Facteurs nutritionnels et fonction endothéliale : les nouvelles pistes

La dysfonction endothéliale joue un rôle important dans le développement de l’athérosclérose et la survenue des maladies cardiovasculaires. Récemment, il a été montré que la dysfonction endothéliale et l’inflammation étaient associées à divers composants du syndrome métabolique, comme la résistance à l’insuline, l’hyperglycémie l’hypertension artérielle et la dyslipidémie. La protection de la fonction endothéliale par des facteurs nutritionnels pourrait donc jouer un grand rôle en prévention cardiovasculaire.

Qu’est ce que la dysfonction endothéliale ?

L’endothélium vasculaire constitue une barrière cellulaire entre les tissus et le sang. C’est un facteur clé de la régulation de la tonicité et de la structure des vaisseaux. En réponse à différents stimuli, les cellules endothéliales sont capables de synthétiser des molécules régulatrices. Certaines conditions mécaniques ou physiologiques peuvent entraver cette fonction et l’on parle alors de « dysfonction endothéliale ». Elle se caractérise par un défaut de la vasodilatation endothélium-dépendante provoqué par une réduction de la disponibilité de facteurs vasodilatateurs, comme l’oxyde nitrique (NO), et d’une augmentation de l’activation endothéliale. Cette activation entraine la libération de molécules d’adhésion (sélectine E ou P, sICAM-1, sVCAM1) à partir de l’endothélium et des macrophages. Ces molécules sont impliquées dans le recrutement de leucocytes et l’adhésion plaquettaire au cours de la thrombose et de l’inflammation.

Chez l’homme, la dysfonction endothéliale peut être évaluée par la mesure des concentrations plasmatiques des molécules d’adhésion et des marqueurs inflammatoires. In vivo on peut mesurer la vasodilatation endothélium-dépendante par la méthode de dilatation médiée par les flux DMF (mesure ultrasonographique du diamètre de l’artère brachiale avant et après occlusion par un brassard).

Vitamine D et antioxydants: quels effets ?

On a proposé de nombreuses stratégies, pharmacologiques et non pharmacologiques comme l’alimentation, pour prévenir la dysfonction endothéliale. Un grand nombre d’études ont analysé le rôle de constituants alimentaires tels les acides gras, les vitamines antioxydantes, les folates, la L-arginine et, plus récemment, la vitamine D et les polyphénols.

• Plusieurs études ont retrouvé une relation entre un faible statut en vitamine D et un risque élevé de maladies cardiovasculaires et de diabète de type 2. Les mécanismes n’en sont pas clairs. On évoque une protection de la fonction endothéliale et la réduction de l’inflammation par la vitamine D. Trois études cas témoins ont retrouvé une relation entre les taux circulants de vitamine D et la dilatation médiée par les flux (DMF). Des études d’intervention, évaluant l’effet de la supplémentation en vitamine D sur la DMF, ont retrouvé des résultats contradictoires… D’autres études sont donc nécessaires pour confirmer que la supplémentation en vitamine D améliore la fonction endothéliale.
• Le stress oxydatif peut affecter la fonction endothéliale par le biais de l’inflammation et de la réduction de la disponibilité en NO. Depuis 20 ans, de nombreuses études se sont intéressées à l’effet des antioxydants alimentaires (caroténoïdes, vitamines C et E) sur le développement des MCV. Si, dans de nombreuses études épidémiologiques, la prise d’antioxydants est associée à un plus faible risque de MCV, les études d’intervention avec des suppléments antioxydants sont peu concluantes. Cependant, certaines études de supplémentation chez des patients à haut risque cardiovasculaire ont montré une amélioration de la fonction endothéliale à court et moyen terme. Ainsi, dans une petite étude, les concentrations plasmatiques en vitamine C étaient corrélées positivement à la DMF et de façon négative à la CRP. Selon d’autres études, la vitamine C pourrait améliorer la fonction endothéliale chez des sujets hypertendus avec une altération de la physiologie du NO.
• Le lycopène est l’un des plus puissants antioxydants de la famille des caroténoïdes. Une étude d’intervention de 2 mois a porté sur l’effet de la prise d’extrait de lycopène de tomate, sur le stress oxydant et la fonction endothéliale chez des hommes, consommateurs de tabac ou d’alcool et faibles consommateurs de fruits et légumes,. On a observé une réduction des marqueurs d’activation de l’endothélium, de la CRP et de la pression artérielle systolique ainsi que des effets bénéfiques sur le stress oxydatif. Ces données soutiennent donc l’hypothèse d’un effet protecteur potentiel du lycopène sur l’athérosclérose.

Les polyphénols : pas seulement dans le vin rouge

Les polyphénols sont apportés principalement par les fruits et légumes, le cacao, le thé et le vin rouge. Leur consommation est associée à un plus faible risque de MCV. Cependant, peu d’études se sont intéressées aux effets de ces composés sur la fonction endothéliale. Chez l’homme, des études d’intervention on évalué les effets de la prise de flavonoïdes sur la fonction endothéliale, en aigu et à moyen terme (2h à 12 semaines). Ainsi, la prise d’anthocyanes de baies rouges s’est accompagnée d’une augmentation de la DMF 2 heures après la prise. Cette augmentation persistait à 12 semaines. Des études réalisées avec du jus d’orange, riche en flavonoïdes comme l’hespéridine, ont retrouvé des effets bénéfiques seulement en aigu mais pas à long terme.

Enfin, de nombreuses études ont suggéré qu’une consommation modérée de vin rouge était associée à une réduction du risque CV (bien que cela ait été montré avec d’autres boissons alcoolisées). Si les polyphénols du vin rouge ont été évoqués, les effets de ces composés sur la fonction endothéliale ne sont pas encore très concluants et appellent d’autres études.

De la méditerranée à la Finlande…

Plusieurs études récentes ont évalué les effets de modèles alimentaires plutôt que de composés spécifiques sur la fonction endothéliale.

• Le régime méditerranéen: plusieurs essais randomisés ont montré un effet bénéfique de ce régime sur la fonction endothéliale, évaluée par divers tests comme la réponse au test à l’arginine, la DMF ou le dosage de microparticules endothéliales.
• Le régime DASH, riche en fruits et légumes, céréales complètes et laitages allégés, réduit significativement la pression artérielle. Dans un petit essai réalisé chez des sujets sains, on a observé une réduction de la pression artérielle sans noter de changements sur la fonction endothéliale… Ces résultats sont à interpréter avec prudence en raison du faible effectif de cette étude.
• Le régime Nordique Santé: un essai de 12 semaines réalisé en Finlande, chez 104 sujets présentant une intolérance au glucose et un syndrome métabolique, a évalué l’effet d’une alimentation Nordique « saine », riche en poissons gras, myrtilles, et céréales complètes (comparé à un régime riche en céréales complètes), sur les marqueurs du métabolisme glucidique, de la fonction endothéliale et de l’inflammation. Dans le groupe « régime sain » on a observé une réduction d’un marqueur de l’activation endothéliale, la E sélectine, et une réduction de la CRP.

Ces résultats montrent que des modèles alimentaires autres que le célèbre régime méditerranéen peuvent eux aussi avoir des effets bénéfiques sur la fonction endothéliale.

Thierry Gibault

Nutritionniste, endocrinologue, Paris - FRANCE