Nutrition et vieillissement cérébral : approche épidémiologique du rôle des acides gras, Nutrition and brain aging : role of fatty acids with an epidemiological perspective

De
Publié par

Sous la direction de Pascale Barberger-Gateau
Thèse soutenue le 20 novembre 2009: Bordeaux 2
La nutrition pourrait être un facteur de prévention de la démence, pour laquelle il n’existe pas à ce jour de traitement étiologique identifié. L’objectif de la thèse était d’étudier la relation entre nutrition et vieillissement cérébral chez 1796 participants bordelais, âgés de 65 ans et plus, de la cohorte des 3 Cités, avec un intérêt particulier pour les acides gras. Compte-tenu de la nature multidimensionnelle de l’alimentation, plusieurs approches complémentaires ont été utilisées. A l’échelle du comportement alimentaire, des profils de consommation spontanément observés ont été identifiés par des méthodes exploratoires. Les sujets âgés du profil « sain », consommateurs de plus de 3,5 portions de poisson par semaine chez les hommes et de plus de 6 portions quotidiennes de fruits et légumes chez les femmes, ont montré une meilleure santé cognitive et psychologique. L’adhérence à un régime de type méditerranéen, mesurée par un score construit selon une approche confirmatoire, a été associée à un moindre déclin cognitif global après 5 ans de suivi. A l’échelle du biomarqueur de nutriment, la proportion plasmatique d’acide eicosapenténoïque (EPA), acide gras oméga-3 à longue chaîne, a été associée à une diminution du risque de démence, et le ratio des acides gras oméga-6 / oméga-3 à une augmentation du risque, particulièrement chez les sujets déprimés. L’EPA a également été associé à une diminution du déclin de la mémoire de travail chez les sujets déprimés ou porteurs de l’allèle e4 de la protéine ApoE, et l’acide docosahexaénoïque à une diminution du déclin uniquement chez les porteurs de l’ApoEe4.
-Épidémiologie
-Nutrition
-Vieillissement
-Acides gras
-Déclin cognitif
-Profils de consommation alimentaire
-Démence
In the absence of identified etiologic treatment for dementia, the potential preventive role of nutrition may offer an interesting perspective. The objective of the thesis was to study the association between nutrition and brain aging in 1796 subjects, aged 65 years or older, from the Bordeaux sample of the three-City study, with a particular emphasis on fatty acids. Considering the multidimensional nature of nutritional data, several complementary strategies were used. At the global diet level, dietary patterns actually observed in the population were identified by exploratory methods. Older subjects from the “healthy” pattern, who consumed more than 3.5 weekly servings of fish in men and more than 6 daily servings of fruits and vegetables in women, showed a better cognitive and psychological health. Adherence to the Mediterranean diet, measured according to a score-based confirmatory method, was associated with slower global cognitive decline after 5 years of follow-up. At the nutrient biomarker level, higher plasma eicosapentaenoic acid (EPA), a long-chain omega-3 fatty acid, was associated with a decreased dementia risk, and the omega-6-to-omega-3 fatty acids ratio to an increased risk, particularly in depressed subjects. EPA was also related to slower working memory decline in depressed subjects or in carriers of the e4 allele of the ApoE gene. Docosahexaenoic acid was related to slower working memory decline only in ApoEe4 carriers.
-Epidemiology
-Aging
-Cognitive decline
Source: http://www.theses.fr/2009BOR21639/document
Publié le : vendredi 28 octobre 2011
Lecture(s) : 70
Nombre de pages : 404
Voir plus Voir moins

Université Victor Segalen Bordeaux 2
Année 2009
Thèse n°
THÈSE
pour le
DOCTORAT DE L’UNIVERSITÉ BORDEAUX 2
Mention : Sciences Biologiques et Médicales
Option : Epidémiologie et Intervention en Santé Publique
Présentée et soutenue publiquement
Le 20 Novembre 2009
Par Cécilia PICAULT SAMIERI
Née le 8 septembre 1979 à Chatenay-Malabry
NUTRITION ET VIEILLISSEMENT CÉRÉBRAL :
APPROCHE ÉPIDÉMIOLOGIQUE
DU RÔLE DES ACIDES GRAS
Membres du jury
M. le Professeur Michel LAGARDE Président
Mme le Docteur Françoise CLAVEL-CHAPELON Rapporteur
Mme le Professeur Sandrine ANDRIEU Rapporteur
Mme le Docteur Claudine BERR Examinateur
Mme le Docteur Lucile CAPURON Examinateur
Mme le Docteur Pascale BARBERGER-GATEAU Directeur de Thèse RÉSUMÉ
La nutrition pourrait être un facteur de prévention de la démence, pour laquelle il n’existe pas
à ce jour de traitement étiologique identifié. L’objectif de la thèse était d’étudier la relation
entre nutrition et vieillissement cérébral chez 1796 participants bordelais, âgés de 65 ans et
plus, de la cohorte des 3 Cités, avec un intérêt particulier pour les acides gras. Compte-tenu de
la nature multidimensionnelle de l’alimentation, plusieurs approches complémentaires ont été
utilisées. A l’échelle du comportement alimentaire, des profils de consommation
spontanément observés ont été identifiés par des méthodes exploratoires. Les sujets âgés du
profil « sain », consommateurs de plus de 3,5 portions de poisson par semaine chez les
hommes et de plus de 6 portions quotidiennes de fruits et légumes chez les femmes, ont
montré une meilleure santé cognitive et psychologique. L’adhérence à un régime de type
méditerranéen, mesurée par un score construit selon une approche confirmatoire, a été
associée à un moindre déclin cognitif global après 5 ans de suivi. A l’échelle du biomarqueur
de nutriment, la proportion plasmatique d’acide eicosapenténoïque (EPA), acide gras oméga-3
à longue chaîne, a été associée à une diminution du risque de démence, et le ratio des acides
gras oméga-6 / oméga-3 à une augmentation du risque, particulièrement chez les sujets
déprimés. L’EPA a également été associé à une diminution du déclin de la mémoire de travail
chez les sujets déprimés ou porteurs de l’allèle 4 de la protéine ApoE, et l’acide
docosahexaénoïque à une diminution du déclin uniquement chez les porteurs de l’ApoE4.
Mots-clés : Epidémiologie, vieillissement, déclin cognitif, démence, nutrition, acides gras,
profils de consommation alimentaire.
Adresse du laboratoire : équipe "Epidémiologie de la nutrition et des comportements
alimentaires", Centre de recherche INSERM U897, Université Victor Ségalen Bordeaux 2,
ISPED, case 11, 146 rue Léo Saignat 33076 BORDEAUX Cedex, France. ABSTRACT
Title : Nutrition and brain aging: role of fatty acids with an epidemiological perspective.
In the absence of identified etiologic treatment for dementia, the potential preventive role of
nutrition may offer an interesting perspective. The objective of the thesis was to study the
association between nutrition and brain aging in 1796 subjects, aged 65 years or older, from
the Bordeaux sample of the three-City study, with a particular emphasis on fatty acids.
Considering the multidimensional nature of nutritional data, several complementary strategies
were used. At the global diet level, dietary patterns actually observed in the population were
identified by exploratory methods. Older subjects from the “healthy” pattern, who consumed
more than 3.5 weekly servings of fish in men and more than 6 daily servings of fruits and
vegetables in women, showed a better cognitive and psychological health. Adherence to the
Mediterranean diet, measured according to a score-based confirmatory method, was
associated with slower global cognitive decline after 5 years of follow-up. At the nutrient
biomarker level, higher plasma eicosapentaenoic acid (EPA), a long-chain omega-3 fatty acid,
was associated with a decreased dementia risk, and the omega-6-to-omega-3 fatty acids ratio
to an increased risk, particularly in depressed subjects. EPA was also related to slower
working memory decline in depressed subjects or in carriers of the 4 allele of the ApoE gene.
Docosahexaenoic acid was related to slower working memory decline only in ApoE4
carriers.
Keywords: Epidemiology, aging, cognitive decline, dementia, nutrition, fatty acids, dietary
patterns. Ce travail de thèse a donné lieu aux publications suivantes :
Articles publiés :
Samieri C, Jutand MA, Feart C, Capuron L, Letenneur L, Barberger-Gateau P. Dietary
patterns derived by hybrid clustering method in older people: association with cognition,
mood, and self-rated health. J Am Diet Assoc. 2008;108(9):1461-1471.
Samieri C, Feart C, Letenneur L, Dartigues JF, Peres K, Auriacombe S, Peuchant E, Delcourt
C, Barberger-Gateau P. Low plasma eicosapentaenoic acid and depressive symptomatology
are independent predictors of dementia risk. Am J Clin Nutr. 2008;88(3):714-721.
Feart C, Samieri C, Rondeau V, Amieva H, Portet F, Dartigues JF, Scarmeas N, Barberger
Gateau P. Adherence to a Mediterranean diet, cognitive decline, and risk for dementia. Jama.
2009:302:638-648.
Feart C, Peuchant E, Letenneur L, Samieri C, Montagnier D, Fourrier-Reglat A, Barberger
Gateau P. Plasma eicosapentaenoic acid (EPA) is inversely associated with severity of
depressive symptomatology in the elderly: data from the Bordeaux sample of the Three-City
study. Am J Clin Nutr. 2008:87(85):1156-1162.
Feart C, Samieri C, Barberger-Gateau P. Diet and Alzheimer’s disease: new evidence from
epidemiological studies. In: New research on Nutrition in the prevention of Alzheimer's
disease. Eds: Ramassamy and Bastianetto. Research Signpost/Transworld Research Network,
Trivandrum. In press.
Feart C, Samieri C, Barberger-Gateau P. Mediterranean diet and cognitive function in older
adults. Curr Opin Clin Nutr Metab Care. In press.
Articles soumis :
Samieri C, Féart C, Proust-Lima C, Peuchant E, Dartigues J-F, Amieva H, Barberger-Gateau
P. Omega-3 fatty acids and cognitive decline: modulation by ApoE4 and depressive status.
Soumis à Biol Psychiatry.

Autres publications :
Sirot V, Samieri C, Volatier JL, Leblanc JC. Cadmium dietary intake and biomarker data in
French high seafood consumers. J Expo Sci Environ Epidemiol. 2008;18(4):400-409.
Feart C, Siewe A, Samieri C, Peuchant E, Helmer C, Alfos S, Pallet V, Barberger-Gateau P.
Plasma retinol and association with socio-demographic and dietary characteristics of free-
living older persons: the Bordeaux sample of the Three-City study. Int J Vitam Nutr Res. In
press. Ce travail de thèse a donné lieu aux communications orales ou affichées suivantes :
Samieri C*. Niveaux plasmatiques d’acides gras, symptomatologie dépressive et incidence
de la démence. Journée scientifique de l’Institut de Recherche en Nutrition Humaine en
Aquitaine (IRNHA), 29 Novembre 2007, Bordeaux.
Samieri C*, Feart C, Letenneur L, Dartigues JF, Peres K, Auriacombe S, Peuchant E,
Delcourt C, Barberger-Gateau P. Taux plasmatiques d’acide eicosapentaénoïque (EPA),
symptomatologie dépressive, et risque de démence. Congrès de l’Association Des
Epidémiologistes de Langue Française (ADELF), 10-12 septembre 2008, Paris.
Feart C, Peuchant E, Letenneur L, Samieri C, Montagnier D, Fourrier-Reglat A, Barberger-
Gateau P. La sévérité de la symptomatologie dépressive est inversement associée à l’acide
eicosapentaénoïque (EPA) plasmatique chez les sujets âgés de Bordeaux : Etude 3-Cités.
Congrès de l’Association Des Epidémiologistes de Langue Française (ADELF), 10-12
septembre 2008, Paris.
Samieri C, Feart C, Letenneur L, Dartigues JF, Auriacombe S, Peuchant E, Delcourt C,
Barberger-Gateau P. Taux plasmatiques d’acide eicosapentaénoïque (EPA), symptomatologie
èmes
dépressive et risque de démence. 7 Journées Francophones de Nutrition, 26-28 novembre
2008, Brest.
Samieri C*, Féart C, Proust-Lima C, Peuchant E, Amieva H, Barberger Gateau P. Long-
chain omega-3 fatty acids, depressive symptoms and cognitive decline in older adults: a
th
prospective epidemiological study. XIX IAGG World Congress of Gerontology and
Geriatrics, 5-9 juillet 2009, Paris.
Feart C*, Samieri C., Rondeau V, Amieva H, Portet F, Dartigues JF, Scarmeas N, Barberger
th
Gateau P. Adherence to a Mediterranean diet, cognitive decline, and risk for dementia. XIX
IAGG World Congress of Gerontology and Geriatrics, 5-9 juillet 2009, Paris.
Samieri C, Féart C, Proust-Lima C, Peuchant E, Dartigues J-F, Amieva H, Barberger Gateau
P. Acides Gras Oméga-3 à Longue Chaîne, Dépression et Déclin Cognitif chez des Sujets
Agés. 10ème Réunion Francophone sur la maladie d'Alzheimer et les syndromes apparentés,
20-22 octobre, Nantes.
* communications oralesREMERCIEMENTS
A Pascale, pour m’avoir encadrée et guidée dans ma thèse avec excellence, rigueur et
enthousiasme
A toute l’équipe Nutrition,
Marthe-Aline, pour ton aide dans la compréhension des méthodes d’analyse
multidimensionnelles, ta disponibilité et ta patience !!
Catherine, pour ton aide et ton soutien au cours de ce travail qui fut une longe
collaboration,
Luc et Cécile Delcourt, pour leus conseils méthodologiques,
Cécile Proust-Lima, pour sa grande pédagogie dans l’enseignement des modèles
linéaires mixtes
Mélanie, pour ton aide en statistiques,
A toute l’équipe PAQUID, Jean-François, Karine, Catherine, et tous les autres,
A mes parents, pour m’avoir soutenue dans ce projet,
A Nicolas, Tom et Valentin, mes petits anges, qui m’ont encouragée TABLE DES MATIÈRES
INTRODUCTION GÉNÉRALE ET OBJECTIF........................................................... 1
1 ÉTAT DES CONNAISSANCES ......................................................................... 5
1.1 Démence, Maladie d’Alzheimer et déclin cognitif lié à l’âge....................................... 5
1.1.1 Diagnostic du syndrome démentiel et de la Maladie d’Alzheimer ............................ 5
1.1.2 Pathogénie de la Maladie d’Alzheimer ...................................................................... 7
1.1.3 Des premières lésions neuropathologiques au diagnostic :
une longue période de « latence » préclinique puis prodromale .............................. 10
1.1.4 Dépression et troubles cognitifs chez le sujet âgé.................................................... 11
1.2 Rôle des AGPI n-3 dans le vieillissement cérébral..................................................... 17
1.2.1 AGPI n-3 : de l’aliment au cerveau.......................................................................... 17
1.2.2 AGPI n-3 et cerveau : du normal au pathologique................................................... 27
1.2.3 AGPI n-3 et protection du vieillissement cérébral : études épidémiologiques ........ 44
1.2.4 AGPI n-3 et prévention de la démence ou du déclin cognitif :
études d’intervention ................................................................................................ 57
1.3 Autres nutriments potentiellement impliqués dans le vieillissement cérébral ........ 65
1.3.1 Macronutriments et énergie...................................................................................... 65
1.3.2 Micronutriments....................................................................................................... 72
1.4 Association entre profils de consommation alimentaire
et vieillissement cérébral............................................................................................... 79
1.4.1 Evaluation de l’exposition nutritionnelle : de l’approche par aliments
ou nutriments isolés à une approche multidimensionnelle....................................... 79
1.4.2 Profils de consommation alimentaire chez le sujet âgé............................................ 86
1.4.3 Profils de consommation alimentaire et performances cognitives
chez le sujet âgé : études épidémiologiques............................................................. 99
1.5 Facteurs d’ajustement, de confusion ou d’interaction majeurs
dans la relation entre exposition nutritionnelle et vieillissement cérébral............. 107
1.5.1 Facteurs génétiques : allèle ApoE4 ...................................................................... 108
1.5.2 Facteurs socio-démographiques ............................................................................. 111
1.5.3 Facteurs associés au mode de vie........................................................................... 114
1.5.4 Facteurs de risque vasculaires ................................................................................ 117
1.5.5 Dépression.............................................................................................................. 123
1.6 Objectifs spécifiques de la thèse................................................................................. 127
1.6.1 Bilan de l’état des connaissances et questions sans réponse
à l’origine de la thèse ............................................................................................. 127
1.6.2 Objectifs de la thèse ............................................................................................... 128
2 MÉTHODES ................................................................................................... 131
2.1 Présentation de l’étude 3C et sujets étudiés dans la thèse....................................... 131
2.2 Recueil des données................................................................................................ 131 2.3 Données nutritionnelles............................................................................................... 135
2.3.1 Données de consommation alimentaire.................................................................. 135
2.3.2 Données biologiques .............................................................................................. 141
2.4 Données cognitives et psychologiques........................................................................ 143
2.4.1 Performances cognitives ........................................................................................ 143
2.4.2 Diagnostic de démence........................................................................................... 148
2.4.3 Dépression.............................................................................................................. 149
2.4.4 Santé subjective et autres variables de santé.......................................................... 150
2.5 Autres variables........................................................................................................... 151
2.5.1 Variables socio-démographiques ........................................................................... 151
2.5.2 Activité physique.................................................................................................... 151
2.5.3 Facteurs de risque vasculaires ................................................................................ 151
2.5.4 Facteurs génétiques et autres facteurs de risque de démence................................. 152
2.6 Analyses statistiques.................................................................................................... 153
2.6.1 Méthode d’analyse en clusters pour la caractérisation de profils
de consommation alimentaire a posteriori............................................................. 153
2.6.2 Méthode de calcul du score d’adéquation au régime méditerranéen,
profil de consommation alimentaire a priori ......................................................... 161
2.6.3 Modélisation de la relation entre une variable d’exposition nutritionnelle
et le risque de démence incidente........................................................................... 162
2.6.4 Modélisation de la relation entre une variable d’exposition nutritionnelle
et le déclin cognitif................................................................................................. 163
3 RÉSULTATS.................................................................................................. 165
3.1 Profils de consommation alimentaire et vieillissement cérébral............................. 165
3.1.1 Relation entre profils de consommation alimentaire par analyse en clusters
et santé mentale chez le sujet âgé (article 1) .......................................................... 165
3.1.2 Adhérence au régime méditerranéen et déclin cognitif
chez le sujet âgé (article 2)..................................................................................... 185
3.2 Acides gras plasmatiques et vieillissement cérébral................................................. 205
3.2.1 Relation entre proportions plasmatiques d’acides gras et risque de démence
sur 4 ans de suivi (article3) .................................................................................... 205
3.2.2 Relation entre proportions plasmatiques d’EPA et de DHA et déclin cognitif
sur 7 ans de suivi (article 4, soumis) ...................................................................... 221
4 DISCUSSION GÉNÉRALE ET PERSPECTIVES .......................................... 235
4.1 Principaux résultats et perspectives de santé publique ........................................... 235
4.2 Perspectives de recherche........................................................................................... 237
4.3 Conclusion.................................................................................................................... 241
5 RÉFÉRENCES………………………………………………………………………242LISTE DES ANNEXES
Annexe 1 : Critères diagnostiques de démence de type Alzheimer du DSM-IV...………...279
Annexe 2 : Fréquentiel alimentaire au premier suivi de l’étude 3C à Bordeaux…………...281
Annexe 3 : Tests cognitifs, CES-D et MINI (partie Episode Dépressif Majeur)…………..283LISTE DES TABLEAUX
Tableau 1 : Composition moyenne en EPA, DHA et AGPI n-3 totaux de quelques
produits de la mer (en mg/100 g) ............................................................................................. 20
Tableau 2 : Principales études épidémiologiques prospectives associant la consommation
de poisson ou d’AGPI n-3 au risque de démence, de Maladie d’Alzheimer
ou au déclin cognitif................................................................................................................. 46
Tableau 3 : Principales études épidémiologiques transversales associant les taux
d’AGPI n-3 dans le plasma ou la membrane des globules rouges à la prévalence
de la démence, de la Maladie d’Alzheimer ou de déclin cognitif ............................................ 51
Tableau 4 : Principales études épidémiologiques prospectives associant
les taux d’AGPI n-3 dans le plasma ou la membrane des globules rouges au risque
de démence, de Maladie d’Alzheimer ou au déclin cognitif.................................................... 55
Tableau 5 : Principales études d’intervention sur le rôle protecteur des AGPI n-3
à longue chaîne en prévention primaire ou secondaire du vieillissement cérébral .................. 60
Tableau 6 : Principales études d’intervention en cours sur le rôle protecteur des AGPI n-3
à longue chaîne en prévention primaire ou secondaire du vieillissement cérébral .................. 63
Tableau 7 : Principales études épidémiologiques prospectives associant la consommation
d’AGS, d’acides gras trans, d’AGM ou d’AGPI au risque de démence, de Maladie
d’Alzheimer ou au déclin cognitif............................................................................................ 67
Tableau 8 : Cinq façons de diminuer un ratio AGPI n-6 / AGPI n-3 élevé............................ 69
Tableau 9 : Comparaison des médianes de consommation des composantes
du score de régime méditerranéen dans une population grecque
et dans une population américaine ........................................................................................... 89
Tableau 10 : Etudes épidémiologiques ayant caractérisé des profils de consommation
alimentaire par analyse multidimensionnelle chez le sujet âgé,
classées par année de publication............................................................................................. 93
Tableau 11 : Etudes épidémiologiques ayant relié des profils de consommation
alimentaire aux performances cognitives, classées par année de publication........................ 102
Tableau 12 : Items alimentaires à 11 classes du fréquentiel alimentaire de l’échantillon
bordelais de l’étude 3C en 2001-2002 (S2)............................................................................ 136
Tableau 13 : Recodage des données qualitatives initiales du fréquentiel alimentaire
de l’échantillon bordelais de l’étude 3C, 2001-2002 (S2) en données quantitatives ............. 137
Tableau 14 : Nombre de données manquantes pour les items alimentaires à 11 classes
du fréquentiel alimentaire en fonction des variables socio-démographiques
et des performances cognitives globales dans l’échantillon bordelais de l’étude 3C,
2001-2002 (S2) (N=1796)...................................................................................................... 139
Tableau 15 : Groupes d’aliments crées à partir des items alimentaires à 11 classes
du fréquentiel alimentaire, préalablement recodés en nombre de portions par semaine,
dans l’échantillon bordelais de l’étude 3C, 2001-2002 (S2) (N=1730) ................................. 140
Tableau 16 : Tests cognitifs aux différents suivis dans l'échantillon bordelais
de l'étude 3C........................................................................................................................... 144
Tableau 17 : Définition des composantes du score de régime méditerranéen
à partir des groupes d’aliments issus du fréquentiel alimentaire et des nutriments
issus du rappel des 24 dans l’échantillon bordelais de l’étude 3C,
2001-2002 (S2) (N=1730)...................................................................................................... 161

Soyez le premier à déposer un commentaire !

17/1000 caractères maximum.

Diffusez cette publication

Vous aimerez aussi