Impact de la nutrition périnatale sur la santé à l’âge adulte Devenir des enfants exposés à une dénutrition en période périnatale?

Pr Jean-Charles Picaud Néonatologie, Hôpital de la Croix Rousse,

CHU de Lyon Faculté de médecine Lyon Sud Charles Mérieux,

Université Claude Bernard Lyon 1

DIU Nutrition 2011 jean-charles.picaud@chu-lyon.fr

MODÈLE DE DÉNUTRITION ANTÉNATALE = enfant de faible poids à la naissance

retard de croissance intra-utérin

A la naissance: 9 catégories en fonction du terme et du poids

Hypotrophie ≠ Prématurité

 Sexe (garçon > fille)  Rang de naissance (1er enfant)

 Poids et taille maternels  Nombre de fœtus

250 g

260 g n=97222 (1984-88) Mamelle (J Gynecol Obstet Biol Reprod 2001

97222 enfants nés en France entre 1984 et 88 (Mamelle J Gynecol Obstet Biol Reprod 2001)

DEVENIR STATURAL

DEVENIR COGNITIF   Pas de déficit cognitif significatif

  Plus le poids, la taille et le PC à la naissance sont faibles plus le développement cognitif est altéré = effet certain, mais modéré (Jerusalem Perinatal Study 2001) Q.I. un peu plus faible (2-3 points) hypotophes < eutrophiques NB: hypotrophie sévère < hypotophie modérée … mais niveau scolaire identique

  Ceux qui ne rattrapent pas en taille et/ou PC ont un moins bon développement cognitif

- Plus de troubles de l’apprentissage Hyperactivité, troubles de l’attention - Plus de troubles du comportement - Moins de revenus, moins de poste de direction

(Lundgren 2001)

Score de Performance Intellectuelle

Rattrapage Pas de rattrapage

Obésité Dyslipidémie

DNID HTA

Syndrome métabolique

Coronaropathie

« Les petits et les maigres sont-ils condamnés à une mort précoce? Scottland Yard enquête » (J Rey 1997)

2001

RELATION CROISSANCE PERINATALE- - MORTALITÉ CARDIO-VASCULAIRE

UK, Hertfordshire (Barker 1986) Relation entre mortalité /coronaropathie en

1968-78 et mortalité 0-1an 1921-25 UK UK, Hertfordshire Barker 1989

5654 hommes (1911-30) Hertfordshire   Poids à la naissance: > 4.5 kg → 2.4 kg

Syndrome métabolique: x 18   Poids à 1 an: > 13 kg → < 8.1 kg

Diabète Non Insulino Dépendant: x 8  Décès par coronaropathie: x 2.5

RELATION CROISSANCE PERINATALE- - MORTALITE CARDIO-VASCULAIRE

Famine d’Amsterdam Hiver 1944-45 734 femmes exposées pendant grossesse REDUCTION DU POIDS A LA NAISSANCE

1ère génération ↓ PN enfants (exposition début grossesse)

2ème génération ↓ PN (versus enfants de mères non exposées) seulement si mère exposées début grossesse

EFFET DE MALNUTRITION ANTE-NATALE SUR PATHOLOGIES A L’AGE ADULTE

(Lumey 1992, 1993, 1995 - Stein 1995)

Diabète Non Insulino-Dépendant (Ravelli 1998) HPGO chez 702 adultes exposés ou non

↑ glycémie et insulinémie (I.R) si exposition en fin de grossesse

surtout chez obèses

Amsterdam Famine Hiver 1944-45

Mécanismes?

Persistance à l’âge adulte d’adaptations endocriniennes et métaboliques

(ex: réduction sensibilité à l’insuline) établies chez le fœtus exposé à un

environnement « hostile » (malnutrition fœtale)

Phénotype économe de Hales « Thrifty phénotype »

TOUS les enfants ayant présenté un défaut de croissance in utero

n’ont pas SYSTEMATIQUEMENT des complications

métaboliques et cardio-vasculaires

  Sévérité de la dénutrition fœtale (organes)   Environnement (nutritionnel) postnatal

  Polymorphisme de certains gènes

AUTRES FACTEURS

Sévérité de la dénutrition fœtale (organes)

Environnement (nutritionnel) postnatal

Polymorphisme génique

DEVELOPPEMENT DU PANCREAS

Modèle animal (rat) (Garofano 1997, 1999) Restriction alimentaire fin de grossesse (J15)

♣ A la naissance : Hypotrophie et ↓ des cellules β pancréas

♣ Après 21 jrs de re-nutrition (mère témoin) Normalisation poids / ↓nbre cellules β (- 40%) ♣ Malnutrition maternelle jusqu’au sevrage

Réduction irréversible nombre cellules β et I-R Nutrition in-utero altère durablement

développement cellules insulino-sécrétantes du pancréas (réversibilité partielle)

Naissance Age (années) Evolution physiologique RCIU

Sévérité de la dénutrition fœtale (organes)

Environnement (nutritionnel) postnatal

Polymorphisme génique

Environnement nutritionnel postnatal à la pré-adolescence

Sévérité de la dénutrition fœtale (organes)

Environnement (nutritionnel) postnatal

Polymorphisme génique

Finlande (Eriksson 1999) 7088 adultes nés entre 1924 et 1933

Poids et taille à la naissance et à la pré-adolescence

Risque de décès par coronaropathie ↑↑ si faible poids à la naissance

+ croissance excessive pendant l’enfance (risques liés au rattrapage staturo-pondéral !?)

Environnement (nutritionnel) postnatal

Catch Up Growth In Childhood And Death From Coronary Heart Disease : Longitudinal Study. Eriksson JG BMJ 1999

(Eriksson BMJ 1999)

0.4 1.2 1.0 0.8 0.6

1.8 1.6

1.4

Index pondéral à la naissance (kg/m3)

Indi

ce d

e M

asse

Cor

pore

lle

(kg/

m2)

à 1

1 an

s

Faut-il alors mettre « au régime » les enfants de faible poids à la naissance?

(Danger: transposition du concept au prématuré!)

Nutrition périnatale 1eres années de vie

Barker Lancet 1989

Trajectories of growth among children who have coronary events as adults (Barker NEJM 2005)

Adultes avec coronaropathie

•  PN <PN moyen

•  PN <3 kg et IMC <17 kg/m2 à 2 ans : risque x 2

IMC à 2 ans (kg/m2) < 16 16 – 17 > 17

PN (kg) < 3 1,9 1,9 1, 3 3 - 3, 5 1,5 1,4 1, 2 > 3, 5 1,3 1,4 1

IMC à 11 ans (kg/m2) < 16 16 – 17 > 17

IMC 2 ans (kg/m2) < 16 1,8 2,5 3,1 16 – 17 1,7 1,8 2,0 > 17 1 1,5 1, 2

Trajectories of growth among children who have coronary events as adults (Barker NEJM 2005)

 Plus on a un IMC supérieur à la normale après 2 ans et jusqu’à la fin de l’adolescence

 Plus on a un poids faible à la naissance et dans les 2 premières années de vie

 Plus on a un risque élevé de pathologies métaboliques (diabète, dyslipidémie)

et cardio-vasculaires (HTA, coronaropathie) à l’âge adulte

En résumé,

Sévérité de la dénutrition fœtale (organes)

Environnement (nutritionnel) postnatal

Polymorphisme génique

Effets du polymorphisme du gène de PPARγ2 sont variables selon les sujets, en fonction du PN

Association faible PN - insulinorésistance à l’âge adulte, seulement chez les sujets avec le polymorphisme Pro12Pro

(Eriksson Diabetes 2002)

Peroxysome Proliferator-Activated Receptor PPARγ2 Récepteur hormonal nucléaire qui module l’expression

de nombreux gènes cibles, sous l’effet de facteurs métaboliques et hormonaux (degré d’obésité, ….)

Régule différenciation adipocytes, métabolisme glucidique et lipidique, sensibilité insuline

EXPRESSION GENIQUE Variants du gène de PPARγ2 et insulino-résistance

Interaction gènes - environnement

Environnement

Expression des gènes

Phénotypes physiologiques et morphologiques

Pathologies

+ Suralimentation

pendant l’enfance

+ Alimentation « moderne »

Indiens PIMA RCIU

Obésité, DNID

HTA, DNID, Coronaropathie

Lussana AJCN 2008

Lussana AJCN 2008

Confirme données animales

Prenatal exposure to a maternal low-protein diet

programmes a preference for high-fat foods in the

young adult rat (Bellinger 2004)

Syndrome métabolique (Sd X): Définition et prévalence

Obésité centrale (IMC>30): Tour de taille ≥ 80 cm (F) à 94 cm (H)

Et au moins 2 des facteurs suivants : Triglycérides ≥ 1.50g/l ou traitement

HDL-Cholesterol < 0.40g/l (H) / < 0.50g/l (F) ou traitement HTA (PAS ≥ 130 mmHg ou PAD ≥ 85mmHg ou traitement )

Glycémie veineuse à jeûn ≥ 1g/l

USA (Ford,

JAMA 2002)

20%

Prévalence du syndrome métabolique chez l’adulte en France

Etude MONICA : 3400 patients de 35 à 64 ans (Critères OMS) 22.5% chez l’homme, 18.5% chez la femme

Gradient Nord-Sud:

VILLE HOMMES (%) FEMMES (%)

LILLE 26,5 25,7

STRASBOURG 22,0 23,9

TOULOUSE 16,0 13,3

(Gomila, Med Nutr 2003)

Prévalence du syndrome métabolique chez l’adulte en France Etude DESIR

(Data from Epidemiologic Study on the Insulin Resistance syndrome)

4293 sujets de 30 à 64 ans, suivi 9 ans Critères NCEP-ATP III

(National Cholesterol and Education Program Expert Panel 2001)

H F

S. Métabolique (%) 9.7 6.6 Obésité abdominale (%) 8.7 14.2 TG élevés (%) 19.8 8.5 HDL-C bas (%) 6.9 9.4 HTA (%) 69.1 46.1 Glycémie à jeûn élevée (%) 15.2 5

(Balkau, Diabetes Metab. 2003)

Prévalence variable selon les définitions

Le syndrome métabolique a un impact significatif sur la santé de l’adulte ?

Botnia Study (Isomaa, Diabetes Care 2001) Sujets de 35 à 70 ans (n=4483), suivi 7 ans

apparentés de patients diabétiques de type 2

Chez les porteurs d’un S. métabolique (définition OMS) : Risque de coronaropathie et d’AVC x 3

Mortalité cardio-vasculaire x 5

Syndrome métabolique et Infarctus du myocarde Adultes > 50 ans, USA (National Health And Nutrition Survey, NHANES III)

MS: syndrome métabolique DM: DNID

Syndrome métabolique enfant Définition IDF 2007

Alberti Lancet 2007 NCEP ATP III

Fleurbaix Lavantie

C.A.T. Prévention du RCIU:

↓ Grossesses multiples (AMP), suivi de grossesse, anticiper arrêt du tabagisme,

prise en charge pathologies maternelles (HTA, Diabète, …)

Surveillance échographique de la croissance fœtale   Eviter hypotrophie sévère

balance bénéfice-risque: programmer l’extraction (connaître les résultats du centre en fonction de l’AG)

  Éviter la SFA sur SFC (morbidité néonatale et neuro-développementale)

Alimentation postnatale

  0 2 ans Pas de restriction, favoriser croissance précoce

(pas de « gavage ») Allaitement maternel (↓ obésité)

  Après 2 ans : PREVENTION Surveillance des apports nutritionnels et de l’IMC

(courbes carnet de santé) Eviter les facteurs de risque surajoutés

C.A.T.

Risque à long terme du SM chez l’enfant

•  Absence d’études épidémiologiques

•  Relation : obésité enfance et risque cardiovasculaire à l’âge adulte quelque que soit l’évolution pondérale

•  Enfant obèse : anomalies fonction endothéliale, corrélées à l’insulinorésistance Tounian P 2001 Lance 358:1400

40 38 36 34 32 30 28 26 24 0

20

40

60

80

100

GA (wk)

PREMATURITE

PLACENTAIRE INSUFFISANCE

Extraction

Prise en charge du syndrome métabolique

•  Restriction calorique modérée  Objectif : perte de poids de 7 à 10% la 1ère année

•  Equilibre alimentaire (25-35% de lipides) –  Diminution des acides gras saturés –  Cholestérol alimentaire < 200 mg/dL –  Limiter les sucres rapides

•  Augmentation modérée de l’activité physique 30 à 60 min / jr, 5 jours / semaine minimum

↓  5 à 10% du poids = ↓  30% de la graisse viscérale

(régime, activité physique) Graisse

viscérale

Profil lipidique

Sensibilité à l’insuline Insulinémie/Glycémie

Susceptibilité Thrombotique

Marqueurs de l’inflammation

Fonction endothéliale

Risque coronarien

Amélioré

↓ Amélioré

↓

↓

Amélioré

Faible

Détérioré

Altéré ↑

↑

↑

Altéré

Elevé

↓ Obésité abdominale

↓ Tour de taille

Obésité abdominale

Tour de taille

augmenté

(Després, BMJ 2001)

Dénutrition anténatale

Faible poids à la naissance

Développement - statural ↓ taille définitive - intellectuel ↓ QI

Pathologies âge adulte Obésité, DNID, HTA, dyslipidémie

Syndrome métabolique

Complications: Coronaropathie

AVC, ….. Décès

«Empreinte métabolique»

Dénutrition postnatale (2 ans)

Dénutrition périnatale

Faible poids à 1 an Faible IMC à 2 ans

Sur-nutrition (↑ IMC) après 2 ans

1

4

1

32

Boney Pediatrics 2005