Quoi dans mon assiette http://quoidansmonassiette.fr Actualités en sciences, alimentation et santé - Uniquement basé sur des publications scientifiques ! Thu, 02 Aug 2018 20:57:36 +0000 fr-FR hourly 1 http://quoidansmonassiette.fr/wp-content/uploads/2016/03/cropped-cropped-Head-logo-Quoi-dans-mon-assiette-2-32x32.jpg Quoi dans mon assiette http://quoidansmonassiette.fr 32 32 Où observer l’Eclipse lunaire de ce 27 Juillet 2018 et éviter la pollution lumineuse ? http://quoidansmonassiette.fr/ou-observer-eclipse-lunaire-27-juillet-2018-eviter-pollution-lumineuse/ http://quoidansmonassiette.fr/ou-observer-eclipse-lunaire-27-juillet-2018-eviter-pollution-lumineuse/#respond Fri, 27 Jul 2018 06:30:24 +0000 http://quoidansmonassiette.fr/?p=3266 Ce Vendredi 27 Juillet 2018, nous aurons la chance de pouvoir observer une éclipse lunaire totale en Europe. Ici vous pourrez suivre l’éclipse en live avec la NASA : https://www.nasa.gov/nasalive

Qu’est-ce qu’une éclipse lunaire ?

La lune habituellement de couleur blanche qui reflète la lumière du soleil passera aujourd’hui dans la pénombre puis l’ombre de la Terre qui s’interposera entre le soleil et la lune. C’est l’éclipse lunaire. Ce phénomène est rare car comme pour l’éclipse solaire il nécessite un alignement quasi parfait du soleil, de la Terre et la lune.

schema eclipse lunaire

La lune prendra une teinte rousse. Ce phénomène astronomique commencera à 19h14 (heure française) jusque 1h28 mais concrètement l’éclipse totale débutera autour de 21h30 jusque 23h13, soit 1h43 le record du 21ème siècle. La phase maximale aura lieu à 22h22. La plus longue éclipse de l’histoire date du 31 Mai 2018 et a duré 1h47.

Où observer cette éclipse avec le moins de pollution lumineuse ?

L’idéal pour observer cette éclipse est un lieu sans lumière venant des lampadaires, des bâtiments et où l’horizon est dégagé avec un ciel sans nuage : dans la campagne, à la montagne ou dans un désert. D’après l’étude de Fabio Falchi (2016), une bonne partie du ciel européen est pollué par la lumière. Ces chercheurs ont modélisé et estimé la brillance de surface du ciel nocturne. Cette brillance se caractérise par l’intensité lumineuse par « morceaux » de ciel (calculée en magnitude/arcseconde²). Plus cette brillance de surface est importante, plus le ciel est pollué et moins notre ciel étoilé est visible. Sur cette carte ci-dessous, en rouge et en orange, il n’est pas possible de voir à l’œil nu le ciel et ses étoiles. En jaune, les phénomènes astronomiques ne sont visible que l’été (à l’œil nu) et difficilement. Par exemple, la Voie Lactée n’est donc pas visible auprès de toutes les grandes villes : Londres, Hong-Kong, Taiwan, Liverpool… Les gens qui vivent à Paris doivent parcourir 900km pour rejoindre la Corse ou le centre de l’Écosse pour avoir une très mince chance de l’apercevoir.

map light surface brillance pollution lumineuse intensite lumière monde carte

Les meilleurs endroits au monde observer l’éclipse lunaire seront l’île de la Réunion, l’Afrique de l’Est, le Moyen-Orient, l’Inde et la pointe occidentale de la Chine. Une autre projet LightPollutionMap identifie également les endroits les plus pollués en rouge/orange par la lumière :

light pollution carte lumineuse

La prochaine éclipse de lune aura lieu dans la nuit du 20 au 21 janvier 2019, mais ne sera pleinement visible que d’Amérique du Nord. La nuit des étoiles filantes aura lieu du vendredi 3 au dimanche 5 août 2018.

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Sources :

Fabio Falchi et al. – The new world atlas of artificial night sky brightness – Science Advances10 Jun 2016 : e1600377 http://advances.sciencemag.org/content/2/6/e1600377

https://www.nasa.gov/feature/information-on-the-july-27-2018-lunar-eclipse

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Nanocellulose : utiliser des nanofibres végétales pour réduire l’ingestion de graisses et la prise de poids http://quoidansmonassiette.fr/nanocellulose-nanofibres-vegetales-reduire-ingestion-triglycerides-graisses-prise-de-poids/ http://quoidansmonassiette.fr/nanocellulose-nanofibres-vegetales-reduire-ingestion-triglycerides-graisses-prise-de-poids/#respond Mon, 23 Jul 2018 06:45:06 +0000 http://quoidansmonassiette.fr/?p=3254 De la cellulose (principal constituant des végétaux) pourrait être utilisée sous forme nanométrique pour réduire l’absorption intestinale des graisses d’après une étude de l’Université d’Harvard sur des modèles cellulaires et des rats. Les rats nourris avec de la crème épaisse avec de la cellulose ont absorbé 36% de moins de triglycérides que ceux nourris avec seulement de la crème fraîche. Ces résultats suggèrent une éventuelle utilisation future sous forme d’additif alimentaire ou en complément alimentaire pour aider à contrôler l’obésité et le poids. Bien sûr il reste encore de nombreuses études sur ces nanomatériaux pour évaluer sa sécurité et mieux comprendre les mécanismes biologiques.

La cellulose et sa forme nanométrique

La cellulose (C6H10O5)n est le principal constituant des végétaux, dans la paroi des cellules végétales. C’est un glucide constitué de chaînes linéaires de molécules de D-glucose liées entre elles pour former des polymères linéaires, qui peuvent développer des liaisons transversales inter- ou supramolécules de type liaison hydrogène. La cellulose est retrouvée dans le papier ou les vêtements en coton. La cellulose est peu couteuse, renouvelable, biodégradable, thermiquement stable, légère (Kafy 2017).

La nanocellulose est une structure nanométrique, 10 000 fois plus petite qu’un cheveu. Elle existe sous trois formes :

  • les nanofibres de celluloses obtenues par traitement mécanique (DeLoid 2018)

  • la nanocellulose cristalline. Par exemple le CNF peut être isolé par homogénéisation, broyage, microfluidisation, hydrolyse acide et oxydation (Kafy A 2017).

  • la nanocellulose bactérienne, synthétisée par des bactéries (Jedrzejczak-Krzepkowska 2016).

La nanocellulose dérivée de sources naturelles est utilisée dans des emballages pour étendre la date limite de consommation ou dans le produit lui-même afin de stabiliser les émulsions ou comme source de fibres ou retenir l’humidité. La nanocellulose cristalline peut également améliorer la résistance et la rigidité des matériaux.

La digestion des triglycérides

triglycéride degradation hydrolyse digestionLes   principaux   lipides (graisses)   de   l’alimentation   humaine   ou   animale   sont   constitués essentiellement de  triacylglycérols  (triglycérides),  de  phospholipides  et  de  stérols.

Les triglycérides sont une forme de stockage de l’énergie mais ils peuvent également être apportés par l’alimentation. Or les triglycérides alimentaires ne sont pas absorbables directement. Seuls les acides gras libres, les monoglycérides et le cholestérol sont absorbables par l’intestin. La digestion des lipides passe par ces étapes :

  1. Emulsification des triglycérides. Une émulsion est un mélange non homogène avec deux substances liquides non miscibles (eau et huile par exemple). L’émulsification consiste à disperser les lipides dans la phase aqueuse sous forme de petites gouttelettes lipidiques. Les sels biliaires sont responsables de cette étape. L’émulsification va rendre les lipides accessibles à la lipase pancréatique.

  2. Hydrolyse des lipides dans la lumière de l’intestin. Ils sont digérés par la triglycéride lipase (une enzyme pancréatique) qui les hydrolyse en 2-monoacyglycérol et 2 acides gras. Ce processus est régulée par les hormones (adrénaline, noradrénaline, glucagon).

  3. Formation des micelles. Les sels biliaires dispersent les produits de l’hydrolyse des lipides qui vont former les micelles.

  4. Absorption des micelles dans les cellules intestinales (entérocytes). Les entérocytes synthétisent des triglycérides à partir des acides gras libre et des monoglycérides. Ces triglycérides nouvellement synthétisés sont emballés sous forme de chylomicron.  Le chylomicron constitue une lipoprotéine qui est responsable du transport des lipides au sein de l’organisme humain et sera exporté par le système lymphatique vers les cellules adipeuses qui stockent la graisse.

digestions lipides graisses trigycérides nanocellulose

Les nanofibres de cellulose et la réduction de l’absorption intestinale des triglycérides chez les rats

Les chercheurs de l’Université d’Harvard ont testé l’effet de l’insertion de nanocellulose provenant de fibres de bois dans une crème épaisse (33% de gras) et de la mayonnaise (77% de gras). Ces nanofibres avaient un diamètre moyen de 50 nm et 80 nm et 25 nm pour les nanocristaux de cellulose.

Nanofibres cellulose lipides lipase metabolisme digestionDans une première expérience in vitro de digestion artificielle des triglycérides, ils ont testé l’effet des nanomatériaux sur l’hydrolyse des triglycéride par la lipase (étape nécessaire à l’absorption des acides gras):

  • les 3 tailles de nanofibres de cellulose : effet significatif de réduction du % d’acides gras hydrolysés. La fibre CNF-50 de 50 nm a eu l’effet le plus important avec une réduction de 48,4% de l’hydrolyse des acides gras par rapport au contrôle (p<0.0001). Le contrôle était de ne pas ajouter de cellulose.

  • les microfibres de cellulose : augmentation de 38.4% de l’hydrolyse des acides gras

  • l’Orlistat un inhibiteur de la lipase (contrôle positif) : inhibition de l’hydrolyse des triglycérides comme attendu

Cette expérimentation in vitro semble montrer que l’addition de nanocellulose à un produit alimentaire gras pourrait réduire l’absorption du gras à travers une diminution de l’hydrolyse des triglycérides.

Étude animale

triglycéride rat nanocellulose nanomatériauxDes rats males Wistar Han ont reçu de la crème (10 mL/kg) avec ou sans nanocellulose directement dans leur estomac via une aiguille. 24h avant l’expérience, les rats avaient jeuné. Les niveaux en triglycérides ont été mesurés avant et 1,2 et 4h après le gavage.

Au bout de 2h, les rats qui ont reçu de la crème avec de la nanocellulose (CNF+) ont eu l’augmentation du taux de triglycéride sérique était 36% moins importante que ceux qui ont simplement reçu de la crème.

Au bout de 4h, les taux de triglycéride étaient similaires dans les 2 groupes.

Les hypothèses sur les mécanismes biologiques impliqués

Les chercheurs ont analysé par microscopie électronique les digestats et ils ont constaté que les gouttelettes lipidiques semblent s’agglomérer autour des fibres nanométriques et former des ponts en présence de nanocellulose. Les nanocelluloses pourrait promouvoir la coalescence et/ou la floculation des gouttelettes lipidiques, c’est-à-dire une agrégation des gouttelettes (l’inverse de l’émulsification, l’étape nécessaire à l’absorption des triglycérides dans les cellules intestinales). Cela pourrait réduire la surface d’attache à laquelle l’enzyme de digestion des triglycérides (lipase) pourrait se lier (les triglycérides ont besoin d’être sous forme de mini gouttelette en émulsion pour être absorbés).

En outre, les auteurs ont émis l’hypothèse d’un autre mécanisme clé : l’action de la lipase serait réduite à cause de la séquestration des sels biliaires (requis pour la fixation de la lipase pour la digestion) par les nanofibres. Cette séquestration pourrait ralentir la digestion TG en réduisant la solubilisation des graisses qui dépend des sels biliaires et en éliminant les acides gras libres et les monoacylglycérols des surfaces des gouttelettes lipidiques.

Des risques pour la santé ?

La nanocellulose semble sans danger pour l’environnement mais des études récentes ont souligné une toxicité non nulle des nanofibres de cellulose et de la nanocellulose cristalline.

L’étude de Harper (2016) portait sur une exposition de 5 jours de 0,2 à 200 mg/L de nanocellulose cristalline et de 2 à 250 mL/L de nanofibres de cellulose sur des embryons de poisson-zèbre. Les auteurs ont conclu que la toxicité sur le développement et la mortalité des embryons sont très faibles pour ces deux matériaux. Ils estiment également que cette toxicité est modifiable par la nanocellulose cristalline à cause de ses propriétés agglomérantes, ce qui reste à investiguer.

Cette nanocellulose pourrait être incorporée comme futur additif alimentaire afin de contrôle l’absorption des graisses et limiter la prise de poids. Il reste à évaluer son inocuité. Des études additionnelles animales et humaines sont nécessaires pour valider ces résultats et mieux comprendre les mécanismes sous-jacents.

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Sources :

DeLoid GM et al. Reducing Intestinal Digestion and Absorption of Fat Using a Nature-Derived Biopolymer: Interference of Triglyceride Hydrolysis by Nanocellulose. ACS Nano. 2018 Jun 12.

L’étude de Nordli (2016) portait sur la toxicit de nanofibres de cellulose sur des cellules de peau humaine. Après 6 à 24h d’incubation, les fibroblastes et les kératinocytes ont eu une diminution de l’activité métabolique mais aucune mortalité cellulaire n’est apparue.

Nordli et al. Producing Ultrapure Wood Cellulose Nanofibrils and Evaluating the Cytotoxicity Using Human Skin Cells. Carbohydrate Polymers 150 · April 2016

Harper BJ et al (2016). Impacts of chemical modification on the toxicity    of    diverse    nanocellulose    materials    to    developing zebrafish. Cellulose, vol. 23:p1763

Ressources Naturelles Canda – Nanocellulose crystalline. 2016-02-02

Kafy A et al. Cellulose long fibers fabricated from cellulose nanofibers and its strong and tough characteristics. Scientific Reportsvolume 7, Article number: 17683 (2017) https://www.nature.com/articles/s41598-017-17713-3#Sec7

Marzena Jedrzejczak-Krzepkowska et al. Chapter 2 – Bacterial NanoCellulose Synthesis, Recent Findings. Bacterial Nanocellulose From Biotechnology to Bio-Economy 2016, Pages 19-46

 

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Listeria : rappel de légumes surgelés de Hongrie, qu’est-ce que la listériose ? http://quoidansmonassiette.fr/listeria-rappel-legumes-surgeles-hongrie-listeriose-symptomes/ http://quoidansmonassiette.fr/listeria-rappel-legumes-surgeles-hongrie-listeriose-symptomes/#respond Fri, 20 Jul 2018 06:43:25 +0000 http://quoidansmonassiette.fr/?p=3231 Quelques produits de légumes surgelés ont été rappelés en France suite à la contamination d’une usine de surgelés basée en Hongrie.

prevalence nombre cas listeria monocytogenes europeRappel de plusieurs produits européens surgelés

Depuis 2015, plusieurs épidémies de listériose (47 cas) sont survenues en Finlande, en Suède, au Royaume-Uni, au Danemark et en Autriche. L’âge moyen des cas était de 72 ans (range de 56-85 ans). Il y a eu 9 morts, soit un taux de létalité de 19%. Les aliments contaminés étaient principalement des produits surgelés : maïs, petit pois, haricots verts et épinards.

Le 29 Juin 2018, l’autorité hongroise a fermé l’entreprise de production Greenyard. Les légumes surgelés entre le 13 août 2016 et le 20 Juin 2018 ont été rappelés. Certains produits français (salades de riz, mélange mexicain, chili con carne, légumes vapeurs, petits pois) ont donc été touchés par ce rappel. Voici la liste des produits concernés :

produits rappelé retires listeria monocytogene listeriose europe

https://www.economie.gouv.fr/dgccrf/rappel-legumes-surgeles-en-provenance-hongrie-dgccrf-surveille-bonne-application-procedure

D’après le rapport d’investigation de l’Autorité Européenne de sécurité alimentaire (EFSA) et le CDC, la contamination pourrait provenir des lignes de production hongroise à l’intérieur de l’usine hongroise. Par ailleurs, la bactérie est persistante dans l’environnement.

Qu’est-ce que la listériose ?

listeria monocytogene microscopie

C’est une infection bactérienne grave d’origine alimentaire dans la plupart des cas.  Listaria monocytogenes est un petit bacille gram positif, isolé ou en chaînettes. Listeria croît entre -2°C et 45°C et dans un pH de 4 à 9,6. L’optimum de croissance est à 30-37°C et à pH=7. Cette bactérie peut donc se développer dans le frigo !

La voie de transmission : l’alimentation

La consommation d’aliments contaminés est la principale voie de transmission. Plus rarement, des transmissions directes peuvent survenir par contact. Cette bactérie se retrouve surtout dans le tube digestif des animaux et contamine l’environnement par les déjection dans 30% des cas. Elle est également persistante dans l’environnement : eau, sol, rivière, végétaux, la végétation en décomposition, les ensilages mal faits…

Les principaux aliments contaminés sont les charcuteries cuites (langue, tête, rillettes), les produits de saurisserie, les graines germées crues, les poissons fumés, les coquillages crus, la croûte des fromages et les produits au lait frais.

Les symptômes

En 2017, 371 cas de listérioses (dont 58 décès – 17% de létalité) ont été déclarés. L’incidence était de 5,5 cas pour 1 million d’habitants. L’âge médian est de 76 ans. Le taux d’hospitalisation est élevé (plus de 92% des cas).

La période d’incubation dure de 2 jours à 88 jours avec une médiane à 17 jours.

Les symptômes pour la forme invasive sont de la fièvre, des maux de tête, des troubles digestifs, des complications neurologiques (méningite, encéphalite) voire une septicémie. La forme non-invasive est plus rare et provoque des gastroentérites fébriles. Taux de létalité de 20 à 30%. Les symptômes perdurent plusieurs jours. C’est une maladie à déclaration obligatoire depuis 1998.

Le traitement se fait par antibiotique. Il n’y a pas de traitement prophylactique ni de vaccin.

Les moyen de prévention chez le consommateur

Il faut respecter les règles habituelles d’hygiène

  • Éviter les aliments à risque : les produits de charcuterie cuits ou crus consommés en l’état (jambon cuit ou cru, produits en gelée, foie gras, pâté, rillettes…), les produits de la mer (poissons fumés, tarama, coquillages crus…) et certains produits laitiers (lait cru, fromage à pâte molle à croûte fleurie ou lavée…). Les femmes enceintes doivent tout particulièrement éviter ces aliments.

  • La préparation des aliments. Se laver les mains. Éviter les contaminations croisées entre aliments non cuits et cuits. Laver les fruits et légumes crus et les herbes aromatiques.

  • Ne pas consommer la croûte des fromages.

  • Cuire les aliments à une température supérieure à 70°C.

  • Respecter les dates limites de consommation. Maintenir la température de frigo entre 0 et 4°C.

Pour suivre les autres actualités du blog ou en apprendre plus sur les controverses alimentaires, santé et environnement, un petit like ou sur Twitter :

Sources :

EFSA (European Food Safety Authority) and ECDC (European Centre for Disease Prevention and Control), 2018. Multi-country outbreak of Listeria monocytogenes serogroup IVb, multi-locus sequence type 6, infections linked to frozen corn and possibly to other frozen vegetables – first update. EFSA supporting publication 2018:EN-1448. 22 pp. doi:10.2903/sp.efsa.2018.EN-1448

Institut de veille sanitaire (InVS) : http://www.invs.sante.fr/surveillance/listeriose/index.htm

Organisation mondiale de la santé (2004). Risk Assessment of Listeriamonocytogenes in ready-to-eat Foods: Interpretative summary. ftp://ftp.fao.org/es/esn//jemra/mra4_fr.pdf

http://invs.santepubliquefrance.fr/Dossiers-thematiques/Maladies-infectieuses/Maladies-a-declaration-obligatoire/Listeriose/Donnees-epidemiologiques

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Les vagues de chaleur associées à une diminution de l’attention et des capacités cognitives d’après une étude de Harvard http://quoidansmonassiette.fr/diminution-attention-capacite-cognitives-vagues-de-chaleur-canicules/ http://quoidansmonassiette.fr/diminution-attention-capacite-cognitives-vagues-de-chaleur-canicules/#respond Thu, 19 Jul 2018 05:41:00 +0000 http://quoidansmonassiette.fr/?p=3233 Le changement climatique a pour effet d’augmenter le nombre d’événements météorologiques extrêmes comme les vagues de chaleur ou canicules (IPCC). L’impact principal sanitaire est la surmortalité (WHO). Une chaleur excessive entraîne également de la déshydratation, une aggravation des troubles cardiaques et respiratoires chroniques. Une étude de l’Université de Harvard vient de constater que des températures à l’intérieur des habitations durant les vagues de chaleur pourraient être associées à une diminution de l’attention et de la concentration lors de la réalisation de tests cognitifs.

Dans une étude récente dans Nature Climate Change, des chercheurs de avait analysé la littérature scientifiques entre 1980 et 2014 sur les cas de surmortalité humaine liée à des épisode de chaleur. Ils avaient conclu qu’environ 30% de la population mondiale est exposée à plus de 20 jours de chaleur mortelle par an.

excès chaleur anomalie temps evenements extremesQu’est-ce qu’une vague de chaleur ?

En climatologie, il n’y a pas de définition universelle de la vague de chaleur. En Belgique, on parle de vague de chaleur lorsqu’une température de plus de 25°C persiste pendant au moins 5 jours de suite, dont au moins 3 jours avec 30°C ou plus (définition de l’Institut Royal Météorologique).

Le World Meterological Organization (Task Team on Definitions of Extreme Weather and Climate Events) a défini la vague de chaleur comme « un temps chaud persistant et inhabituel marqué (Max, Min et moyenne journalière) sur une région au moins deux jours consécutifs pendant la période chaude de l’année en fonction des conditions climatologiques locales et avec des conditions thermiques enregistrées au-dessus des seuils donnés. ».

La différence avec une canicule est que les températures restent élevées la nuit pendant une période prolongée.

Les canicules dépendent beaucoup de l’anticyclone des Açores. S’il se positionne sur le nord ou l’Est de l’Europe, les hautes pressions empêchent les perturbations atlantiques fraîches et pluvieuses d’arriver.

Les principales vagues de chaleurs ont eu lieu en 2003 (du 2 au 19 août), en 1983 (du 9 au 31 juillet) et en 2006 (du 10 au 30 juillet). En 2003, des températures de plus de 40°C ont été identifiées dans 15% des stations météorologiques entraînant une surmortalité d’environ 15 000 décès en France.

vague chaleur température essai cliniqueEffet néfaste sur les capacités cognitives

44 étudiants du Massachusettes aux Etats-Unis ont participé à une étude publiée dans Plos Medicine pendant 12 jours (du 9 juillet au 20 juillet 2016) sur l’effet des vagues de chaleur sur les capacités cognitives. Cette période comprenait 5 premiers jours à des températures saisonnières suivi de 5 jours à une température anormalement élevée (vague de chaleur) à 33,4°C en T° extérieure en moyenne suivi de 2 jours plus frais avec une T° moyenne de 28,1°C extérieur.

Les étudiants étaient assignés au début de l’été dans des résidences soit avec climatisation (n=24) soit sans climatisation (n=20). Les étudiants recrutés devaient avoir au moins 18 ans et pas d’historique de consommation abusive d’alcool ou de drogue ni sous antibiotiques ou chimiothérapie.

Évaluation des capacités cognitives avec les test de STROOP et ADD

Stroop test ADD trialLes capacités cognitives ont été évaluées avec le test de STROOP. Ce test consiste à faire dénommer la couleur de mots dont certains sont eux-mêmes des noms de couleurs (qu’il s’agit donc d’ignorer). Il permet d’évaluer la capacité à ignorer ou filtrer l’information non pertinente, ce qui se traduit par un ralentissement du temps de réaction ou une augmentation des erreurs d’analyse. Ici les participants avaient le choix entre 4 mots colorés désignant le nom d’une couleur, le but du test était de trouver la couleur du mot.

L’effet stroop est l’interférence que produit une information non pertinente au cours de l’exécution d’une tâche cognitive. Un autre test ADD (Addition/subtraction test) a été utilisé pour évaluer les capacités de calcul mental.

Dans le groupe sans climatisation, la température moyenne de leur chambre était de 26,3°C, significativement plus élevée que celle avec climatisation avec T° de 21,4°C. Les bâtiments sans climatisation étaient plus humides, avec des niveaux de CO2 plus bas mais plus bruyant.

Un effet d’apprentissage a été identifié, c’est-à-dire que les résultats aux tests cognitifs se sont améliorés. Cependant cette amélioration des résultats a été plus importante dans le groupe avec air conditionné. Pour réduire l’effet d’apprentissage et pouvoir mieux comparer les groupes, les scores de tests ont été convertis en Z-scores. Ce score standard désigne le nombre d’écarts-types qui se trouve au-dessus ou en dessous de la moyenne de la population.

capacite cognitive vagues de chaleur temperature interieureAugmentation du temps de réaction et diminution du temps de sommeil

Une association entre les températures inférieures et le temps de réaction en forme de U a été identifiée avec un optimum à 22°C. Au-delà de 22°C, le temps de réaction augmente linéairement avec la température intérieure. Dans le groupe sans air conditionné, le temps de réaction pour le test STROOP a augmenté significativement de 155 ms et la performance a diminuée de 9% par rapport au groupe avec climatisation. Pour l’autre test cognitif, il n’y avait pas de différence significative de performance mais une augmentation significative du temps de réaction de 288 ms.

Par ailleurs, effectuer les tests avec du bruit a également augmenté le temps de réaction pour le test STROOP (par rapport à une situation sans bruit). Une augmentation de 1°C de la température intérieure pendant la nuit résultait en une diminution significative de 2,74 minutes du temps de sommeil.

Une des limites de cette étude est la sélection d’un échantillon avec un âge restreint à 20 ans (plus ou moins 1 an), du coup la généralisation est limitée. La question de l’acclimatation a la chaleur n’a pas été prise en compte. Les tests cognitifs étaient réalisés après le réveil : on ne sait pas si les résultats seraient similaires à d’autres moments de la journée. Le nombre de participants des 2 groupes n’est pas élevé.

Pour suivre les autres actualités du blog ou en apprendre plus sur les controverses alimentaires, santé et environnement, un petit like ou sur Twitter :

Sources :

JGC Laurent et al. Reduced cognitive function during a heat wave among residents of non-air-conditioned buildings: An observational study of young adults in the summer of 2016. PLoS Med. 2018 Jul 10;15(7):e1002605

Mora et al. Global risk of deadly heat. Nature Climate Change volume 7, pages 501–506 (2017)

IPCC. 9.4. Thermal Stress (Heat Waves, Cold Spells) 9.4.1. Heat Waves http://www.ipcc.ch/ipccreports/tar/wg2/index.php?idp=353

WHO. McGregor. Heatwaves and Health: Guidance on Warning-System Development http://www.who.int/globalchange/publications/WMO_WHO_Heat_Health_Guidance_2015.pdf?ua=1

Dim Coumou and Stefan Rahmstorf. A decade of weather extremes. Nature Climate Change 2, pages 491–496 (2012)

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Bioluminescence dans les océans et les baies : quelles origines et quel intérêt dans la nature ? http://quoidansmonassiette.fr/bioluminescence-dans-oceans-baies-quelles-origines-utilites-interets-naturer/ http://quoidansmonassiette.fr/bioluminescence-dans-oceans-baies-quelles-origines-utilites-interets-naturer/#respond Mon, 09 Jul 2018 07:54:13 +0000 http://quoidansmonassiette.fr/?p=3202 En se baladant la nuit le long de la plage, il est possible d’apercevoir des lumières brillantes dans l’eau (en effet la photo n’est pas passée par Photoshop au fluo !).  C’est la bioluminescence. De nombreux organismes marins et microbes peuvent produire leur propre lumière. Sur terre, les lucioles sont les insectes les plus connus pour produire de la lumière mais certains champignons et bactéries peuvent également en produire.

Les mers ou baies bioluminescentes sont dues au phytoplancton bioluminescent tel que Noctiluca scintillans. Ce phénomène en anglais est appelé « Red Tide ». On peut l’observer aux Maldives à l’Île de Mudhdhoo, dans la Mosquito Bay de Porto Rico, à Navarre Beach en Floride, dans la baie de Toyama au Japon

Différences entre bioluminescence, phosphorescence et fluorescence

La luminescence est l’émission de lumière sans chaleur.

fluorescence phosphorescence bioluminescence schema différencesLa bioluminescence est l’émission de lumière par des organismes vivants suite une réaction chimique qui convertit l’énergie chimique en lumière visible.

En physique,  l’état fondamental (initial) d’un atome, ou d’une entité moléculaire, correspondant à son niveau d’énergie le plus bas. L’excitation est tout phénomène qui sort un système/atome de son état de repos pour l’amener à un état d’énergie supérieure. Le système est alors dans un état excité. Ensuite l’atome se désexcite en libérant de l’énergie sous la forme d’un photon ou des rayons X.

La fluorescence et la phosphorescence sont des phénomènes d’émission de lumière consécutifs à une absorption de lumière. Les molécules fluorescences ne produisent pas de lumière, elles absorbent des photons ce qui excite temporairement leurs électrons à un état d’énergie élevé (état excité). Ensuite, ces molécules retournent à un état fondamental (non excité) en relarguant de la lumière (phénomène de relaxation). Pour la fluorescence, les phénomènes d’excitation et de relaxation sont simultanés quasiment (picosecondes ou microsecondes) à la différence de la phosphorescence qui perdure plus longtemps.

La phosphorescence est une émission de lumière par une substance éclairée qui perdure pendant un moment après émission de lumière UV. Elle est visible plus longtemps après l’interruption de l’illumination parce qu’elle passe par un état excité intermédiaire.

Quels mécanismes biologiques de production de lumière ?

réaction luciférine luciférse enzymatique bioluminescence La réaction chimique de bioluminescence est contrôlée par une enzyme la luciférase ou une photoprotéine.  Les photoprotéines changent de conformation en se liant à des ions ou des cofacteurs comme le Ca2+ ou le Mg2+ (biocatalyseurs).

Toutes les réactions de bioluminescences impliquent une réaction d’oxydation catalysée par la luciférase entre le dioxygène et la luciférine (le substrat) pour donner une molécule oxydée appelée oxylucéférine.

En formant le complexe luciférine-luciférase, la luciférine passe à un état excité. En revenant à son état fondamental (initial), la luciférine émet un photon, d’où le flash lumineux.

Diversité de système luciférine-luciphérase

Il existe de nombreux types de luciférine liés à une luciphérase particulière.

  • La bioluminescence des bactéries passe par une flavine mononucléotide réduite FMNH2 (luciférine bactérienne) avec un aldéhyde à longue chaine en co-facteur et l’oxygène. La luciférase catalyse l’oxydation du FMNH2 et de l’aldéhyde en acide gras. Le complexe enzyme-(4a-hydroxyflavine) émet de la lumière. Les bactéries fluorescentes sont également retrouvées en symbiote avec des animaux marins abyssaux.

  • Les dynophytes (ou les dynoflagellés) sont des micro-algues aquatiques. Elles ont une luciférine en structure de tétrapyrrole linéaire (une structure chimique semblable à la chlorophylle).

  • Chez les insectes (souvent des scarabées, des vers ou les lucioles), la luciférine est un benzothiazoyl-thiazole. Ce composé réagit avec l’adénylate et l’ATP en présence de Mg2+ et donne un intermédiaire le dioxétanone. La rupture de la dioxétanone libère de l’énergie qui fait passer l’oxyluciférine à l’Etat excité.

  • Chez les cnidaires (comme les méduses Aequorea victoria et Renilla reniformis), la luciférine est la coelentérazine. La méduse Aequorea victoria a l’aequorine, un intermédiaire réactionnel stable protéique qui émet de la lumière. Le calcium intervient dans l’oxydation de la coelentérazine via un intermédiaire dioxétanone qui déclenche un flash de lumière à une longueur d’onde de 469nm (bleu). L’aequorine a été découverte en 1962 par Shimomura et est une luciférase qui peut émettre de la lumière suite à une réaction lumineuse. A ne pas confondre avec la Green Fluorescent Protein (GFP) également présente sur Aequora.

Chez d’autres organismes, il existe d’autres photoprotéines : l’obéline (Obelia  longissima et Obelia geniculata), la  mitrocomine (Mitrocoma  cellularia) et la clytine (Clytia gregaria).

bioluminescence réactions chimiques luciférine luciférase

 

A quoi sert la bioluminescence dans le monde animal ?

La vision dans les abysses

Dans la mer, l’intensité lumineuse chute d’un facteur 10 tous les 75 mètres. Vers 800m, l’œil humain ne peut plus distinguer la lumière solaire.

L’atténuation de la lumière sous l’eau est essentiellement due à l’absorption. Les rayons solaires (longueur d’onde) rouge et jaune sont rapidement absorbées. En moyenne, 1% de l’énergie lumineuse de surface parvient à 40 ou 50 mètres de profondeur.

La zone euphotique est la couche supérieure de l’océan encore éclairée. Dans les eaux tropicales, cette zone s’étend jusque 80m. En-dessous se trouve la zone dysphotique où les rayons bleus pénètrent encore. La zone aphotique est une zone sans lumière en-dessous de 800m.

Les organismes abyssaux ont un système visuel adapté à la détection des faibles longueurs d’onde bleues-vertes.

La défense

La production de lumière peut permettre d’éblouir ou de distraire des prédateurs et permettre de s’enfuir.

Octopoteuthis deletron, un calmar abyssal peut rompre un de ses bras qui devient luminescent et permet de détourner l’attention du prédateur pour s’enfuir. C’est un mécanisme similaire aux lézards qui peuvent amputer leur queue quand elle est prise par un prédateur.

bioluminescence defense

La crevette Acanthephyra purpurea peut lâcher un nuage de fumée lumineux pour éblouir ses prédateurs. L’ostracode, un crustacé quand il est avalé peut rejeter un jet de lumière. Le ver bombardier Swima bombiviridis peut également libérer des jets de lumières.

Bombardier worms Swima bombiviridis
Swima bombiviridis, les flèches indiquent les boules luminescentes

La méduse Atolla Wyvillei peut s’illuminer pour attirer l’attention des prédateurs de son prédateur.

La contre-illumination, le camouflage

requin bioluminescence

Certains requins (des familles Dalatiidae et Etmopteridae) présentent des photophores sur la zone ventrale qui émettent de la lumière et permettent d’imiter la lumière du jour qui vient de la surface. Cela permet de se camoufler (Claes 2014).

L’attaque, attirer sa proie

Le céphalopode Taningia Danae peut éblouir sa proie avec ses tentacules afin de le rendre confus (Kubodera 2007).

Le poisson dragon Malacosterus peut illuminer ses proies en rouge sans être vu puisque la plupart des organismes abyssaux ne voient que la lumière bleue.

La baudroie des abysses a une lanterne lumineuse qui attire les petits poissons qui sont ensuite mangés.

Communication et reproduction

Les lucioles (lampyridae) utilisent la bioluminescence pour communiquer et s’accoupler. Les femelles qui ne volent pas montent le long d’une tige et émettent des signaux lumineux pour se faire remarquer par le mâle. Le mâle en vol identifie le signal et se pose pour s’accoupler.

Pour suivre les autres actualités du blog ou en apprendre plus sur les controverses alimentaires, santé et environnement, un petit like ou sur Twitter :

Sources:

Haddock et al. Bioluminescence in the sea. Ann Rev Mar Sci. 2010;2:443-93

Woods et al. Energy and predation costs of firefly courtship signals. Am Nat. 2007 Nov;170(5):702-8

National Ocean Service – How far does light travel in the ocean? https://oceanservice.noaa.gov/facts/light_travel.html

Kubodera et al. Observations of wild hunting behaviour and bioluminescence of a large deep-sea, eight-armed squid.  Proc. R. Soc. B (2007) 274, 1029–1034 doi:10.1098/rspb.2006.023

Claes et al. Iso-luminance counterillumination drove bioluminescent shark radiation. Scientific Reports volume 4, Article number: 4328 (2014)

Stephanie L. Bush. Economy of arm autotomy in the mesopelagic squid  Octopoteuthis deletron. MARINE ECOLOGY PROGRESS SERIES.  Vol. 458: 133–140, 2012 https://www.int-res.com/articles/meps2012/458/m458p133.pdf



Bioluminescence dans les océans et les baies : quelles origines et quels intérêts dans la nature ?







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Top 10 des fruits riches en eau en ce début d’été http://quoidansmonassiette.fr/top-10-des-fruits-riches-en-eau-en-ce-debut-dete/ http://quoidansmonassiette.fr/top-10-des-fruits-riches-en-eau-en-ce-debut-dete/#respond Thu, 05 Jul 2018 06:04:53 +0000 http://quoidansmonassiette.fr/?p=3196 Quoi de mieux pour s’hydrater que les fruits ? A la fois riches en eau, peu caloriques et surtout à haute densité nutritionnelle avec les vitamines et les éléments minéraux.

Top-10-Fruits-Riches-En-Eau-hydratants

La question du fructose dans les fruits ?

Le fructose, un sucre des fruits a été critiqué comme pouvant être lié à un éventuel gain de poids.

Le fructose est un isomère du glucose (même formule chimique brute mais structure moléculaire différente). Les principales sources alimentaires sont les fruits, les jus de fruits, le miel, les sirops, les sirops de glucose-fructose « high fructose corn syrup ».

Le fructose est métabolisé dans l’intestin et le foie et dans certaines conditions expérimentales, il peut stimuler la lipogénèse (création de graisses) de novo, l’inflammation et la résistance à l’insuline. Cependant, ces effets néfastes ont été remis en questions (Sievenpiper 2012, White 2013) puisque les méthodes de ces études étaient de mauvaise qualité :

  • faible nombre de participants
  • durée courte de l’étude
  • comparaison non isocalorique lors des essais cliniques. C’est à dire que le groupe témoin et le groupe avec l’effet du fructose testé ne recevaient pas le même nombre de calories, du coup, le gain de poids ou les autres effets de santé pourraient être attribués à un apport excessif d’énergie et non pas au fructose lui même !
  • Par ailleurs, les groupes testés avaient souvent des ratios peu courants de fructose/glucose

La revue du BMJ (Ludwig 2018) identifie que des apports élevés en fruits restent associés à une bonne santé métabolique, suggérant que le fructose n’aurait pas d’effet négatif.

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Source: table CIQUAL de l’Agence nationale de sécurité sanitaire de l’alimentation, de l’environnement et du travail

Sievenpiper JL et al.  Effect of fructose on body weight in controlled feeding trials: a systematic review and meta-analysis. Ann Intern Med2012;156:291304.

White JS. Challenging the fructose hypothesis: new perspectives on fructose consumption and metabolism. Adv Nutr2013;4:24656

Ludwig et al. Dietary carbohydrates: role of quality and quantity in chronic disease. BMJ 2018; 361:k2340

 


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Mariner sa viande rouge pourrait limiter le risque de cancer colorectal induit par le fer et l’oxydation des lipides http://quoidansmonassiette.fr/mariner-sa-viande-rouge-limiter-risque-cancer-colorectal-induit-fer-oxydation-lipides/ http://quoidansmonassiette.fr/mariner-sa-viande-rouge-limiter-risque-cancer-colorectal-induit-fer-oxydation-lipides/#respond Mon, 02 Jul 2018 06:04:06 +0000 http://quoidansmonassiette.fr/?p=3173 Une marinade d’extraits aqueux d’olive et de raisin pourrait prévenir des mécanismes délétères induits par la consommation de viande rouge associés au développement de cancer colorectal d’après une étude INRA publiée dans le journal Cancer Prevention Research.

La viande rouge est une source de protéines de haute qualité et de graisses en quantités variables, de vitamines B et de fer et de zinc mais le PNNS français conseille d’en limiter la consommation à 500g/semaine maximum. La viande rouge fait référence aux muscles de mammifères tels que le bœuf, le veau, le porc, l’agneau, le mouton, le cheval et la chèvre.

Viande rouge et risque de cancer colorectal

viande rouge risque cancer colorectal dose réponse méta-analyse
Un RR=1.4 correspond à une augmentation de +40% du risque de cancer colorectal

Le cancer colorectal est un des cancers les plus répandus. En 2015, le Centre International de Recherche contre le Cancer (IARC) avait classé la viande rouge en « probablement cancérigène » (groupe 2A) et la charcuterie en cancérigène pour l’Homme (groupe 1).

L’analyse de l’IARC a considéré 20 cohortes de qualité de 1990s à 2010s. Une cohorte est une étude d’observation humaine qui consiste à comparer la survenue d’une pathologie dans plusieurs populations définies en fonction de leur exposition à un facteur présumé causal (ici la viande rouge) pour cette pathologie. Parmi ces 14 cohortes sur la viande rouge, sept études ont retrouvé des associations positives entre consommation de viande rouge importante et risque accru de cancer colorectal.

L’IARC a conclu que le niveau de preuve du caractère cancérigène de la consommation de viande rouge est limité pour les hommes  pour les cancers colorectal, du pancréas et de la prostate. Cependant, pour les études sur les mécanismes biologiques plausibles, le niveau de preuve est élevé pour la viande rouge.

Le risque de cancer colorectal pourrait augmenter de 17% pour chaque portion de 100 grammes de viande rouge consommée par jour (IARC).

Comment expliquer que la viande rouge soit liée au cancer colorectal ?

La littérature scientifique met en évidence plusieurs mécanismes plausibles :

  • Formation nitrosaminesLa péroxydation des lipides. L’oxydation des lipides pourrait aboutir à des hydroperoxyde lipidiques qui peuvent se décomposer en aldéhydes, en malondialdehyde (MDA) et en 4-HNE, des substances cytotoxiques et génotoxiques. Un agent génotoxique provoque l’apparition de lésions dans l’ADN. Cette oxydation pourrait être provoquée par les radicaux libres (des espèces réactives à l’oxygène extrêmement instables) ou le fer héminique de la viande.

  • La formation de composés N-nitrosés. Ces composés (N-nitrosamines et N-nitrosamides) peuvent être produits durant la transformation, le stockage ou la préparation des aliments à partir de nitrites ou d’oxydes d’azote, d’amines secondaires, d’acides aminés ou à température élevées lors de la friture des aliments. Les nitrosamines sont génotoxiques.  Les études épidémiologiques suggèrent un lien possible du N-nitrosodiméthylamine (NMDA) avec des cancers de l’estomac, colorectaux et pulmonaires. L’Autorité Européenne de Sécurité Alimentaire (EFSA) estime que les nitrosamines qui se forment dans l’organisme à partir des nitrites ajoutés (E 249 à E 252) dans des produits à base de viande aux niveaux autorisés sont peu préoccupants pour la santé humaine.

  • La formation d’amines aromatiques hétérocycliques (HAAs). Les viandes cuites à haute température peuvent produire des HAAs à partir de la créatine du muscle. Les HAAs sont classés en probablement cancérigènes.

  • La formation d’hydrocarbures aromatiques polycycliques (PAHs). Les HAP peuvent se former durant la cuisson à la flamme ou sur une surface chauffante et par le fumage par pyrolyse des graisses en particulier si celles-ci sont brûlées ou carbonisées. Ces HAP ont des effets génotoxiques.

  • Le stress oxydatif. La consommation de viande rouge bien cuite pourrait être liée à une inflammation chronique.

viande rouge transformée mécanisme cancer biologique pathways

Mariner sa viande avec des extraits d’olive et de raisin, un effet protecteur ?

L’équipe de Toxalim a investigué l’effet de la marinade et de la cuisson de la viande sur la promotion de carcinogenèse colorectale à travers l’évaluation de biomarqueurs urinaires et fécaux. Ces biomarqueurs caractérisent la peroxydation lipidique et la teneur en fer, mécanismes potentielles impliqués dans les dommages à l’ADN.

Effets de la cuisson, de la marinade et de la consommation de viande testés

92 rats mâles Fischer avec une carcinogenèse induite (pour étudier l’effet de promotion) ont été nourris pendant 14 jours avec 6 régimes donnés aléatoirement :

  • soit avec de la viande rouge crue

  • de la viande rouge saignante

  • de la viande rouge bien cuite et marinée

  • de la viande rouge bien cuite et non marinée

  • un régime sans viande (groupe contrôle).

La marinade présentait des extraits aqueux d’olive et de raisin, riches en antioxydants. Des souris Apc Min (n=97) ont également été nourries pendant 45 jours avec des régimes similaires.

cross-over designUn volet d’étude d’intervention humaine a été développé. 24 volontaires ont participé à un essai randomisé contrôlé (cross-over). Durant la 1ère semaine, ces participants devaient manger un régime sans bœuf ou porc et avec peu de produits antioxydants. Ces individus étaient ensuite soumis aléatoirement à 4 jours d’intervention avec soit 110g/j de bœuf non mariné saignant ou de bœuf mariné saignant ou de bœuf bien cuit. Ensuite, les selles et les urines de ces personnes étaient récupérées pour analyser les biomarqueurs.

Pour ces différents groupes (études animales et humaine), le nombre de MDF a été observé ainsi que la taille.

Les principales conclusions sont :

  • La consommation de viande rouge augmente les teneurs en biomarqueurs de peroxydation lipidique (effet néfaste) par rapport au régime sans viande chez les rats. Par contre, la consommation de viande marinée était associée à une augmentation plus faible statistiquement qu’avec la viande non marinée, ce qui suggère à un effet protecteur de la marinade sur l’altération des lipides de la viande.

  • De même, la marine a eu un effet protecteur par rapport à l’augmentation du nombre de tumeur suite à la consommation de viande rouge par rapport à la viande non marinée chez les souris femelles (pas mâles).

  • Dans l’étude humaine, les teneurs en biomarqueurs TBARS ont augmenté de manière significative chez les consommateurs de viande. Les teneurs de ce biomarqueur ont diminué lors de la consommation de viande marinée par rapport à la viande saignante (mais pas de différence significative avec la viande rouge bien cuite). Il n’y a pas eu d’effet significatif de la marine pour les autres marqueurs DHN-Man, l’ATNC la génotoxicité. La marinade pourrait donc réduire les effets de peroxydation lipidique.

L’explication de cet effet protecteur est que les propriétés antioxydantes de l’olive et du raisin avec certains composés phénoliques comme le resveratrol et l’hydroxytyrosol pourraient réduire l’oxydation lipidique suspectée être impliquée dans la promotion du cancer colorectal. A noter que l’auteur principal travaille pour le Centre technique de la viande (les résultats restent néanmoins intéressants !).

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Sources :

Martin et al. Targeting colon luminal lipid peroxidation limits colon carcinogenesis associated with red meat consumption. Cancer Prev Res June 28 2018 DOI: 10.1158/1940-6207.CAPR-17-0361.

WHO  (2008)  N-Nitrosodimethylamine  in  drinking-water.  Background  document  for  preparation  of  WHO    Guidelines    for    drinking-water    quality.    Geneva,    World    Health    Organization    (WHO/HSE/AMR/08.03/8).

IARC Monographs on the evaluation of carcinogenic risks to humans. Red Meat and  PRocessed Meat  volume 114 http://monographs.iarc.fr/ENG/Monographs/vol114/mono114.pdf

Demeyer et al. Mechanisms Linking Colorectal Cancer to the Consumption of (Processed) Red Meat: A Review. Crit Rev Food Sci Nutr. 2016 Dec 9;56(16):2747-66

Bastide et al. Heme Iron from Meat and Risk of Colorectal Cancer: A Meta-analysis and a Review of the Mechanisms Involved. Cancer Prev Res (Phila). 2011 Feb;4(2):177-84

Derry et al. Identifying molecular targets of lifestyle modifications in colon cancer prevention. Front. Oncol., 14 May 2013


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Nutrition et prévention des maladies chroniques (cancers, obésité, diabètes…) : de la Science aux recommandations alimentaires http://quoidansmonassiette.fr/nutrition-prevention-des-maladies-chroniques-cancers-obesite-recommandations-alimentaires-sciences/ http://quoidansmonassiette.fr/nutrition-prevention-des-maladies-chroniques-cancers-obesite-recommandations-alimentaires-sciences/#comments Fri, 22 Jun 2018 06:08:05 +0000 http://quoidansmonassiette.fr/?p=3131 Que faudrait-il manger pour être et rester en bonne santé ? Est-ce que les régimes végétariens, vegan ou d’exclusion (sans gluten, sans lactose, sans fructose) sont bons pour la santé ? Que pensez-du régime paléolithique ? Comment prévenir des maladies chroniques (diabète de type 2, cancers, diabètes…) ?

Autant de questions auxquelles la nutrition essaye de répondre. Le British Medical Journal (BMJ) a récemment évalué les revues systématiques de la littérature sur des études sur le long terme (épidémiologiques et essais cliniques) et fait un état des lieux sur les recommandations alimentaires et la recherche. Les principaux messages à retenir sont que :

  • La prévention des maladies non transmissibles devrait passer par une augmentation de la consommations de fruits et légumes, de produits céréaliers complets, de poisson et par une plus faible consommation de viande transformée et rouge et de boissons sucrées.

  • Une consommation élevée de noix, de légumineuses, de produits laitiers fermentés, d’huiles végétales et de café pourrait avoir un bénéfice santé (niveau de preuve plus faible).

  • Les études épidémiologiques prospectives et les études d’intervention sont complémentaires avec chacune leurs avantages et limites

  • Les prochaines études devraient mieux prendre en compte les erreurs de mesure, la variabilité intra-individuelle, la standardisation des définitions des expositions et l’utilisation d’enquêtes alimentaires répétées

L’OMS, Organisation Mondiale de la Santé souligne également que le tabac, l’alcool et la sédentarité sont des facteurs de risque majeurs liés à toutes les maladies chroniques. Cet article ne se veut pas exhaustif en ce qui concerne les facteurs alimentaires liés ou suspectés être liés à la santé ainsi que les mécanismes biologiques associés.

Pourquoi s’intéresser à la nutrition ?

La nutrition est une science jeune. La première vitamine isolée fut la thiamine (vitamine B1) en 1926 et fut synthétisée en 1936. La vitamine C a été découverte en 1932. Au départ les vitamines avaient été surnommées des « vital amines« .

L’OMS définit la nutrition comme  » l’apport alimentaire répondant aux besoins de l’organisme. Une bonne nutrition – c’est-à-dire un régime adapté et équilibré – et la pratique régulière d’exercice physique sont autant de gages de bonne santé.« 

La nutrition s’intéresse principalement à l’assimilation et la transformation des nutriments, également aux pathologies associées aux carences ou excès nutritionnels. Le but est de préserver l’équilibre et le bon fonctionnement des métabolismes physiologiques du corps humain. Les nutriments sont les composants des aliments. La diététique est une discipline liée à l’alimentation et à ses pratiques avec un sens un peu plus large avec des aspects culturels et sociaux. Ces deux sciences sont bien sûr complémentaires.

Les aliments, le régime alimentaire global et le statut nutritionnel sont des déterminants de la survenue de maladies dites chroniques telles que les cancers, les maladies cardiovasculaires, les diabètes, l’obésité. Ces maladies non transmissibles tendent à être de longue durée et résultent d’une association de facteurs génétiques, physiologiques, environnementaux et comportementaux (« multicausal »). Environ 41 millions de personnes meurent dans le monde de ces pathologies non transmissibles (environ 71% des décès, OMS). Ces facteurs alimentaires sont modulables. D’après le World Cancer Research Fund WCRF, 30 à 50% des cancers pourraient être évités en modifiant son style de vie par l’alimentation mais également en diminuant la pollution environnementale et les infections (comme Helicobacter pylori)

Les maladies cardiovasculaires arrivent en  1ère cause de décès avec 17,9 millions de morts), suivi des cancers (9 millions) et des maladies respiratoires (3,9 millions). Malheureusement ces maladies chroniques affectent les pays de façon inégale. Les pays en voie de développement sont touchés par une double charge : la dé-nutrition et la malnutrition (dont la sur-nutrition).

Les coûts médicaux directes et non médicaux, la perte de revenus sont estimés à 458 milliards de dollars pour les cancers (WCRF).

Dans cette figure ci-dessous, le collectif d’experts scientifiques (GBD 2015 Risk Factors Collaborators) a évalué sur ces 25 dernières années la part attribuable aux morts prématurées dans le monde (années de vie perdues = disability-adjusted life-years (DALYs)) pour différents facteurs de risque. Les facteurs alimentaires arrivent en première ligne.

années de vie perdues part attribuable alimentation

Les aliments ne doivent pas être réduits aux nutriments

La nutrition s’est longtemps concentré sur les nutriments et ses carences/excès.

Cette approche est en train de changer d’un vision uniquement basée sur les nutriments à une approche multi-dimensionnelle avec le type et la qualité des aliments, les méthodes de transformation alimentaire, les contaminants,  les effets de matrice alimentaire et des interactions entre les nutriments et les profils alimentaires.

comparison predimed WHI studies low fat diet
Dariush Mozaffarian 2016 Comparaison de deux grands essais cliniques testant un régime réduit en graisses totales et le régime méditerranéen avec un accent sur l’huile d’olive et les fruits à coque

Par exemple, les produits laitiers et la charcuterie sont tous les deux riches en acides gras saturés mais ils ont des effets opposés sur la santé. Malgré une teneur similaire en graisses, les produits laitiers fermentés contiennent du calcium et du magnésium et des probiotiques alors que la viande transformée contient des teneurs élevées en sel et en conservateurs (Forouhi et al. 2018) et est associée à une augmentation du risque de cancer colorectal dans la monographie du Centre International Contre le Cancer (CIRC/IARC).

Une autre exemple (Mozaffarian 2016) sur l’importance de la prise en compte des interactions et d’un régime dans sa globalité : l’étude Women’s Health Initiative (WHI, Howard BV 2006) s’est concentrée sur une réduction de la teneur en graisses totales et il n’y a pas eu d’effet sur le long terme sur les risque de maladies cardiovasculaire et de diabète dans cet essai clinique randomisé.

Dans l’étude PREDIMED (Estruch 2013) qui se base  sur un régime de type méditerranéen (encourage la consommation de fruits frais, de légumes, de poissons, de légumineuses, de viande blanche et déconseille la consommation de soda, de viande rouge et de produits sucrés) avec l’accent sur les fruits à coque et l’huile d’olive a identifié une réduction significative de ces 2 pathologies.

L’intérêt d’analyser des profils alimentaires est de prendre en compte les interactions entre les choix alimentaires (une exposition cumulée à plusieurs aliments et facteurs nutritionnels) : les effets synergiques peuvent être plus important que l’effet d’un seul nutriment ou aliment.

Toutes les études en nutrition/santé ne se valent pas

Les essais cliniques randomisés en double aveugle, appelées études d’intervention sont les études avec un niveau de preuve scientifique le plus élevé. La force de cette étude est de contrôler les facteurs d’exposition.Ce « gold standard » est également utilisé pour identifier des relations causales à la différence des études observationnelles. Les études in vitro (sur des cellules) et in vivo (animales) permettent de mettre en évidence des mécanismes biologiques et d’avoir une première idée d’un lien entre un facteur alimentaire et un effet sur la santé. Une étude de cohorte est une étude observationnelle dans laquelle on compare un groupe exposé (à un régime ou des aliments par exemple) et un groupe non exposé. Ces sujets sont suivis souvent pendant plusieurs années jusqu’à la survenue la survenue de l’évènement recherché (incidence d’un cancer par exemple).

associations statistiques versus causePour évaluer la qualité d’une étude, il est important d’avoir en tête le concept de médecine fondée sur des preuves (EBM Evidence-Based Medicine), développé  dans les années 80. Cette méthodologie se base sur la formulation d’une question claire et précise clinique, sur une revue de la littérature pertinente avec cette question, sur l’évaluation de la fiabilité et de l’applicabilité des conclusions des articles. Il convient aussi d’évaluer les trois grands biais (les erreurs systématiques) : de sélection (comparabilité des sujets, inclusion ou survie sélective, non réponse…), de mesure (outils de mesure biaisés, perte de mémoire sélective, excès de zèle des enquêteurs…) et le biais de confusion. Les recommandations nationales et internationales de santé publique ne se basent que sur des facteurs de risque ou protecteurs avec un niveau de preuve élevé.

Cependant les essais cliniques en nutrition sont difficiles à mettre en place et coûteux :

  • un premier challenge est d’identifier un facteur alimentaire ou régime contrôle vs le régime testé ainsi que « l’intensité du traitement » (quelle quantité donne-t-on ?)
  • l’impossibilité d’effectuer un régime en double aveugle (cacher la nourriture ingérée). Il y a donc également un biais d’attente de bénéfice dans le groupe testé par rapport au groupe contrôle. Il y a aussi des problèmes d’adhérence au régime.
  • le recrutement des participants pour de études à long terme comporte un taux d’abandon élevé. Les études sur plusieurs mois sont coûteuses.

niveau de preuve sciences médecine épidemiologie

Liens entre maladies chroniques et facteurs alimentaires

L’apport énergétique est généralement constant chez les individus et les changements d’habitudes alimentaires sont généralement caractérisées par des effets de substitution (par exemple remplacer des biscuits sucrés par une pomme ou une banane). Les enquêtes alimentaires (par questionnaires, interview, carnets) ou les enquêtes des budgets des ménages (les achats ou les dépenses en supermarché par exemple) ou des mesures directes de paramètres physiologiques permettent d’évaluer les apports alimentaires. Différentes approches sont possibles selon la question étudiée : souvent des enquêtes alimentaires sont couplées avec une validation par biomarqueurs urinaires ou sanguins.

Estimation consommations alimentaires paramètres evaluation
(non exhaustif)

Le niveau de preuve d’une relation entre un facteur d’exposition et la survenue d’une maladie peut être évalué par la preuve expérimentale, la relation temporelle, la spécificité et la cohérence (mêmes observations dans différentes population), la stabilité de l’association dans le temps et l’espace, la force de l’association, la relation dose-effet, la plausibilité et l’analogie. Ce sont les critères de Bradford Hill.

Quelques facteurs alimentaires individuels

La consommation de céréales complètes est associée avec une diminution du risque de la plupart des maladies chroniques dans les essais cliniques et les études de cohorte prospectives (Pol 2013, Hollænder 2015, Marventano 20117). Les graines de céréales complètes contiennent une enveloppe externe (le son), l’amande (l’endosperme, riche en amidon) et le germe (riche en graisses et protéines). Les produits complets sont également riches en fibres. Cette différence de matrice alimentaire pourrait jouer sur la glycémie postprandiale (après le repas). Les céréales raffinées ne contiennent que les féculents de l’endosperme.

A l’inverse, une consommation excessive de viande rouge (probablement cancérigène) et de charcuterie (cancérigène pour l’Homme) pourrait associé à un développement de cancer colorectal (CIRC, Centre International de Recherche contre le Cancer). La charcuterie est catégorisée dans la même classe que le tabac ou l’amiante mais cela ne signifie pas pour autant qu’ils sont tous aussi dangereux. Les classifications du CIRC décrivent la force des données scientifiques sur un agent comme étant une cause de cancer, mais n’évaluent pas le niveau du risque. La viande peut également contenir des composés chimiques qui se forment au cours de la transformation ou de la cuisson de la viande

Les fruits et légumes frais entiers (riches en vitamines, éléments minéraux, fibres) seraient des facteurs protecteurs des maladies cardiovasculaires et du cancer mais pas du diabète de type 2. Cependant, les jus de fruits pourraient avoir un effet négatif en cas de consommation excessive. Plusieurs études prospectives (Bazzano 2008, Muraki 2013, Du 2017) ont identifié une association statistique avec le développement de diabète de type 2. La revue de la littérature récente de Crowe-White (2016) estime que les jus de fruits ne contribuent pas à l’obésité chez les enfants. Néanmoins, il est important de signaler qu’un des auteurs de cette étude a déjà reçu des financements de la Juice Product Association.

Le rôle des produits laitiers fermentés n’est pas clair ni homogène. Il pourrait avoir un effet protecteur sur les maladies cardiovasculaires et le cancer colorectal (Schulze 2018).

Les boissons sucrées seraient associées avec un risque accru de maladies cardiovasculaires et de diabète de type 2 alors que boire 3 à 5 tasses de café par jour pourrait avoir un effet protecteur sur ces 2 maladies (Schulze 2018). Des études prospectives de haute qualité ont identifié des associations entre la consommation de boissons sucrées et l’apport énergétique et le poids. Les essais cliniques ont également montré que l’élimination des boissons sucrées est associée à une diminution de poids (Vartanian 2007, Malik  2013, 2015) . Cette « liste » des facteurs alimentaires susceptibles d’avoir un effet sur la santé n’est pas du tout exhaustive.

Alimentation maladies chroniques risque cancer maladies cardiovasculaires

Les régimes alimentaires (Schulze 2018)

Les régimes méditerranéens et DASH

Pyramide alimentaire régime méditerranéenSeul le régime méditerranéen a un niveau de preuves scientifiques élevés. Il a été étudié en études observationnelles et en étude d’intervention (RTC) avec une cohérence dans les résutats pour un bénéfice santé.

Les études de cohorte prospectives ont identifié une diminution du risque des maladies cardiovasculaires de diabète et de cancer avec un régime méditerranéen. L’essai clinique PREDIMED avec un suivi moyen de 4,8 ans et 7 447 participants espagnols (55-80 ans) a également identifié une diminution de –30% de maladies cardiovasculaires dans le groupe d’intervention (Estruch et al. 2013). Le régime méditerranéen peut se définir par une consommation élevée de fruits, fruits à coque, graines, de légumes de poissons, de légumineuses et de céréales tout en limitant les apports en viande et produits laitiers. La source de matière grasse est principalement l’huile d’olive. La consommation d’alcool est modérée.

Update: l’étude PREDIMED, la plus grande étude randomisée en faveur du régime méditerranéen a été rétractée ce 21 Juin 2018 et republiée dans le NEJM. 14% des participants n’ont pas été bien randomisés. Cependant, l’association statistique identifiant une réduction du risque reste présente mais n’est plus causale et a été affaiblie à cause de cette mauvaise randomisation : https://www.nejm.org/doi/full/10.1056/NEJMc1806491

Le régime DASH (Dietary Approaches to stop Hypertension trial) est utilisé pour prévenir de l’hypertension. Ce régime est riche en fruits et en légumes, en produits laitiers à faible teneur en matières grasses, et surtout faible en acides gras saturés, en matières grasses totales et en cholestérol. Il limite également la consommation de confiseries, gâteaux et sodas. Il est également associé avec un risque plus faible de maladies coronariennes, de cancer et de diabète de type 2.

Pour les autres régimes populaires, il manque des fois tout simplement des études humaines et tout particulièrement sur le long terme. Le niveau de preuve n’est pas homogène.

Faible niveau de preuves pour tous les autres régimes, pas assez étudiés

Régimes végétariens et vegan

Les régimes végétariens ont été associées avec un risque plus faible de diabètes, de cancers et de maladies cardiovasculaires dans les études prospectives. Les régimes vegan (sans produits d’origine animale) ont été très peu étudiés. L’exclusion des produits animaux ne résulte pas nécessairement en apports plus élevés d’aliments sains d’origine végétale. Par ailleurs, un régime entièrement végétal basé sur des sucres raffinés et des aliments ultra-transformés peut potentiellement être néfaste. Une étude de l’Université Harvard (Satija 2017) a constaté qu’une alimentation basée sur des produits d’origine végétale frais, bruts ou peu transformés diminuerait le risque de maladies cardiovasculaires. A l’inverse, cette alimentation végétarienne serait néfaste si les produits sont trop transformés.

Régimes paléo, Atkins, sans gluten et autres

Aucune revue systématique de la littérature sur le long terme n’a été identifiée pour les régimes paléolithiques, Atkins, Zone, Ornish, South Beach ou sans gluten.

Des études récentes prospectives ont rapporté qu’un régime faible en gluten parmi des individus sans maladie cœliaque pourrait être associé à un risque accru de maladies cardiovasculaires.  Cela pourrait être expliqué par une moindre consommation de produits céréaliers complets dans le cadre d’un régime sans gluten. Cette étude d’Harvard (Lebwohl 2017) avec un suivi de 26 ans avec 64 714 femmes et 45 303 hommes a identifié un risque significatif réduit de maladies cardiovasculaire avec une consommation de gluten après prise en compte des céréales raffinées (RR=0.85 [0.77 ; 0.93]).

Régimes amaigrissants

L’ANSES met également en garde contre les régimes amaigrissants effectués sans suivi par un professionnel de santé (médecin ou diététicien). Leur expertise collective souligne des effets néfastes, notamment pour les os, le cœur et les reins, ainsi que des perturbations psychologiques, notamment des troubles sévères du comportement alimentaire (anorexie, boulimie, ….). par ailleurs, les pratiques d’exclusion ou de privatisation se terminent souvent en reprise de poids, selon l’effet yoyo.

Les Futures pistes en nutrition

Les futures pistes de la recherche en nutrition portent sur les pré- et probiotiques, les aliments fermentés, le microbiote intestinale, la métabolomique (analyse des métabolites produits par une cellule, un tissu ou un organisme), la nutrigénomique (les disparités de réponses à certains régimes alimentaires selon le génotype de l’individu) et les composés bioactifs (composé phénoliques, acides gras.

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Sources :

Schulze et al. Food based dietary patterns and chronic disease prevention. Food based dietary patterns and chronic disease prevention. BMJ 2018;361:k2396

Mozaffarian D. Dietary and Policy Priorities for Cardiovascular Disease, Diabetes, and Obesity: A Comprehensive Review. Circulation. 2016 Jan 12;133(2):187-225.

Ludwig et al. Dietary carbohydrates: role of quality and quantity in chronic disease. BMJ 2018, 361:k2340

Muraki et al. Fruit consumption and risk of type 2 diabetes: results from three prospective longitudinal cohort studies. BMJ 2013;347:f5001

Vartanian LR, Schwartz MB, Brownell KD. Effects of soft drink consumption on nutrition and health:  a systematic review and meta-analysis. Am J Public Health 2007;97:667-75. doi:10.2105/ AJPH.2005.083782

Malik VS, Hu FB. Fructose and Cardiometabolic Health: What the Evidence From Sugar-Sweetened Beverages Tells Us. J Am Coll Cardiol 2015;66: 1615-24. doi:10.1016/j.jacc.2015.08.025

Malik VS, Pan A, Willett WC, Hu FB. Sugar-sweetened beverages and weight gain in children and adults:  a systematic review and meta-analysis. Am J Clin Nutr 2013;98:1084-102. doi:10.3945/ ajcn.113.058362

Hollænder PL, Ross AB, Kristensen M. Whole-grain and blood lipid changes in apparently healthy adults: a systematic review and meta-analysis of randomized controlled studies. Am J Clin Nutr 2015;102:556-72. doi:10.3945/ajcn.115.109165 56

Marventano S, Vetrani C, Vitale M, Godos J, Riccardi G, Grosso G. Whole grain intake and glycaemic control inhealthy subjects: a systematic review and meta-analysis of randomized controlled trials. Nutrients 2017;9:E769. doi:10.3390/ nu9070769 57

Pol K, Christensen R, Bartels EM, Raben A, Tetens I, Kristensen M. Whole grain and body weight changes  in apparently healthy adults: a systematic review and meta-analysis of randomized controlled studies. Am J Clin Nutr 2013;98:872-84. doi:10.3945/ajcn.113.064659 58

Aune D, Keum N, Giovannucci E, et al. Whole grain consumption and risk of cardiovascular disease, cancer, and all cause and cause specific mortality: systematic review and dose-response meta-analysis of prospective studies. BMJ  2016;353:i2716.

Avis de l’Anses relatif à la demande d’évaluation des risques liés aux pratiques alimentaires d’amaigrissement »

GBD 2015 Risk Factors Collaborators. Global, regional, and national comparative risk assessment of 79 behavioural, environmental and occupational, and metabolic risks or clusters of risks, 1990–2015: a systematic analysis for the Global Burden of Disease Study 2015. Lancet, 2016; 388(10053):1659-1724

Lebwohl et al. Long term gluten consumption in adults without celiac disease and risk of coronary heart disease: prospective cohort study. BMJ 2017;357:j1892

Satija A et al. – Healthful and Unhealthful Plant-Based Diets and the Risk of Coronary Heart Disease in U.S. Adults. J Am Coll Cardiol. 2017 Jul 25;70(4):411-422


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L’obésité reste un facteur de risque favorisant les maladies cardiovasculaires même avec une « bonne santé métabolique » http://quoidansmonassiette.fr/lobesite-reste-facteur-de-risque-favorisant-les-maladies-cardiovasculaires-meme-avec-une-bonne-sante-metabolique/ http://quoidansmonassiette.fr/lobesite-reste-facteur-de-risque-favorisant-les-maladies-cardiovasculaires-meme-avec-une-bonne-sante-metabolique/#respond Wed, 13 Jun 2018 06:05:33 +0000 http://quoidansmonassiette.fr/?p=3111 Une nouvelle étude dans The Lancet Diabetes & Endocrinology Journal confirme que l’obésité reste un facteur majeur de risque de maladies cardiovasculaires (MCV), même si la santé métabolique (hypertension ou diabète de type 2) est maintenue au cours d’une longue période. Le risque de MCV était accru pour les femmes avec des troubles du métabolisme. Le Prof. Matthias Schulze du German Institute of Human Nutrition Potsdam-Rehbruecke conclut que l’obésité même sans trouble métabolique n’est pas une condition saine.

syndrome métabolique schemaLes troubles du métabolisme

Le syndrome métabolique est caractérisé par plusieurs anomalies métaboliques:

  • un embonpoint abdominal
  • un taux de triglycéride élevé
  • une glycémie élevée
  • de l’hypertension
  • un faible taux de cholestérol HDL

Généralement l’obésité (avoir un IMC supérieur à 30 kg/m²) affecte tous les facteurs de risque de maladies cardiovasculaires comme la pression sanguine, le contrôle de la glycémie, la graisse abdominale (des composantes du syndrome métabolique). Cependant un tiers des personnes obèses pourraient ne pas avoir ces troubles métaboliques et être « métaboliquement saines ».

Ces chercheurs ont voulu savoir si le maintien ou des changements du statut métabolique peut modifier l’incidence de maladies cardiovasculaires dans diverses catégories d’individus : normaux, en surpoids et obèses.

Effet du statut métabolique sur l’incidence de maladies cardiovasculaires

Métabolisme obesite lancet
Quelque soit l’IMC, les participantes avaient tendance à acquérir des anomalies du métabolisme au cours de ces 30 ans

L’étude Nurses’ health Study (NHS) porte sur 121 701 infirmières américaines âgées de 30-55 ans entre 1980 et 2010. Au final, 90 257 participantes ont été inclues. Les individus qui ont déjà eu avant le début de l’étude un cancer ou des maladies cardiovasculaires ont été exclus. Les informations ont été recueillies par des questionnaires envoyés tous les 2 ans.

Plusieurs facteurs de confusion ont été pris en compte l’âge, l’origine ethnique, le niveau d’éducation, la consommation d’alcool, le tabac, le statut ménopause, l’utilisation de traitement hormonal, l’utilisation de l’aspirine, les antécédents familiaux de maladies cardiovasculaires, l’utilisation d’aspirine, l’activité physique. Être en mauvaise santé métabolique était défini par le fait d’avoir au moins un de ces troubles : diabète de type 2, hypertension et taux de cholestérol élevé.

Pendant les 24 ans de suivi, 6 306 nouveaux cas de maladies cardiovasculaires ont été identifiés.

Pendant les 20 ans, 84% des obèses sans trouble métabolique ont acquis au moins un symptôme du syndrome métabolique. Et parmi, les femmes en statut pondéral normal et sans trouble métabolique, 68% ont eu un trouble du métabolisme.

Parmi les femmes avec un IMC normal, avoir un trouble du métabolisme multiplie par 2,43 (HR=2.43 [2.19-2.68]) le risque d’avoir une maladie cardiovasculaire en comparaison avec des participants en bonne santé métabolique.

Les femmes obèses sans problème métabolique ont également un risque accru de +39% (HR=1.39 [1.15-1.68]). L’obésité est donc un facteur de risque indépendamment des troubles métaboliques.

Les individus obèses avec un syndrome métabolique avaient l’augmentation la plus élevée du risque de MCV x3,15 par rapport aux non-obèses sans anomalie métabolique.

effet métabolisme risque maladie cardiovasculaire

Maintenir un statut métabolique sain reste un challenge en particulier pour les obèses mais également pour les personnes avec un poids normal.

Cependant cette étude reste observationnelle, il est donc impossible de conclure à la causalité. Les résultats ne sont pas généralisables aux hommes ni aux autres ethnies parce que cette cohorte ne comportait que des femmes européennes.

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Source :

Nathalie Eckel, Yanping Li, Olga Kuxhaus, Norbert Stefan, Frank B Hu, Matthias B Schulze. Transition from metabolic healthy to unhealthy phenotypes and association with cardiovascular disease risk across BMI categories in 90 257 women (the Nurses’ Health Study): 30 year follow-up from a prospective cohort study. The Lancet Diabetes & Endocrinology, 2018; DOI: 10.1016/S2213-8587(18)30137-2



L’obésité reste un facteur de risque favorisant les maladies cardiovasculaires même avec une « bonne santé métabolique »







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Quel est le coût environnemental de la production alimentaire : de nouvelles estimations avec cette étude publiée dans Science ? http://quoidansmonassiette.fr/quel-est-cout-environnemental-de-production-alimentaire-etude-science/ http://quoidansmonassiette.fr/quel-est-cout-environnemental-de-production-alimentaire-etude-science/#comments Fri, 08 Jun 2018 08:27:08 +0000 http://quoidansmonassiette.fr/?p=3096 Réduire sa consommation de viande et de produits laitiers serait une des approches pour réduire son empreinte environnementale d’après l’équipe de l’Université d’Oxford. Ces chercheurs ont effectué une méta-analyse de 570 études datant de 2000 à 2016 (en moyenne de 2010). Ces données couvrent 38 700 fermes dans 119 pays et sur 40 produits alimentaires représentant 90% des consommations mondiales en protéines et en énergie.

5 indicateurs d’impact environnemental ont été utilisés :

  • l’utilisation des terres
  • l’utilisation des ressources en eau
  • les émissions de gaz à effet de serre (GES)
  • l’acidification
  • les émission d’eutrophisation

L’impact environnemental de la chaîne alimentaire

Aujourd’hui la chaîne alimentaire crée environ 13,7 milliards de m3 de CO2 équivalent, soit 26% des émissions humaines de gaz à effet de serre. La production alimentaire serait à l’origine de 32% de l’acidification des terres mondiale et 78% de phénomène d’eutrophisation. L’eutrophisation est la dérégulation des processus et cycles écologiques suite à un apport excessif de substances nutritives, principalement azote et phosphore. Cet excès de nutriment peut par exemple mener à une prolifération des algues et l’asphyxie des milieux aquatiques. Ces émissions de GES altèrent les écosystèmes et participent à la réduction de la biodiversité à travers le changement climatique.

L’agriculture représente 61% des émissions de gaz à effet provenant des aliments, 79% de l’acidification et 95% de l’eutrophisation (Poore 2018). La production alimentaire nécessite des ressources en eau, en énergie (travail des champs, production des intrants, chauffage des serres, transformation alimentaire, la distribution…), de matières premières (pour la production d’engrais et pesticides et l’élevage et la production végétale). L’érosion de la biodiversité et des sols est due à des surfaces importantes de monoculture intensive.

Les terres agricoles couvrent 43% des terres (en dehors des déserts). Sur ces terres agricoles, 87% servent à produire des aliments, 13% pour les biocarburants et des usages non alimentaires comme la culture textile.

schéma chaine agroalimentaire environnement impact

Des disparités mondiales en pratiques agricoles

L’impact environnemental peut varier d’un facteur 50 parmi les producteurs d’un même aliment. Les produits animaux avec un impact environnemental le plus faible ont quand même une empreinte carbone plus importante que les produits d’origine animale.

La superficie des terres agricoles peut varier de 0,5 hectares au Bangladesh à 3000 hectares en Australie. L’utilisation des engrais minéraux varie de 1kg/ha au Uganda à 300 kg/ha en Chine. Cette étude dans Science a compilé plusieurs études de cycle de vie (Lice Cycle Assessment) qui permettent de traduire les données de production en impacts environnementaux. Une analyse du cycle de vie selon les normes ISO 140410 et 1044 se compose de 4 étapes :

  1. Définition des objectifs et du champ de l’étude : évaluer l’impact de la chaîne alimentaire sur l’utilisation des ressources environnementales
  2. Inventaire de cycle de vie, recenser les flux de matières et d’énergies entrants et sortants : ici les émissions de gaz à effet de serre (GES) en CO2 équivalents
  3. Évaluation des impacts à partir d’indicateurs (« midpoints »)
  4. Interprétation et analyse de la robustesse des résultats

Ici le gaspillage alimentaire du consommateur n’a pas été pris en compte à cause de la trop grande variabilité

Impact environnemental très variable

production lait viande impact environnemental volailleLa production de porc, volaille et de lait est corrélée à l’acidification et l’eutrophisation(R²≤54%).

Si on prend la production de bœuf, le 90ème percentile de production des GES venant du bœuf est de 105 kg CO2 eq et utilise 370 m² de terre pour 100g de protéines. Cette production de GES est 12 à 50 fois plus importante que les impacts environnementaux au 10ème percentile du bœuf, d’où d‘énormes disparités de pratiques agricoles pour produire le même aliment. Cependant, la production de bœuf la plus respectueuse de l’environnement reste quand même plus polluante que la production de pois ou de haricots avec 0,3 kg de CO2 eq et 1 m² de terre.

Two things that look the same in the shops can have extremely different impacts on the planet. We currently don’t know this when we make choices about what to eat. Further, this variability isn’t fully reflected in strategies and policy aimed at reducing the impacts of farmers »

Ces variations importantes d’empreintes environnementales pour la production d’un même aliment (du bœuf ici) montrent de différences d’utilisations des ressources liées aux systèmes agricoles.

Pour les céréales (blé, maïs et riz), il y a également une différence élevée (x3) entre le 10ème percentile et le 90 percentile des impacts environnementaux, ce qui illustre une variabilité de pratiques culturales.

Emissions gaz à effet de serre
Ces graphiques concernent les processus de transformation post-exploitations « processing »

Les chercheurs signalent que certains producteurs et productions ont des impacts particulièrement importants ce qui pourrait en faire une cible privilégiée pour diminuer leurs effets sur l’environnement (graphiquement les distributions des GES sont asymétriques à cause des impacts environnementaux les plus importants). Pour 100g de protéines, concernant les processus de transformation (post-production/post-exploitation), le bœuf produit 1 120g de CO2 éq, le mouton 710g de CO2 éq, la volaille 450g de CO2 éq et le fromage 340g de CO2 éq. Le tofu est à 490g de CO2 éq et les arachides à 170g de CO2 éq.

Produire 1 L de boisson à base de soja émets plus de GES (160 en moyenne) qu’émettre 1L de lait.

Les auteurs recommandent des changements de pratiques agricoles comme l’agriculture de conservation ou l’agriculture biologique.

L’agriculture de conservation a été officiellement définie par la FAO en 2001, comme reposant sur trois grands principes : couverture maximale des sols, absence de labour, rotations longues et diversifiées.

L’agriculture biologique se fonde sur un certain nombre de principes et de pratiques pour réduire au minimum notre impact sur l’environnement.

Ce cahier des charges inclut :

  • la rotation des cultures, fondement même d’une utilisation efficace des ressources du sol
  • des limites très strictes sur l’utilisation de produits phytopharmaceutiques, engrais de synthèse, antibiotiques, additifs, auxiliaires de transformation
  • l’interdiction des OGM
  • l’utilisation des ressources de la ferme comme le fumier ou des aliments produits sur place pour les animaux d’élevage
  • le choix d’espèces végétales et animales résistantes aux maladies et adaptées aux conditions locales
  • l’élevage en plein air et en libre parcours et l’alimentation des animaux d’élevage avec des aliments d’origine biologique

Pollution au niveau de l’industrie, de la distribution et du transport

Les transformateurs, les distributeurs et les détaillants peuvent substantiellement réduire leurs propres impacts. Pour tout produit, les émissions post-agricoles au 90e percentile sont 2 à 140 fois plus élevées que les émissions du 10e percentile, ce qui indique un important potentiel d’atténuation. Par exemple pour 1L de bière,  les bouteilles envoyées dans les décharges produisent 450 à 2500g de CO2. Les chercheurs encouragent à des emballages plus durables et invite à faire un retour à ces transformateurs.

Production de GES par la fermentation entérique

Les animaux consomment environ 30% de la production de céréales. L’élevage peut paraître peu efficient mais il permet de transformer des protéines de qualité médiocre en protéine de bonne qualité. Les chercheurs proposent d’améliorer la gestion des prairies pour stocker le carbone.

Les émissions brutes de GES par les animaux n’intègrent pas l’aptitude des prairies à séquestre le carbone. Les prairies peuvent compenser 25-50% des émissions de GES. Cependant, cela ne sera pas suffisant si les productions animales continuent d’augmenter.

Le bétail produit des GES par fermentation entérique.

Les consommateurs également acteurs

scenario sans viande produits animaux GESCôté consommateurs, exclure les produits animaux ferait diminuer l’utilisation des ressources en terres de 76% (3,1 milliards d’ha), l’émission de CO2 eq pour les aliments de 49%, l’acidification des milieux de 50%, l’eutrophisation de 49% et l’utilisation des ressources en eau potable de 19% (par rapport à 2010 comme année de référence).

La consommation de viande aux états Unis est 3 fois plus importante que la consommation moyenne mondiale.

Dans un 2ème scénario où la consommation de produits animaux est divisée par deux en remplaçant par des produits végétaux. Cela permet d’atteindre des réductions de 67% pour les ressources en terres, 64% pour l’acidification et 55% pour l’eutrophisation.

Plusieurs solutions sont envisagées telles que mieux redistribuer les ressources animales, puisque nous produisons assez d’aliments pour nourrir tout le monde. Limiter les pertes et gaspillage en particulier dans les pays « occidentaux » est également important.

Dans le pays occidentaux on peut réduire notre consommation globale de protéines de 15-20% sans préjudice pour la santé

Développer la production de nouvelles sources de protéines qui impactent moins sur l’environnement(insectes, algues, microalgues, …) sont des alternatives aux protéines d’origine animale

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Source:

J. Poore, T. Nemecek. Reducing food’s environmental impacts through producers and consumers. Science  01 Jun 2018: Vol. 360, Issue 6392, pp. 987-992 DOI: 10.1126/science.aaq0216


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