du légume restent, en leur quasi-totalité, à l’état d’ions nitrate.

Lorsque, 24 heures plus tard, les microbes ont proliféré et dépassé le nombre de 10 000 000 ou 107 par ml, plus de la moitié des ions nitrate (61%) sont réduits et transformés en ions nitrite.

Le seuil bactériologique est donc compris entre 105 et 107 germes par ml.

Ce travail estonien confirme donc l’existence d’un seuil bactériologique, dont nos rubriques du 22 décembre 2009, des 29 janvier, 19 février, 23 février, 26 mars, 24 et 30 avril 2010 ont déjà eu l’occasion de rendre compte.

La notion de seuil bactériologique n’est pas réservée aux soupes de légumes. Il y a près de cinquante ans, en 1961, Smith et coll. (Bethesda, Maryland) montraient, par exemple, dans les urines, l’existence d’une corrélation entre la fréquence de la positivité du test de Griess, détecteur de nitrites, et l’importance de la population bactérienne. Le test s’avérait positif respectivement dans 0, 10, 32 et 60 % des cas pour un nombre de bactéries inférieur à 104, compris entre 104 et 105, compris entre 105 et 106 et supérieur à 106 par ml. C’est sur ces bases que se fonde la détection, toujours appréciée des praticiens, des infections des voies urinaires par bandelettes réactives détectrices de nitrites.

(A suivre)

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Le nitrate de sertaconazole

Borelli, C., Korting, H.C., Bödeker, R.-H. and Neumeister, C. (2010) Safety and efficacy of sertaconazole nitrate cream 2% in the treatment of tinea pedis interdigitalis: a subgroup analysis. Cutis 85, 107-111.

(voir l'abstract ici)

Exerçant en Allemagne, à Munich, Giessen et Bamberg, les auteurs de cet article présentent une étude clinique évaluant, entre autres, l’efficacité du nitrate de sertaconazole à l’égard d’une affection commune, le «pied d’athlète».

Due principalement au Trichophyton rubrum ou au Trichophyton mentagrophytes, le «pied d’athlète» est la plus commune des mycoses cutanées. Elle touche principalement les hommes entre 20 et 40 ans, et siège aux orteils.

Le nitrate de sertaconazole est un antifongique de la famille des imidazolés. Son utilisation pour le traitement du «pied d’athlète» est approuvée par la Food and Drug Administration américaine.

Dans cette étude, les patients, au nombre de 89, doivent appliquer deux fois par jour sur les orteils touchés par l’affection une crème de nitrate de sertaconazole à 2%. Après quatre semaines de traitement, un succès thérapeutique est, sur la foi de critères cliniques et paracliniques (éradication du dermatophyte à la culture fongique), attesté dans 88,8% (79/89) des cas.

Commentaire du blog

En France, le nitrate de sertaconazole est commercialisé sous forme de MonazolR crème 2% pour le traitement local des infections cutanéo-muqueuses à Candida et dermatophytes, et aussi sous forme de MonazolR 300 mg ovule pour le traitement local des candidoses vaginales. 4

Le mécanisme d’action principal avancé par le laboratoire qui a en charge le produit (Théramex, Monaco) est un effet inhibiteur sur la synthèse de l’ergostérol.

D’autres antifongiques commercialisés en France ont également la particularité d’associer composant imidazolé et ions nitrate: citons les nitrates d’éconazole (DermazolR, FazolR, PevarylR), de fenticonazole (LomexineR), de miconazole (DaktarinR poudre), d’omoconazole (FongamilR), d’oxiconazole (FonxR).

L’action propre de l’ion nitrate NO3- n’a, semble-t-il, jusqu’à présent, jamais été évoquée. On sait pourtant, dans un autre domaine, que, du fait de leur réduction bactérienne en nitrites, les nitrates salivaires jouent un rôle majeur dans la prévention des mycoses buccales.

Il serait intéressant que, dans les études à venir, les auteurs cherchent à évaluer les effets antimycosiques respectifs du composant imidazolé et de l’ion nitrate.

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Teneurs en nitrates des légumes en Espagne

Pardo-Marin, O., Yusà-Pelechià, V., Villalba-Martin, P. and Perez-Dasi, J.A. (2010) Monitoring programme on nitrates in vegetables and vegetable-based baby foods marketed in the region of Valencia, Spain: levels and estimated daily intake. Food Additives and Contaminants 27, 478-486.

(voir l'abstract ici)

Les auteurs espagnols mesurent les teneurs en nitrates NO3- de 1083 légumes et de 67 petits pots pour bébés commercialisés dans la région de Valence entre 2000 et 2008.

Quelle que soit la saison, les teneurs en nitrates de la laitue (Lactuca sativa) sont trouvées plus importantes en serre qu’en plein air; les différences observées entre les unes et les autres sont d’environ 20% en automne et en hiver, de 5% au printemps et en été.

On remarque surtout que, dans l’ensemble, les teneurs sont nettement plus importantes en automne et en hiver qu’au printemps et en été. En moyenne et respectivement, elles sont de 1337 mg NO3- kg-1 en automne et en hiver, de 817 mg NO3- kg-1 au printemps et en été. Lors de l’automne et de l’hiver, l’ensoleillement est moindre qu’au printemps et en été ; de ce fait, les teneurs en nitrates de la laitue sont ainsi majorées de plus de 60%.

Des résultats analogues concernent les épinards (Spinacia oleracea). Leurs teneurs moyennes en nitrates, en automne et en hiver, au printemps et en été, sont respectivement de 1755 et 1269 mg NO3- kg-1. La différence est de 38%.

Certains légumes comme les artichauts, les pommes de terre ou les carottes sont pauvres en nitrates: respectivement et en moyenne: 96, 196 et 203 mg NO3- kg-1.

Inversement, d’autres comme la bette (Beta vulgaris var. cicla), la mâche (Vallerianella locusta) ou la roquette (Eruca sativa) en sont très riches: respectivement et en moyenne: 1597, 2572 et 4474 mg NO3- kg-1.

Dans les petits pots pour bébés à base de légumes analysés, la teneur moyenne en nitrates est de 60 mg NO3- kg-1.

Les auteurs évaluent les apports quotidiens en nitrates provenant des légumes et les comparent à la Dose Journalière Admissible (DJA) [An acceptable daily intake (ADI) of 0-3.7 mg kg-1, equivalent to 222 mg nitrate day-1 for a 60 kg adult, was established by the former Scientific Committee for Food (European Union Scientific Committee for Food (SCF) 1995) and was reconfirmed by the Joint FAO/WHO Expert Committee on Food Additives (JECFA) in 2002].

Selon les estimations des auteurs, les apports quotidiens en nitrates provenant des légumes correspondent respectivement chez un adulte à l’alimentation standard, chez l’adulte végétarien et chez l’enfant à 29 %, 80 % et 15 % de la Dose Journalière Admissible (DJA).

Leur conclusion ne laisse pas transparaître d’inquiétude particulière [Taking into account the vegetable species considered, the data obtained in this study do not show evidence of risk for average consumers […]. In the case of vegetable-based baby foods, the level found were, in all cases, lower than the maximum level proposed by European legislation].

Commentaire du blog

La comparaison des apports quotidiens en nitrates provenant des légumes avec la Dose Journalière Admissible peut surprendre. Comme notre rubrique du 27 novembre 2009 le signalait, l’OMS a pris ses distances depuis 2007 avec la Dose Journalière Admissible pour les nitrates [For chronic exposure, JECFA has proposed an ADI for nitrate of 0-3.7 mg/kg of body weight […]. The value for nitrate is based on a NOAEL of 370 mg/kg of body weight per day in laboratory animal studies; in view of the known interspecies variation in nitrate/nitrite metabolism, however, it was not considered appropriate at this time to use this in the risk assessment for humans].

Les auteurs espagnols omettent de préciser si les petits pots pour bébés qu’ils ont analysés contenaient ou non des betteraves. Signalons que, dans une étude effectuée dans l’Etat de l’Iowa (USA), des petits pots pour bébés contenant des betteraves avaient une teneur moyenne en nitrates, non de 60 mg NO3- kg-1, comme dans celle-ci, mais de 2200 mg NO3- kg-1 (Dusdieker et coll., 2004).

Le mécanisme de la méthémoglobinémie du nourrisson décrit par les auteurs espagnols semble manquer de réelle base scientifique [Young babies with low stomach acidity may suffer from infantile methemoglobinaemia due to excessive nitrates in their diet, where nitrite is substituted for oxygen in haemoglobin and death may occur]. Contenant du liquide amniotique, l’estomac du nouveau-né a, certes, au tout début de la vie ex utero, un pH relativement élevé, entre 4.0 et 7.3. Le fait est cependant éphémère. Quelques heures plus tard, le pH intragastrique du nouveau-né baisse, devenant identique à celui de l’adulte.

Même si les teneurs en nitrates des épinards espagnols sont inférieures aux teneurs maximales édictées par la Commission des Communautés européennes, la préparation de biberons ou de «soupes» avec ces épinards du commerce ne met nullement le nourrisson à l’abri du risque méthémoglobinémique nitrito-induit. Pour éviter que, dans le biberon, les nitrates ne soient transformés en nitrites, il convient de prévenir toute pullulation bactérienne. Le nombre des microbes doit absolument rester inférieur à 106 ou 107 par ml (Cf. nos rubriques du 22 décembre 2009, des 29 janvier, 19 février, 23 février, 26 mars et 24 avril 2010).

Regrettons que les auteurs espagnols aient, par ailleurs, omis de signaler les effets bénéfiques des nitrates.  

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Poisson, légumes riches en nitrates et N-nitrosodiméthylamine

Zeilmaker, M.J., Bakker, M.I., Schothorst, R. and Slob, W. (2010) Risk assessment of N-nitrosodimethylamine formed endogenously after fish-with-vegetable meals. Toxicological Sciences 116, 323-335.

(voir l'abstract ici)

La consommation conjointe de légumes, dont on connaît la richesse en ions nitrate NO3-, et de poisson est susceptible de donner lieu à la formation intragastrique de nitrosamines, notamment de nitrosodiméthylamine (CH3)2NNO, (NDMA).

Après un passage dans l’estomac, les ions nitrate alimentaires provenant des légumes migrent, en effet, dans le sang puis dans la salive, avant d’être transformés par la flore bactérienne buccale en ions nitrite. Déglutis, ceux-ci se retrouvent dans l’estomac où ils peuvent réagir avec les dérivés aminés provenant du poisson (notamment la diméthylamine).

Il en résulte la formation de nitrosamines, entre autres de la nitrosodiméthylamine. Depuis les travaux de Magee et Barnes en 1956, la nitrosodiméthylamine est connue pour être, chez l’animal, pourvue d’effets cancérigènes.

Les auteurs, qui travaillent au National Institute for Public Health and the Environment de Bilthoven, aux Pays-Bas, mettent au point un modèle dynamique gastrointestinal in vitro, fort complexe, destiné à évaluer quantitativement:

- la formation endogène de nitrosodiméthylamine consécutive, chez l’homme, à la consommation conjointe de poisson et de légumes riches en nitrates,

- et l’accroissement du risque d’apparition du cancer du foie, qui pourrait éventuellement, à la longue en découler.

Si l’on en croit les données fournies par ce modèle in vitro, la formation endogène intragastrique de nitrosodiméthylamine qui fait suite à une telle alimentation serait, dans 95% des cas, de 4 ng par kilo de poids chez le jeune enfant, de 0.4 ng par kilo de poids chez l’adulte.

Selon les auteurs, avec une telle alimentation au long cours, le risque supplémentaire d’apparition du cancer du foie serait extrêmement mince: 6 10-6 pour le jeune enfant, 8 10-7 pour l’adulte. En terme d’espérance de vie, cela correspondrait, avec une telle alimentation au long cours, à une diminution du temps d’apparition du cancer du foie (time-to-tumor) d’un dixième de jour, ou encore de 2,2 heures.

Les auteurs concluent à un risque carcinogène marginal [We conclude that the combined consumption of fish and nitrate-rich vegetables appears to lead to marginal increases of additional cancer risk].

Commentaire du blog

Démontrée chez l’animal, l’action carcinogène des nitrosamines ne l’a jamais été, jusqu’à présent, chez l’homme.

En 1995, le Comité Scientifique de l’Alimentation Humaine, en Europe, et le Subcommittee on Nitrate and Nitrite in Drinking Water, aux Etats-Unis, ont, tous deux, conclu et affirmé que les nombreuses études épidémiologiques consacrées aux nitrates avaient échoué dans leur tentative de démontrer un quelconque risque carcinogène chez l’homme.

La complexité du modèle in vitro mis au point par les auteurs laisse perplexe. Tout en faisant preuve de retenue, il n’est peut-être pas déraisonnable de s’interroger sur sa parfaite validité.

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Nitrates dans les eaux de puits sénégalaises

Re, V., Faye, S.C., Faye, A., Faye, S., Gaye, C.B., Sacchi, E. and Zuppi, G.M. (2010) Water quality decline in coastal aquifers under anthropic pressure : the case of a suburban area of Dakar (Senegal). Environmental Monitoring and Assessment 172, 605-622

(voir l'abstract ici)

Située autour et à proximité de la ville de Dakar, capitale du Sénégal, la péninsule du Cap-Vert constitue la pointe la plus occidentale de tout le continent africain. Au cours des dernières années, la population vivant dans cette région sub-saharienne a nettement augmenté, du fait d’un afflux de réfugiés venant des nations voisines.

Les auteurs s’intéressent à la qualité des eaux de puits locales. Pendant la saison sèche, en mars et avril 2006, ils procèdent, dans cette péninsule du Cap-Vert, à des prélèvements d’eau souterraine dans 26 puits, répartis sur une surface d’environ 300 km2, depuis Dakar Yoff jusqu’à Kayar. Treize puits sont forés (drilled wells), treize autres sont creusés (dug wells).

Ils étudient les caractéristiques physico-chimiques des eaux prélevées. Ils mesurent, entre autres, le pH, la conductivité électrique, la température, les teneurs en chlore, sodium, potassium, magnésium, calcium, bore, brome et strontium.

Ils mesurent également les teneurs en nitrates (NO3-).

Dans les eaux des puits forés, les teneurs en nitrates sont variables, s’échelonnant entre 2 et 439 mg NO3- par litre, la moyenne étant de 104 mg NO3- par litre. Dans les eaux des puits creusés, la variabilité n’est pas moindre, avec des teneurs s’échelonnant entre 2 et 790 mg NO3- par litre, et une moyenne de 221 mg NO3- par litre.

Seule une minorité de puits, c’est-à-dire 6 puits forés sur 13 et 5 puits creusés sur 13, ont des teneurs en nitrates inférieures à la norme de 50 mg NO3- par litre édictée pour l’eau de consommation par l’Organisation Mondiale de la Santé (OMS) et la Communauté européenne.

Commentaire du blog

En 1993, l’OMS précise qu’à ses yeux la limite réglementaire de 50 mg NO3- par litre pour les nitrates dans l’eau de boisson n’est justifiée que pour prévenir la méthémoglobinémie du nourrisson: «The guideline value for nitrate in drinking-water is established solely to prevent methaemoglobinaemia, which depends on the conversion of nitrate to nitrite». Dans le même rapport, l’OMS signale qu’à l’époque 10 millions d’Européens reçoivent une eau de boisson dont la teneur en nitrates dépasse la norme: «In 15 European countries, the percentage of the population exposed to nitrate levels in drinking-water above 50 mg/litre ranges from 0.5 to 10%; this corresponds to nearly 10 million people».

Comme on le sait, l’OMS et les organisations officielles européenne et américaine à l’origine des directives n’ont pas intégré la notion selon laquelle la présence de nitrates dans l’eau d’un biberon ne fait courir au nourrisson un risque méthémoglobinémique que si, en outre, bactériologiquement contaminée, l’eau contient plus de 106 ou 107 germes par ml (Cf. nos rubriques du 22 décembre 2009, des 29 janvier, 19 février, 23 février et 26 mars 2010). Puisque les auteurs sénégalais et italiens ne précisent, dans leur article, ni les teneurs en nitrites ni la qualité bactériologique des eaux de puits analysées, il n’est guère possible au lecteur de savoir si elles font ou non courir aux nourrissons un réel risque méthémoglobinémique.

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Apports alimentaires en nitrates chez les femmes aux USA

Griesenbeck, J.S., Brender, J.D., Sharkey, J.R., Steck, M.D., Huber Jr, J.C., Rene, A.A., McDonald, T.J., Romitti, P.A., Canfield, M.A., Langlois, P.H., Suarez, L. and the National Birth Defects Prevention Study (2010) Maternal characteristics associated with the dietary intake of nitrates, nitrites, nitrosamines in women of child-bearing age: a cross-sectional study. Environmental Health 9:10.

(voir l'abstract ici)

Menée à partir de 1998 aux Etats-Unis, une importante étude cas-contrôles, the National Birth Defects Prevention Study (NBDPS), s’est donné pour mission  de comparer les apports alimentaires de femmes ayant donné naissance à des enfants souffrant de malformation congénitale à ceux de femmes ayant des enfants normaux (femmes témoins). Se déroulant dans dix Etats américains (Arkansas, Californie, Géorgie, Iowa, Massachusetts, New Jersey, New York, Caroline du Nord, Texas et Utah), elle repose sur une enquête téléphonique, et un questionnaire présenté comme valide et reproductible, the Willet Food Frequency Questionnaire (WFFQ).

Les auteurs de l’article portent leur attention, parmi ces nombreuses données de la NBDPS, sur celles qui permettent de procéder à une évaluation quantitative des apports alimentaires en nitrates, nitrites et nitrosamines; elles concernent ainsi 5958 femmes témoins, dont l’accouchement s’est déroulé tout à fait normalement entre 1997 et 2004. Les apports provenant de l’eau de boisson ne sont pas comptabilisés. Les appels téléphoniques sont exécutés 6 mois à 2 ans après l’accouchement (8 mois en moyenne). Les interrogatoires portent sur les habitudes alimentaires pendant l’année qui a précédé la conception.

Les apports alimentaires quotidiens moyens en nitrates varient en fonction de diverses caractéristiques maternelles.

Ils sont les plus importants chez les femmes d’origine asiatique ou chez celles qui proviennent des îles de l’océan Pacifique; ils sont quantitativement intermédiaires chez les femmes «noires non hispaniques» et les femmes «hispaniques»; ils sont les plus faibles chez les femmes «blanches non hispaniques».

Ils sont plus importants dans les Etats du New Jersey, de Géorgie, de Caroline du Nord, de Californie et de New York que dans les Etats du Massachusetts, du Texas, de l’Arkansas, de l’Utah et de l’Iowa.

Ils semblent plus élevés chez les femmes dont le revenu annuel dépasse 50 000 dollars que chez celles dont le même revenu est compris entre 30 et 50 000 dollars; la tendance à la baisse en fonction du revenu ne se vérifie plus lorsque le revenu annuel est inférieur à 30 000 dollars.

Le poids avant la conception, l’âge au moment de celle-ci et le niveau d’éducation semblent n’avoir aucune influence sur l’importance des apports alimentaires en nitrates.

Dans cette étude, les apports alimentaires moyens (eau de boisson exclue) en nitrates, nitrites et nitrosamines sont respectivement évalués à 41 mg NO3- jour -1, 1,5 mg NO2- jour -1 et 0,47 μg jour -1.

En conclusion, les auteurs émettent le vœu qu’à partir de telles données, des études vérifient à l’avenir s’il existe un lien entre la consommation d’aliments riches en nitrates, en nitrites ou en nitrosamines et diverses conséquences pathologiques, telles l’apparition de malformations congénitales et celle de maladies chroniques [Further research is needed regarding how consumption of foods high in nitrosamines and N-nitroso precursors might relate to risk of adverse pregnancy outcomes and chronic diseases].

Commentaire du blog

Comme le reconnaissent les auteurs, l’étude souffre de limites méthodologiques.

Les appréciations rétrospectives des apports en nitrates par questionnaire téléphonique ne peuvent être qu’approximatives. Les apports en nitrates provenant de l’eau de boisson ainsi que la synthèse endogène en nitrates qui, comme on le sait, se trouve fortement majorée par les efforts physiques et les activités sportives, ne sont pas pris en considération; une part importante des sources de nitrates n’est pas comptabilisée.

Ainsi le caractère partiel et approximatif des données recueillies par l’étude ne semble pas la rendre vraiment apte à servir de base à l’axe de recherche envisagé.

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La xanthine oxydoréductase

Huang, L., Borniquel, S. and Lundberg, J.O. (2010) Enhanced xanthine oxidoreductase expression and tissue nitrate reduction in germ free mice. Nitric Oxide 22, 191-195.

(voir l'abstract ici)

Depuis 1985 et les travaux de Stuehr et Marletta, on sait que la synthèse endogène d’oxyde nitrique NO et de ses dérivés, les ions nitrate NO3- et nitrite NO2-, s’effectue de façon continue dans nos cellules sous l’effet d’une action enzymatique, celle des nitric oxide synthases (NOSs). Plus récemment, depuis 1994 et les travaux séparés de Benjamin et coll. et Lundberg et coll., on sait également qu’une réduction des nitrates salivaires en nitrites salivaires a lieu sous l’effet d’une autre action enzymatique, celle des nitrate réductases ; celles-ci proviennent des bactéries de la flore buccale ; dans des conditions acides comme celles de la cavité gastrique, les ions nitrite d’origine salivaire sont ensuite transformés en oxyde nitrique NO.

On a longtemps pensé que nos propres cellules étaient totalement dépourvues de nitrate réductases et qu’ainsi une telle action enzymatique, transformant les nitrates en nitrites, était une stricte exclusivité bactérienne. En fait, des travaux récents nous apprennent qu’une enzyme présente dans nos cellules et structurellement apparentée aux nitrate- et nitrite réductases bactériennes, la xanthine oxydoréductase (XOR), est capable, quoiqu’il est vrai de façon relativement limitée, de réduire les ions nitrate NO3- en ions nitrite NO2-.

Les auteurs (Karolinska Institute, Stocholm) injectent soit du nitrate de sodium soit un placebo dans le péritoine de souris axéniques («germ free») ainsi que dans celui de souris conventionnelles puis évaluent dans le plasma et divers tissus, 1,5 à 2 heures plus tard, les taux de nitrate et les taux de nitrite.

En effectuant la comparaison avec les animaux conventionnels, ils démontrent que, chez les animaux axéniques («germ free»), ne disposant pas de nitrate réductases bactériennes, l’activité des nitrate réductases tissulaires est significativement augmentée; il en est de même de l’expression de la xanthine oxydoréductase des tissus hépatiques, elle aussi, accrue.

On peut se demander si, chez l’animal et chez l’homme, une régulation homéostatique ne concernerait donc pas les ions nitrite et si la particularité observée chez la souris axénique ne témoignerait pas d’un mécanisme compensateur. On attend des travaux à venir qu’ils répondent à cette intéressante question [Future studies will reveal if this represents a compensatory functional response to uphold nitrite homeostasis in the absence of commensal nitrate reducing bacteria].  

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NO synthases et ischémie cérébrale expérimentale

Ito, Y., Ohkubo, T., Asano, Y., Hattori, K., Shimazu, T., Yamazato, M., Nagoya, H., Kato, Y. and Araki, N. (2010) Nitric oxide production during cerebral ischemia and reperfusion in eNOS- and n-NOS-knockout mice. Current Neurovascular Research 7, 23-31

(voir l'article entier ici)

Certains travaux suggèrent qu’en cas d’ischémie cérébrale, l’oxyde nitrique NO libéré sous l’influence enzymatique de la NO synthase endothéliale (eNOS) aurait des effets favorables, réparateurs, favorisant la vasodilatation et l’artériogénèse locales. D’autres travaux suggèrent que, dans les mêmes conditions, l’oxyde nitrique NO libéré sous l’influence de la NO synthase neuronale (nNOS) aurait des effets délétères, neurotoxiques. Pour une même substance, le même radical NO, les données à notre disposition apparaissent contradictoires [NO derived from nNOS and eNOS is the exact same substance].

Les auteurs japonais se proposent de clarifier les rôles respectifs de la NO synthase endothéliale (eNOS) et de la NO synthase neuronale (nNOS) au cours de cette affection, l’ischémie cérébrale.

Ils exposent à une ischémie cérébrale expérimentale (10 minutes), suivie de reperfusion (120 minutes),

- des souris déficientes pour la forme endothéliale de NO synthase (eNOS-/-),

- des souris déficientes pour la forme neuronale de NO synthase (nNOS-/-),

- et des souris témoins.

Insérée dans le striatum gauche, une sonde de microdialyse est, par ailleurs, perfusée avec une solution de Ringer à un débit constant de 2 μl/min. Les taux de nitrite NO2- et de nitrate NO3- du dialysat sont vérifiés toutes les dix minutes.

Pendant la phase de reperfusion, le débit sanguin cérébral relatif (rCBF), mesuré par Doppler transcrânien, est, en moyenne, plus élevé chez les souris nNOS-/- que chez les souris témoins et les souris eNOS-/-.

Comparativement à ceux des dialysats des souris témoins, les taux de nitrate NO3- des dialysats des souris eNOS-/- sont diminués avant l’ischémie expérimentale et de la vingtième à la cent vingtième minutes de la reperfusion; ils ne le sont pas pendant les dix minutes de la phase d’ischémie elle-même. Comparativement à ceux des dialysats des souris témoins, les taux de nitrate NO3- des dialysats des souris nNOS-/- sont également diminués; ils le sont avant l’ischémie, pendant l’ischémie et pendant les cent vingt minutes de reperfusion. Dans les dialysats, les taux moyens en nitrate NO3- sont plus faibles chez les souris nNOS-/- que chez les souris eNOS-/-; ils le sont pendant les quatre phases: avant l’ischémie (respectivement 30 et 75 μg NO3- l-1), pendant l’ischémie (respectivement 23 et 69 μg NO3- l-1), pendant les soixante premières minutes de la reperfusion (respectivement 191 et 574 μg NO3- l-1) et les soixante minutes suivantes (respectivement 183 et 557 μg NO3- l-1).

Pendant l’ensemble de la durée de l’expérience, les taux de nitrite NO2- dans les dialysats ne diffèrent pas significativement entre les trois groupes de souris.

De ces données expérimentales recueillies in vivo, les auteurs déduisent que la production d’oxyde nitrique NO qui fait suite à une ischémie cérébrale transitoire est étroitement liée aux activités des deux NO synthases: la NO synthase endothéliale (eNOS) et la NO synthase neuronale (nNOS), cette dernière jouant le rôle le plus important [These in vivo data suggest that NO production in the striatum after reperfusion is closely related to activities of both nNOS and eNOS, and is mainly related to nNOS following reperfusion].

Commentaire du blog

Pendant la phase de reperfusion, le débit sanguin cérébral apparaît plus élevé chez les souris nNOS-/- que chez les souris témoins. Le fait est paradoxal. Si d’autres études venaient à le vérifier, il conviendrait de trouver une explication.  

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