un régime alimentaire à base de plantes modifie la Concentration sérique de β-sitostérol chez les femmes ménopausées Hyperandrogènes

résumé

les stérols ou phytostérols végétaux sont des composants courants des aliments végétaux, en particulier les huiles végétales, les graines et les noix, les céréales et les légumineuses. Les phytostérols les plus courants sont le campestérol, Le β-sitostérol et le stigmastérol. Les phytostérols ont des propriétés anticarcinogènes., Des études antérieures ont suggéré que les populations ayant une faible incidence de cancer du sein consomment souvent des régimes riches en phytostérols. La présente étude a évalué si la consommation d’un régime alimentaire à base de plantes, faible en graisse animale, peut augmenter les taux sériques de phytostérol chez les femmes ménopausées. Cent quatre femmes volontaires ont été randomisées dans des groupes d’intervention diététique ou de contrôle. L’intervention diététique comprenait des conseils diététiques intensifs pour remplacer les produits d’origine animale par des aliments d’origine végétale., Les sujets du groupe d’intervention diététique ont participé deux fois par semaine pendant 18 semaines à des ateliers sur la préparation et la consommation d’un régime alimentaire à base de plantes. La variation absolue de la concentration sérique totale de phytostérol était plus importante dans le groupe d’intervention alimentaire que dans le groupe témoin. La variation en pourcentage avait tendance à différer d’un groupe à l’autre (P = 0,06). Cependant, ce n’est que pour le β-sitostérol que les changements absolus et en pourcentage au sein d’un groupe diffèrent significativement entre les groupes (P = 0,0017)., La diminution du cholestérol total sérique dans le groupe d’intervention alimentaire (-14%) était supérieure à celle du groupe témoin (-4%; P = 0,0005). Les résultats de cette étude montrent que les niveaux circulants de phytostérols peuvent être affectés par une modification alimentaire. Ces résultats indiquent que les phytostérols, en particulier le β-sitostérol, peuvent être utilisés comme biomarqueurs d’exposition dans des études d’observation ou comme indicateurs de conformité dans des études d’intervention alimentaire de prévention du cancer.,

stérols Végétaux ou les phytostérols sont des éléments communs d’aliments végétaux, en particulier les huiles végétales, les graines et les noix, les céréales et les légumineuses (1). Les phytostérols les plus courants sont le campestérol, Le β-sitostérol et le stigmastérol. Structurellement, ces composés sont similaires au cholestérol, à l’exception d’une chaîne hydrocarbonée supplémentaire en position C-24. Le corps humain ne synthétise pas les phytostérols de manière endogène. Les phytostérols circulants sont dérivés exclusivement par absorption intestinale (2). Les taux sériques de phytostérol chez l’homme varient de 7 à 41 µmol/L (2,9 à 17,0 mg/L) (3).,

les Phytostérols peuvent avoir des propriétés anticancérogènes. À des concentrations de 16 µmol / l (6,7 mg / L), les phytostérols inhibent la croissance et induisent l’apoptose dans les cellules cancéreuses de la prostate humaine (4). Dans des expériences in vivo, les rats nourris avec un régime alimentaire complété par 0,3% de β-sitostérol avaient une incidence plus faible de tumeurs chimiquement induites que les témoins (5). Awad et coll. (6) ont observé que le β-sitostérol inhibe la croissance de MBA-MD-231, une lignée de cancer du sein humain., En outre, des études récentes ont indiqué que l’alimentation de souris SCID (severe combined immunodeficient) un régime complété par des phytostérols pendant 8 semaines inhibe la croissance du cancer du sein humain de 33% et réduit les métastases de 20% (7). Des résultats similaires ont également été obtenus en utilisant des cellules PC3, une lignée de cellules de la prostate humaine (8).

Les Populations à faible risque de cancer du sein consomment plus de phytostérols alimentaires que celles à haut risque. Par exemple, les Japonais consomment des aliments à base de plantes et un régime pauvre en graisses animales riche en phytostérols. Leurs concentrations alimentaires vont de 8 à 12 µmol/l (3,4 à 5,0 mg/L)., Les Japonais ont également une faible incidence de cancer du sein (9,10). En revanche, les populations à forte incidence de cancer du sein dans les pays occidentaux, tels que les États-Unis et L’Europe du Nord (y compris L’Italie du Nord), ont de faibles apports en légumes et en graisses qui sont associés à une faible teneur en phytostérol alimentaire de 2-6 µmol/l (80-250 mg/j) (9-11). Ainsi, la consommation de phytostérol peut expliquer en partie l’effet protecteur d’un régime riche en légumes sur l’incidence du cancer du sein qui a été observé dans certaines études épidémiologiques (12-13).,

l’objectif de la présente étude était d’évaluer l’effet du régime alimentaire, et en particulier l’effet d’un régime alimentaire à base de plantes, pauvre en graisses animales, sur les taux sériques de phytostérol chez les femmes ménopausées hyperandrogènes caractérisées par un risque élevé de cancer du sein en raison de leur profil endocrinien (14). Nous avons émis l’hypothèse qu’un aliment à base de plantes augmenterait les taux sériques de phytostérols, en particulier le campestérol et le β-sitostérol, dans un échantillon de commodité de femmes.

matériaux et méthodes

conception de L’étude.,

Les données de cette étude proviennent d’un essai contrôlé randomisé mené à Milan, en Italie, de novembre 1995 à novembre 1996, L’étude Diet and androgènes (DIANA)2 (15). La Division D’épidémiologie de L’Istituto Nazionale Tumori (Institut national italien du Cancer), à Milan, dans le nord de l’Italie, a mené L’étude DIANA pour évaluer l’effet d’un régime alimentaire à base de plantes, riche en légumes et en fibres et pauvre en graisses animales et en glucides raffinés, sur les hormones endogènes, en particulier les androgènes sériques,, En octobre 1995, nous avons recruté des participantes par le biais de publicités télévisées et de journaux italiens pour cet essai sur L’alimentation et la santé des femmes à Milan (L’une des plus grandes villes industrielles D’Italie)., Les critères d’admissibilité étaient les suivants: 1) absence de cycles menstruels pendant au moins 2 ans avant l’inscription à l’étude; 2) aucun traitement hormonal actuel ou antérieur (6 mois avant le recrutement Dans l’étude); 3) aucun antécédent d’ovariectomie bilatérale; 4) aucun antécédent personnel de cancer; 5) aucune adhésion actuelle à un régime végétarien ou macrobiotique ou à tout autre régime prescrit par un médecin; et 6) aucun traitement actuel pour le diabète sucré. Nous avons recruté un total de 312 femmes., Toutes les femmes ont donné leur consentement éclairé par écrit et le Comité scientifique et éthique de L’Istituto Nazionale Tumori de Milan a approuvé l’étude.

Après le jeûne, les échantillons de sang des participants ont été prélevés entre 07h00 et 09h00. la testostérone sérique a été mesurée chez les 312 participants. Nous avons considéré qu’un total de 104 femmes dans le tertile supérieur de la testostérone sérique (testostérone 13.18 pmol/L) étaient hyperandrogènes et nous avons sélectionné ces femmes pour la présente étude car elles courent un risque accru de cancer du sein (14,16)., Les femmes hyperandrogènes ont été randomisées dans un groupe d’intervention ou de contrôle (52 femmes chacune), dans des blocs d’âge (au-dessus ou en dessous de 58 ans, l’âge médian), de niveaux de testostérone prébaseline (classés en trois niveaux) et d’insuline prébaseline (trois niveaux).

Les Femmes randomisées dans le groupe d’intervention alimentaire ont reçu l’ordre de suivre le régime décrit ci-dessous pendant 18 semaines, de février à juin 1996. Le groupe témoin n’a reçu qu’une recommandation générale visant à augmenter la consommation de légumes et de fruits., Au début (janvier 1996) et à la fin de la période d’intervention (juin 1996), des échantillons de sang prélevés après le jeûne et des échantillons d’urine de 24 heures ont été prélevés entre 07h00 et 09h00 sur les 104 participants. Les échantillons de sérum et d’urine ont été conservés à -80°C.

intervention alimentaire.

Les femmes du groupe d’intervention diététique ont participé deux fois par semaine à des ateliers sur la façon de cuisiner avec des légumes pendant la période d’intervention. Les sujets préparés et consommés étudient les repas au cours de chaque atelier.,

un repas typique comprenait soit une soupe de légumes ou des légumes frais, y compris parfois des algues, et un plat principal avec du riz entier ou des pâtes ou d’autres céréales entières accompagnées de légumineuses, de légumes crucifères, d’autres légumes cuits ou de poisson. Nous avons conseillé aux femmes de consommer au moins une portion d’un produit à base de soja tous les jours, par exemple des haricots, du tofu, du tempeh, du lait de soja ou du miso., L’accent a été mis sur la préparation de bonbons et de biscuits avec des raisins secs, du jus de fruits ou du riz fermenté naturellement ou du malt d’orge au lieu du sucre, avec des graines de lin ou d’autres graines au lieu du beurre et avec du lait de soja au lieu du lait de vache. Les femmes ont également été instruites sur la façon de remplacer la viande, les œufs et les produits laitiers par des sources végétales riches en protéines et en calcium (chacune ne devant pas être consommée plus d’une fois par semaine)., En outre, les participants ont été invités à éviter les glucides raffinés (saccharose, pain blanc et pâtisseries à base de farine raffinée) et à limiter le sel, mais ont été encouragés à assaisonner les aliments avec de l’huile d’olive non raffinée et diverses graines (au lieu des graisses laitières) et à consommer du poisson. Chaque semaine, les participants recevaient une miche de pain de 1 kg à base de blé entier et de 8% de graines de lin (moitié graines entières, moitié moulues), parfois mélangées à de l’avoine ou du seigle. Les sujets ont consommé ce régime ad libitum et il n’a pas été conseillé de réduire leur consommation alimentaire (Tableau 1).

évaluation de l’apport alimentaire.,

avant la randomisation, les participants ont rempli un questionnaire sur la fréquence des aliments développé pour L’étude Epic (European Prospective Investigation into Cancer and Nutrition) (17). Pour surveiller le respect des recommandations diététiques, les participants ont enregistré la fréquence de consommation d’aliments sélectionnés dans les journaux 24-h. Les femmes du groupe d’intervention diététique ont complété les journaux intimes 1-d 24 fois et les femmes du groupe témoin, 10 fois., Nous avons estimé les apports absolus moyens en nutriments et en énergie dans les deux groupes sur la base de cinq rappels alimentaires répétés assistés par ordinateur de 24 heures effectués au cours des sem.11-16 de l’étude à l’aide d’un logiciel développé pour L’étude EPIC (17). Le système utilise la base de données Italienne sur la composition des aliments (18). La taille et le poids des Participants ont été mesurés au début et à la fin de l’étude.

conformité de L’étude.

cinquante des 52 femmes du groupe d’intervention diététique ont terminé le programme. Deux femmes n’ont complété qu’environ la moitié du programme., Dans l’ensemble, seules cinq femmes ont été absentes plus de cinq fois des 36 ateliers et n’ont pas mangé les repas préparés. Nous avons exclu deux femmes du groupe témoin parce qu’elles n’avaient pas subi d’examen de suivi. De plus, trois femmes du groupe témoin n’avaient pas assez de sérum pour les déterminations de phytostérol. Par conséquent, cette étude a inclus des données de 99 femmes: 52 dans l’intervention alimentaire et 47 dans le groupe témoin.

analyse en laboratoire.

pour chaque réplique ou échantillon, 0,5 mL de sérum a été utilisé., Le 5-α-Cholestane (10 µg; Sigma Chemical, St Louis, MO) a été ajouté dans toutes les répliques et échantillons comme étalon interne, suivi d’une saponification avec 1 mol/L de KOH éthanolique et d’un chauffage à 80°C pendant 1 H. les stérols ont été extraits avec de l’hexane. Le GC a été utilisé pour examiner les stérols sans dérivatisation. Le GC était équipé d’une colonne capillaire de 0,9 m (modèle EC-5; Alltech, Deerfield, IL) et les températures étaient maintenues à 265°C et 300°C pour le four et l’orifice d’injection, respectivement. L’azote est utilisé comme gaz porteur., L’Identification des pics a été réalisée en utilisant les temps de rétention des étalons stérols authentiques (Sigma Chemical). Les zones sous les pics ont été intégrées et corrigées pour la récupération et la réponse du GC à différents stérols à l’aide de l’étalon interne. Le cholestérol sérique a été mesuré à l’aide d’un calibrateur de cholestérol certifié (Sigma Chemical). Toutes les déterminations ont été effectuées en double.,

des échantillons du même sujet (à l’inclusion et après la fin de l’intervention) provenant des groupes d’intervention et de contrôle ont été analysés ensemble par un technicien de laboratoire qui n’était pas au courant du traitement. Ainsi, parce que la précision interne est une source importante de variabilité technique, elle a été évaluée en analysant des doublons non étiquetés (provenant d’échantillons cliniques uniques prélevés sur des sujets témoins) placés au début, au milieu et à la fin de chaque cycle de laboratoire., La variabilité technique a été exprimée sous la forme du coefficient de corrélation intraclasse (ICC), un indice de corrélation qui tient compte à la fois de la variabilité intra – et inter-essais des tests analytiques. Le ICC pour le β-sitostérol était de 0,88 (0,63, limite inférieure) et pour le campestérol de 0,57 (0,15, limite inférieure).

auparavant, nous avons évalué la variabilité intra-individuelle du β-sitostérol et du campestérol dans une étude menée au Département de médecine sociale et préventive en 1998 (20). Sept femmes en bonne santé préménopausées ont été recrutées parmi le personnel du département., Sur une période de 6 mois, chaque femme une fois par mois après le jeûne a fourni un échantillon de sang à la même heure de la journée et le même jour numérique de son cycle menstruel. Le sérum a été traité immédiatement après le prélèvement sanguin et stocké à -80°C. Tous les échantillons de sérum de la même personne ont été traités en même temps par le même technicien à la fin de la période de 16 mois. La variabilité intra-individuelle des heures supplémentaires pour le campestérol et le β-sitostérol, exprimée en ICC, était de 0,58 (borne inférieure de 0,31) et de 0,91 (borne inférieure de 0,49), respectivement. Ces résultats indiquent une fiabilité bonne à équitable de ces déterminations.,

analyse statistique.

L’analyse statistique a porté sur les variations des concentrations sériques de β-sitostérol et de campestérol, calculées comme la différence entre les niveaux de base et de fin d’étude. Les changements moyens dans le groupe d’intervention alimentaire ont été comparés à ceux des témoins par analyse non paramétrique, le test Wilcoxon Rank sum (α < 0,005). Les concentrations sériques de phytostérol et le poids corporel ont été comparés statistiquement à l’aide du test T de Student. SAS version 8.2 a été utilisé pour l’analyse statistique.,

résultats

Les habitudes alimentaires des femmes participantes avant la randomisation, telles qu’estimées par le questionnaire de fréquence alimentaire, ont montré un schéma alimentaire typique du Nord de l’Italie, avec 42% d’énergie provenant des glucides (principalement du pain et des pâtes) et 37% des graisses (principalement de la viande, des produits laitiers et

comme indiqué dans d’autres études sur le rappel de l’alimentation (21), les entrevues menées entre les sem 11 et 16 de cette étude ont légèrement sous-estimé l’apport énergétique total par rapport aux besoins énergétiques (21)., Cependant, les données ont montré un apport énergétique total plus faible dans le groupe d’intervention que dans le groupe témoin, soit une moyenne de 250 kcal/j (1045 kJ/j) (p < 0,004), principalement en raison de la consommation plus faible de graisses totales et saturées. Ces résultats indiquent que les apports énergétiques des sujets étaient inférieurs aux besoins énergétiques publiés pour la population italienne de femmes ménopausées.,

selon les journaux de fréquence des aliments compilés au cours de l’étude, le groupe d’intervention consommait de la viande ou des produits carnés deux fois par semaine comparativement à une fois par jour dans le groupe témoin, mais consommait du poisson plus souvent (3 fois/semaine contre 1,5 chez les témoins). La consommation de lait et de fromage a été réduite de moitié (0,4 par rapport à 1,0 portion/J) et le beurre a été pratiquement éliminé. Un produit à base de soja a été consommé par le groupe d’essai en moyenne 1,7 fois/j; les graines de lin, que ce soit dans le pain ou les biscuits ou en tant que telles, ont été consommées tous les jours (environ 8 g/J) et les algues ont été consommées tous les deux jours comme ingrédients de divers plats., Le groupe témoin a rarement, voire jamais, consommé l’un de ces aliments. Le groupe d’intervention a également consommé beaucoup plus souvent que les témoins: riz complet ou autres produits céréaliers à grains entiers ou à farine entière (2,5 contre 0,5 fois/j), noix, amandes, sésame et autres graines (1,2 contre 0,05 fois/j), légumineuses (0,5 contre 0,1 fois/j), légumes crucifères (0,8 contre 0,1 fois/j) et baies (0,4 contre 0,1 fois/j). D’autres légumes et fruits ont été consommés presque aussi fréquemment par le groupe témoin que par le groupe d’intervention (2,2 et 2,3 fois/j, respectivement).,

la variation absolue des concentrations sériques totales de phytostérol était plus importante dans le groupe d’intervention alimentaire que dans le groupe témoin (Tableau 2). La variation en pourcentage a eu tendance à différer (P = 0,06). Cependant, ce n’est que pour le β-sitostérol que les changements absolus et en pourcentage au sein d’un groupe diffèrent significativement entre les groupes (P = 0,0017). Nous avons répété les analyses en ajustant les concentrations initiales de campestérol sérique, de β-sitostérol et de phytostérols totaux et les résultats ne différaient pas des estimations non ajustées (données non présentées)., Nous avons également ajusté les analyses pour l’IMC, le rapport taille-hanche et le cholestérol à l’inclusion et les résultats ne différaient pas des résultats non ajustés (données non présentées). Le taux de cholestérol Total a diminué davantage dans le groupe d’intervention (-14%) que dans le groupe témoin (-4%; P = 0,0005). Le groupe d’intervention a perdu plus de poids (P < 0,0001) que le groupe témoin: 4,06 kg (intervalle, -0,6–8,8 kg) contre 0,54 kg (intervalle, +2,2-5,3 kg).,

DISCUSSION

la principale découverte de cette intervention alimentaire caractérisée par un régime alimentaire à base de plantes chez les femmes ménopausées hyperandrogènes était un changement plus important des taux sériques de β–sitostérol par rapport au groupe témoin; cependant, cela n’a pas été observé pour le campestérol ou les phytostérols totaux.

bien qu’il existe des preuves que les phytostérols peuvent avoir des propriétés anticarcinogènes (22), le mécanisme par lequel ils inhibent la croissance tumorale n’est pas connu., Cependant, les chercheurs ont émis l’hypothèse que les phytostérols pourraient influencer le développement du cancer en modifiant les voies de signalisation cellulaire, en particulier le cycle de la sphingomyéline (SM) (4,23). L’activation de cette voie par plusieurs agonistes inhibe la croissance (25) et influence plusieurs autres processus tels que la différenciation (25), l’interaction cellule-cellule (25) et l’apoptose des cellules tumorales (23,26). L’incorporation de phytostérols dans une lignée de cellules cancéreuses humaines réduit la SM membranaire, suggérant une activation du cycle SM (27).,

malgré les preuves expérimentales et écologiques d’un rôle des phytostérols dans la protection contre le cancer du sein, il n’y a pas suffisamment d’informations décrivant l’influence de l’alimentation sur les niveaux sériques de phytostérol et comment, à leur tour, les phytostérols pourraient influencer le risque de cancer du sein. Il existe deux études publiées sur les phytostérols sériques en relation avec le cancer du sein chez l’homme., Dans le premier, mené sur 10 femmes atteintes d’une maladie bénigne du sein et 11 patientes atteintes d’un cancer du sein, les concentrations de phytostérol dans le tissu adipeux (campestérol, stigmastérol et β-sitostérol) étaient plus faibles dans les cas de cancer du sein que dans les témoins, bien que les différences n’aient pas été significatives (28). Dans la deuxième étude sur 11 femmes en bonne santé, 7 femmes allaitantes et 14 femmes ayant reçu un diagnostic de cancer du sein, les taux sériques de phytostérol ne différaient pas entre les groupes (29). Cependant, ces études présentaient des limites majeures en raison de leur faible validité interne (p. ex.,, manque d’informations sur la comparabilité des cas et des contrôles, manque de contrôle de la variabilité technique et biologique des phytostérols pour les cas et les contrôles) et à la petite taille de l’échantillon. De plus, aucune des études n’incluait d’information diététique.

Nous avons observé que les niveaux de phytostérols sériques chez les participants à cette étude variaient de 22 à 27 µmol/l (9,1 à 11,2 mg/L), Ce qui est similaire à la plage de 7 à 41 µmol/L (2,9 à 17,0 mg/L) observée dans des études antérieures menées sur des individus normaux (3,31)., Dans le groupe d’intervention, Le β-sitostérol a augmenté de 20% en raison de l’apport de noix, de graines et de soja dans l’alimentation (1,31). Dans cette étude, nous avons observé une variabilité plus élevée du campestérol sérique par rapport au β-sitostérol., Cela peut refléter: 1) la variation des concentrations de ces phytostérols dans différents légumes et aliments végétaux consommés (1,30); 2) les différences dans leurs taux d’absorption et d’élimination de l’organisme (9,30); 3) la variabilité technique légèrement plus grande dans notre étude pour le campestérol par rapport au β-sitostérol; et 4) la plus grande variabilité intraindividuelle pour le campestérol dans l’étude de fiabilité précédemment menée (20).,

En conclusion, la présente étude soutient l’hypothèse selon laquelle une alimentation végétale riche en fibres de céréales, en soja et en graines de lin peut augmenter les taux circulants de β-sitostérol. Ces résultats indiquent que les phytostérols peuvent être utilisés comme biomarqueurs d’exposition dans des études d’observation ou comme indicateurs de conformité dans des études d’intervention alimentaire de prévention du cancer.

Les auteurs remercient le personnel de L’Association « attive come prima”, où le travail de terrain a été effectué. Nous remercions également A. Burrone, S. Gastaldi, C. Gazzola et A., Ricciuti pour l’aide à l’organisation logistique du projet DIANA, et toutes les femmes participantes.

références

les Abréviations

• DIANA

  l’alimentation et les androgènes étude

• EPIC

  Enquête Prospective Européenne sur le Cancer et la Nutrition de l’Étude

• ICC

  coefficient de corrélation intraclasse

• SM

  la sphingomyéline.,

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