Phytostérols : y a-t-il des preuves de leur efficacité ?

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Au cours des dernières années, des aliments enrichis en phytostérols (stérols d'origine végétale) sont apparus sur le marché. Dans la mesure où leur consommation réduit l'absorption du cholestérol et ainsi le taux plasmatique du LDL-cholestérol, ils sont apparus, au premier abord, comme des produits intéressants, susceptibles de réduire le risque cardio-vasculaire. Mais, en l'absence de preuves, basées sur des études cliniques, quels sont les effets réels des phytostérols sur le métabolisme lipidique et la prévention du risque cardio-vasculaire ?

Définition et caractéristiques des phytostérols

« Phytostérols : y a-t-il des preuves de leur efficacité ? » Les phytostérols ou stérols végétaux sont des produits naturels dont la structure est très proche de celle du cholestérol. Ils ne se distinguent du cholestérol que par leur chaîne latérale en C24 (1). Plus de quarante différents phytostérols ont été identifiés. Les principaux phytostérols sont : le beta-sitostérol, le campestérol et le stigmastérol. Les phytostérols peuvent être transformés naturellement ou artificiellement, par hydrogénation, en phystostanols (saturation de la double liaison sur le cycle B).

Les phytostérols sont présents dans les huiles végétales, les graines (sésame, par exemple), les fruits oléagineux (noix, par exemple) et les légumineuses (2). L’huile de maïs contient 830 à 960 mg/100 g de phytostérols, l’huile de colza 584 mg/100 g et l’huile d’olives entre 225 et 250 mg/100 g (2). L’apport alimentaire moyen en phytostérols et phystostanols est compris entre 200 et 400 mg par jour. Ainsi, dans l’étude EPIC Norfolk, les apports de phytostérols et phystotanols étaient en moyenne de 310 ± 100 mg par jour chez les hommes et de 303 ± 100 mg par jour chez les femmes (3).

Phytostérols/stanols et absorption des lipides

Les acides gras libres, le glycérol et le cholestérol libre issus de l’action du suc pancréatique sur les lipides du bol alimentaire sont incorporés au sein de micelles grâce à l’action des sels biliaires. Ces micelles ainsi constituées transportent les lipides alimentaires vers les entérocytes de la paroi intestinale où a lieu leur absorption (4). Les phytostérols entrent en compétition avec le cholestérol lors de la formation des micelles, mais avec une affinité supérieure. Cela a pour conséquence le déplacement du cholestérol des micelles vers la lumière intestinale.

Le cholestérol libre non incorporé au sein des micelles est éliminé par voie fécale. Cette diminution du cholestérol libre au sein des micelles se traduit par une réduction de l’absorption du cholestérol au niveau des entérocytes (5). Cette diminution d’absorption du cholestérol libre induit une réduction du pool de cholestérol libre au sein des hépatocytes avec pour conséquence une levée d’inhibition du cholestérol sur l’expression des récepteurs LDL. Ainsi, sous l’effet de phytostérols, il est observé une augmentation d’expression des récepteurs LDL au niveau de la paroi des hépatocytes entrainant une augmentation de la captation du LDL cholestérol et ainsi une réduction du LDL-cholestérol plasmatique.

Par ailleurs, d’autres mécanismes seraient susceptibles d’expliquer la réduction d’absorption du cholestérol libre sous l’effet des phytostérols. En effet, il a été montré chez l’animal que les phytostérols inhibaient l’activité de l’ACAT2 (AcylCoA Cholestérol Acyl Transférase 2) responsable de l’estérification du cholestérol libre au sein de l’entérocyte. Cette inhibition a pour conséquence une diminution du cholestérol estérifié réduisant ainsi sa concentration au sein des chylomicrons (6).

Les phytostérols et phytostanols sont absorbés dans l’entérocyte grâce au transporteur NPC1L1 (Niemann Pick Disease Cl like 1) qui est aussi en charge de l’absorption du cholestérol libre. Cependant, les phytostérols et phytostanols sont très rapidement redirigés vers la lumière intestinale grâce à l’action des transporteurs ABCG5 et ABCG8. Ainsi, l’absorption totale des phytostérols et phytostanols est extrêmement faible (7).

Un cas particulier, la sitostérolémie ou phytostérolémie

La sitostérolémie (ou phytostérolémie) est une pathologie rare caractérisée par une absorption accrue des phytostérols, liée à une mutation des transporteurs ABCG5/ABCG8. Dans cette situation, les phytostérols et phytostanols présents dans l’entérocyte ne sont plus relargués vers la lumière intestinale et, donc, absorbés. Les patients, qui en sont atteints, présentent des valeurs élevées de phytostérols (en particulier sitostérol et campestérol). Ceci a pour conséquence de nombreux dépôts lipidiques vasculaires et extravasculaires (xanthomes en particulier). Ils présentent un risque cardiovasculaire très augmenté, lié au développement rapide, sur les parois artérielles, de plaques lipidiques riches en phytostérols (8).

Utilisation "thérapeutique" des phytostérols/stanols

Les phytostérols/stanols réduisant l’absorption du cholestérol et le taux plasmique de LDL-cholestérol, des aliments enrichis en phytostérols ou phytostanols sous forme estérifiée (margarine, produits laitiers) ont été développés à visée "thérapeutique". On peut donc facilement trouver dans le commerce des margarines enrichies en phytostérols (margarine Pro-activ, par exemple) ou en phytostanols (margarine Cholegram, par exemple) ou des yaourts enrichis en phytostérols (yaourts Danacol, par exemple).

1 Effets de phytostérols sur les lipides plasmatiques

La consommation régulière de produits enrichis en phytostérols/stanols permet une réduction du LDL-cholestérol plasmatique de 10 à 15%. En revanche, ces produits n’ont d’effet ni sur les triglycérides, ni sur le HDL-cholestérol. A titre d’exemple, la consommation de 20 g par jour de margarine Pro-activ (contenant 8% de phytostérols) permet de réduire de 10% le taux de LDL-cholestérol (9). Les phytostérols/stanols entraînent une baisse du LDL-cholestérol dose dépendante à partir d’une dose de 1,5 g/jour jusqu’à une dose maximum de 3 g/jour (10). L’effet des phytostérols et des phytostanols est, à court terme (2 mois), comparable sur la réduction du LDL-cholestérol. Cependant, à plus long terme, l’effet hypocholestérolémiant des phystostanols apparaît supérieur à celui des phystostérols (11). D’une façon générale, les phytostérols et phytostanols diminuent d’autant plus les taux de LDL-cholestérol que les sujets ont une capacité élevée à absorber le cholestérol.

2 Effets des phytostérols sur les vitamines liposolubles

La consommation régulière de phytostérols/stanols ne semble pas réduire l’absorption des vitamines liposolubles A, B, K, d’après différentes études (11, 12). Il a été mis en évidence que les phytostérols/stanols induisaient une réduction de la concentration plasmatique de eta-carotène de 25%, de celle d’alpha-carotène de 10% et de celle de vitamine E de 8% (13). Cependant, après ajustement sur le LDLcholestérol, seule une diminution du (beta-carotène de 8 à 19% est observée. Notons qu’une baisse de la biodisponibilité de 50% du beta-carotène et de 20% de l’alpha-tocophérol a été mise en évidence sous phytostérols (14). En outre, une réduction des taux plasmatiques d’autres caroténoïdes: lycopène (de 14,6%), lutéine (de 16,3%) est retrouvée après consommation régulière de produits enrichis en phytostérols (15). Les conséquences vasculaires à long terme de ces modifications demeurent totalement inconnues.

3 Augmentation des taux plasmatiques de phytostérols et de phytostanols

Normalement les phytostérols et phytostanols sont très peu absorbés : 1 à 2% pour le sitostanol et le campestanol, jusqu’à 13% pour le campestérol. Ainsi, les concentrations plasmatiques de phytostérols et de phystotanols sont extrêmement faibles. En revanche, les produits enrichis en phytostérols/stanols augmentent leur absorption et entraînent une augmentation de leurs taux plasmatiques. Ainsi, il est observé, après consommation de produits enrichis en phytostérols, une augmentation des taux plasmatiques de sitostérol et campestérol et après prise de produits enrichis en phytostanol une élévation des valeurs plasmatiques de sitostanol et campestanol (16). On ne peut pas totalement exclure que cette augmentation des taux plasmatiques de phytostérols et phytostanols n’ait pas, à long terme, des conséquences défavorables.

Nous rapportons une observation personnelle d’une femme âgée de 59 ans, présentant une hypercholestérolémie avec intolérance aux différents hypolipidémiants pour laquelle l’option d’un traitement par margarine enrichie en phytostérols avait été prise. Dix huit mois après l’instauration de ce traitement par phytostérols, l’apparition de xanthelasma était notée chez la patiente, alors que le taux de LDL-cholestérol avait été réduit de 2,33 g/I à 1,74 g/I. Nous avons alors mis en évidence une augmentation importante des taux plasmatiques de campestérol à 66 mg/I pour des normes inférieures à 10 mg/I. Trois mois après l’arrêt de la consommation de margarine enrichie en phytostérols, les taux de campestérol s’étaient normalisés. En outre, nous n’avons pas retrouvé chez cette patiente de mutations des transporteurs ABCG5/ABCG8 témoignant d’une absence de phytostérolémie sous-jacente (17). Il n’est pas exclu qu’à moyen et long termes cette augmentation de taux plasmatiques de phytostérols ou phytostanols ne soit pas susceptible d’augmenter le risque cardio-vasculaire.

4 Phytostérols/stanols et risque cardio-vasculaire

Dans la mesure où les aliments enrichis en phytostérols/stanols induisent une diminution du LDL-cholestérol plasmatique, il a été extrapolé, par certains, que leur consommation régulière permettrait une réduction de la morbi-mortalité cardio- vasculaire. Cependant, nous n’avons aucune étude prospective à notre disposition prouvant que la consommation de produits enrichis en phytostérols/stanols a permis de réduire le risque d’évènements cardio-vasculaires. En outre, la réduction des antioxydants et l’augmentation des taux plasmatiques de phytostérols et/ou phytostanols induite par leur consommation pourrait bien être athérogène.

Dans la Dallas Heart Study, réalisée chez 3252 sujets, il n’a pas été retrouvé d’association entre les taux plasmatiques de sitostérol ou campestérol et les antécédents familiaux d’infarctus du myocarde ou les calcifications coronaires (18). Cependant, chez les sujets ayant une hypercholestérolémie, il était observé une augmentation significative du risque cardio-vasculaire, chez les personnes présentant des taux modérément élevés de stigmastérol et de campestérol (19). Dans une autre étude cas-témoins réalisée chez des femmes ménopausées, il était observé une augmentation des ratios campestérol/cholestérol et sitostérol/cholestérol chez les femmes coronariennes. Dans cette étude, les ratios campestérol/cholestérol et sitostérol/cholestérol étaient des facteurs prédictifs d’évènements cardio- vasculaires indépendamment des autres facteurs de risque (20). Dans l’étude allemande PROCAM, il a été regroupé dans un sous-groupe comprenant 159 hommes coronariens et 318 hommes témoins une association entre l’augmentation du sitostérol et le risque d’évènements coronariens.

Dans cette étude, les sujets du quartile supérieur de sitostérolémie avaient un Odds Ratio d’accidents cardio- vasculaires de 1,8 (p = 0,014) comparé aux sujets des trois autres quartiles. Chez les sujets avec un risque cardio-vasculaire > 20% à 10 ans, les taux élevés de sitostérols étaient associés à un sur-risque prononcé (Odds Ratio = 3, p = 0,032). Cependant, on peut regretter qu’il n’y ait pas eu, dans cette étude, d’analyse multivariée (21). Dans l’étude MONICA, réalisée chez 1186 homme suivis pendant 10 ans, il était retrouvé, après ajustement pour les autres facteurs de risque cardio- vasculaire, une augmentation significative du risque d’évènements coronariens liée au taux de campestérol (22). Ainsi, ce risque d’évènements cardio-vasculaires pour les patients des troisièmes et quatrièmes quartiles de campestérol était de 3 (1,16- 7,78) par rapport aux sujets du premier quartile (22).

5 Phytostérols/stanols et athérome

Il a été montré chez la souris qu’un régime enrichi en phytostérols induisait une dysfonction endothéliale et une augmentation de taille des lésions ischémiques cérébrales (23). Par ailleurs, il est retrouvé une corrélation positive entre la concentration plasmatique de phytostérols et la taille des lésions athérosclérotiques dans les études animales (23). Chez l’homme, il a été mis en évidence que les sujets consommateurs réguliers de phytostérols présentaient non seulement une augmentation du campestérol plasmatique, mais aussi du campestérol au niveau de leur valve cardiaque (23). In vitro, les dépôts de phytostérols entrainent une augmentation de l’oxydation (24). En outre, les phytostérols présentent des effets cytotoxiques avec apoptose au niveau des cellules endothéliales (25).

En conclusion, la consommation de produits enrichis en phytostérols ou phytostanols induit une réduction du LDL-cholestérol plasmatique. Cependant, elle est aussi à l’origine d’une réduction des anti-oxydants plasmatiques et d’une élévation des taux plasmatiques de phytostérols et phytostanols. Ces effets à moyen et long termes pourraient être délétères et favoriser le développement de lésions athéromateuses. Rappelons que les phytostérols n’ont pas fait la preuve de leur efficacité pour réduire le risque cardio-vasculaire. C’est la raison pour laquelle les recommandations les plus récentes (NCEP/ATP Ill, Nice) préconisent de ne pas utiliser les phytostérols à visée thérapeutique (26).

Références :

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  2. Ostlund RE Jr, Racette SB, Stenson WF. Effects of trace components of dietary fat on cholesterol metabolism: phytosterols, oxysterols, and squalene. Nutr Rev 2002; 60: 349-59
  3. Andersson SW, Skinner J, Ellegàrd L, Welch AA, Bingham S, Mulligan A, Andersson H, Khaw KT.Intake of dietary plant sterols is inversely related to serum cholesterol concentration in men and women in the EPIC Norfolk population: a cross-sectional study. Eur J Clin Nutr. 2004; 58:1378-85.
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  5. Plat J, Mensink RP. Plant stanol and sterol esters in the control of blood cholesterol levels: mechanism and safety aspects. Am J Cardiol 2005; 96: 15D-22D
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  26. Grundy SM. Stanol esters as a component of maximal dietary therapy in the National Cholesterol Education Program Adult Treatment Panel III report. Am J Cardiol. 2005; 96: 47D-50D

(Par Bruno Vergès, Service Endocrinologie, Diabétologie et Maladies Métaboliques, C.H. U. Dijon, Hôpital du Bocage 2 Bd maréchal de Lattre de Tassigny F-21000, Dijon, France - XXIème Entretiens de Nutrition de l’Institut Pasteur de Lille - 04 juin 2009)

SOURCE : Institut Pasteur de Lille

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