La recherche en nutrition de 1900 à nos jours

La nutrition est une science plutôt jeune. Les débuts de la recherche ont longtemps utilisé une approche réductionniste basée sur l’effet isolé des nutriments et les maladies associées aux carences nutritionnelles. Plus récemment la complexité de la nutrition a été intégrée à travers l’étude des régimes, de la transformation alimentaire, des contaminants et additifs et de nouveaux axes de recherche comme les probiotiques, le microbiote ou les études d’interaction génétique-alimentation-maladies. Voici une infographie que j’ai traduite du BMJ :

Source : History of modern nutrition science—implications for current research, dietary guidelines, and food policy https://www.bmj.com/content/361/bmj.k2392

Approche par les nutriments et les pathologies associées aux carences

En 1804, Thomas Christie, médecin travaillant au Sri Lanka, écrivait: «La principale cause du béribéri est certainement un manque de régime stimulant et nourrissant…. Cependant, donner des «fruits acides», que je trouve très utiles dans le scorbut, n’a aucun effet sur le béribéri…. Je peux supposer que la différence dépendra d’une belle combinaison chimique ». Le béri-béri est caractérisé par des manifestations neurologiques (polynévrite) et cardiologiques. La première vitamine a été isolé au début des années 90 par Casimir Funk, un biochimiste polonais : la thiamine (vitamine B1). Il avait constaté que le riz complet (le riz brun est une source de thiamine) protégeait les poulets d’une condition semblable au béribéri. Il a compris que la pellagre, le scorbut ou le béribéri étaient provoqués par des carences en vitamines. La vitamine B2 a été découverte en 1922 par Richard Kuhn. La vitamine C a été isolé en 1932 et découverte comme cause du scorbut, après que le chirurgien du navire James Lind ait testé les citrons pour traiter le scorbut chez les marins.

La recherche nutritionnelle s’est focalisée sur la résolution des carences nutritionnelles comme le béribéri (vitamine B 1), la pellagre (vitamine B 3), le scorbut (vitamine C), l’anémie pernicieuse (vitamine B 12) ou le rachitisme (vitamine D). La synthèse chimique a permis d’enrichir les aliments par fortification comme l’iode dans le sel et la niacine (vitamine B 3 ) et le fer dans la farine de blé et le pain.

En 1941, les premiers Apports Journaliers Recommandés AJR ont été annoncés lors de la Conférence nationale sur la nutrition et la défense, fournissant de nouvelles lignes directrices pour les apports en calories et certains nutriments, notamment les protéines, le calcium, le phosphore, le fer et des vitamines spécifiques. Ces événements historiques ont établi un précédent pour la recherche nutritionnelle et les recommandations politiques visant à se concentrer sur des nutriments uniques liés à des états pathologiques spécifiques.

Graisses vs sucres

Dans les années 1950-70, la prévalence des carences nutritionnelles suite au développement de la production de masse d’aliments de base enrichis en minéraux et vitamines et la transformation alimentaire à faible coût. Deux facteurs se sont opposés pour expliquer l’augmentation des maladies cardiaques :

  • un excès de sucre, hypothèse soutenue par John Yudkin. Des apports élevés en aliments avec un indice glycémique élevé provoquent une hausse de l’insulinémie après le repas résultant en une accumulation de graisses (Ludwig 2014, 2018)
  • l’excès de graisse soutenue par Ancel Keys. Des apports élevés en aliments gras conduisent à une surconsommation d’énergie puisque les graisses sont peu satiétogènes et hautement énergétiques. Cette hypothèse est liée aux observations d’Ancel Keys qui suggérait que les régimes riches en acides gras saturés et en cholestérol sont associés aux maladies cardiovasculaires.

Certains ont interprété ces controverses comme une preuve de l’influence de l’industrie (Kearns 2016). Les recommandations alimentaires de 1980 sont restées fortement axées sur les nutriments: “éviter trop de graisses, de graisses saturées et de cholestérol; mangez des aliments contenant suffisamment d’amidon et de fibres; évitez trop de sucre; évitez trop de sodium.” Au même moment, la communauté mondiale a donné la priorité à l’action pour éliminer la faim et les carences en micronutriments dans les pays à faible revenu. Les principaux objectifs en micronutriments pendant cette période étaient le fer, la vitamine A et l’iode.

La cacophonie nutritionnelle

Plusieurs études sur la supplémentation en vitamines et éléments minéraux ont trouvé des résultats discordants entre études observationnelles et essais randomisés contrôlés. Certains experts ont interprété la discordance comme une preuve de lacunes irrémédiables des études observationnelles (confusion résiduelle inhérente). L’une des principales critiques formulées à l’encontre de l’épidémiologie nutritionnelle est qu’elle repose principalement sur des données d’observation, qui sont jugées inférieures aux données expérimentales pour déterminer la causalité. D’autres pensaient qu’il montrait les limites des approches à un seul nutriment pour les maladies chroniques. Cela reflétait les différentes conceptions méthodologiques, avec des essais cliniques souvent axés sur des doses supraphysiologiques (au-dessus des besoins nutritionnels) à court terme de suppléments vitaminiques chez les patients à haut risque, tandis que les études observationnelles se concentraient souvent sur l’apport habituel de vitamines alimentaires en population générale.

Approche par un régime vs nutriment isolé

L’essai clinique The Women’s Health Initiative n’a pas trouvé d’effet des graisses totales sur le risque cardiovasculaire (approche par nutriment unique). A l’inverse, l’essai clinique PREDIMED a trouvé un effet protecteur du régime méditerranéen (approche plus globale de régime).

comparison predimed WHI studies low fat diet

Contrairement à l’approche du nutriment unique, les grandes études de cohorte et les essais cliniques randomisés ont fourni des preuves plus cohérentes pour les régimes alimentaires, tels que les régimes pauvres en graisses (peu d’effets significatifs) ou les régimes méditerranéens et similaires basés sur des aliments (avantages constants) (Mozaffarian 2017). En recherche en nutrition, les études prospectives de cohorte ne sont pas les seules sources de données utilisées pour considérer la causalité. Les preuves issues d’études animales, d’études mécanistiques chez l’homme, d’études de cohorte prospectives sur des critères de jugement difficiles et d’essais randomisés sur des critères de jugement intermédiaires sont réunies pour parvenir à un consensus. L’inférence de causalité est renforcée lorsque ces différents types d’études fournissent des preuves cohérentes. Certains chercheurs considèrent les essais randomisés contrôlés comme la solution ultime de l’inférence causale. Cet avis peut être approprié dans l’industrie pharmaceutique, mais le paradigme des essais de médicaments ne peut pas être facilement traduit pour une utilisation dans les sciences de la nutrition (Satija 2018) : par exemple, il n’est pas possible de faire de la double aveugle. L’adhérence à un régime alimentaire stricte est également très contraignant pour les participants. Le développement des cancers ou du diabètes prend plusieurs années, faire un essai clinique sur plusieurs années est très coûteux et difficilement réalisable. Les essais cliniques sur la perte de poids ont régulièrement des taux d’abandon de 30 à 40%, même après seulement 1 an de suivi (Stern 2004, Dansinger 2005) !

La randomisation mendélienne en nutrition

Aujourd’hui il est très facile et peu coûteux de séquencer un génome humain. Cela a permis le développement des études d’association pangénomique à l’échelle du génome (GWAS Genome Wide Association Studies) pour étudier les relations entre des variants génétiques (les SNP = polymorphismes à nucléotide unique, qui sont des mutations d’une lettre dans l’ADN) et le risque de maladies. Ces variations génétiques sont acquises de façon aléatoire durant la conception (la méïose). Leur répartition n’est pas influencée par l’environnement ou nos comportements, ce qui permet d’éliminer le biais de causalité inverse. Cela a permis la naissance des études de la randomisation mendélienne, qui analyse les relations entre des séquences génétiques fortement associées (SNP) à un facteur alimentaire et le risque de survenue de maladies.

L’accélération du développement économique et la modernisation des techniques agricoles, de transformation des aliments et de formulation des aliments ont continué à réduire les maladies liées à une carence en un seul nutriment dans le monde. La mortalité coronarienne a également commencé à baisser dans les pays à revenu élevé, mais de nombreuses autres maladies chroniques liées à l’alimentation augmentaient, notamment l’obésité, le diabète de type 2 et plusieurs cancers.

Le double fardeau : les maladies chroniques

Plusieurs pays se sont retrouvés à cumuler la malnutrition conventionnelle (calories et micronutriments insuffisants) conduisant à une mauvaise santé maternelle et infantile et la malnutrition moderne (mauvaise qualité de l’alimentation) menant à l’obésité, au diabète de type 2, aux maladies cardiovasculaires et au cancer. Les recommandations et la recherche se sont tournés vers les effets des régimes et une vision plus globale en mettant l’accent sur les aliments peu transformés tels que les fruits, les légumes, les noix, les haricots, les céréales complètes et les huiles végétales et de faibles quantités de produits hautement transformés. aliments riches en amidon, sucre, sel et additifs.

De nouveaux axes de recherche se sont ouverts avec les développements technologiques tels que la métabolomique, le microbiote intestinal, les effets des antioxydants, les prébiotiques et probiotiques, l’intégration de facteurs génétiques, socioculturels, environnemental dans l’étude des régimes.

Le grand public peut être déconcerté par ces recommandations alimentaires qui évoluent constamment. Les industries alimentents la confusion avec les allégations de santé trompeuses ou avec des termes qui donnent une fausse aura de santé comme “naturel” ou “local”.

La future politique nutritionnelle doit associer les avancées scientifiques modernes (aliments spécifiques, méthodes de transformation, additifs, contaminants, empreinte environnementale, régimes alimentaires) avec une communication fiable au public. Les récents progrès en nutrition ont montré que les aliments et les régimes alimentaires, plutôt que des mesures axées sur les nutriments, expliquent de nombreux effets de l’alimentation sur les maladies non transmissibles.

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

Source principale : History of modern nutrition science—implications for current research, dietary guidelines, and food policy https://www.bmj.com/content/361/bmj.k2392

A Short History of Nutritional Science: Part 3 (1912–1944) https://academic.oup.com/jn/article/133/10/3023/4687555

Satija A, Yu E, Willett WC, Hu FB. Understanding nutritional epidemiology and its role in policy. Adv Nutr. 2015;6(1):5-18. Published 2015 Jan 15. doi:10.3945/an.114.007492

4 réflexions sur “La recherche en nutrition de 1900 à nos jours

Laisser un commentaire

Votre adresse de messagerie ne sera pas publiée.