Laboratoire de Biochimie et Nutrition HumaineAgrocampus - INRA, Rennes,

Pr. Philippe LEGRAND

Angers, Juin 2015

LES APPORTS NUTRITIONNELS CONSEILLES (ANC)

NOUVELLES APPROCHES NECESSAIRES SUR LES LIPIDES EN NUTRITION

Legrand

LIPIDES TOTAUX (% Apport énergétique)

Une évolution qui questionne ,

mais rendue inéluctable vue la bibliographie et l’a pproche NUTRITIONNELLE choisie.

Chapitre indissociable des autres macronutriments é nergétiques

BESOIN PHYSIO-LOGIQUEMINIMAL

PREVENTION DU RISQUE

ANC 2010

Syndrome métabolique

-diabète-obésité

Pathologiescardiovascu

laires

Cancers : sein et côlon

Pathologies neuro-

psychiatriques

Autres pathologies :

DMLA

Lipides totaux 30 30 - 40 35 - 40 35 - 40 35 - 40 < 40 35 - 40

Les valeurs s’appliquent pour un AE proche de 2000 kcal/j et une balance énergétique équilibrée

ANC : LIPIDES TOTAUX

Pour un adulte consommant 2000 kcal/jourLes valeurs sont exprimées en pourcentage de l’appo rt énergétique.

Pour assurer l’apport minimum en AGPI indispensables. De plus, il n’y a aucun bénéfice à descendre en deçà

de 30 %

Statut en Acides gras essentiels en fonction du niveau d’énergie lipidique

% energy

Dietary fat 38 30

DHA (C22:6 n-3) 0.11 0.03

ALA (C18:3 n-3) 0.85 0.30

Astorg et al., 2004

If fat intake < 20% energy ⇒⇒⇒⇒ linoleic acid (C18:2 n-6) ≈≈≈≈ 1.45 % energy

BESOIN PHYSIO-LOGIQUEMINIMAL

PREVENTION DU RISQUE

ANC 2010

Syndrome métabolique

-diabète-obésité

Pathologiescardiovascu

laires

Cancers : sein et côlon

Pathologies neuro-

psychiatriques

Autres pathologies :

DMLA

Lipides totaux 30 30 - 40 35 - 40 35 - 40 35 - 40 < 40 35 - 40

ANC : LIPIDES TOTAUX

Pour un adulte consommant 2000 kcal/jourLes valeurs sont exprimées en pourcentage de l’appo rt énergétique.

23

24

25

26

27

28

29

30

25 30 35 40 45

Percent of energy available from fat

Med

ian

BM

I

11

1

233

4

5

5

67

7

78

88

9

10

10

11

11

12

12

1313

1313

14

15

16

16

1718

18

18

1 : Belgium2 : Denmark3 : Switzerland4 : United Kingdom5 : France6 : Iceland7 : West Germany8 : Finland9 : Spain10 : Sweden11 : Hungary12 : Italy13 : East Germany14 : Czechoslovakia15 : Malta16 : Poland17 : Yugoslavia18 : USSR

Lissner L, 1995 in Willett W, 1998

Apports lipidiques totaux et BMI, MONICA study

0

10

20

30

40

Dietary fat (% of energy)

Overweight (% of population)

1971-1974 1976-1980 1988-1991

Kuczmarski RJ et al., 1994 ; Heini AF 1997

Per

cent

age

Apports lipidiques totaux et poids

32

5

-11

32

-10

3

-20

-10

0

10

20

30

40

Women

Men

Per

cent

age

chan

ge (b

etw

een

76-8

0 an

d 87

-91) Prevalence

of overweight

Average BMI

Average fat intake (% of energy)

Diet composition in energy %

Low fat diet High fat diet

Fat 26.5 40.3

Carbohydrate 56.9 43.7

Change in body weight (kg)

2.6 ± 4.9 2.5 ± 4.6

Change in waist circumference (cm)

2.7 ± 5.6 2.7 ± 6.5

Apports lipidiques totaux et paramètres du

syndrome métabolique (SM)

Chaput JP et al., 2008

NO EFFECT

Cohort Quebec family study, 276 individuals

0

1

2

3

4

5

6

7

<300 300-525 >525

Wei

ght g

ain

(kg)

0

1

2

3

4

5

6

7

<300 300-525 >525

Cha

nge

in w

aist

circ

umfe

renc

e (c

m)

Insulin-30 tertiles (pmol/l)

Insulin respons to carbohydrate predicts changes in body weight and waist circumference during the six years.

Apports lipidiques totaux et paramètres du syndrome métabolique (SM)

Chaput JP et al., 2008

*

*

Low fat tertile (<30%)

high fat tertile (36%)

Apports lipidiques totaux et poids

WHI (Women Health Initiative) study (49 000 women, 9 years)

Prevention study : reduction of fat from 37.8% to 28.8% of energy

After 9 years : - 0.5 kg NS

Halton et al., 2006

% of fat intake is not the ‘’problem’’ of obesity

Diet (% energy) Carbohydrate Fat Protein

High fat (low carbohydrate) 12 59 28

Low fat (high carbohydrate ) 56 24 20

Dietary carbohydrate restriction is an effective ap proach to improve features of MS

� Insulin resistance - 55 % - 18 %� Weight - 10 % - 5.5 %� Adiposity - 14 % - 9 %

High Fat : Better effect on the parameters of Metab olic Syndrome (MS) than low fat.

Volek et al., 2009

Apports lipidiques totaux et paramètres du syndrome métabolique (SM)

(12 weeks, overweight)

0.6

0.8

1.0

1.2

20 25 30 35 40 45 50

Fat (% of energy)

Apports lipidiques totaux et risque MCV

Nurses Health Study (prospective cohort 80 000 wome n, 9 years)

Halton et al., 2006

Rel

ativ

e ris

k

No problem with CVD up to 45% fat (energy)

Apports lipidiques totaux et risque MCV

WHI (Women Health Initiative) study (49 000 women, 9 years)

Prevention study : reduction of fat from 37.8% to 28.8% of energy

� No reduction of CVD risk

� No reduction of stroke

� No reduction of CVD events

� Increase of events risk + 26% in women with former CVD events

Halton et al., 2006

Diet (% energy) Carbohydrate Fat Protein

High fat (low carbohydrate) 12 59 28

Low fat (high carbohydrate) 56 24 20

� Dietary carbohydrate restriction (= higher level of lipids) is an effective approach to improve features of MS and cardiovascular risk

� Significant decrease of saturated fatty acids in TG and cholesteryl esters, despite a threefold higher intake with the high fat diet

Better effect on atherogenic parameters :

� TAG - 55 % - 19 %� HDL Cholesterol + 13 % no effect� Total/HDL cholesterol - 14 % - 3.7 %� Small LDL - 19 % + 4.2 %

Volek et al., 2009

Apports lipidiques totaux et risque MCV

Minimal physiological requirement

Risk Prevention

ANC 2010

Metabolic syndrome, diabetes, obesity

Cardio-vascular diseases

Cancers : breast, colon

Neuro-psychiatric pathologies

Other pathologies :

Macular degeneration

Total Lipids 30 30 - 40 35 - 40 35 - 40 35 - 40 < 40 35 - 40

ANC : LIPIDES TOTAUX

For an adult at 2000 kcal/dayValues expressed in % total energy.

ACIDES GRAS SATURES

Un dogme revisité

par une littérature récente et multidisciplinaire

« Scientists labeled Saturates the ennemies, Why they were wrong ? »

The good question is only :

Which limit for which saturated FA ?

- Ce sont des nutriments, pas des poisons et nous les fabriquons

- Ils ont des fonctions importantes, spécifiques et variées et ne constituent pas un bloc homogène.

- Problèmes avec les MCV : à revoir !

LES DONNEES SCIENTIFIQUES

SATURES:nous les synthétisons : (homme, animal, plantes…)

Sugars, starch, alcohol……….

Palmitic acid

18:018:018:018:0

16:016:016:016:0

Stearic acid

synthesis

elongation

Legrand

Intestine

Long chain fatty acids

Short and middle chain fatty acids

Portal vein

Chylomicrons

Lymph

MuscleAdipose

Circulation

Absorption des acides gras selon leur longueur de c haine

STORAGE

CATABOLISM(ββββ-oxidation )

Liver

Legrand

- Ce sont des nutriments, pas des poisons et nous les fabriquons

- Ils ont des fonctions importantes, spécifiques et variées et ne constituent pas un bloc homogène.

- Problèmes avec les MCV : à revoir !

LES DONNEES SCIENTIFIQUES

Fonctions des Saturés (en plus de la fonction énergétique)

C4 butyric

C6 caproïc

C8 caprylic

C10 capric

C12 lauric

C14 myristic

C16 palmitic

C18 stearic

C20 arachidic

C22 behenic

C24 lignoceric

- Inhibition of tumor proliferation in vivo and in vitro

- Induction of apoptosis

- Colon and smooth muscle cells- Less fat deposition

- C8 ���� VLDL secretion (inhibition of apo B synthesis)

- Hypocholesterolemic effect (C8, C10)

- Antiviral role

- Specific acylation of proteins

- Activation of conversion from C18:3 n-3 towards EP A + DHA

- Activation of sphingolipids synthesis

Legrand

Rôle de l’acide myristique sur le métabolisme des AGPI

n-3εεεε ∆5∆5∆5∆5 εεεε22:518:4 20:4 20:5 22:618:3

∆6∆6∆6∆6

n-622:418:3 20:3 20:4 22:5εεεε ∆5∆5∆5∆5 εεεε

18:2∆6∆6∆6∆6

myristic acid

+

+

+

+

Jan et al., 2004; Beauchamp et al., 2007; Rioux et al., 2005, Dabadie et al., 2005, Rioux et al., 2008

NADH-cyt b5 reductase, component of desaturase comp lex is myristoylated

Legrand

C4 butyric

C6 caproïc

C8 caprylic

C10 capric

C12 lauric

C14 myristic

C16 palmitic

C18 stearic

C20 arachidic

C22 behenic

C24 lignoceric

- Active desaturation to oleic acid

- Nervous structure (myelinisation)

- Componant of sphingolipids

- « non specific » acylation of some proteins

- Low elongation et ββββ-oxidation

1 / 3 of phospholipids fatty acids : structural ro le

Legrand

Fonctions des Saturés (en plus de la fonction énergétique)

- Ce sont des nutriments, pas des poisons et nous les fabriquons

- Ils ont des fonctions importantes, spécifiques et variées et ne constituent pas un bloc homogène.

- Problèmes avec les MCV : à revoir !

LES DONNEES SCIENTIFIQUES

AG saturés et maladies cardio-vasculaires

Au début : association with CHD risk

Keys 1966, Kato 1973

But : ecological studies (7 countries study)

NEVER CONFIRMED BY COHORT STUDIES

Legrand

Epidemiological studies (cohorts)Then

Garcia 1980

Mc Gee 1984

Esrey 1996

Boniface 2002

Jakobsen 2004

Xu 2006

Gillman 1997

He 2003

Mozzafarian 2004

Jakobsen 2009

Yamagashi 2009

Jakobsen 2010 (MI)

Shekelle 1981

Kushi 1985

Posner 1991

Ascherio 1996

Pietinen 1997

Tucke 2005

Leosdottir 2007

Neutral

Association between SFA and CVD risk :

- Meta-analysis (Siri-Tarino 2010) : 21 cohorts

”Overall, despite the conventional wisdom that reduced die tary saturated fatintake is beneficial for CVD health, there is no significant evidence for concludingthat dietary saturated fat is associated with an increased r isk of CHD or CVD”

- Other meta-analysis : O’Sullivan, 2013; Chowdhury, 2014; Harcomb, 2015

same results

C4 butyric

C6 caproïc

C8 caprylic

C10 capric

C12 lauric

C14 myristic

C16 palmitic

C18 stearic

C20 arachidic

C22 behenic

C24 lignoceric

Problem with the CVD risk :Deleterious effects …. in case of excess

Accumulation of palmitic acid : endogenous + exogen ous origins

- No problem with the CVD risk !

- No problem with the CVD risk !

RESUME (1)Fonctions importantes, Problemes ?

BESOIN PHYSIO-LOGIQUEMINIMAL

PREVENTION DU RISQUE

ANC 2010

Syndrome métabolique

-diabète-obésité

Pathologiescardiovascu

laires

Cancers : sein et côlon

Pathologies neuro-

psychiatriques

Autres pathologies :

DMLA

AG

non indispensables

Acide laurique (C12:0) + Acide myristique (C14:0) + Acide palmitique (C16:0)

- - ≤ 8 _ - - ≤ 8

Acides Gras Saturés totaux - - ≤ 12 ≤ 12 - - ≤ 12

Acide oléique C18:1 n-9 - - ≤ 20 - - - 15 - 20

Autres AG non indispensables - - - - - - -

ANC : ACIDES GRAS SATURES

Pour un adulte consommant 2000 kcal/jourLes valeurs sont exprimées en pourcentage de l’appo rt énergétique.

Legrand

Value obtained from epidemiological association studies, in the absence of

intervention studies.Lack of coherent data

Legrand

?

………lesquels privilégier et à quelle dose

ENNEMISENNEMISENNEMISENNEMIS