Prévenir du diabète de type 2 par l’alimentation : consommer plus de fruits, légumes et céréales complètes

Le diabète de type 2 est la forme la plus fréquente de diabète. Cette pathologie est liée à un trouble du métabolisme glucidique (des sucres) lié à notre mode de vie. Cette pathologie provient d’une baisse de la sensibilité des cellules à l’insuline, une hormone pancréatique hypoglycémiante. L’insensibilité des cellules provoquent une production accrue d’insuline pour réguler les taux de glucose dans le sang. Au bout d’un moment, la production d’insuline devient insuffisante, ce qui provoque une hyperglycémie. Un diabète non prise en charge de manière diététique ou par des traitement peut donner lieu à des complications cardiovasculaires graves. La glycémie normale est à 1g/L à jeun. Une valeur anormale (supérieure à 1,26 g/l ou 7 mmol/l) doit être confirmée par un second dosage.

L’incidence du diabète de type 2 augmente avec l’âge mais d’autres facteurs de risque comme l’alimentation, la sédentarité, l’obésité participent au développement du diabète de type deux. Environ 5% des français étaient touchés par le diabète en 2016. Entre 70 et 85 ans, 1 homme sur 5 est touché et 1 femmes sur 7 est concernée (Santé Publique France).

L’alimentation et la prévention du diabète de type 2

Les personnes dont la glycémie sanguine est supérieure à la normale (souvent appelée « pré‐diabète ») présentent un risque accru de développer un diabète de type 2. Il est actuellement recommandé que celles-ci adaptent leurs habitudes alimentaires et leur niveau d’activité physique.

Les facteurs alimentaires contribuent à 338 714 [244 995–447 003] décès par diabète dans le monde (Lancet GBD 2019). Le Japon a la mortalité la plus basse par diabète lié à l’alimentation (1 décès pour 100 000 habitants). Cet article va uniquement se focaliser sur l’aspect préventif et pas thérapeutique. La compréhention du rôle de l’alimentation dans l’aspect préventif dérive largement d’études prospectives à long terme et de preuves plus limitées issues d’essais contrôlés randomisés dans des populations générales (Forouhi 2018). La consommation de fruits et de légumes est un facteur bien étudié.

Manger des fruits et des légumes réduirait le risque de diabète de type 2

Le contexte

Deux méta-analyses (Carter 2010, Li 2014) et l’étude CHANCES (Mamluk 2017) (Consortium on Health and Ageing Network of Cohorts in Europe and the United States) n’avait pas identifié d’association entre la consommation de fruits et légumes et la survenue du diabète de type 2. Seulement la consommation de légumes verts était associée à une réduction du risque. La consommation de fruits et légumes se fait au dépend d’aliments plus énergétique et favorise une meilleure régulation du poids par effet de substitution. Cela se reflète à travers les modèles épidémiologiques qui prennent en compte l’IMC, les associations entre diabète de type 2 et fruits/légumes sont atténuées voire disparaissent. Les composés bioactifs (vitamines, polyphénols, certains éléments minéraux comme la magnésium) pourraient participer à ces facteurs protecteurs. L’ANSES (page 55) concluait qu’il n’y a pas assez de preuves et d’études pour conclure en l’efficacité de la consommation de fruits et légumes dans la réduction du risque de survenue du diabète.

Les essais randomisés contrôlés (études d’intervention) sont difficiles à mettre en place puisque le diabète se développe sur plusieurs années et qu’il est difficile de faire adhérer des participants à des études sur des longues durées et c’est également coûteux ! C’est pourquoi la plupart des études sont observationnelles mais ne permettent pas de conclure à la causalité.

L’utilisation de biomarqueurs pour estimer les consommations alimentaires

Très souvent par facilité, on demande avec des questionnaires ce que les gens ont mangé dans leurs dernières 24h pour estimer leurs consommations alimentaires. Une nouvelle étude EPIC-InterAct publiée en 2020 a utilisé des biomarqueurs (les teneurs en vitamine C et en caroténoïdes dans le sang) qui reflètent la consommation de fruits et légumes. Les caroténoïdes sont des pigments végétaux comme la carotène ou le xanthophylles qui donnent une couleur jaune-orangée aux végétaux. Le béta-carotène est un précurseur de la vitamine A. Dans des études observationnelles et d’intervention, les concentrations plasmatiques en vitamine C et caroténoïdes étaient corrélées aux consommations alimentaires des fruits et légumes, c’est pourquoi ils sont utilisés comme marqueurs internes de ces consommations.

L’étude EPIC-InterAct porte sur 8 pays où des cas de diabètes sont survenus entre 1991 et 2007 chez 12 403 individus parmi les 340 234 personnes suivies.

Les niveaux en vitamine C étaient plus élevés en Allemagne (48,4 µmol/L) et l’Italie avait les niveaux les plus bas avec 36,6 µmol/L. Pour les caroténoïdes, la France avait les teneurs les plus élevées (2.3 µmol/L) et le Danemark les taux les plus bas 1.3 µmol/L. Une augmentation de +100g/jour de fruits et légumes était positivement associé à une augmentation de 0.10 du score composite basé sur les teneurs en caroténoïdes et la vitamine C.

Dans ce type d’étude observationnelle (cohorte), on va comparer des individus exposés à un facteur alimentaire (ici, des teneurs élevées en vitamine C ou caroténoïdes) vs des individus non-exposés (ici, ceux avec les teneurs les plus basses) et voir s’il y a une différence en terme de survenue du diabète de type 2 sur plusieurs années de suivi.

A partir de ces données récoltées, on peut calculer un risque relatif qui prend en compte cette dynamique temporelle d’évolution, appelé Hazard Ratio (HR). Un HR représente le rapport entre le risque d’avoir du diabète chez les personnes plus exposées aux céréales sur les personnes moins exposées (risque relatif). L’HR est calculé avec une marge d’erreur appelée Intervalle de Confiance (IC). Un HR avec un IC inférieur à 1 correspond à un facteur protecteur. Un HR>1 correspond à un facteur de risque. Un HR avec un IC qui comprend le 1 entre les bornes de l’IC indique qu’il n’y a pas d’association statistique. Voici comment lire les résultats d’une publication en épidémiologie nutritionnelle :

Ici après prise en compte des différences d’âge, de sexe, du centre, et de d’autres facteurs liés au mode de vie (modèle 2), on a comparé les groupes 1 (avec peu de vitamine C circulante) vs le groupe 5 (taux élevés de vitamine C circulante) et on a obtenu un HR=0.58 (0.47-0.72), ce qui témoigne d’une association significative entre la vitamine C et la survenue du diabète de type 2. Quand les niveaux en vitamine C sont plus élevés, le risque de survenue d’avoir un diabète de type 2 diminue.

• Des niveaux plus élevés en vitamine C plasmatique étaient associés à un moindre risque de diabète de type 2. La relation était atténuée après prise en compte de facteurs socio-économiques et de l’IMC.
• Pour les caroténoïdes plasmatiques totaux, l’association inverse avec le diabète de type 2 a été atténuée après un ajustement supplémentaire pour l’adiposité (modèle 2), mais est restée significative.
• Le score composite des biomarqueurs, qui comprenait les contributions de tous les biomarqueurs examinés, était inversement associé au diabète de type 2.

Les associations n’étaient pas linéaires (ce n’était pas une droite) : pour les caroténoïdes totaux plasmatiques, α carotène, β carotène et lutéine, avec une forte association inverse avec le diabète de type 2 à des concentrations faibles à modérées, mais plus faibles à concentrations plus élevées

Cela équivaudrait à une réduction du risque absolu de 0,95 pour 1 000 années-personnes de suivi s’il était réalisé sur une population entière avec les caractéristiques des huit pays européens incluses dans cette analyse. Ainsi, le taux d’incidence global brut du diabète de type 2 devrait passer de 3,8 à 2,85 pour 1 000 années-personnes de suivi dans cette population.

Ces résultats fournissent des preuves solides à partir de biomarqueurs mesurés objectivement pour la recommandation d’augmenter la consommation de fruits et légumes pour prévenir le diabète de type 2 dans une population européenne.

Limites et discussion sur cette étude

Cette étude présente quelques limites :

• Les biomarqueurs peuvent se dégrader pendant le stockage au fil des années, ce qui rend difficile la quantification de la concentration absolue de vitamine C et de caroténoïdes.
• Les biomarqueurs ont été mesurés uniquement au départ ce qui ne permet pas de rendre compte de l’évolution des teneurs en biomarqueurs
• C’est une étude observationnelle prospective ce qui empêche toute conclusion de nature causale. Il peut y avoir de la confusion dite résiduelle liée à des conditions socio-économiques favorables ou un mode de vie plus sain.

L’effet positif des apports en vitamine C et caroténoïde pourrait être plus important chez les individus avec des niveaux plus bas au départ (réduction des carences). Ces résultats contrastent avec les résultats sur les études d’intervention (essais randomisés contrôlés) sur les supplémentations vitaminiques qui n’avaient pas identifié de réduction de risque de diabète (Song 2009, Liu 1999, Kataja-Tuomola 2008). Les études d’intervention sont des essais cliniques où les personnes sont réparties au hasard dans l’un de deux groupes de traitement qui reçoit un régime alimentaire spécifique (vs traitement standard ou un placébo quand c’est possible).

L’absence d’effet des vitamines dans les études d’intervention (essais cliniques) sur le risque de développer un diabète de type 2 pourrait être due au fait qu’ils se sont concentrés sur la supplémentation de nutriments individuels plutôt que sur des aliments ou sur un modèle alimentaire. Les fruits et légumes contiennent de nombreux autres composants en plus de la vitamine C et des caroténoïdes, y compris des fibres, des composés phytochimiques tels que les flavonoïdes et d’autres antioxydants, qui pourraient tous avoir des effets bénéfiques sur la santé.

Les résultats nuls pourraient également s’expliquer par la mise en avant d’une augmentation des niveaux moyens plutôt que sur la réduction des carences. L’effet de la supplémentation vitaminique ou en antioxydant sur le diabète de type 2 pourrait être plus important chez ceux qui avaient des niveaux plus bas au départ (voire des carences). Enfin, la distribution des niveaux de vitamines différait dans ces essais de celle de cette étude observationnelle : ici la concentration moyenne de β carotène plasmatique était de 0,47 µmol/L alors que dans les études cliniques, le niveau était de 2,24 µmol / L dans la Women’s Antioxidant Cardiovascular Study et de 5,6 µmol/L dans l’ATBC Study.

Augmenter sa consommation de produits céréaliers complets ?

Les céréales entières sont connues pour leur teneur élevée en fibres et en certains antioxydants. Une céréale est complète lorsque l’enveloppe (ou son) riche en fibres, le germe renfermant les et le corps de la graine ont été conservés. Par exemple, seules les céréales du petit déjeuner, complètes et non sucrées peuvent appartenir à ce groupe. Une récente étude (Yang Hu 2020) publiée également dans le British Medical Journal a conclu que consommer plus de céréales complètes, de pain de seigle/sarrasin (complet), de flocons d’avoine, de riz brun, de germes de blé aiderait à prévenir de la survenue du diabète de type 2. Par contre, le pop-corn avait un effet délétère.

Cette étude a utilisé les données de 3 études regroupant 158 259 femmes et 36 525 hommes qui n’avaient pas de cancer, ni de diabète ni de MCV au début de l’étude. 18 629 diabètes de type 2 sont survenus pendant le suivi de l’étude. Comme on peut le voir sur ce graphique ci-dessous, les relations dose-réponse entre consommation de céréales complètes et risque de survenue du diabète de type 2 ne sont pas linéaires (ce n’est pas une droite). Quand on augmente sa consommation de céréales entières, le risque diminue jusqu’à atteindre un plateau à partir de 2 portions.

Cette relation pourrait être expliqué par des différences d’indice glycémique (IG), le popcorn a l’IG le plus élevé. L’indice glycémique reflète la rapidité avec laquelle les glucides d’un aliment sont digérés, convertis et retrouvés sous forme de glucose dans le sang. Les points forts de l’étude sont l’utilisation de 3 grandes cohortes prospectives, des évaluations complètes et répétées du régime alimentaire et prise en compte des facteurs de confusion potentiels et des taux de suivi élevés. Les limites sont qu’il n’y a pas de relation causale puisque ce n’est pas un essai clinique randomisé. La confusion résiduelle ou non mesurée ne peut pas être exclue dans les études observationnelles. Les comparaisons multiples (le fait d’étudier séparément plusieurs groupes alimentaires) pourraient donner des résultats faussement positifs, car ils ont examiné les associations de sept produits céréaliers simultanément. La généralisation des résultats est limitée aux professionnels de la santé « blancs » (aux USA, on peut demander l’origine ethnique des participants) et ne peut pas être généralisables à d’autres populations aux caractéristiques différentes.

Finalement, préférez les céréales complètes (riz complet, pâtes complètes, pain complet…) ou peu raffinées (pain aux céréales, riz semi-complète, pâtes semi-complètes…) plutôt que les produits céréaliers raffinés (biscuits, pain blanc, …).

Le diabète, une pathologie multifactorielle

Les autres facteurs alimentaires

Comme le cancer ou l’obésité, le diabète est une maladie chronique à plusieurs origines. Je ne suis pas rentré dans les détails pour tous les facteurs alimentaires mais le dernier rapport d’expertise de l’ANSES soulignait que « la consommation de café et les consommations de produits laitiers (yaourts, fromages, produits laitiers peu gras), produits céréaliers complets, sont associées à une réduction du risque de diabète de type 2 de façon convaincante et probable, respectivement. » La consommation de viandes transformées et/ou de viande hors volaille, et de boissons sucrées paraissent associées à une augmentation du risque de diabète. Pour les fruits, les légumes, les œufs, le thé, les fruits à coque, les légumineuses, il n’est pas possible de conclure.

Quelques autres facteurs de risque ou protecteurs

Une revue de la littérature Cochrane de Décembre 2017 sur 5 238 participants avec 12 essais cliniques sur l’activité physique et l’alimentation a conclu

• qu’un régime alimentaire spécifique et de l’activité physique (par rapport à « pas d’intervention ») permettait de réduire le risque de survenue du diabète (RR=0.57 [0.50-0.64]) avec un niveau de preuve modéré
• que faire de l’activité physique (par rapport à « pas d’intervention » ou un régime alimentaire spécifique) était non concluant (niveau de preuve trop faible).

Le surpoids, l’obésité et la sédentarité sont des facteurs de risque de diabète de type 2 (Hu 1999, Hu 2001, Rana 2007). Le tabagisme était également associé à un risque accru (Willi 2007). Ce risque peut être multiplié par x2 à x6 si vos parents sont atteints de diabète de type 2 (Steyn 2004). Des contaminants environnementaux comme les polychlorobiphényles PCB (Mengling Tang 2014) ou les PFAS ont été mise en cause. Les PFAS sont hydrophobes et lipophobes utilisés à des fins domestiques ou industrielles comme enduit antitache ou imperméable pour les textiles et tapis. Les PCB étaient anciennement utilisés dans les fluides diélectriques pour les transformateurs et les condensateurs. On en retrouve partout dans l’environnement puisqu’ils sont très persistants et résistants à la dégradation. Pour les PFAS (composés perfluorés), les résultats ne sont pas consistants (effets néfastes dans cette étude américaine de Qi Sun 2018, un effet protecteur identifié dans cette étude observationnelle suédoise de Carolina Donat-Vargas 2019).

Finalement, il est important de retenir que c’est un ensemble de facteurs qui peuvent contribuer à augmenter ou diminuer le risque de diabète de type 2. Fort heureusement pour certains d’entre eux, on peut les moduler. Cependant certaines recommandations comme celle de consommer plus de fruits et légumes peuvent être freinées par d’autres facteurs comme le prix. Une étude internationale PURE dans 18 pays et 5 continents avec 157 000 participants illustre que la part du budget d’un ménage alloué à l’alimentation diminue, plus le pays est riche. Le prix est également un frein à la consommation de fruits et légumes dans les pays pauvres et intermédiaires. Le budget alloué à la recommandation de manger 5 fruits et légumes dans les pays riches, intermédiaires supérieurs, intermédiaires inférieurs et pauvres est respectivement de 2%, 16%, 18% et 52% du budget quotidien.

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