Micronutrition, nutrigénomique et prise en charge des seniors

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Les interactions « aliments-génome » au cours de l’histoire naturelle de l’homme se sont essentiellement déroulées dans le contexte d’une diète dont les apports en vitamines, minéraux essentiels et variétés de graisses différaient significativement de ceux de l’alimentation moderne. L’accès facilité à une nourriture abondante et l’émergence des aliments industrialisés, du bétail engraissé aux céréales et des procédés industriels d’hydrogénisation des graisses végétales, a drastiquement modifié notre alimentation, tant qualitativement que quantitativement.

« Micronutrition, nutrigénomique et prise en charge des seniors » - Crédit photo : www.scidev.net Dans ce contexte de bouleversement nutritionnel, le génome humain est resté quasiment inchangé. La sédentarité croissante des populations et l’inadéquation entre le régime alimentaire actuel et le «génome d’épargne» que nous avons hérité de nos ancêtres, avide de stocker un maximum d’énergie, sont les principales causes du développement d’un phénotype d’excès de réserve calorique. Ce phénotype reflète une dérégulation de l’homéostasie métabolique qui engendre l’obésité, l’hypertension, l’hyperglycémie et l’hyperinsulinémie, les dyslipidémies ainsi que le développement inquiétant des maladies qui leur sont associées, comme le diabète de type 2 et les maladies cardiovasculaires.

Ces problèmes liés à un mauvais métabolisme corporel, aussi dus à des déficits de micronutriments (vitamines, minéraux, oligo-éléments, acides gras essentiels), caractérisent le syndrome métabolique, aujourd’hui devenu un immense problème de santé publique planétaire.

La micronutrition est issue de recherches menées dans ce contexte de déséquilibre alimentaire. Ces études ont mis en évidence l'impact sur la bonne santé des excès en graisses saturées, sucres raffinés, métaux lourds, contenus dans les aliments d’une part, et des déficits en micronutriments d'autre part. En plus des troubles mentionnés plus haut, ces déséquilibres sont également responsables d'un nombre important de symptômes tels que troubles du sommeil, de la mémoire, fragilité osseuse, problèmes hormonaux, digestifs, cutanés et de maladies dégénératives chroniques. Il est bien établi que les personnes âgées sont plus susceptibles de développer les symptômes susmentionnés.

La nécessité d’une meilleure compréhension des mécanismes moléculaires par lesquels les nutriments et micronutriments interviennent dans le métabolisme a présidé à l’intrusion des outils de la génomique dans le domaine de l’alimentation et conduit à l’essor récent de la «génomique nutritionnelle». Les technologies «omiques» sont destinées à analyser non seulement l’intégrité du génome lui-même, mais également ses profils d’expression au niveau des ARNs messagers (transcriptomique), des protéines (protéomique), et des métabolites qui découlent de son activité (métabolomique). La «génomique nutritionnelle» est communément déclinée en deux variantes distinctes visant toutes deux à élucider les interactions entre nutriments et gènes: la nutrigénétique et la nutrigénomique. La nutrigénétique analyse la façon dont un individu réagit à certains nutriments comparativement à une autre personne et détermine les bases héréditaires de cette variabilité et son influence sur la prédisposition à certaines maladies.

La nutrigénomique étudie les interactions entre les composants d’un régime alimentaire et le génome dans son entier (maintien ou altération de son intégrité, modifications épigénétiques, modulation de profils d’expression des gènes) et les changements métaboliques qui en découlent, y compris leur impact sur la santé. Concrètement, la nutrigénomique est la mise en oeuvre d’outils génomiques qui permettent de définir et caractériser des «signatures alimentaires» globales, reflétant l’action des nutriments sur les gènes en charge des équilibres métaboliques. Dans ce contexte, les constituants du régime alimentaire interviennent à plusieurs niveaux. Tout d’abord, ils agissent comme signaux qui mettent en activité des facteurs et cofacteurs contrôlant l’activité des gènes. Ainsi, les micronutriments (acides gras, vitamines, oligoéléments) exercent un contrôle direct sur l’expression des gènes sans en modifier la structure.

D’autres ingrédients peuvent induire des modifications épigénétiques qui ne changent pas le code de l’ADN, mais modifient l’accessibilité des gènes aux facteurs de transcription. Bien que généralement réversibles, ces modifications épigénétiques sont parfois suffisamment stables pour être transmises d’une génération à l’autre. Enfin, certaines carences ou excès alimentaires peuvent se révéler mutagènes et causer des dommages à l’ADN. Les micronutriments peuvent avoir des effets protecteurs. Il est bien connu que certains oligoéléments, comme le sélénium, améliorent la fidélité de la réplication de l’ADN et la résistance au stress oxydatif.

L’essentiel du potentiel de la recommandation et de la prescription de nutriments et micronutriments intervient dans le maintien de la santé et dans les phases précoces du développement de la maladie, soit pour prévenir l’apparition de symptômes, soit pour en freiner la progression et promouvoir un retour à l’homéostasie métabolique. L’un des buts avérés de la nutrigénomique est de se doter d’outils suffisamment performants pour détecter, intégrer et interpréter des ensembles de changements mineurs afin de définir, d’une part, l’état de bonne santé et, d’autre part, de diagnostiquer des anomalies précoces antérieures aux pathologies symptomatiques.

De plus, au même titre que les médicaments hypolipidémiants utilisés pour abaisser l’hypercholestérolémie de personnes qui risquent de développer une maladie cardiovasculaire, une diète appropriée peut contribuer à soigner des dérèglements monogéniques ou polygéniques liés à la nutrition. En effet, la complexité des aliments et la grande variété des micronutriments favorisent une réponse métabolique étendue et diversifiée. La nutrigénomique mène naturellement au concept de nutrition personnalisée. Dans quelques années, l’intégration de l’ensemble des technologies associées à la génomique (séquençage, transcriptomique, protéomique, métabolomique, bioinformatique) permettra très vraisemblablement de formuler des recommandations alimentaires sur mesure, considérant les besoins nutritionnels personnels selon le génotype et l’âge des individus, tout cela pour améliorer leur état général de santé.

La nutrigénomique est une discipline en devenir. Son application à large échelle dépendra de l’amélioration des outils technologiques permettant de gérer la complexité de l’alimentation (composition qualitative et quantitative en ingrédients) et du développement des logiciels informatiques pour le traitement des données et l’analyse intégrée des résultats. La concrétisation de la nutrigénomique en santé publique, dont la mission est de promouvoir la santé et l’accès aux soins, nécessitera des études de cohortes importantes.

Plus modestement, les principaux objectifs immédiats de la nutrigénomique sont la mise en évidence de nouvelles interactions génomenutriments, l’identification de sous-populations regroupant des génotypes à risque pour certaines maladies, la caractérisation de nouveaux marqueurs biologiques, reflétant aussi bien l’état de bonne santé que les états précoces du développement des maladies, ainsi que la mise au point et la standardisation de tests permettant d’intégrer les différents diagnostics. La nutrigénomique conduit à la compréhension des mécanismes d’action des nutriments et c’est sur cette connaissance que la micronutrition doit se baser. Elle permet une démarche diagnostique, préventive ou thérapeutique centrée sur le conseil alimentaire aboutissant à la correction des déficits constatés.

Paradoxalement, le caractère individualisant de la stratégie de nutrition personnalisée, du fait de son accessibilité étendue, devrait contribuer à l’amélioration de la santé des populations. En effet, en définissant des sous-groupes spécifiques de populations à risque et en y adaptant les recommandations nutritionnelles, les apports seront inestimables dans le domaine de l’amélioration de la qualité de vie, du bien-être, des aptitudes physiques et psychiques et de la prévention des maladies, particulièrement au cours du vieillissement.

Bibiographie

  • W. Wahli et N. Constantin (2009). La nutrigénomique, nouvelle alliée de la santé. Forum Med Suisse, 9, 224-227.

(Par Walter Wahli, Center for Integrative Genomics, University of Lausanne, Switzerland - 4ème Congrès International Goût-Nutrition-Santé Vitagora® - Jeudi 19 mars 2009)

SOURCE : Goût-Nutrition-Santé

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