Edulcorant et Diabète

Magali Baudot

Marine Halbron

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Aucun conflit d’intérêt

3

Aucun conflit d’intéret

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qu’est ce qu’un édulcorant?

Stricto sensu, un édulcorant est « une substance qui donne une saveur douce »

Le plus souvent, le terme « édulcorant » fait référence à des ingrédients destinés à améliorer le goût d’un aliment ou d’un médicament en lui conférant une saveur sucrée.

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Édulcorants vrais ou faux « faux sucres »!!!

Édulcorants non nutritifs :

→ Saccharine, aspartam, acésulfame K, sucralose, stévia

Édulcorants nutritifs:

→ Polyols, fructose, sirop d’agave…

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Les édulcorants non nutritifs La saccharine

Pouvoir sucrant : 300 à 400 DJA : 5 mg/kg/jourLa saccharine fut commercialisée peu de temps après sa

découverte, mais c’est seulement pendant la 2nde guerre mondiale, lorsque le sucre fut rationné, que son usage commença à se répandre.

Sa popularité ne cessa de croître pendant les années 1960 et 1970

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L’aspartam

Pouvoir sucrant : 200 DJA : 40 mg/kg/jour

L'aspartame est l'édulcorant intense le plus fréquemment employé dans le monde.

il est utilisé dans près de 5 000 produits à travers le monde et de plus de 600 spécialités pharmaceutiques, dont plus de 2 000 vendues en Europe.

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L'acésulfame K

Pouvoir sucrant : 100 à 200 DJA : 9 mg/kg/jour Comme la saccharine, il possède une légère amertume

en arrière-goût, spécialement à hautes concentrations.

Stable à la chaleur, en milieu acide ou basique modéré et se conserve bien, permettant de l’utiliser dans des denrées à cuire au four ou qui peuvent être conservées longtemps.

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Le sucralose

Pouvoir sucrant : 600 soit 2 fois plus que la saccharine et 4 fois plus que l’aspartam

DJA : 15 mg/kg/jour Au contraire de l‘aspartam, il est stable à la chaleur et peut

être utilisé dans les produits alimentaires cuits ou de longue durée de consommation

Commercialisé sous la marque Spenda ou Aqualoz Depuis avril 2009, il a été retiré des grandes surfaces en

France pour cause de rentabilité insuffisante et n'est plus disponible qu'aux seuls professionnels

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La stevia

Pouvoir sucrant : 300 DJA : 4 mg/kg/jour Stévia est une plante de la famille des Asteraceae. Il existe plus de 150 espèces de stévia :

Stévia eupatoria et stévia rebaudiana sont réputés pour leur pouvoir édulcorant.

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La stevia

Le coût de production est dix fois supérieur à celui de l‘aspartam et l'arrière goût de réglisse incite à utiliser aussi du sucre pour le masquer, ce qui défavorise son utilisation

les extraits de stévia ont déjà 20 % du marché français des édulcorants

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Les édulcorants nutritifsLes polyols

Les polyols sont obtenus pas hydrogénation des glucides Certains d'entre-eux possèdent une chaleur de dissolution

négative, produisant une sensation de froid recherchée dans certaines applications (notamment de confiserie, dentifrice)

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Les polyols

xylitolxylosexylaneBois (bouleau)

lactitolSirop de lactoselactoseLait

Sorbitol/mannitolGlucose

Maltose

amidonMaïs

Sorbitol/mannitolfructoseBetterave à sucre, baies

isomaltSucre invertisaccharoseCanne à sucre

Hydrogénation : polyols

HydrolyseGlucidesSources

Produits obtenus par :

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Le fructose

Le fructose (ou lévulose) est un ose (sucre simple non hydrolysable)

Le fructose a un pouvoir sucrant supérieur au saccharose de 20 à 40%

On trouve en abondance dans les fruits, le miel, le sirop de maïs...

Pris en grande quantité (›50g/j) :↑ des TG

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Le sirop d’agave et tous les autres…

Le sirop d'agave est produit au Mexique à partir de plusieurs espèces d'agave dont Agave téquilana.

Le sirop d'agave est composé principalement de fructose et de glucose en proportion variable selon l'espèce et la maturité des agaves utilisées.

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Les édulcorants pour un patient diabétique type II?

Est-ce le sucre , le principal fautif?

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Consommation moyenne en France

RecommandéeRecommandée Glucides : 250 g Lipides : 80 g

50 carrés de sucre

8 carrés de Graisse

RéelleRéelle Glucides : 200 g Lipides : 150 g

Soit

40 carrés de sucre

15 carrés de Graisse

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Utilité des édulcorants dans ces produits?

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Recommandations nutritionnelleDiabète de type II (ANAES)

Apprendre à faire des repas équilibrés

Limiter les matières grasses,

choisir les plus adaptées Reconnaître les aliments très

hyperglycémiants Décrypter les étiquettes Alléger les recettes

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Sodas : normal ou light

En équivalence carré de En équivalence carré de sucresucre :

Sodas = 7 carrés de sucre

Sodas light = 0 carré de sucre

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:

12 carrés de sucre 3 carrés de gras

• ?? carrés de sucre• ?? ?? carrés de gras

Y AURAIT IL UNE ERREUR?

Chocolat au lait aux édulcorantsChocolat au lait

11

4

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Aux Etats-Unis, 15 % de population déclarent consommer des édulcorants ( dont la moitié au moins une fois par jour)

Parmi ceux qui n’en consomment pas: - 1/3 n’en apprécient pas le goût - 10 % déclarent avoir peur pour leur santé.

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Les édulcorants

SaccharoseAspartame

Sucralose Acesulfame-KSaccharine

Stevioside

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Quelles questions se poser?

Toxicité? Effet métabolique, effet sur la glycémie,

insulinémie? Efficacité sur le poids dans le DT2 ?

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Apports journaliers: en augmentation croissante

France: dose moyenne enfants DT1 7.8 mg/kg/jourDose Max: 40 mg/kg/jour

Butchko Reg Toxicol Pharmacol 2002

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Métabolisme Aspartame

L’aspartame est métabolisé Aspartate Phenylalanine Methanol ( 10%)

Butchko Reg Toxicol Pharmacol 2002

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Toxicite Aspartam: Taux élevés d’Aspartate nécroses

neuronales hypothalamiques rat nouveau né PhénylalaninePerturbation rapport Phe/AA

– Neurotransmetteurs Troubles humeur, Fons cognitives

Relation dose réponse entre prise d’aspartame et tumeurs cérébrales ?

AspartatePhenylalanine

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Toxicité Aspartame chez l’homme

Bolus aspartame chez adulte sain :34 à 200 mg/kg pas d’effet toxique

Toxicité long cours:75 mg/kg (équivalent à 10 litres par jour )d’ aspartame pendant 24 semaines chez adulte sainpas d’effet toxique

Leon Arch Intern Med 1989

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Effets secondaires Aspartame

Rapport FDA 1995

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Toxicité de l’aspartame:Une controverse qui dure.

2 études– Etude danoise– Etude souris

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29 ans BMI 23 28 % tabac 37 % nullipares Questionnaire à 25SA 4.62% acc prématurés ( av 37 SA) dont 1/3 ont été

déclenchés

Halldorsson Am J Clin Nutr 2010

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Augmentation risque Acc. Prématuré à partir de 2 verres/jour

Halldorsson Am J Clin Nutr 2010

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Stratification en fonction déclenchement pour raison médicale

Halldorsson Am J Clin Nutr 2010

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Aspartame débuté in utero augmente le risque de cancer chez la souris mâle

Souris reçoivent depuis 12ème Jour gestation jusqu’à la fin de leur vie aspartame

Dose:0; 250;1 000;2 000 et 4 000 mg/kg/jour

Soffritti Am J Int Med 2010

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Hepatocarcinomes Tumeurs bronchiques

Soffritti Am J Int Med 2010

Aspartame débuté in utero augmente le risque de cancer chez la souris

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Lien entre Edulcorantsgoût sucré - sécrétion insuline- sécrétion incrétines

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Edulcorant /expression SGLT1/expression GLUT 2 et absorption glucose

SGLT1

Enterocyte

Glucose

GLUT2GLUT2

Glucose

GLUT2GLUT2 GLUT2

GLUT2GLUT2

GLUT2

GLUT2

Renwick Br J Nutr 2010

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Sucralose augmente Absorption intestinale de glucose grâce à une

augmentation de GLUT2

Mace J Physiol 2007

Abs

orp

tion

inte

stin

ale

glu

cose

Sucralose

Glu=75 mmol

Glu=20 mmol

Sucralose

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GLUT2

BBM: bordure en brosse( apex)

BLM: bord basal

Mace J Physiol 2007

40Margolskee Pnas 2007

SG

LT

-1

Régime standard

Régime riche glucides

L’expression de SGLT1 est régulée par le sensor au gout sucré T1R3 et α gustducin.

Régime pauvre glucides +edulcorant

Régime pauvre glucides

41Sclafani A PNAS 2007

Cellule goût

Sucres et Edulcorants

+

42Jang PNAS 2007

Lignée cellulaire NCI-H716

In vitro

Stimulation sécrétion GLP-1 sous édulcorant

Edulcorants et sécrétion incrétines

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Edulcorants et sécrétion insuline

Ford HE Eur J Clin Nutr 2011

44

La théorie de l’insulino sécrétion d’origine céphalique

Just T. Appetite 2008

45

Sucralose intra gastrique sur sécrétion insuline et incrétines (sujet sain)

Ma J. Am J Physiol Gastrointest Liver Physiol 2009

Ingestion intra gastrique directe•50 gr Sucrose•80 mg sucralose •800 mg sucralose•500 ml sérum phy

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Edulcorant + HGPO / sujet sain/ GLP-1

Brown Diabetes Care 2009

22 adultes sains HGPO 75 gr

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Chez le diabétique?

Pas d’action en soi sur glycémie insulinémie

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Sucralose chez des DT2

Grotz J Am Diet Assoc 2003

49

62 DT2 ou DT118 semaines Placebo ou Aspartame ( 2,7 g/j) en capsules

Nerhling Diabetes Care 1985

50

Effet hypoglycémiant du Stevioside

Gregersen Metabolism 2004

SteviosidePlacebo

•Baisse significative 18% AUC Glycémie •Hausse NS taux insuline•Baisse NS Taux GLP-1 et GIP•Pas d’augmentation excrétion urinaire glucose

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Edulcorants et poids?

Plus d’obésité et plus de prise de NNS: lien de causalité ? Oui pour certaines études et non pour NHS

Prise Edulcorants Perte ou prise de poids ?

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Effets Edulcorants sur Appétit

Gout sucréAssociation apport énergie Si le gout sucré ( édulcorants) Pas

d’apport énergétique

Augmentation appétit ?

Mattes and Popkin Am J Clin Nutr 2009

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Faibles consommatrices

Fortes consommatrices

Boisson S Arti.Boisson S Nat.Boisson S Art.Boisson S Nat.

10 femmes faibles consommatrices ( BMI 23)10 femmes fortes consommatrices ( BMI 26 )4 prises par jour boisson eau /sucre art. /sucre naturel

Appleton Physiology and behavior 2007

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EauBoisson S Art.EauBoisson S Art.

Faibles consommateurs

Forts consommateurs

Appleton Physiology and behavior 2007

55

Edulcorants et Poids.

Blackburn G Am J Clin Nutr 1997

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Édulcorants: effet sur le cerveau ?

Adultes sains, boissons sucrées avec sucrose ou édulcorants

Mesure du plaisir ressenti ( identique avec les 2 boissons)

Analyse par IRM fonctionnelle Gout plaisant entraine activation du cortex

insulaire gauche 10 régions activées avec saccarose contre 3 avec

sucralose Saccarose et non sucralosestimulation

Frank Neuroimage 2008

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Sucrose activation bilatérale Cortex primaire gout , insula gauche, striatum antéro ventral , nucleus accumbens, aire tegmentale ventrale

Sucralose

Frank Neuroimage 2008

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Conclusion

Edulcorants surs? Oui jusqu’à preuve contraire Edulcorants utiles pour perte de poids? Pas de

preuve irréfutable Edulcorants utiles dans le DT1? Oui pour les

« soda-addicts » Edulcorants utiles DT2? Pas la priorité Edulcorants jouent ils un rôle métabolique propre?

Peut être

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Merci de votre attention

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Effet dose unique aspartame sur sécrétion glycémie, insulinémie et glucagon

Boisson non sucrée ou avec aspartame Glycémie, insulinémie et glucagon sur 3 heures Différence significative des AUC d’insuline après

aspartame chez les sujets sains Pas de différence taux glucagon

Horwitz Diabetes Care 1988

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Toxicité méthanol

Methanol

Quantité apportée par aspartame est 25 fois supérieure à la dose max recommandéeMethanol Formate Accumulation: toxicité oculaire

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Activation striatum après ingestion boisson gout sucré

Smeets Neuroimage 2011

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Quantification cellules exprimant alpha Gustducin, GLP-1 et GIP

Jang PNAS 2007

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La sécrétion de GLP-1 et d’insuline est déficiente chez Souris α-gust -/-

Jang PNAS 2007

Lignée cellulaire NCI-H716

In vivo

In vitro

Stimulation sécrétion GLP-1 sous édulcorant

66Ford HE Eur J Clin Nutr 2011

Ingestion orale de Sucralose chez l’adulte sain

Pas de modification des taux de GLP-1/ d’Insuline sous sucralose

Seule différence significative: glycémie et insulinemie sous maltodextrine !

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Hypothèse d‘Egan et Margolskee

EdulcorantsStimulation sensors des ¢ entero-endocrines

Augmentation captation glucose par les entérocytes grâce à GLUT2

Sécrétion incrétines GLP-1 et GIP Sécrétion insuline Abaisse glycémie Stimule appétit

Egan et Margolskee Moll Interv 2008

Appétit

Appétit

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Aspartame et Risque Tumeur Cerveau

Il existerait une relation dose réponse entre prise d’aspartame et tumeurs cérébrales ?

FDA (1996), US National Cancer Institute (1997), Committee Carcinogenicity UK (1999),European Commission(1997)

Pas d’association entre prise aspartame et risque augmenté de cancer cerveau

Olney J Neuropthol Exp Neurol 1996

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Toxicité:cerveau

Rapport Phenylalanine/ Autres Ac Aminés perturbé au niveau cérébral – Perturbations ? concentrations neurotransmetteurs– Modification humeur, fonctions cognitives

Phenylalanine

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Édulcorants et prise de poids

Remplacer le sucre par les édulcorants conduit à augmenter la proportion des graisses et de protéines dans la ration calorique globale.

La prise d’aliments édulcorés ne s’accompagne souvent pas d’une réduction des aliments sucrés au contraire