LE TRAITEMENT NUTRITIONNEL DES TROUBLES CARDIO-VASCULAIRES

L'athérosclérose est une pathologie multifactorielle, responsable de la première cause de mortalité dans les pays occidentaux. C'est un processus lent, complexe, faisant intervenir de nombreux facteurs de risque génétiques et environnementaux agissant en synergie pour favoriser le développement des lésions. Entre la lésion initiale microscopique et la formation d'une plaque d'athérome voire l'obstruction complète de l'artère, il se passe un certain nombre d'années où le patient reste asymptomatique. L'atteinte coronarienne a deux expressions cliniques : d'une part, l'angine de poitrine (souffrance du muscle cardiaque par insuffisance d'apport d'oxygène lié à la réduction du débit sanguin), conséquence de l'athérosclérose sur une ou plusieurs artères coronaires, et, d'autre part, l'infarctus du myocarde (nécrose d'une partie du muscle cardiaque privée d'apport sanguin et donc d'oxygène), conséquence de la thrombose (oblitération par un thrombus) d'une artère coronaire.

Le mot athérosclérose a été créé en 1904 par le pathologiste allemand Marchand (Atherosklerose) pour signaler l'association de l'athérome et de la sclérose, en foyers, dans la paroi des artères de gros et moyen calibre (1). L'athérome (du grec athéré, bouillie) est la partie molle, très riche en lipides, située au centre de la plaque ou «cœur lipidique». La sclérose (du grec skleros, dur) est la partie fibreuse qui, enchâssant le cœur lipidique, forme le pourtour de la plaque ou «chape fibreuse». C'est l'épaississement et le durcissement progressif de la paroi des gros troncs élastiques.

La nutrition est impliquée à toutes les étapes de l'athérosclérose et de la thrombose : au niveau du métabolisme des lipoprotéines et de l'homocystéine, des processus d'oxydation des lipoprotéines (LDL et HDL), des mécanismes de l'agrégation plaquettaire, de la fibrinolyse (lyse des thrombi) et de la relaxation de l'endothélium (1ére couche de cellules de la paroi) vasculaire. Plusieurs facteurs à l'origine de l'athérosclérose ont été mis en évidence : l'hypertriglycéridémie, l'hypercholestérolémie, l'hyperglycémie et l'hyperinsulinisme chroniques, les infections à cytomégalovirus, herpès, chlamydiae et helicobacter pylori , le tabac, l'inflammation et l'hypertension artérielle.

A) Réduction des infarctus sous régime crétois riche en acide a-linolénique (2)

Une étude dirigée par Serge Renaud, a été effectuée dans le cadre d'une prévention secondaire des maladies coronariennes entre 1988 et 1992, dans l'un des services de cardiologie de l'hôpital cardiovasculaire Louis-Pradel de Lyon. C'est une étude prospective, randomisée, en double aveugle, menée chez 605 patients de moins de 70 ans ayant été victimes d'un infarctus dans les six mois précédents.

Le groupe témoin, constitué de 303 patients, a reçu les conseils diététiques recommandés en post-infarctus (régime prudent de l'American Heart Association) qui consistait à favoriser les protéines d'origine végétale, à limiter les glucides à 55%,les lipides à 30% (dont 1/3 saturés, 1/3 monoinsaturés et 1/3 polyinsaturés), à limiter le cholestérol à 250 mg/j et à privilégier la consommation de fruits, de légumes et de céréales. Les lipides totaux étaient réduits à 33%, dont 12% d'acide gras saturés, 5% d'acide linoléique, 11% d'acide oléique et 0,3% d'acide a-linolénique.

Les 302 autres patients devaient suivre un régime alimentaire calqué sur le régime crétois. Voici la composition du régime : des légumes secs et verts (lentilles, pois chiches, haricots verts, poivrons, courgettes…), des céréales (plus de pain), plus de poisson (2 à 3 fois par semaine), moins de viande (surtout moins de bœuf, d'agneau et de porc), des féculents (riz, pâtes), pas de jour sans fruit, du vin aux repas, beurre et crème remplacés par une margarine à base de colza, huile de colza et d'olive, laitages à base de lait de chèvre ou de brebis, 3 ou 4 œufs par semaine.

Pour la partie lipidique, l'alimentation crétoise est caractérisée, par un apport élevé en acide oléique et a-linolénique. L'acide a-linolénique provient du pourpier préparé en salade, des choux, des épinards et des noix. Pour assurer des apports équivalents, les chercheurs ont préféré substituer à ces produits une margarine expérimentale à base d'huile de colza, convenant mieux aux habitudes alimentaires des Lyonnais. Cette margarine était riche en acide gras monoinsaturé oléique (48%), et en acide a-linolénique (5%). L'apport lipidique était alors de 28% dont 7% d'acide gras saturés, 3,4% d'acide linoléique, 13% d'acide oléique et 0,7% d'acide a-linolénique. Cet acide a-linolénique est le seul à inhiber l'agrégation plaquettaire, processus majeur en post-infarctus. Les différences principales entre les 2 régimes portent sur les acides gras monoinsaturés, l'acide a-linolénique, le vin, le beurre et la crème.

Après 27 mois de suivi, 16 patients du groupe témoin sont décédés de maladie cardiovasculaire, contre 3 dans le groupe expérimental et 17 sujets témoins ont fait un second infarctus non mortel contre 5 du groupe expérimental. Le régime prescrit dans le groupe expérimental présentait une baisse des événements coronariens de 70 à 80%. Les taux sériques de vitamines antioxydantes (E et C) étaient en revanche nettement plus élevés chez les patients du groupe expérimental tout comme les taux d'acide oléique, d'acide a-linolénique et d'acide éicosapentaénoïque (EPA).

Le régime crétois, par un apport élevé en vitamines C et E, réduirait la formation des peroxydes lipidiques. À noter également que l'existence d'une relation entre les taux élevés de vitamine E et la consommation de vin rouge a été la plus surprenante. Ces données biologiques ont été observées dès la 52ème semaine, sans doute du fait d'une modification de la thrombogénèse et d'un effet antiarythmique (régularisation du rythme cardiaque) de l'acide a-linolénique. En raison de ses résultats spectaculaires, l'étude a dû être interrompue au bout de 27 mois par le comité d'Éthique. Les derniers résultats concernant l'étude Lyonnaise, prolongée de 19 mois, viennent d'être publiés (permettant une analyse sur près de 4 ans). La survenue des décès d'origine cardiaque et des infarctus non fatals est très significativement réduite dans le groupe «régime crétois », avec 14 événements contre 44 dans le groupe témoin. Les autres critères (survenue d'angor instable, insuffisance cardiaque, accident vasculaire cérébral) sont également nettement diminués dans le groupe expérimental (27 événements) par rapport au groupe témoin (90 événements) et ceci sans modifications des concentrations sériques du cholestérol (3).

B) Amélioration du transport de l'oxygène par les acides gras oméga-3

Un essai d'intervention a été réalisé en 1989 (étude DART, 4) chez 2033 hommes de moins de 70 ans inclus en moyenne 41 jours après un infarctus du myocarde et randomisés pour recevoir ou non trois types de conseils diététiques : Groupe 1 : Augmentation de la consommation de fibres (17 g versus 9 g) ; Groupe 2 : Réduction de la consommation de graisses (32% versus 35%) ; Groupe 3 : Augmentation de la consommation de poisson gras (2 fois par semaine, soit 300 g) ou supplémentation en acides gras n-3 à 2,4 g/semaine versus 0,6) en cas d'adhésion insuffisante au régime (22% des cas).

Dans le groupe 3, au bout de deux ans, les sujets ont présenté une réduction de 29% de la mortalité globale, entièrement due à la réduction de 32% des décès par cardiopathie ischémique sans réduction des infarctus cardiaques non mortels. Il est à noter que 10% seulement des malades étaient traités par l'aspirine et que le bénéfice des poissons gras est attribué à l'action antiagrégante des acides gras n-3.

C) Effets de la vitamine E et des antioxydants

Dans une étude (5) randomisée, en double aveugle, deux groupes de 12 sujets masculins sains ont été suivis pendant 3 mois, un groupe recevant une supplémentation combinée : 800 UI/j d'a-tocophérol + 1g/j d'acide ascorbique + 30 mg/j de b-carotène; l'autre groupe recevant le placebo. Un troisième groupe recevait uniquement l'a-tocophérol à 800 UI/j. Au départ, il n'y a pas eu de différences significatives dans la cinétique de l'oxydation des LDL, cependant, à trois mois, la supplémentation combinée a prolongé la phase d'oxydation et a diminué de 40% l'oxydation des LDL.

L'étude CHAOS (Cambridge Heart Antioxidant Study) (6) est une étude randomisée en double aveugle avec placebo concernant 2002 patients coronariens. Les patients avaient un traitement médicamenteux habituel équivalent dans les deux groupes. Les 2002 patients ont été randomisés en deux groupes: 1035 ont reçu des capsules de vitamine E naturelle (546 ont pris 533 mg /j pendant 731 jours, 489 patients ont pris 266 mg /j pendant 366 jours) et 967 patients ont reçu les capsules de placebo pendant 510 jours en moyenne. Il y a eu 50 décès d'origine cardiovasculaire et 55 infarctus du myocarde non fatals pendant la durée de l'étude. Parmi les 55 infarctus, 14 prenaient les capsules de vitamine E et 41 le placebo. La réduction des infarctus non mortels a été de 77% dans le groupe traité, le risque des événements totaux a été réduit de 47% (infarctus mortels et non mortels). Cette étude a montré un bénéfice de la vitamine E après un an de traitement chez les patients coronariens concernant le risque d'infarctus du myocarde non mortel.

D) Athérosclérose et hyperhomocystéinémie

C'est en 1969 que les travaux de Mc Cully sur l'athérosclérose et ceux de Wilcken et Wilcken en 1976 sur les coronaropathies ont contribué à mettre en évidence le rôle joué par l'homocystéine dans les pathologies cardiovasculaires. L'implication de cet acide aminé dans les pathologies vasculaires est maintenant bien établie. C'est un facteur de risque cardiovasculaire précoce, indépendant des autres facteurs d'athérosclérose. La concentration plasmatique de l'homocystéine totale est en partie régulée par des caractéristiques génétiques et par l'apport alimentaire des cofacteurs vitaminiques (B9, B6, B12). Il a été trouvé une association entre le taux plasmatique d'homocystéine et les apports nutritionnels en ces 3 vitamines d'une part, les taux plasmatiques de ces vitamines d'autre part. Les sujets avec un taux bas de l'une ou l'autre de ces vitamines avaient des taux plus élevés d'homocystéine comparés à ceux qui avaient un statut vitaminique normal (7).

L'augmentation de la concentration en homocystéine dans le sang est appelée hyperhomocystéinémie. Les sujets hyperhomocystéinémiques ont été estimés à 30% dans la population globale de patients ayant présenté des accidents thrombo-emboliques, cérébraux ou cardiaques.

Une méta-analyse récente fait le point sur les études randomisées basées sur les suppléments en acide folique (8). Un total de 1114 personnes ont été inclues dans 12 études. Les réductions des taux sanguins d'homocystéine produites par les supplémentations d'acide folique étaient les plus importantes lors de concentrations initiales élevées d'homocystéine et de concentration en folates les moins élevées. Après standardisation des données initiales, l'apport en acide folique a réduit les concentrations d'homocystéine de 25%, avec des effets similaires pour des doses quotidiennes de 0,5 à 5 mg d'acide folique. La vitamine B12 (0,5 mg/j) produit un effet additionnel de 7% (3 à 10%) de réduction. En conclusion, une supplémentation de 0,5 à 5 mg/j d'acide folique et de 0,5 mg/j de vitamine B12 réduirait les concentrations d'homocystéine d'environ du quart au tiers.

Une étude parue en 1998 a évalué la progression des plaques carotidiennes avant et après supplémentation vitaminique (9). Depuis 1994, des patients ayant une progression inexpliquée de l'athérosclérose associée à des taux d'homocystéine supérieurs à 14 mmol/l ont été traités par 5 mg /j d'acide folique puis depuis 96 par 2,5 mg d'acide folique, 25 mg de pyridoxine et 250 mg de vitamine B12. L'effet du traitement a été évalué par analyse ultrasonographique (Doppler) des plaques carotidiennes avant et après traitement chez 38 patients (18 hommes, 20 femmes) âgés de 57,9 ans en moyenne, suivis pendant 4,4 ans. Avant traitement, la progression des plaques augmentait de 0,56 cm2 à 0,85 cm2. Après traitement vitaminique, les plaques ont diminué à 0,77 cm2. Le risque de progression avant la supplémentation était de 0,31 cm2/an ; après la prise vitaminique, ce risque diminuait de 0,05 cm2/an.

Dans une étude (10) en 1983, chez des patients présentant une hyperhomocystéinémie avec homocystéinurie ne répondant pas au traitement par la vitamine B6 et à la vitamine B12, la prise de triméthylglycine (TMG ou citrate de bétaïne) à la dose de 6 g/j a permis de réduire l'homocystéinémie et d'augmenter la concentration en cystéine totale dans le sang.

E) Effet du magnésium

Peu d'études de supplémentation ont été réalisées avec les minéraux dans l'athérosclérose. Certaines études épidémiologiques ont indiqué que la mortalité par maladie ischémique est plus faible dans les populations consommant des eaux dures (riches en magnésium et calcium) par rapport aux populations résidant dans des lieux où l'eau est faiblement minéralisée. Des suppléments en magnésium préviennent le développement de l'athérosclérose par inhibition de l'accumulation de lipides dans la paroi aortique (11). Plusieurs corrélations ont été observées entre une consommation d'eau riche en magnésium et un faible taux de mortalité cardiovasculaire (Royaume-Uni, Canada, Afrique du Sud, Texas) (12).

F) Intérêt du Coenzyme Q10

En 1955-1957, deux groupes de scientifiques ont identifié une nouvelle substance jouant un rôle dans le transport des électrons dans la cellule. Festenstein (1955) lui donne le nom d'ubiquinone tandis que Crane (1957) choisit celui de coenzyme Q. Le nom d'ubiquinone provient de «ubiquitous quinone», car cette substance est présente dans toutes les cellules. Le terme de coenzyme Q ou ubiquinone se réfère à la forme chimique oxydée,
le coenzyme Q10 étant la principale forme humaine, tandis que le terme d'ubiquinol se réfère à la forme réduite, l'ubiquinol-10 étant la principale forme humaine.

Le coenzyme Q10 joue un rôle important de transporteur d'électron et de proton dans la mitochondrie. Sa quantité à l'intérieur de la mitochondrie influence l'efficacité de la production d'ATP. Le coenzyme Q10, lorsqu'il est apporté par la supplémentation, joue un rôle d'antioxydant liposoluble, en particulier au sein des LDL, permettant d'épargner la vitamine E. La prise d'inhibiteur de l'HMG-CoA réductase (statines), réduisant la synthèse de cholestérol, entraîne une baisse de la synthèse de coenzyme Q10 à l'origine d'une diminution de sa concentration plasmatique.

Entre 1984 et 1991, cinq études (13) randomisées en double aveugle, controllées contre placebo ont testé l'effet du coenzyme Q10 dans l'angine de poitrine. A la dose de 60 à 150 mg/j pendant 4 semaines, la prise de coenzyme Q10 a permis d'améliorer au cours du test d'effort la durée de l'exercice physique, de retarder les signes d'ischémie myocardique à l'électrocardiogramme et l'apparition des symptômes de l'angine de poitrine. Lors de la supplémentation en coenzyme Q10, l'utilisation journatière de trinitrine a été réduite et la fréquence des crise d'angor a été diminuée.

G) Rôles de l' Arginine et de la lysine

L'arginine est un acide aminé conditionnellement essentiel car sa synthèse endogène est insuffisante pour assurer un développement tissulaire normal chez le sujet en croissance. L'arginine, acide aminé basique, est en particulier le précurseur spécifique de l'oxyde nitrique (NO). L'oxyde nitrique, dérivé de l'endothélium, apparaît être une molécule endogène antiathérogène par une action vasodilatatrice et a un effet inhibiteur de l'adhérence des éléments sanguins circulants à la paroi vasculaire.

Une étude (14) a évalué le rôle de l'arginine orale sur la dilatation de l'artère brachiale chez 27 jeunes adultes hypercholestérolémiques âgés de 19 à 40 ans. Chaque sujet a été étudié avant et après 4 semaines de prise orale de L-arginine (7 g x 3/j) ou prise de placebo dans une étude randomisée en double aveugle. Après prise de L-arginine orale, les taux plasmatiques de L-arginine s'élevaient, et l'élévation de flux sanguin dépendante de l'endothélium a augmenté de 1,7% à 5,6%.

L'adhérence et l'agrégation plaquettaire sont augmentées chez les sujets hypercholestérolémiques. Dans la microcirculation sanguine normale, l'oxyde nitrique, dérivé de l'endothélium, agit sur les plaquettes circulantes afin de réduire leur tendance à l'agrégation. Cependant, chez les sujets hypercholestérolémiques, l'activité vasculaire de l'oxyde nitrique est réduite. Cette dysfonction vasculaire peut expliquer que les plaquettes deviennent activées dès qu'elles traversent la circulation coronaire des patients ayant une pathologie coronarienne. L'arginine est connue pour inhiber directement la réactivité plaquettaire, probablement par son métabolisme via l'oxyde nitrique.

Une étude californienne (15) a étudié l'hypothèse qu'une supplémentation à long terme d'arginine augmenterait l'activité de l'oxyde nitrique d'origine plaquettaire ou sanguine et enfin corrigerait les anomalies de la réactivité plaquettaire chez les sujets hypercholestérolémiques. C'est une étude randomisée, en double aveugle, avec placebo effectuée chez 23 patients hypercholestérolémiques pendant 2 semaines, recevant soit 8,4 g/j de L-arginine par voie orale soit un placebo. Par rapport aux 14 sujets contrôles normocholestérolémiques, les plaquettes des sujets hypercholestérolémiques, stimulées avec du collagène, ont montré une augmentation de l'agrégation (68,6% chez les sujets hypercholestérolémiques contre 54,5% chez les sujets normocholestérolémiques). Après 2 semaines de traitement par arginine uniquement, la réaction plaquettaire était diminuée modestement. Cet effet persistait après deux semaines d'interruption du traitement par arginine.

L'arginine a la capacité de rétablir la réactivité des troncs artériels ne présentant pas de plaque à une stimulation vasodilatatrice cholinergique. Cette action est liée à la production du radical NO à partir de l'arginine, par la NO synthétase endothéliale. Des études montrent également l'effet inhibiteur de la lysine sur le transport membranaire de l'arginine ainsi qu'une action inhibitrice directe sur l'enzyme NO synthétase endothéliale. Ces données suggérent qu'un apport excessif en lysine pourrait réduire la production de NO induisant de nombreux effets toxiques : réduction du tonus vasomoteur, augmentation de l'adhésion des plaquettes aux cellules endothéliales et la levée de l'inhibition de l'oxydation des lipoprotéines. Or ces éléments sont impliqués dans les premières étapes de la formation de la plaque d'athérome et semblent en faveur d'un rôle important de la lysine par sa capacité à entrer en compétition avec le transport cellulaire et le métabolisme de l'arginine. Les produits laitiers étant particulièrement riches en lysine et pauvres en arginine, ils sont à éviter ; les oléagineux (amandes, noix, noisettes, etc…) étant particulièrement riches en arginine sont donc à recommander, le rapport lysine/arginine devant être supérieur à un (16).

Néanmoins, en cas de lipoprotéine (a) ou Lp (a) élevée, Linus Pauling (en collaboration avec Mathias Rath) a démontré que la prise quotidienne de 1,5 à 3 g/j de lysine, combinée à une quantité égale à double de vitamine C, empêche la Lp (a) de s'accumuler dans les parois des artères, permettant ainsi de réduire la plaque d'athérome. En effet, en augmentant la concentration en lysine, on empêche la liaison de la lysine (lysine binding site) servant de point d'ancrage à la Lp (a) sur les parois des artères. L'apport en arginine devra toujours être supérieur ou au moins équivalent en quantité à l'apport en lysine,. La prise d'arginine et de lysine devront absolument se faire à jeun et à distance l'une de l'autre, arginine le matin et lysine le soir, au moins un quart d'heure à une demi-heure avant le repas. Le niveau de Lp (a) peut aussi être abaissé par l'apport d'hexanicotinate d'inositol( une forme de niacine ne provoquant pas de flush) en augmentant progressivement la dose de 500 mg/j à 3 g/j sur 3 semaines puis en poursuivant à 3 g/j les semaines suivantes.

A) Intérêt du Coenzyme Q10

Au cours de l'insuffisance cardiaque, les concentrations plasmatique et myocardique de coenzyme Q10 sont réduites. Entre 1985 et 1995, ont été publiées neufs études randomisées en double aveugle et controllées de supplémentation en coenzyme Q10 versus placebo, chez des patients présentant une insuffisance cardiaque sévère. Dans huit de ces études, des signes d'amélioration des paramètres cliniques, des paramètres hémodynamiques et/ou de la capacité de l'exercice sont apparus au cours de la suplémentation en coenzyme Q10 à la dose de 100 à 200 mg/j pendant 1 à 3 mois. Dans une étude randomisée publiée en 1998, la supplémentation en coenzyme Q10 a réduit le développement de l'angine de poitrine, de l'arythmie et de la dysfonction ventriculaire chez des patients atteints d'un infarctus du myocarde. Entre 1984 et 1991, cinq études randomisées en double aveugle, controllées contre placebo ont testées l'effet du coenzyme Q10 dans l'angine de poitrine. A la dose de 60 à 150 mg/j pendant 4 semaines, la prise de coenzyme Q10 a permis d'améliorer au cours du test d'effort la durée de l'exercice physique, de retarder les signes d'ischémie myocardique à l'électrocardiogramme et l'apparition des symptômes de l'angine de poitrine. Lors de la supplémentation en coenzyme Q10, l'utilisation journalière de trinitrine a été réduite et la fréquence des crise d'angor a été diminuée.