Glycation, AGE, inflammation, stress oxydatif
Un certain nombre d’études, au cours de ces dernières années, soulignent le rôle de la glycation et de l’accumulation de produits finaux de glycation avancée (AGE) dans le déclenchement de l’inflammation et du stress oxydatif, précurseurs connus d’un certain nombre d’états pathologiques, notamment les maladies cardiovasculaires et le diabète. Plus généralement, la glycation est directement liée au vieillissement accéléré.
Il semble que la glycation soit au cœur de l’épidémie des maladies chroniques, il est donc important que les cliniciens comprennent autant que possible ce processus et les interventions qui peuvent être utilisées pour l’atténuer.
La glycation est un type de réaction chimique qui se produit lorsque des glycanes, tels que le fructose et le glucose, se lient à des protéines, des lipides ou d’autres molécules organiques sans l’action de contrôle d’une enzyme.
Il y a deux étapes préliminaires à la formation des AGE : la formation d’une base de Schiff (lorsqu’un aldéhyde se combine avec un groupe amino et forme une double liaison carbone-azote) et la formation d’une base d’Amadori (lorsqu’un atome d’hydrogène adjacent au carbone- liaison azotée se lie également avec l’azote pour former une cétone).
Deux des produits Amadori les plus connus sont l’hémoglobine A1c (HbA1c) et la fructosamine. Il est important de reconnaître qu’aux stades de formation des bases de Schiff et d’Amadori, le processus de glycation est réversible ; une fois que les AGE se sont formés, ce n’est plus le cas.
Parce que la glycation se produit toujours, il est essentiel d’évaluer les effets du régime alimentaire, de l’exercice et de la supplémentation pour s’assurer que les niveaux de glycation sont sous contrôle.
Les deux tests les plus courants et les plus fiables pour évaluer la glycation sont les tests HbA1c et fructosamine. Ceux-ci détectent la glycation au stade du réarrangement d’Amadori, lorsque la glycation peut encore être inversée et que la formation d’AGE menaçant la santé peut être évitée.
HbA1c : testez tôt !
L’HbA1c se forme lorsque l’hémoglobine, la protéine qui transporte l’oxygène dans le sang, se lie au glucose dans le sang, formant une molécule d’hémoglobine glycosylée. Plus la glycémie est élevée, plus l’HbA1c est présente.
L’utilisation du test HbA1c chez les patients diabétiques a été suggérée pour la première fois à la fin des années 1970 (1). Aujourd’hui, c’est l’un des outils les plus courants pour évaluer le contrôle glycémique à long terme chez les patients diabétiques.
De nombreux cliniciens ne réalisent pas qu’il s’agit également d’un test précieux pour identifier les niveaux de glycation chez les personnes qui n’ont pas reçu de diagnostic de diabète. Il nous permet de déterminer si la glycation devient problématique, et si oui, de prendre des mesures pour la réduire. Ceci est particulièrement important compte tenu du lien entre les AGE, l’hyperglycémie et la mortalité (2) (3) (4).
Le test HbA1c fournit une moyenne pondérée des niveaux de sucre dans le sang au cours des trois à quatre mois précédents (5) (6). Cela en fait une mesure fiable des taux de glycémie et de glycation à long terme (7).
Étant donné que la glycation est un facteur clé de la rétinopathie, de la neuropathie et de la néphropathie diabétique, le test HbA1c est d’une importance vitale dans la prise en charge des personnes atteintes de diabète (8). Selon l’American Diabetes Association (ADA), les patients atteints de « pré-diabète » ou de diabète franc doivent être testés tous les trois mois.
Compte tenu de ce que l’on sait maintenant sur les effets délétères de la glycation dans tous les systèmes organiques, en particulier ses liens avec les maladies cardiovasculaires, le cancer, la neurodégénérescence et le vieillissement accéléré, certains médecins pensent que le test HbA1c devrait être utilisé chez tous les adultes qui souhaitent minimiser les dommages liés à la glycation (9) (10)
Que veut dire taux HbA1c optimal ?
Pour les personnes non diabétiques, le taux normal d’HbA1c varie généralement entre 4,5 % et 6 %. Selon l’ADA, le diabète est diagnostiqué à une HbA1c de 6,5 %. Les mesures comprises entre 5,7 % et 6,4 % sont qualifiées de « prédiabète ».
En raison des effets accélérés de la glycation sur le vieillissement, il est logique de viser à maintenir des niveaux bien inférieurs à 6,5 % chez toutes les personnes âgées, même si elles ne présentent pas de signes et de symptômes de diabète, et de surveiller régulièrement leur taux d’HbA1c (11) (12).
Pour une santé optimale, un taux d’HbA1c inférieur à 5 % est idéal, selon certaines études.
Gardez toutefois à l’esprit que le contrôle de la glycémie n’explique qu’une partie de la variabilité des taux d’HbA1c. Une étude a révélé que dans une population non diabétique, seulement un tiers de la variance des taux d’HbA1c est attribuable à l’intolérance au glucose. D’autres facteurs interviennent dans la production de changements constants des taux d’HbA1c, notamment les glycotoxines alimentaires provenant des aliments transformés et des aliments cuits à haute température, ainsi qu’un faible apport en antioxydants (13).
Fructosamine : un examen plus approfondi
Comme HbA1c, le test de fructosamine est disponible depuis plusieurs décennies et peut être utilisé pour mesurer la glycémie globale, bien qu’il ne soit pas utilisé aussi couramment que le test HbA1c.
La principale différence entre les deux est que le test de fructosamine mesure les protéines glyquées – plutôt que l’hémoglobine glyquée – dans le sang.
Les protéines, auxquelles le glucose se lie, circulent généralement dans le sang pendant 14 à 21 jours. Alors que l’HbA1c reflète les niveaux de glucose dans le sang sur une période de deux ou trois mois, le test de fructosamine donne une vue à travers une fenêtre de temps plus petite, disons une période de deux à trois semaines.
Pour cette raison, elle est préférée à l’HbA1c pour évaluer l’impact d’un changement récent de médicament ou de régime alimentaire, car elle permet de suivre plus rapidement l’efficacité des changements.
Le test de fructosamine est également utile pour évaluer les femmes atteintes de diabète gestationnel car il montre les effets des fluctuations hormonales à court terme sur la glycémie (14). Un autre groupe dans lequel le test à la fructosamine est préféré est celui des personnes souffrant d’affections qui raccourcissent la durée de vie des globules rouges, telles que l’anémie hémolytique ou la perte de sang.
Une étude de 1999 a examiné la précision d’un test de fructosamine au doigt par rapport à un test de fructosamine en clinique et à un test HbA1c dans la gestion ambulatoire du diabète. Le test du doigt ambulatoire avait une précision équivalente aux deux autres tests. Cependant, il est moins cher et plus pratique (15).
Contrairement à l’HbA1c, il n’existe pas de normes et de seuils largement reconnus pour la fructosamine. Les niveaux d’un patient individuel doivent être évalués dans le contexte d’autres facteurs, notamment le sexe, l’âge et les résultats cliniques. Si le tableau clinique global suggère un risque élevé de problèmes en phase terminale associés à des niveaux de glycation chroniquement élevés, il est logique d’utiliser le niveau de fructosamine comme indicateur à court terme des changements – positifs ou négatifs – et comme guide pour les interventions.
Prévention et inversion de la glycation
Bien que des niveaux élevés de glycation puissent entraîner de graves problèmes, la bonne nouvelle est qu’elle est réversible et évitable. Plusieurs ingrédients naturels se sont révélés prometteurs pour réduire la glycation. Ceux-ci comprennent la benfotiamine, le chrome, la biotine, la carnosine, le gingembre, le cumin, la cannelle, le poivre noir et le thé vert. Certaines vitamines peuvent également aider.
Fait intéressant, la benfotiamine, une forme hautement active de thiamine, peut jouer un rôle important dans la réduction de la formation d’AGE et des lésions tissulaires ultérieures. Dans les essais cliniques, il a en fait été démontré qu’elle supprimait les effets alimentaires de l’AGE. Une fois absorbé, elle augmente le diphosphate de thiamine intracellulaire, un cofacteur nécessaire pour activer la transcétolase, une enzyme qui réduit les niveaux tissulaires d’AGE.
Plusieurs études ont montré des réductions spectaculaires du glucose, de la fructosamine et du cholestérol chez les patients diabétiques prenant du picolinate de chrome et de la biotine (16, 17, 18).
Une étude de la carnosine et des composés apparentés sur la formation des AGE chez les patients urémiques sous dialyse a montré que la carnosine ralentissait mieux le développement des AGE que des peptides similaires comme l’ansérine et l’homocarnosine (19).
Une étude de 2009 a examiné divers agents alimentaires pour la prévention de la glycation des protéines non enzymatiques et les perspectives de soulagement des complications du diabète.
Sur les 17 éléments testés, cinq (cumin, cannelle, gingembre, poivre noir et thé vert) ont montré une inhibition significative de la glycation des protéines in vitro (20). Une étude antérieure a révélé que la thiamine (vitamine B1) empêchait la glycation non enzymatique dans le sang de la veine ombilicale humaine cultivée et empêchait la formation d’AGE dans les cellules endothéliales cultivées dans un milieu riche en glucose (21).
La vitamine C peut également aider. Dans une étude portant sur 18 participants en bonne santé prenant 1 000 mg d’acide ascorbique par jour pendant 4 semaines, les chercheurs ont découvert que la glycation des protéines sériques diminuait en moyenne de 47 % (P < 0,01) (22).
L’alimentation est une autre stratégie clé pour prévenir et réduire la glycation. Éviter les viandes saisies et grillées (au lieu de les cuire à la vapeur, les faire bouillir ou les mijoter dans un liquide) et les aliments transformés, ainsi que d’augmenter sa consommation de légumes et de fruits, sont des moyens d’empêcher la glycation naturellement.
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Références :
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- http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/?term=DeGroot+J.+Curr+Opin+Pharmacol.+2004%3B+4%283%29
- http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/?term=Palumbo+F%2C+et+al.+Acta+Diabetol.+2003
- http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/?term=O%27Sullivan+JB%2C+et+al.+Am+J+Epidemiol.+1982%3B+116%284%29%3A+678-684
- http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/?term=Dailey+G.+Mayo+Clin+Proc.+2007%3B+82%282%29%3A+229-235
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- http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/?term=Robert+L%2C+et+al.+Biogerontology.+2008%3B+9%282%29%3A+119-133
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- http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/?term=La+Selva%2C+et+al.+Diabetologia.+1996%3B+39%2811%29%3A1263-1268
- Vinson JA, et al. J Nutr Biochem. 1997 ; (12):659-663
Le taux d’hémoglobine glyquée est-il réellement un bon indicateur du taux de formation des AGEs?
J’ai entendu dans une présentation que si par exemple on évitait de manger trop de graisses polyinsaturées on produisait des globules rouges de meilleure qualité (car leur membrane est plus résistante avec moins de lipides polyinsaturés instables par nature). Ces cellules sanguines transportant l’hémoglobine auraient donc tendance à avoir une durée de vie plus longue que dans la population moyenne et resteraient ainsi plus longtemps en contact avec le glucose sanguin ce qui ferait augmenter naturellement le taux d’hémoglobine glyquée même avec une glycémie correcte.
Après bien sûr ce taux d’HbA1C serait bien sûr inférieur à ce qu’on peut trouver chez un diabétique de type 2 mais il reste que la durée de vie des globules rouges n’étant pas strictement identique chez tout le monde cela induit un biais dans l’interprétation de ce taux.
J’ai lu aussi que le fructose avait un pouvoir de glycation bien plus important que le glucose. La consommation de glucides riches en fructose ou produisant du fructose (sucre de table, sirop de glucose-fructose, sirop d’agave, miel, fruits riches en fructose, fructose pur utilisé pour son pouvoir sucrant en pâtisserie ou dans la nourriture industrielle) ne serait elle pas responsable d’une bonne partie de la production des AGEs? Certains pensent que le fructose est bon (ou moins mauvais) pour la santé car il ne fait que peu varier la glycémie (et en plus il vient des fruits supposés bons eux aussi donc il ne pourrait pas être si mauvais que ça). Ils pensent donc bien faire en remplaçant le sucre par du fructose ou du sirop d’agave. Ce n’est à mon avis pas un bon calcul car cela surcharge le foie qui doit métaboliser le fructose et augmente probablement la glycation et la production des AGEs.