Articles mis à jour
L’effet des oméga 3 sur la santé humaine et considérations sur son apport
Lyssia Castellanos T. (1) Mauricio Rodriguez D. (2)
(1) Laboratoire de nutrigénomique, Institut national de médecine génomique, Mexique
(2) Laboratoire d’oncogénomique, Institut national de médecine génomique, Mexique
Correspondance directe à : Dr Mauricio Rodríguez Dorantes
Laboratoire d’oncogénèse Instituto Nacional de Medicina Genómica
Periférico sur 4809 Colonia Arenal Tepepan, Delegación Tlalpan México, D.F Código Postal 14610 Teléfono : 53501900 extensión 1110
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ABSTRACT
Depuis quelques années, on assiste à un boom dans le domaine de la nutrition lié à l’effet bénéfique de la consommation d’acides gras oméga-3 sur la santé humaine. Actuellement, nous pouvons trouver une variété de suppléments en capsules contenant des oméga 3 avec ou sans vitamines, minéraux et autres substances, ainsi que plusieurs aliments enrichis en oméga 3. De nombreuses recherches scientifiques montrent que la consommation de certaines doses de ces acides gras peut avoir un effet bénéfique sur des maladies comme le lupus érythémateux, le diabète sucré de type 2, le cancer, l’athérosclérose, l’hyperlipidémie, le syndrome métabolique, etc. En raison de la force de son effet bénéfique sur les maladies cardiovasculaires, différentes associations internationales ont émis des recommandations de consommation. Cependant, ces recommandations, il ya quelques considérations découlant des études actuelles en les mangeant. Ainsi, cette revue vise à donner une mise à jour sur la question et faire compte des différends possibles découlant de l’utilisation de celui-ci.
Mots clés : acides gras, oméga 3 ; nutrition ; syndrome métabolique ; inflammation ; diabète sucré de type 2.
SUMMAIRE
Depuis quelques années, l’effet bénéfique de la consommation d’acides gras oméga 3 sur la santé humaine prend de l’ampleur dans le domaine de la nutrition. Il existe aujourd’hui une grande variété de compléments en gélules contenant des oméga 3 et/ou associés à des vitamines, des minéraux et d’autres substances, ainsi que divers aliments enrichis en oméga 3. De nombreuses recherches scientifiques montrent que la consommation de certaines doses de ces acides gras pourrait avoir un effet bénéfique sur des maladies telles que le lupus érythémateux, le diabète sucré de type 2, le cancer, l’artériosclérose, l’hyperlipidémie, le syndrome métabolique, entre autres. En raison de l’importance de son effet bénéfique sur les maladies cardiovasculaires, différentes associations internationales ont émis des recommandations pour sa consommation. En dépit de ces recommandations, certaines considérations découlent des études actuelles sur leur consommation. Cet article a pour objectif de faire le point sur le sujet et d’envisager les éventuelles controverses liées à leur consommation.
Mots clés : acides gras oméga-3 ; nutrition ; syndrome métabolique ; inflammation ; diabète sucré de type 2.
INTRODUCTION
La première étude mettant en évidence la consommation d’acides gras oméga-3 remonte aux années 1950 chez les autochtones d’Alaska (1). En 1976, Bang et al. ont rapporté que chez ces mêmes indigènes, leur régime traditionnel riche en acides gras oméga-3 était associé à une plus faible incidence de maladies cardiaques (2). Sur la base de ce constat et d’autres, d’importants chercheurs ont mené des études pour tester l’effet d’une supplémentation en oméga-3 sur de longues périodes. L’un de ces groupes est le GISSI (Gruppo Italiano per lo Studio della Sopravvivenza nell’Infarto Miocardico (GISSI)-Prevenzione) qui, chez des patients nouvellement diagnostiqués avec une maladie du myocarde, a reçu un supplément de 1000 mg/jour d’oméga-3 pendant trois ans et demi. Les résultats de cette étude ont montré que les personnes qui avaient été supplémentées avaient un risque plus faible de mort subite par rapport à celles qui n’avaient pas été supplémentées (3). Peu de temps après, une controverse est apparue avec d’autres groupes de recherche, jetant le doute sur ces premiers résultats. Cependant, d’autres recherches ont corroboré les résultats dans d’autres populations et ont conclu que les effets de la supplémentation sont différents dans diverses conditions aiguës ou chroniques (4).
D’autres données importantes ont été publiées concernant les communautés de l’Alaska. Il s’agissait notamment de changements dans la prévalence des maladies dégénératives chroniques dus à l’introduction de nouveaux aliments tels que les boissons sucrées, les conserves, entre autres, dans leur régime alimentaire habituel (5). Cependant, dans ces mêmes enquêtes, ils ont souligné que ces prévalences n’atteignaient pas des niveaux aussi élevés en raison de la forte consommation de poisson dans l’alimentation (6, 7). Ces preuves ont mis en évidence l’importance de consommer des quantités adéquates de ces acides gras et leur pertinence dans la prévention des maladies dans différentes populations du monde.
Omega-3
Les acides gras oméga-3 sont des acides gras polyinsaturés présents sous trois formes principales dans les aliments : l’acide eicosapentaénoïque (20:5 oméga-3, EPA), l’acide docosahexaénoïque (22:6 oméga-3, DHA) et l’acide alpha-linolénique (18:3 oméga-3, a-ALA). Les formes EPA et DHA se trouvent dans les huiles des poissons qui vivent principalement dans les eaux froides comme le saumon, le thon, les sardines, entre autres variétés. Dans les pays de l’Est, où la consommation d’algues est élevée, celles-ci constituent une autre source importante de DHA et d’EPA en grande quantité. Quant à la forme ALA, on la trouve dans certaines huiles végétales, le chia, les noix, les cacahuètes et les olives.
L’EPA, le DHA et l’ALA sont des acides gras essentiels, c’est-à-dire qu’ils doivent être ingérés par l’alimentation, car l’organisme ne les synthétise pas. En raison de leur large distribution dans différents aliments, il a été démontré que leur consommation a une grande variété d’effets bénéfiques sur la santé humaine. Cependant, dans la plupart des recherches sur l’homme, ce sont les variétés EPA et DHA qui se sont avérées avoir les effets les plus importants par rapport à la forme ALA (végétale) (8, 9) ; des effets bénéfiques ont également été observés chez cette dernière dans certaines conditions métaboliques, mais les résultats n’ont pas été concluants (10). Néanmoins, il faut noter que son apport s’est avéré être d’une grande importance pour la santé.
Mécanismes des acides gras oméga-3
Il existe plusieurs mécanismes par lesquels les oméga-3 agissent dans la cellule. Certains commencent par leur incorporation dans les phospholipides de la membrane cellulaire. Cette incorporation dépend d’un apport alimentaire plus élevé et leurs concentrations les plus élevées se trouvent dans les tissus de la rétine, du cortex cérébral et, dans une moindre mesure, dans les tissus adipeux, hépatiques et musculaires (11). Le premier mécanisme par lequel on a constaté qu’il améliorait certains dommages métaboliques tels que la résistance à l’insuline, liée à l’interruption du passage du glucose dans la cellule, est sa capacité à rendre la cellule flexible. Ce mécanisme rend certaines des protéines intégrées à la membrane cellulaire qui agissent comme des récepteurs plus sensibles aux stimuli externes de la cellule. C’est le cas du récepteur de l’insuline, qui en étant plus exposé à l’environnement augmente sa sensibilité et donc le passage du glucose dans la cellule.
Un autre effet est anti-inflammatoire, par lequel on a vu qu’il pouvait prévenir ou améliorer certaines maladies (12,13). Un état inflammatoire est un mécanisme de défense de l’organisme dû à des stimuli environnementaux. La réponse inflammatoire implique l’interaction de plusieurs types de cellules, ainsi que la production de dérivés lipidiques tels que les prostanglandines, les leucotriènes, les cytokines pro-inflammatoires, entre autres. La condition principale de certaines maladies est une inflammation sous-jacente et donc une concentration élevée de ces substances pro-inflammatoires. Les acides gras oméga-3 obtiennent leur effet anti-inflammatoire par la production de substances appelées protectines et résolvines. La synthèse de ces substances commence par une série de réactions d’élongation et de désaturation par deux enzymes très importantes : D6 désaturase et D5 désaturase (Fig. 1). La production de ces substances a été décrite comme entraînant plusieurs modifications bénéfiques du processus inflammatoire, telles qu’une réduction du nombre de neutrophiles et de cytokines pro-inflammatoires (14). Mais ce n’est pas seulement par la production de ces substances que les oméga-3 améliorent les états inflammatoires. Un autre mécanisme est la régulation des gènes cibles impliqués dans ce processus. Les molécules d’acides gras EPA et DHA sont connues pour être des ligands de récepteurs impliqués dans diverses voies. Il s’agit notamment du récepteur nucléaire kB et des récepteurs activés par les proliférateurs de peroxysomes (PPAR). Dans le cas de kB, son activation par certaines substances est connue pour déclencher l’expression de gènes impliqués dans les processus inflammatoires. D’autre part, les PPAR sont des récepteurs nucléaires exprimés dans divers tissus dont l’activation implique la résolution du processus inflammatoire. Plusieurs études in vitro et in vivo ont montré que les oméga-3 diminuent l’expression des cytokines pro-inflammatoires par l’activation de PPARg et que cette liaison semble inactiver le récepteur kB (14) (figure 2).
FIGURE 1
Synthases des acides gras oméga-6 et oméga-3.
FIGURE 2
Principaux mécanismes d’action des acides oméga-3 dans la cellule.
L’incorporation des acides oméga-3 dans les membranes cellulaires augmente la signalisation
de certains récepteurs membranaires. Ils augmentent la synthèse des protectines et des résolvines,
qui ont un effet anti-inflammatoire et régulent divers gènes impliqués dans l’activation
des voies métaboliques.
Un autre récepteur important identifié comme le principal récepteur membranaire des oméga-3 est le GPR 120. On a constaté que le DHA, plutôt que l’EPA, active ce récepteur GPR 120 (figure 2) et cette activation est impliquée dans l’inhibition de l’expression de cytokines inflammatoires telles que le TNFa et l’IL-6 (15). Cependant, ce n’est pas seulement l’activation de ce récepteur par les oméga-3 qui a un effet sur les processus inflammatoires. On a constaté que des souris génétiquement modifiées sans le récepteur GPR 120, nourries avec 50 et 100 mg d’EPA et de DHA respectivement, présentaient une sensibilité accrue à l’insuline dans les muscles, le foie et le tissu adipeux par rapport aux souris témoins sans la modification génétique (15). Ces résultats démontrent que la supplémentation en oméga-3 peut avoir une variété d’effets bénéfiques sur différents tissus en même temps, par les mêmes mécanismes.
Effets des oméga-3 sur le diabète de type 2 et le syndrome métabolique
Diverses recherches ont montré que la consommation d’oméga-3 est bénéfique pour les patients souffrant de maladies liées à l’inflammation telles que le lupus érythémateux, l’arthrite, le cancer, le syndrome métabolique, le diabète sucré, entre autres (16). Dans le cas du diabète de type 2 et du syndrome métabolique, il a été démontré chez des animaux de laboratoire que la supplémentation en DHA et EPA améliore les paramètres métaboliques tels que le glucose, l’insuline, le cholestérol, les lipoprotéines de basse densité et les triglycérides dans le sang (17, 18). Ils montrent également une diminution de la taille des adipocytes, et une augmentation de l’expression génétique de voies telles que la lipolyse (dégradation des acides gras) et la β-oxydation (conversion des acides gras en énergie) dans ce même tissu (19, 20).
Dans le cas du foie, il a été démontré que les oméga-3 diminuent le processus de stéatose hépatique et régulent les récepteurs nucléaires tels que l’élément régulateur de liaison au récepteur (SREBP-1) qui contrôle le métabolisme du cholestérol, ainsi que d’autres voies glycolytiques (21). Bien que les mécanismes et les effets bénéfiques de la consommation d’oméga-3 soient nombreux chez les animaux de laboratoire, les résultats chez l’homme n’ont pas toujours été comparables.
Il est important de mentionner que les études menées chez des patients atteints de diabète sucré, de syndrome métabolique et d’obésité supplémentés en oméga-3 montrent une variabilité de leurs effets sur les paramètres métaboliques tels que le glucose et les lipides sanguins tels que le cholestérol et le LDL (22, 23). Toutefois, des similitudes ont été constatées entre les humains et les souris en ce qui concerne certains mécanismes. Les études réalisées à l’aide de techniques de séquençage et d’analyse massive révèlent des similitudes dans certaines voies telles que la lipolyse et la b-oxydation. Cependant, il existe d’autres mécanismes, en plus de ceux déjà connus, comme les voies oxydatives, qui expliquent les effets bénéfiques chez l’homme dans ces maladies (24, 25). Par conséquent, les recommandations suggèrent que l’utilisation d’acides oméga-3 peut être utilisée comme adjuvant dans la thérapie de ces maladies.
Effet des oméga-3 sur le système nerveux
En ce qui concerne ses effets bénéfiques sur d’autres tissus, il a été constaté dans le système nerveux que l’augmentation des acides gras oméga-3 dans les membranes a des répercussions importantes sur diverses fonctions cérébrales tant pendant la gestation que dans les premiers stades du développement. Les enfants de mères ayant reçu une supplémentation en oméga-3 pendant la grossesse avaient une meilleure coordination et une meilleure mémoire que les enfants de mères non supplémentées lors de tests d’aptitudes cognitives (mémoire et coordination) (26). Une étude menée chez des enfants mexicains a montré que les nourrissons nés de mères primipares ayant reçu une supplémentation de 400 mg/jour de DHA à 20 semaines de gestation étaient plus grands et avaient un plus grand périmètre crânien que les mères non supplémentées (27). Il a également été démontré que l’apport de ces acides gras avait des effets bénéfiques sur les fonctions motrices et d’apprentissage, une meilleure acuité visuelle, ainsi que la prévention des allergies et des maladies auto-immunes. (8).
Recommandations internationales pour la consommation d’oméga-3
En raison du fort effet protecteur sur les maladies cardiovasculaires, d’importantes associations comme la FDA (Food and Drug Administration), l’AHA (American Heart Association) et l’ISSFAL (International Society for the Study of Fatty Acids and Lipids) aux États-Unis ont émis des recommandations pour leur utilisation. Pour la prévention des maladies cardiaques, consommez 2 portions de poisson par semaine (plus ou moins 300 à 500 mg/jour). Pour les patients souffrant de maladies cardiaques, consommez 1000 mg/jour. Cependant, ils recommandent également de ne pas dépasser 3 000 mg/jour car cela peut avoir certains effets indésirables tels qu’une augmentation du temps de coagulation et une élévation des lipoprotéines de basse densité (LDL) (28, 29). Ces mêmes associations suggèrent que les principales sources d’oméga-3 proviennent de la consommation de poisson principalement.
Alors que les principales associations mentionnées ci-dessus recommandent la consommation de poisson dans le régime alimentaire régulier, certains chercheurs ont mis en garde contre la teneur élevée en substances nocives telles que le mercure et les substances fluorochlorées que l’on trouve dans de nombreuses variétés de poisson, ce qui pourrait avoir des conséquences sur la santé. Nombre de ces substances ont été associées au développement de maladies telles que l’obésité. Il a été démontré que chez les souris qui ont consommé un type de saumon de l’Atlantique et d’autres qui ont consommé du saumon réduit en substances nocives pendant plusieurs semaines, celles du saumon de mer ont présenté des dommages métaboliques et de l’obésité, par rapport à celles réduites en substances nocives (30). En raison de cette preuve et d’autres résultats, certains chercheurs suggèrent que la supplémentation est une option pour obtenir les doses et les effets bénéfiques des oméga-3 sur la santé, mais que nous ne devrions pas perdre de vue la provenance et l’origine de ces suppléments.
Interactions des oméga-3 avec d’autres nutriments
Un aspect important à considérer concernant la consommation d’oméga-3 est les interactions possibles qu’ils ont avec d’autres nutriments dans le régime alimentaire. L’un d’entre eux est constitué par les acides gras oméga-6, qui sont des concurrents majeurs dans la synthèse des substances par la cellule. Les acides gras oméga-6 se trouvent dans diverses huiles largement consommées dans les sociétés occidentales, comme le carthame, le maïs, le tournesol, etc. Ils appartiennent aux mêmes acides gras polyinsaturés à longue chaîne, à la différence qu’ils possèdent une double liaison au carbone 6. Comme les oméga-3, ces oméga-6 sont également incorporés dans les membranes cellulaires de différents tissus. Ces acides gras sont généralement associés à la production de médiateurs inflammatoires (31). Leur consommation élevée et leurs éventuelles répercussions sur la santé font actuellement l’objet d’un débat. Comme ces acides gras polyinsaturés ont une structure chimique similaire à celle des acides gras oméga-3 et ont les mêmes voies de synthèse, il a été établi que les acides gras oméga-3 doivent être ingérés deux fois plus que les acides gras oméga-6 (2:1). (32).
Une autre interaction intéressante est la consommation élevée de glucides, en particulier de saccharose, et son interférence possible avec l’effet bénéfique des oméga-3. Des études montrent que chez des rats obèses nourris avec des quantités élevées de sucres (saccharose 25-45%), les animaux supplémentés en huile de poisson n’ont montré aucune amélioration des niveaux d’inflammation dans le tissu adipeux (33, 34). Ces recherches permettent de penser que ce sont les sucres simples, lorsqu’ils sont consommés en grande quantité, qui peuvent interférer avec les bienfaits des oméga-3, notamment dans le tissu adipeux. Jusqu’à présent, seules quelques études ont été menées à cet égard, et uniquement sur des modèles animaux. Cependant, une augmentation des glucides (surtout les glucides simples) dans le régime alimentaire devrait être envisagée pour un meilleur effet des oméga-3.
Réponse à la consommation d’oméga-3 en fonction de certains variants génomiques
Un aspect important à considérer est la réponse de la consommation d’oméga-3 et son interaction avec les variants du génome. Avec l’avènement des nouvelles technologies en génomique, il a été possible d’identifier l’effet des gènes et leur interaction avec l’environnement, notamment l’alimentation. On sait que certaines modifications de l’ADN, appelées polymorphismes mononucléotidiques (SNP), se produisent chez environ 1 % de la population et peuvent être caractéristiques de certains groupes ethniques. Ces variantes dans le génome sont associées au risque ou à la protection pour certaines maladies, et dans la nutrition à une réponse favorable ou défavorable à la consommation d’aliments (35, 36). Un groupe de variants situés dans le gène FADS en est un exemple. Ce gène a pour fonction de moduler les taux de glucose et d’insuline et les paramètres métaboliques associés à sa surexpression et à un risque accru de développer un diabète sucré et un syndrome métabolique. L’étude du Dr Cormier a révélé que les patients de ce groupe de variantes présentaient une amélioration des taux de glucose et d’insuline en réponse à la prise d’acides gras oméga-3 pendant 6 semaines. (37). De plus, en ce qui concerne la variante du gène COX-2, le principal régulateur de la voie inflammatoire, les personnes contenant cette variante (rs4648310) associée à un apport élevé en oméga-3 avaient un risque plus faible de développer un cancer de la prostate par rapport aux personnes ayant un faible apport (38). L’apolipoprotéine E (Apo E) a également été associée à l’apport en oméga-3. Cette protéine fait partie de plusieurs lipoprotéines responsables du transport des lipides sanguins (39). On sait que la variante Apo E3 est très répandue chez la plupart des gens et que les personnes présentant la variante E4 ont un risque accru de développer une maladie cardiovasculaire ou la maladie d’Alzheimer. (40-42). Ainsi, certaines études ont montré qu’une supplémentation en oméga-3 améliorait le profil lipidique des patients en fonction du génotype Apo E, même ceux présentant le génotype à risque (43, 44). Ce ne sont là que quelques exemples, mais les données ne sont pas encore concluantes étant donné le grand nombre de variantes associées et les résultats diffèrent les uns des autres. Selon le Dr Ordovaz, de nombreuses interactions associées entre l’apport en oméga-3 et les variants génétiques sont observationnelles et les études à grande échelle avec de grandes cohortes sur une plus longue période sont absentes de la littérature, du moins en ce qui concerne les maladies cardiovasculaires, le syndrome métabolique, l’obésité et les dyslipidémies (45). De nouvelles avancées dans la production de connaissances et la réponse spécifique au génotype de certains nutriments dans le régime alimentaire permettront de mieux sélectionner les patients pour lesquels les oméga-3 sont les plus bénéfiques.
Les données sur la consommation d’acides gras oméga-3 dans les sociétés occidentales sont bien en deçà des exigences internationales, ce qui est attribué à plusieurs causes, dont l’augmentation des produits riches en acides gras oméga-6 et en graisses saturées, la baisse de la teneur en oméga-3 des aliments causée par les techniques d’élevage de masse, entre autres. (32). Au Mexique, les données de la dernière enquête nationale sur la nutrition ont montré que la consommation d’oméga-3 était inférieure aux recommandations internationales pour la population adulte et les femmes enceintes. Malgré le fait qu’il existe des preuves scientifiques que la teneur en ces acides gras dans diverses espèces de poissons des côtes mexicaines est adéquate selon les recommandations internationales (46, 47). En termes de nutrition, les avantages de l’ingestion d’acides gras oméga-3 à des doses adéquates devraient être soulignés et diffusés pour prévenir et améliorer la santé au Mexique et dans les pays à économie émergente.
CONCLUSIONS
En raison des preuves importantes concernant leur effet sur les différentes étapes de la vie, ainsi que dans l’amélioration et la prévention de diverses maladies, la consommation de quantités adéquates d’acides gras oméga-3 devient de plus en plus importante. Certaines tendances indiquent que la supplémentation en oméga-3 peut être une bonne option pour obtenir les effets bénéfiques sans le risque de consommer des substances nocives présentes dans le poisson. Certains soulignent que grâce à des aliments riches en ces acides gras, il est possible d’obtenir les effets bénéfiques à des doses correctes. Les recommandations internationales mettent en évidence les doses et les types de patients auxquels elles sont recommandées. Il y a encore beaucoup de recherches à faire, et beaucoup à faire ; cependant, il faudra intégrer ces nouvelles connaissances ainsi que les progrès de la génomique et des recherches récentes pour obtenir les bénéfices de leur consommation et les rendre adaptés à chaque population.
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