Faut-il prévenir ou corriger les déficiences ou subdéficiences en vitamines et oligo-éléments?

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1 Séminaire Agrumes : Age, vieillissement et alimentation Faut-il prévenir ou corriger les déficiences ou subdéficiences en vitamines et oligo-éléments? INSERMU 888, Université Montpellier I Pathologies du système nerveux: recherche clinique et épidémiologique Montpellier, France

2 Les besoins nutritionnels de la personne âgée Les personnes âgées diminuent très souvent leur alimentation alors que leurs réserves nutritionnelles sont amoindries Le vieillissement se caractérise par une réduction de la masse maigre au dépend des muscles squelettiques, liée en partie à une baisse de l'activité physique La diminution des besoins énergétiques liée au vieillissement est toutefois minime car les grandes fonctions vitales (respiration, circulation, etc.) doivent être assurées comme chez le sujet jeune. Les moins bons rendements musculaire et métabolique des personnes âgées nécessitent des apports énergétiques supérieurs à ceux des plus jeunes : 30Kcal/kg/j

3 Les personnes âgées constituent un groupe à haut risque de déficiences en vitamines Déficits les plus fréquents: vitamines C, D, E, et celles du groupe B, D autant plus importants que les sujets âgés sont institutionnalisés ou confinés à leur domicile. besoins augmentés, Apports alimentaires diminués faible exposition soleil. Carence en vitamines B1, B3, B6, B9, B12, C : Troubles du comportement et de l humeur (anorexie, troubles mnésiques, syndromes dépressifs et démentiels) Carence en vitamines B9, B12 : Anémie macrocytaire Carence en vitamines B6, B9, C, D, E : Déficits immunitaires Carence en vitamine D : Hyperparathyroidie secondaire, ostéomalacie et fractures

4 Les besoins nutritionnels de la personne âgée: les minéraux et oligoéléments Les besoins en micronutriments sont couverts si les apports énergétiques totaux sont > kcal/j. Les apports en calcium sont souvent inférieurs aux recommandations (1200 mg/j). L apport en magnésium est, souvent insuffisant chez les personnes âgées Les besoins en fer (10 mg/j) sont en général couverts par les apports alimentaires (attention à la supplémentation intempestive) On trouve 300mg de calcium dans : 250 ml de lait, 2yaourts ou 10 petits suisses ou 200g de fromage blanc 30g d'emmenthal ou 80g de camembert MAIS AUSSI dans 500g de poisson ou 750g de pain complet ou 850g de choux ou 1Kg d'oranges Les principales sources de magnésium sont le chocolat, les légumes secs, les fruits secs et les produits céréaliers mais aussi la viande et les produits laitiers 3 mg de fer sont apportés par : 20 g de boudin noir ou 25 g de foie 100 g de viande ou 300 g de poulet ou 300 g à 500 g de poisson

5 Immunité Zn, Se,C,E Tolérance au glucose Cr Densité osseuse Zn, Se, µnutriments et vieillissement Fonctions cognitives Se, Zn, Vit E,B9 Masse maigre Masse maigre Cr Antioxydant Se, Zn, E,C,

6 Vieillissement et micronutriments Molybdene Cobalt Fer Declin progressif Zinc Selenium Chrome III Vit C Vit B Vit E Caroténoïdes AGE Pas de deficits objectivés Protection possible contre les pathologies de l âge

7 Stress oxydant Production de Radicaux Libres Les défenses de l organisme formés à partir de l oxygène Les systèmes enzymatiques : - Catalase - Superoxyde dismutase (SOD) - Glutathion peroxydase (GSH-Px) Les systèmes non enzymatiques : - Composés vitaminiques: Vit E, A, C, caroténoïdes Les Oligo-éléments: Zn, Cu, Sélénium

8 Micronutriments et vieillissement altérations des fonctions physiologiques désordres biologiques incidence des pathologies chroniques diminution générale des apports tractus gastrointestinal Pancréas altération des fonctions immunes stress oxydant plus élevé intolérance au glucose médicaments malabsorption malnutrition densité nutritionnelle abaissée diminution des apports en micronutriments diminution des défenses antioxydantes altération des statuts

9 Micronutriments et âge Chez le sujet âgé autonome, la fréquence des déficits est modérée (Euronut Seneca, Zenith). Chez le sujet fragile, ou institutionnalisé, les déficits sont fréquents, et les risques de MCV, cancers, démences, diabètes, sont augmentés. Place particulière du stress oxydatif

10 Sélénium et âge

11 Statut en sélénium et âge L étude Nove 2 Se µmol/l 1,5 1 0,5 R=-0,462,p<0.001 y =1,417-0,006x ans Se = - 0,04 µmol/l tous les 10 ans GPx =- 24 IU/L tous les 10 ans Oliveri O. AmJ Clin Nutr.1994

12 Sélénium: évolution avec l âge dans l étude EVA Selenium (µmol\l) 1,1 Mean Plasma Selenium at each wave of follow-up 1,08 1,06 1,04 1,02 1 EVA0 EVA2 EVA3 EVA4 EVA5 EVA6

13 Sélénium : un facteur de longévité? Akbaraly et al Clin Biochem 2005 Modélisation de S(t) : probabilité de survie au delà d un moment t (méthode actuarielle, comparaison des taux de survie : Tests de Wilcoxon) 0,99 0,97 Survival probability 0,95 0,93 0,91 0,89 0,87 0, Follow-up time (years) La probabilité de survie des sujets ayant les plus haut niveaux de Se est significativement plus grande que celle des sujets ayant les plus bas niveaux RR (0.2 µmol/l) =1.54 [1.25; 1.88], p<10-4 Les moyennes de Se à l inclusion (m=1.09 µmol/l) sont significativement plus élevées chez les sujets vivants (m=1.10 µmol/l) que chez ceux décédés (m=1.01µmol/l)

14

15 Zinc Antioxydant (SOD, compétition avec le fer, métallothioneines, protection des ADN) Immunomodulateur, Insuline-like Croissance, développement, fertilité Matrice osseuse Fonctions cognitives Zn (µmol/l) 12 M W > 95 yrs Monget and coll., Int. J. Vit.. Nutr. Res., 1996, 66, 1, 71-76

16 Impact du style de vie sur le statut en Zinc Schmuck 1996 Pepersack 2001 Girodon 1997 Sujet âgés Institutionalisés Institutionalisés Institutionalisés Zn< 10,7µM 38% 28% 61% Zenith 2005 Boston study 2004 Euronut 1997 AREDS Salomon 2001 Savarino 2001 V. à domicile V. à domicile V. à domicile V. à domicile V. à domicile V. à domicile 4%- 5,6% 5% 3-4% 4% 4% 5%

17 DEFICITS EN VITAMINES ANTIOXYDANTES ET AGE PEROXYDATION LIPIDIQUE ET AGE 70 % b carot. retinol vit C zinc selenium 3 2,5 Plasm a TBAR's 2,4 * * 2,5 * p<0.05 * 2,9 0 b carot. retinol vit C zinc selenium Micronutrient deficiencies in elderly subjects Monget and coll., Int. J. Vit.. Nutr. Res., 1996, 66, 1, , , yrs yrs yrs > 70 yrs 20-45% plasma TBARS in men aged > 50 yrs as compared with the years Kasapoglu M. et al., Exp Gerontol, 2001, 36,

18 Etude Zenith : «middle-aged» vs «older» augmentation du risque oxydatif avec l âge Andriollo-Sanchez, Hininger-Favier, Ferry, Coudray, Roussel et al. Eur J Clin Nutr µmol/l FRAP * µmol/l Thiols * ans ans yrs yrs 2,5 2 1,5 1 Isoprostanes urinaires /creat. * Corrélation avec âge FRAP : r =0,70 ; p<0,001 SH : r=- 0,5 ; p<0,001 0, ans ans

19 Quelques résultats illustrant les relations entre pathologies ou troubles fonctionnels et micronutriments

20 EVA : Selenium, stress oxydatif et risque de déclin des fonctions cognitives 3 odd ratio 3 odd ratio ** 2,5 2 ** 1, > 25 th < 25 th plasma Se (0.96 µm) 0 < 75 th > 75 th plasma TBAR s (3.2 µm/l) A low selenium plasma level and a high TBAR s plasma level are significant risk factors of cognitive decline assessed by MMSE loss of 3 points in 4 years from baseline. Berr et al, JAGS 2000

21 EVA study :Se status and Cognitive Decline (9-year follow-up) Decrease of selenium between EVA6 and EVA0 (µmol/l) OR CI [95%] P Low baseline Se (µmol/l) Educational level (High vs. primary) Diabetes (yes vs. no) Hypertension (yes vs. no) Dyslipidemia (yes vs. no) Akbaraly et al, J Gerontol 2007

22 Benton, Nutr Neurosci. 5 (6) : SELENIUM SUPPLEMENTATION AND MOOD IN THE ELDERLY British subjects > 60 yrs 100 µg/d Se : 5 weeks profile of mood state : decreased anxiety general elevation of mood

23 SÉLÉNIUM, HUMEUR ET QUALITÉ DE VIE (2) Mais selon une étude récente de Rayman et al. (2006) double aveugle, vs placebo, n = 501, ans. Apports (µg/j) avant TMS (Total mood score) Se Qualité de vie = = = Rayman et al, Biol Psychiatry. 59 (2) :

24 EVA 6: Cross sectional analysis: Adjusted risk of low cognitive functioning associated to plasma carotenoids for different cognitive tests (adjusted OR with 95% CI) DSS TMTB FTT WFT <25 th vs 25 th OR CI OR CI OR CI OR CI Total carotenoids ; ; ; ;1.31 Lutein ; ; ; ;1.65 Zeaxanthin ; ; ; ;3.05 β-cryptoxanthin ; ; ; ;1.27 Lycopen ; ; ; ;1.79 α-carotene ; ; ; ;1.41 Transβ-carotene ; ; ; ;1.37 cisβ-carotene ; ; ; ;1.41 Akbaraly et al J Gerontol 2007

25 Vercambre MN, Br J Nut ( in press) Alimentation et vieillissement : Résultats dans la cohorte de femmes E3N Retentissement fonctionnel des troubles cognitifs après 80 ans : Femmes ayant une limitation pour au moins une des 4 IADL (selon son proche) vs. femmes sans limitation Nutriments ( en tertiles)

26 Helmer, Eur J Clin Nutr 2003 PAQUID: Plasma vitamins E et A and 7-yr incidence of dementia Nested case-control study Adjusted for age, sex, education and ε4 (n=182) Adjusted for age, sex, education, ε4, hypertension, BMI, wine and tobacco consumption (n=156) OR 95% CI p OR 95% CI p Vit E highest tercile intermediate tercile lowest tercile Vit A highest tercile intermediate tercile lowest tercile

27 Antioxidants and dementia: longitudinal studies Rotterdam Study : (Engelhart 2002) Protective effect of dietary intake of vit. E (>15,5 mg/j) et C (>133 mg/j) on AD; effect of flavonoids and β-carotène only in current smokers Chicago Health and Aging Project (CHAP) (Morris 2002 ) Protective effect of dietary intake of vit. E only in ApoE4 non carrier PAQUID Protective effect of high P vit E level (Helmer 2003) Protective effect of flavonoids (Letenneur, 2007) Colombia aging project (Luchsinger 2003) No association neither for vitamin dietary intakes than for supplements

28 Antioxidants and cognitive impairment Randomized controlled trials Population and methods Results Sano N Engl J Med moderate AD (vit E 2000 UI/j ) /Placebo limited effect on death and severity when controlling on initial level. Smith Human Psychopharmacol Clin Exp 1999 Chandra Nutrition 2001 (This publication has been retired by the editors in 2005 for conflict of interest and methodological problems) Onofrj Clin Neuropharmacol 2001 & 2002 healthy subjects (60-80 yo Bcarotène + vit E + vit C vs placebo 2*48 healthy volunteers (>65 yo) 400 U vit A, 16 mg β carotene, 80 mg vit C, 44 mg vit E, vit. B, D, Fe, Zn, Cu, /placebo 1 yr FU Vit. E 2000 UI vs donepezil or rivastigmine : No effect on cognitive performance moderate effect on cognitive functionning Deleterious effect on P300 latency and neuropsychological tests Petersen et al NEJM MCI, follow-up 3 year 2000 UI Vitamin E/placebo/Donezepil No effet on conversion Yaffe et al, Neurology 2004 AREDS ( DMLA) 166 subjects FU 7 years, VitC (500mg), VitE (400U), B_caro (15 mg)/placebo No effect on final cognitive level Randomized controlled trials with vitamin or antioxidant supplements are far from giving convincing arguments. We need more large studies with appropriate methodology.

29 Dietary Iron Intake and Risk of Parkinson's Disease Logroscino et al Am J Epidemiol 2008, december 15 Several case-control studies have described the association of high dietary iron and Parkinson's disease, but prospective data are lacking. Large US cohort: 47,406 men and 76,947 women information through a mailed questionnaire on their diet, medical history, and lifestyle practices between 1984 and new cases of Parkinson's disease. Risk of Parkinson's disease Not with total iron intake but with dietary nonheme iron intake from food RR = 1.27, [0.92, 1.76;] P trend = 0.02 individuals with high nonheme iron and low vitamin C intakes RR = 1.92 [ 1.14, 3.32]; P trend = Supplemental iron intake associated with a borderline increase among men.

30 Faut-il prévenir ou corriger les déficiences ou sub-déficiences en vitamines et oligo-éléments? Questions très complexes pour Les sub-déficiences existent, liées à l âge pour certains composés. Certaines sub-déficiences sont associés à des pathologies. Mais ces sub-déficiences souvent examinées élément par élément peuvent relever d interactions complexes Il est nécessaire d évaluer, chez le sujet âgé, l intérêt de la correction de ces sub-déficiences avec des questions récurrentes: Adéquation des doses Associations de vitamines et oligoéléments : effets additifs ou synergistiques mais vigilance /effets délétères.

31 Remerciements Grenoble: J Arnaud, C Coudray, C Hinninger, A Favier, MJ Richard, AM Roussel Toulouse: F Nourashemi, S Gillette, B Vellas Bordeaux: P Barberger Gateau, C Helmer, L Letenneur Montpellier: S Artero, T Akbaraly, I Carriere, F Portet, J Touchon, K Ritchie, MN Vercambre

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