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LBFA/Inserm U1055 1 A.M. Roussel A.M. Roussel Professeur Emérite Professeur Emérite Laboratoire LBFA / INSERM1055 Laboratoire LBFA / INSERM1055 Université Joseph Fourier Université Joseph Fourier - Grenoble Grenoble - France France Les oligoéléments pour bien Les oligoéléments pour bien vieillir… vieillir…

Les oligoéléments pour bien - Amis des Sciences et des

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LBFA/Inserm U1055

1

A.M. RousselA.M. Roussel Professeur EmériteProfesseur Emérite

Laboratoire LBFA / INSERM1055Laboratoire LBFA / INSERM1055

Université Joseph Fourier Université Joseph Fourier -- Grenoble Grenoble -- FranceFrance

Les oligoéléments pour bien Les oligoéléments pour bien

vieillir…vieillir…

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2

Les éléments trace Les éléments trace (ou oligoéléments) (ou oligoéléments) en nutrition humaine en nutrition humaine Les éléments trace sont présents à une teneur inférieure à 1 mg/kg de poids corporel.

• "métaux ou métalloïdes dont la présence à dose infinitésimale est indispensable dans la ration alimentaire".

• Peuvent être toxiques à des taux trop élevés

Quelques définitions…Quelques définitions…

Notion importante : définition de l'essentialité : 10 éléments trace Notion importante : définition de l'essentialité : 10 éléments trace

essentielsessentiels

• Présents dans les tissus à concentration constante.

• Leur déficit entraîne des anomalies physiologiques et métaboliques.

• Ces troubles disparaissent après supplémentation.

Iode Sélénium Fluor*

Fer Chrome Cobalt *

Cuivre Molybdène*

Zinc Manganèse *

* : à faibles risques de déficits

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3

• Aussi indispensables que les macronutriments !

• Partie intégrante de molécules essentielles.

Rôle des éléments traceRôle des éléments trace

• cofacteurs d'enzymes : Zn, Fe, Se, Cu

• cofacteurs de vitamines : Co et Vit B12.

• régulateurs redox : Zn, Se, Cu, Mn

- catalyseurs des métabolismescatalyseurs des métabolismes

--antioxydantsantioxydants

- métabolisme hormonal

*iode et T4

*Zn et thymuline, gustine

*Cr et insuline

-- indicateurs hormonauxindicateurs hormonaux

-- messagers pour la cellulemessagers pour la cellule

Réponse immunitaire, anti inflammatoireRéponse immunitaire, anti inflammatoire

Equilibre redox Equilibre redox

Équilibre endocrinienÉquilibre endocrinien

Equilibre énergétiqueEquilibre énergétique

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Quelques exemples de cibles importantes dans l’organismeQuelques exemples de cibles importantes dans l’organisme

La thyroïde :La thyroïde : iode, zinc,

sélénium, fer

Le pancréas :Le pancréas : chrome,

zinc, sélénium

Le système immunitaire :Le système immunitaire : zinc, selenium

fer, cuivre

Le cerveau :Le cerveau : sélénium,

zinc, cuivre,

chrome, fer

L'os:L'os: fluor,

sélénium, zinc

cuivre chrome

L'équilibre redox et la L'équilibre redox et la mitochondrie:mitochondrie: zinc, manganèse

sélénium, cuivre,

fer

Le muscle:Le muscle:

Sélénium, Chrome

Fer

Le globule rougeLe globule rouge

Fer, Cuivre Sélénium,

Page 5: Les oligoéléments pour bien - Amis des Sciences et des

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5

Augmentation des besoins Augmentation des besoins

femmes enceintes sujets âgés fumeurs sportifs

PathologiesPathologies maladies neurodégénérativesmaladies neurodégénératives

diabètes, cancers, MCV diabètes, cancers, MCV

pathologies rénalespathologies rénales

pathologies digestivespathologies digestives

Biodisponibilité diminuéeBiodisponibilité diminuée

Vieillissement Interactions nutritionnelles Polymédications Suites de chirurgie intestinale

Apports insuffisantsApports insuffisants densité nutritionnelle basse régimes occidentaux erreurs alimentaires, végétarisme sujets âgés, surpoids

Les déficits en éléments trace Les déficits en éléments trace dans la population généraledans la population générale

Page 6: Les oligoéléments pour bien - Amis des Sciences et des

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6

altérations des fonctions physiologiques

• tractus gastrointestinal

• Pancréas

désordres

biologiques

• altération des fonctions immunes

• stress oxydant plus élevé

• intolérance au glucose

incidence

des pathologies chroniques

• médicaments

• malabsorption

diminution

générale des apports

• malnutrition

• densité nutritionnelle abaissée

diminution des apports

diminution des défenses antioxydantes

altération des statuts

Eléments trace et vieillissement Eléments trace et vieillissement

Page 7: Les oligoéléments pour bien - Amis des Sciences et des

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7

Éléments trace etÉléments trace et vieillissementvieillissement

Fonctions cognitivesFonctions cognitives Se, Zn,Se, Zn, Vit E,B9

Densité osseuseDensité osseuse Zn, Se,Zn, Se,

Tolérance Tolérance au glucoseau glucose

CrCr

IImmunitémmunité Zn, SeZn, Se, vit C,E

AntioxydantsAntioxydants Se, ZnSe, Zn, vit E, C,

Masse maigreMasse maigre CrCr

Vieillissement et éléments traceVieillissement et éléments trace

Page 8: Les oligoéléments pour bien - Amis des Sciences et des

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Zinc et sélénium, éléments trace antioxydants Zinc et sélénium, éléments trace antioxydants

essentiels dans le vieillissementessentiels dans le vieillissement

Page 9: Les oligoéléments pour bien - Amis des Sciences et des

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9

mt DNA damagesmt DNA damages

Mandavilli et al., Mutat Res, 2002, 509, 127-151

AgingAging mitochondriamitochondria (mt)(mt) ROSROS

OO22 HH22OO

Disruption ofDisruption of electron transportelectron transport

chainchain

Disruption of electron transport Disruption of electron transport chainchain

ApoptosisApoptosis Lipids,Lipids, Proteins,Proteins, DNADNA

++ AgingAging Alzheimer, Parkinson , Alzheimer, Parkinson ,

MCV, cancer MCV, cancer

ROSROS

LowLow antioxidantantioxidant defencesdefences ++

Théorie radicalaire du vieillissement (Harman 1956)Théorie radicalaire du vieillissement (Harman 1956)

Page 10: Les oligoéléments pour bien - Amis des Sciences et des

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ThiolsThiols

µmol/lµmol/l

*

IsoprostanesIsoprostanes urinaires urinaires //creatcreat..

* Corrélation avec âge

FRAP : r =0,70 ; p<0,001

SH & âge : r=- 0,5 ; p<0,001

Andriollo-Sanchez, Hininger-Favier, Ferry, Coudray, Roussel et al. Eur J Clin Nutr. 2005

Etude Zenith : «Etude Zenith : « 5555--70 ans70 ans » vs «» vs « 7070--85 ans» 85 ans» Augmentation des marqueurs du stress oxydant avec l’âgeAugmentation des marqueurs du stress oxydant avec l’âge

FRAPFRAP

*

µmol/lµmol/l

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Le séléniumLe sélénium

Page 12: Les oligoéléments pour bien - Amis des Sciences et des

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Le SéléniumLe Sélénium

Le Sélénium est un élément trace essentiel particulier :

Il est le seul inscrit dans le code génétique sous forme de sélénocystéine

(SeCyst, 21ème amino acide).

La Sélénocystéine est présente dans de nombreuses sélénoprotéines qui protègent

les tissus et les membranes du stress oxydant ::

• Glutathion peroxydase (GPx),

• Thiorédoxine réductase (TR),

• Sélénoprotéine P (SeP).

Page 13: Les oligoéléments pour bien - Amis des Sciences et des

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13

Le Le séléniumsélénium estest essentielessentiel

AntioxydantAntioxydant et et antiinflammatoireantiinflammatoire (GPx, sélénoprotéine P

thiorédoxine réductase)

immunostimulantimmunostimulant (cycle du glutathion

dans les lymphocytes)

DétoxificationDétoxification

(métaux lourds et xénobiotiques)

MaintienMaintien des des fonctionsfonctions cognitivescognitives

Régulation de la thyroïde (T4/T3)Régulation de la thyroïde (T4/T3)

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Apports en séléniumApports en sélénium

Aliments richesAliments riches Coquillages (huitres), poissons, viandes, fruits oléagineux (noix), thé,

céréales complètes

Aliments pauvresAliments pauvres légumes et fruits

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Apports et statut bas en FranceApports et statut bas en France

ANCANC(apports nutritionnels conseillés)(apports nutritionnels conseillés) : : 50 à 70 µg/j50 à 70 µg/j

Activité optimale de la GPx : Activité optimale de la GPx : 100 µg/j100 µg/j

Etude du Val de Marne

Hercberg 1991. Faibles apports en sélénium

Galan et al. Eur J Clin Nutr 2005, 59:81-1190

Pas Pas d'activitéd'activité optimaleoptimale de la de la GPxGPx

L'étude Suvimax

Faibles apports dans les pays européensFaibles apports dans les pays européens.

Nombreuses revues entre 2000 et 2012: (M

Rayman et al, G Combs et al,…)

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Déficits en Selénium chez des patients âgés en long séjourDéficits en Selénium chez des patients âgés en long séjour

n = 35 ; 75 - 80 ans, long séjour

Schmuck et al. 1996 ; J Am Coll Nutr. 15 (5) : 462-468

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Déficit en Déficit en SéléniumSélénium

Inflammation

cardiomyopathies

dysfonctionnement thyroïdien

Vieillissement Vieillissement

cognitifcognitif

Troubles des phanères

Cancers

Infections virales

Dystrophies musculaires

ConséquencesConséquences des des déficitsdéficits séléniésséléniés

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statut sélenié et longévité : the centenarian studystatut sélenié et longévité : the centenarian study

• Groupe A : 91 - 110 ans (n = 90)

• Groupe B : 60 - 90 ans (n = 62).

• Group A : 84.4 % Se valeurs les plus basses du Groupe B.

SEULEMENT 3.3 % deficits biologiques.

Savarino and coll., 2001. Exp Gerontol. 36 (2) : 327-339

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19

0,85

0,87

0,89

0,91

0,93

0,95

0,97

0,99

0,00 1,00 2,00 3,00 4,00 5,00 6,00 7,00 8,00 9,00 10,00

Su

rviv

al

pro

bab

ilit

y

Follow-up time (years)

Quartile1 Quartile2 Quartile3 Quartile4

Quartile1: plasma selenium concentration <25th percentile of the distribution (337 subjects)

Quartile2: 25th and <50th percentile (350 subjects) ; Quartile3: 50th and <75th percentile (286 subjects) . Quartile4: 75th of the distribution (361 subjects) .

Akbaraly et al, Clin Chem, 2005, 51(11):2217-23

Le sélénium, facteur de longévité??Le sélénium, facteur de longévité??

Page 20: Les oligoéléments pour bien - Amis des Sciences et des

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Baseline caracteristics of women aged 70-79 yrs who died or were alived after 5 yrs of folllow-up (WHAS I & II)

Cappola et al, J Nutr, 2006,1,172-177

Serum selenium and all-cause 5 yrs

mortality among women living in the

community.

Un taux bas de selenium dans le serum est un facteur predictif de mortalité independant : Un taux bas de selenium dans le serum est un facteur predictif de mortalité independant :

the Women's Health And Aging Study (WHAS I & II)the Women's Health And Aging Study (WHAS I & II)

Page 21: Les oligoéléments pour bien - Amis des Sciences et des

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•• L’exempleL’exemple de de l’étudel’étude NPC : NPC : SéléniumSélénium et canceret cancer • Supplémentation : 200 µg / j levure séléniée.

• - 50 % : tous cancers (sauf peau)

• - 68 % : cancers de la prostate.

• - 60 % : cancers colorectaux. • Clark and Combs,1996 . JAMA. 276 : 1957-63

Kaplan-Meier survival estimates by treatment group

1

0,95

0,90

0,85

0,80 0 2 4 6 8 10 12

total cancer mortality

placebo

Sélénium 200µg

Mais risque de diabètes, d’hyperlipidémie à 200 µg/j en longue durée • (Stranges S. Am J Epidemiol. 2006 Apr 15;163(8):694-9.)

•• Relations entre l'apport en sélénium Relations entre l'apport en sélénium

et la fréquence des cancers et la fréquence des cancers

• Exemple : cancers de sein.

(selon Schrauzer, 1997).

Sélénium et cancerSélénium et cancer

Page 22: Les oligoéléments pour bien - Amis des Sciences et des

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22

Flores-Mateo G et al, Am J Clin Nutr 2006; 84 (4): 762-773

Statut sélénié et protection cardiovasculaireStatut sélénié et protection cardiovasculaire

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Sélénium et M.C.V.Sélénium et M.C.V.

Cardiomyopathie :

Cardiomyopathie de Keshan : apport = 20 µg/j

risque augmenté en alimentation parentérale.

Politique de santé publique en Scandinavie: supplémentation des farines.

Seuil de risque de pathologie cardiovasculaire aigüe :

0.57 µmol / L plasma

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Sélénium et maladies cardiovasculairesSélénium et maladies cardiovasculaires

Navarro et al. 1999, Ann Nutr Metab, 43 : 30-36

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Sélénium et cerveau : une relation privilégiée ...Sélénium et cerveau : une relation privilégiée ...

• Le cerveau épargne le sélénium et une régulation spécifique de la synthèse de

sélénoprotéines P cérébrales se met en place en situation de déficit.

• Cette hiérarchie tissulaire suggère un rôle majeur neuroprotecteur pour le sélénium.rôle majeur neuroprotecteur pour le sélénium.

- Un taux bas de sélénium plasmatique et un taux

élevé de TBAR’s sont des facteurs de risque de

déclin cognitif (perte de 3 points en MMSE en 4 ans).

Berr et al, JAGS, 2000,48(10):1285-91

plasma Se (0.96 µM)

Page 26: Les oligoéléments pour bien - Amis des Sciences et des

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Relations Sélénium et score cognitifRelations Sélénium et score cognitif

Plus le sélénium baisse avec l’âge, plus la probabilité de déclin cognitif est grande

• 1389 sujets 60-71 ans • 4 ans de suivi

Akbaraly et al., Epidemiology, 2007, 18(1):52-8.

Le statut sélénié le plus bas est associé aux scores cognitifs les plus mauvais

2200 Chinois ≥ 65ans

Gao et al., Am J Epidemiol, 2007, 165(8):955-65.

Page 27: Les oligoéléments pour bien - Amis des Sciences et des

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Sélénium et cerveau, une piste intéressante...Sélénium et cerveau, une piste intéressante...

• L’utilisation du sélénium au niveau du cerveau dépend d’une SePP

spécifique dont on ignore l’expression et l’activité au cours du

vieillissement.

• Un statut abaissé expose à un déclin cognitif plus rapide qu’un statut

optimal.

• La supplémentation n’a pas a ce jour été étudiée malgré son intérêt.

• Elle pourrait être bénéfique en terme de prévention.

• Contrairement au zinc, le sélénium n’est pas retrouvé dans la plaque

amyloïde.

Page 28: Les oligoéléments pour bien - Amis des Sciences et des

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Sélénium et thyroïdeSélénium et thyroïde

1 – Sélénium et stress oxydant : la thyroïde est le

siège d'une production intense de H2O2,

Arthur et Becket. Br Med Bull 1999; 55(3):658-668

Negro R. Biologics 2008;2(2):265-273

Smyth PA 2004. Biofactors; 19(3-4):121-30.

2 – Sélénium et désiodisation : les iodothyronines désiodases (DIO) sont des séléno-enzymes.

Thyroxine (T4)

Triiodothyronine (T3)

iodothyroninesiodothyronines desiodases à Séléniumdesiodases à Sélénium

3 - Un statut sélénié bas est corrélé aux taux bas d'hormones circulantes. De plus, interaction avec l'iode.

Le déficit sélénié aggrave les effets des déficits en iode

Intérêt de l'association combinée Iode / Sélénium

régulée par des séléno-enzymes GPx et Trx.

Page 29: Les oligoéléments pour bien - Amis des Sciences et des

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• Le déficit sélénié est associé à une incidence plus grande de cancers, de

MCV, de déficit cognitif, de dysfonctionnement de la thyroide.

• Le Selenium est-il un marqueur de longévité ?

• Le statut sélénié décroit progressivement avec l’âge.

• Les sujets âgés fragiles et institutionalisés sont à haut risque de déficit.

• Des apports de l’ordre de 100 µg/j pourraient avoir des effets bénéfiques

au cours du vieillissement.

• Mais des supplémentations à doses élevées et de longue durée sont à proscrire : risque de diabète, dyslipidémie

En résumé, le séléniumEn résumé, le sélénium

Page 30: Les oligoéléments pour bien - Amis des Sciences et des

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30

Le ZINCLe ZINC

Page 31: Les oligoéléments pour bien - Amis des Sciences et des

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31

Besoins et apports en zinc chez le sujet sainBesoins et apports en zinc chez le sujet sain

ANC • Adultes : 12 à 10 mg/j • Sujets âgés : 20 mg/j

Interférences nutritionnelles qui diminuent la biodisponibilité

• Phytates • Calcium – problèmes des recommandation diététiques aux sujets âgés • Fibres • Polyphénols, tanins • Cuivre • Cadmium • Fer • Folates : problèmes des supplémentations

Page 32: Les oligoéléments pour bien - Amis des Sciences et des

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32

Apports en zincApports en zinc

Aliments richesAliments riches Coquillages (huitres), poissons, viandes, fruits oléagineux (noix), thé,

céréales complètes

Aliments pauvresAliments pauvres légumes et fruits

Page 33: Les oligoéléments pour bien - Amis des Sciences et des

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33

•• apports marginaux :apports marginaux :

• parallèlement au déficit énergétique,

• inversement corrélés à l'âge.

Apports en zinc et âgeApports en zinc et âge

•• absorption diminuée :absorption diminuée : • 18% vs 33% chez le sujet plus jeune.

•• biodisponibilité diminuée :biodisponibilité diminuée : • compétition avec :

• Fer- Folates,

• Phytates - Fibres,

• Calcium,

• Médicaments.

Page 34: Les oligoéléments pour bien - Amis des Sciences et des

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34

9

10

11

12

65-75 75-85 85-95 > 95 yrs

M

W

Zn (µmol/l)

Monget and coll., Int. J. Vit.. Nutr. Res., 1996, 66, 1, 71-76

Statut en zinc et âgeStatut en zinc et âge

Page 35: Les oligoéléments pour bien - Amis des Sciences et des

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35

Les Les déficitsdéficits en zinc en en zinc en gériatriegériatrie

Page 36: Les oligoéléments pour bien - Amis des Sciences et des

LBFA/Inserm U1055

36

Zinc et vieillissementZinc et vieillissement

fonctionsfonctions physiologiquesphysiologiques

• immunité,

• antioxydant,

• structure de l’insuline and

fonctionnement,

• Fonctions cognitives,

• Structure os,

• cellular growth and increase,

• Gustine (structure and

fonction)

• Vision (RBP, Cu-Zn SOD de la

rétine).

Déficits en Zn et âgeDéficits en Zn et âge

• Immunité alterée

• Stress oxydant et vieillissement

cellulaire

• Secrétion insulinique diminuée

• Déclin cognitif

• Perte de densité osseuse

• Perte du goût et de l’appétit

• Pathologies oculaires

Page 37: Les oligoéléments pour bien - Amis des Sciences et des

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37

Zinc et immunité chez le sujet âgéZinc et immunité chez le sujet âgé

Subjects Number Intervention Effect Reference

Institutionalized

> 65 yrs

30 (P)

28 (Z)

25 mg Zn as sulfate

3 months

Increase in CD4+DR+T cells and

cytotoxic T cells compared to

placebo

Fortes

1998

Free living

65 - 82 yrs

19 (Z) 10 mg Zn as aspartate

7 weeks

Reduced levels of activated T helper

cells and basal IL-6 release from

PBMC, improved T cell response.

Kahman

2006- 2008

Institutionalized

30 (P)

28 (Z)

6 (P)

6 (Z)

45 mg Zn as gluconate

12 months

45 mg Zn as gluconate

6 months

Reduced incidence of infections

Increased IL-2 mRNA in response to

ex vivo stimulation with PHA

Prasad

2006-2007

Healthy

55- 70yrs

31 (P)

28/34 (Z)

15/30 mg Zn as gluconate

6 months

No effect on markers of inflammation

or immunity

Hodkinson

2007

Review: Haase and Rink, Immun. Ageing, 2009, 6(1):9

Page 38: Les oligoéléments pour bien - Amis des Sciences et des

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38

0

2

4

6

8

10

12

14

16

18

20

placebo trace elements

Number of infections during 2 years of supplementations by patients

Supplementation : Zn 20 mg, Se 100 µg,

Minvitaox study. Monget et al. J Am Coll Nutr, 1990

Etude Min Vit Etude Min Vit AoxAox : :

supplémentation antioxydante Zinc/Se et immunité du sujet âgésupplémentation antioxydante Zinc/Se et immunité du sujet âgé

Page 39: Les oligoéléments pour bien - Amis des Sciences et des

LBFA/Inserm U1055

39

Zinc et Zinc et ostéoporoseostéoporose

Herzberg and coll., 1997 , Obstet. Gynecol., 87 (6) : 1035-40

Page 40: Les oligoéléments pour bien - Amis des Sciences et des

LBFA/Inserm U1055

40

• Le zinc est, avec le fer, le métal le plus concentré dans le cerveau.

• 10 % du zinc se trouve dans l'hippocampe (vésicules synaptiques).

• On trouve les métalloprotéines à zinc dans les neurones et les

cellules gliales.

•• Le zinc est un neuromodulateur dans la transmission synaptique et Le zinc est un neuromodulateur dans la transmission synaptique et

axonale.axonale.

Zinc et cerveau Zinc et cerveau

Sanstead et al, J Nutr, 2000,130 (2S suppl) : 496S-502S

Page 41: Les oligoéléments pour bien - Amis des Sciences et des

LBFA/Inserm U1055

41

• Italie, Grèce, Allemagne, France, Pologne • Apports en zinc, statut en zinc, • Minimum State Examination (MMSE), • Geriatric Depression Scale (GDS), • Perceived Stress Scale (PSS).

60 - 69 ans n = 359

70 - 74 ans n = 225

75 - 79 ans n = 153

80 - 84 ans n = 116

• pas d'effet « âge »,

• 82 % sans déclin cognitif,

• 76 % sans dépression.

mais ...mais ...

• corrélation entre zinc plasmatique < 11 µmol/L et déclin cognitif,

• corrélation entre apports faibles (< 10 mg/j) et déclin cognitif.

Marcellini et al, Biogerontology, Oct 2006.

L'étude Zincage (2006)L'étude Zincage (2006)

Page 42: Les oligoéléments pour bien - Amis des Sciences et des

LBFA/Inserm U1055

42

Altération de l'homéostasie du zinc..

• Le zinc plasmatique est augmenté.

Rullom et al, Biol Trace Elem Res (2000)

• Le zinc s'accumule dans le cortex..

Religa et al, Neurology (2006)

• Le zinc est présent dans la plaque

amyloïde et pourrait participer à son

induction.

Huang et al, J Nutr (2000).

Zinc et maladie d'Alzheimer : le paradoxeZinc et maladie d'Alzheimer : le paradoxe

Page 43: Les oligoéléments pour bien - Amis des Sciences et des

LBFA/Inserm U1055

43

• Les déficits d'apports pourraient favoriser le déclin cognitif.

• On observe une mobilisation anormale du zinc dans la maladie d'Alzheimer.

• Le zinc est présent dans la plaque amyloïde.

• Le rôle du zinc dans le déclin cognitif n'est pas encore élucidé : • initie-t-il la plaque amyloïde?

• a-t-il un rôle antioxydant et protecteur?

Zinc et cerveau,le paradoxe...Zinc et cerveau,le paradoxe...

Page 44: Les oligoéléments pour bien - Amis des Sciences et des

LBFA/Inserm U1055

44

Zinc et fonction insuliniqueZinc et fonction insulinique

Le Zinc :Le Zinc :

•• Stabilise la structure de l’ insuline Stabilise la structure de l’ insuline

•• Augmente l’ Augmente l’ expressionexpression du recepteur à du recepteur à

l’insulinel’insuline

•• Active l’ancrage insuline/ recepteurActive l’ancrage insuline/ recepteur

•• Améliore la sensibilité à l’insuline Améliore la sensibilité à l’insuline

Page 45: Les oligoéléments pour bien - Amis des Sciences et des

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45

Supplémentation en Zinc et sensibilité à l’insulineSupplémentation en Zinc et sensibilité à l’insuline

• Femmes, 25 – 45 ans, IMC > 36.2 kg/m2

• 30 mg Zn /j , 4 semaines vs placebo

Marreiro et al. Biol Trace Elem Res

2006;112(2):109-18

Zinc group

before after

Plasma Zn

(µg/dL): 74.7 10.6 83.0 11.3

Erythrocyte Zn

(µg Zn/g Hb): 38.6 7.2 38.9 6.1

Insulin (µU/ml) 28.8 14.1 21.2 8.1 *

HOMA 4.3 1.7 *

5.8 2.6

insulin) (fasting xglucose) (fasting

18 x22.5 HOMA

(homeo-stasis model assessment

Page 46: Les oligoéléments pour bien - Amis des Sciences et des

LBFA/Inserm U1055

46

• Groupe zinc : 45 mg/j vs placebo .

• Durée 5 ans.

• Population : n = 3640 ; âge = 55-80 ans.

• Atteints d’une dégénérescence maculaire liée à l’âge.

Zinc et œil: L’etude AREDS : "Age Related Eye Disease Zinc et œil: L’etude AREDS : "Age Related Eye Disease

Study"Study"

• Résultats

Bénéfice clinique sur la vision : retard du déclin oculaire.

Amélioration fonctions cognitives.

Mais effet négatif sur profil lipidique.

ATTENTION AUGMENTATION DES INFECTIONS URINAIRES.

Page 47: Les oligoéléments pour bien - Amis des Sciences et des

LBFA/Inserm U1055

47

Zinc et thyroïdeZinc et thyroïde

Plusieurs sites

d'action Hypothalamus

Hypophyse

Thyroïde

Conversion extra-thyroïdienne T4 T3

Récepteur

Binding au DNA

TRH

TSH

T4 T3

Stress oxydantStress oxydant

R.B.P. vit A

Déficit en ZincDéficit en Zinc

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LBFA/Inserm U1055

48

Potentialiser l’insuline…Le chrome??Potentialiser l’insuline…Le chrome??

Page 49: Les oligoéléments pour bien - Amis des Sciences et des

LBFA/Inserm U1055

49

• L’âge, le stress oxydant et la résistance à l’insuline sont

fortement corrélés

• Le Glucose et de hauts niveaux d’insuline circulante sont pro

oxydants

• Chez les centenaires, l’extreme longévité est associée à un tres

bas niveau d’insulinoresistance

Barbieri et al, Exp Gerontol, 2003, 38, 1-2: 137-143

• Les apports et le statut en chrome sont trés impliqués dans

la régulation du système insuline/glucose

Le Chrome, élément trace du vieillissement ???

InsulineInsuline et et vieillissementvieillissement

Page 50: Les oligoéléments pour bien - Amis des Sciences et des

LBFA/Inserm U1055

50

• Les formes :

• Le Cr3+, nutriment essentiel, peu absorbé,

• L’alimentation nous apporte le Cr3+ que nous métabolisons,

•• Le CrLe Cr6+6+ , toxique, toxique

• La pollution industrielle nous apporte le Cr6+ , mutagène et

cancérigène.

Le chrome, oligoLe chrome, oligo--élément essentielélément essentiel

Page 51: Les oligoéléments pour bien - Amis des Sciences et des

LBFA/Inserm U1055

51

W = 40.1 ± 13.1 M = 41.1 ± 5.5

Apports bas en chrome chez des sujets séniors en FranceApports bas en chrome chez des sujets séniors en France

Roussel et al, Br J Nutr, 2006

Page 52: Les oligoéléments pour bien - Amis des Sciences et des

LBFA/Inserm U1055

52

Age and chrome sériqueAge and chrome sérique

• 17715 People, M & F

Davies et al, Metabolism 46:469, 1997

4 24 44 64 75+

Age (years)

Seru

m c

hro

miu

m (

µg/k

g)

Page 53: Les oligoéléments pour bien - Amis des Sciences et des

LBFA/Inserm U1055

53

Chrome, Chrome, sensibilitésensibilité à à l’insulinel’insuline et et vieillissementvieillissement

• 66 ans, 12 semaines, 200 µg Cr

placebo +chromium

Glu

cose

(mg/

m2

/min

)

a

b

Insu

lin s

ensi

tivi

ty

a

b

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LBFA/Inserm U1055

54

39 People, 61-83y, stroke or hip, 21 d, 200 µg CrPA

190

150

50

100

150

200

250

235

213

150

175

200

225

250

Glu

co

se

(m

g/d

L)

Ch

ole

ste

rol (m

g/d

l)

+Cr +Cr

Rabinowitz et al, Intl J Vit Res 74:178-182, 2004

Chrome, glucose and cholesterolChrome, glucose and cholesterol

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LBFA/Inserm U1055

55

Chrome, masse grasse et masse maigreChrome, masse grasse et masse maigre

• 154 Subjects>60yrs, 12 weeks, B

od

y f

at

(lb

s)

a

b

b lean

bo

dy m

ass (

lbs)

a

b

b

placebo CRPA (200µg) CRPA (400µg)

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LBFA/Inserm U1055

56

Krikorian et al Nutritional Neuroscience 13:116, 2010

(26 sujets, 72.2 ± 7, Cr picolinate, 12 semaines

Déclin cognitif modéré)

Le chrome Le chrome amélioreaméliore la cognitionla cognition

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57

• ANC: 60 µg/j (ANC 2001)

• > 65 ans: conseillé 125 µg/j (CEDAP)

• Apports très insuffisants ( 24 - 33 µg/j ),

• Biodisponibilité diminuée avec l'âge,

• Diminution des pools tissulaires,

• Augmentation des pertes urinaires (consommation de

sucres, diabètes).

En résumé: Chrome et âgeEn résumé: Chrome et âge

• Signes de déficits chez le sujet âgé :

• intolérance au glucose, hyperglycémie,

hypertriglycéridémie, HDL abaissées.

Diabète de type 2

Maladies cardiovasculaires

Accélération du vieillissement

Pathologies Pathologies associéesassociées

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LBFA/Inserm U1055

58

Le fer, un faux ami…Le fer, un faux ami…

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59

0

2

4

6

8

10

12

14

anemia iron deficiency

depleted iron stores

high iron stores

prevalence (%)

Fleming DJ and al., Am. J. Clin. Nutr., 2001, 73 : 638-646 (Framingam study)

•• < 1 % iron deficient anemia in post menopausal women< 1 % iron deficient anemia in post menopausal women Galan et al. (1998), SUVIMAX Study, Eur. J. Clin. Nutr., 52 (6) 383-8

StatutStatut en en ferfer après 50 après 50 ansans

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LBFA/Inserm U1055

60

• Sujets aged 60-80 ans

• En institutions depuis 3 ans.

C. Lasheras et al. J. Trace Elem

Biol. 17, 171-176 (2003)

Le fer en exces, proxydant?Le fer en exces, proxydant?

Page 61: Les oligoéléments pour bien - Amis des Sciences et des

LBFA/Inserm U1055

61

L'âge s'accompagne de risques de stockage tissulaire du fer.

La surcharge en fer peut conduire :

• à l'augmentation de l'attaque radicalaire,

• au risque cardio-vasculaire :

• augmentation des infarctus du myocarde, (Salonen 1992).

• incidence des maladies coronariennes. (Ascherio 1994).

• au risque de carcinogenèse. (Nelson 1994).

• au risque de diabètes de type 2. (Salonen 1999).

Dangers de la surcharge en fer chez le sujet vieillissantDangers de la surcharge en fer chez le sujet vieillissant

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62

• Augmentation du risque de cancer :

• 17ans de suivi; 260 femmes > 64 ans. • van Asperen et al. (1995) Int. J. Epidem., 24 (4) 665-670

• Augmentation du risque de MCV :

• 46 femme> 60 ans.

• correlation positive ferritine, Chol LDL, Chol total. • Berger et al. (1994), Arterioscler. Thromb., 14 (6) 857-861

Surcharge en fer et ménopause : dangerSurcharge en fer et ménopause : danger

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LBFA/Inserm U1055

63

• Zacca et coll 2004,11,863-73:

• relations fer et maladies neurodégénératives

Fer et maladies neurodégénérativesFer et maladies neurodégénératives

• Killilea et coll 2004, Ann NY Acad Sci, 2004, june, 1019, 365-367

• Accumulation cellulaire du fer dans le cerveau et senescence

Lewy Body in dopamine neuron

Iron

Parkinson’s Disease Alzheimer’s Disease

astrocytes

Zecca & Youdim, Nature Reviews Neuroscience, 2004

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•• Besoins augmentés :Besoins augmentés :

En résumé: Influence de l'âge sur les besoins en éléments traceEn résumé: Influence de l'âge sur les besoins en éléments trace

• Sélénium infections,

fonctions cognitives cancers, MCV

• Chrome intolérance au glucose, obésité abdominale

• Zinc infections goût cicatrisation

•• Besoins diminués :Besoins diminués :

• Fer en exces risque cardiovasculaire, diabètes

risque neurodégénératif