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Flore, viande, carnitine, maladies CV et cancer


     Le métabolisme intestinal de la choline et la phosphatidylcholine (mais non ce n'est pas compliqué) par le microbiote fournit de la triméthylamine ou TMA (allez on respire par le ventre les yeux fermés en soupirant mais pourquoi venir voir ce site) qui est ensuite transformée en TMAO (voir plus bas). Dans l'alimentation, en fait, la carnitine est une triméthylamine ! Eh bien, transformée en TMAO, ça devient gênant, ça favorise l'athérosclérose... mais chez la souris, tant pis pour elle !

     On a senti le vent du boulet.

Késako la carnitine ?

       La carnitine est une petite molécule fabriquée dans le foie et les reins, impliquée dans la production d'énergie cellulaire mitochondriale. L'enzyme qui utilise la carnitine pour nous aider à "brûler" les corps gras s'appelle la "carnitine-palmitoyl transférase I et II", présente dans les membranes externes et internes mitochondriales.                                            Carnitine


1. voir schéma transport acides gras et carnitine
2. voir tableau de composition en carnitine des aliments

       Ces enzymes transportent les acides gras, préalablement "activés" par le Coenzyme A, depuis le cytoplasme vers la mitochondrie. Elle est fabriquée à la hausse (on dit uprégulée) chez 60% de ceux qui mangent végétarien et qui sont plus minces : il y a en effet nécessité d'en fabriquer "davantage" puisque l'alimentation n'apporte que très peu d'acides gras et de carnitine dans ce cas. C'est comme si le corps était avide de ces acides gras, et donc se préparait à recevoir un apport éventuel en lipides en ayant un bon stock d'enzyme de transfert.

       De fait, en étudiant les profils d'acides gras chez les végétariens, on reste en général très surpris de leurs déficits, notamment en acides gras à longue chaîne, oméga 3 surtout, un peu moins en oméga 6, et variables en oméga 7 et 9.

        Un grand nombre d'études a montré une baisse du risque d'athérosclérose chez les végétariens et les végétaliens comparés aux omnivores. En fait, la réduction du cholestérol et des acides gras saturés alimentaires ont été considérés comme expliquant le mécanisme de ce risque diminué. Mais ce n'est pas tout, loin de là, quoique ça fasse bien l'affaire des investisseurs pharmaceutiques.

      Enfin ! Il faut savoir aussi que globalement nous fabriquons toute la carnitine dont nous avons besoin. Sauf que... dans 1 cas de naissance sur 40.000, il existe une mutation génétique qui fait que nous devons en apporter dans ce cas.

Carnitine, choline, phosphatidylcholine...

       La recherche chez les souris et les volontaires sains humains suggère un mécanisme contribuant à l'association de la consommation de viande rouge à l'augmentation du risque de maladie cardiovasculaire. Ce mécanisme implique la flore intestinale, youpi ça nous plaît bien.

      Auparavant, les chercheurs avaient montré que la choline et la phosphatidylcholine (lécithine) alimentaires chez les souris et chez les humains étaient métabolisées en TMAO, ce qui accélère l'athérosclérose même s'il n'y a pas de risque particulier lipidique surajouté.

       On retrouve de la choline dans les œufs, le lait, la viande rouge, la volaille, les coquillages et les poissons.

      Étant donné la similitude moléculaire entre la L-carnitine et la choline, on suppose dans l'étude que la carnitine alimentaire humaine peut être métabolisée en TMA  par la flore intestinale puis en TMAO par le foie, et ainsi accroître le risque d'évènements cardiovasculaires.

Les personnes ingérant régulièrement de la viande rouge ont une augmentation de colonisation bactérienne intestinale qui finit par transformer la carnitine en un métabolite particulier qui accroît la déposition de cholestérol dans les parois artérielles. Complètement bio-logique : plus vous apportez un type de nutriment, plus vous favorisez (sélectionnez) les micro-organismes qui l'utilisent, au détriment d'autres qui ne peuvent hélas pas se nourrir correctement avec ce qu'on leur apporte (les pauvres, pas d'enzymes adaptés, ils voient la bouffe leur passer sous le nez et ils disparaissent !). C'est ainsi que l'alimentation sélectionne la flore intestinale. Continuons.

La carnitine est liée aux taux de TMAO

Tout d'abord, on a montré que la flore intestinale était nécessaire à la fabrication de TMAO à partir de la carnitine alimentaire. Après une période de jeûne, les volontaires furent nourris avec 200 grammes d'aloyau + une gélule de carnitine puis on relève les taux urinaires et sanguins de TMAO.

      Pourquoi donner une gélule de carnitine me direz vous ? Simplement pour s'apercevoir que le taux de carnitine alimentaire diminue (pas possible en effet de voir la carnitine disparaître in situ dans l'aloyau...)

       Notez au passage que 200 grammes de viande, c'est la "portion" journalière normale nord-américaine... Pas compliqué, chez eux, tout est doublé par rapport à la France, pour fixer les idées.

      Puis les volontaires reçoivent un traitement antibiotique à large spectre pendant une semaine afin de stériliser l'intestin, et on recommence l'expérience. Enfin après 3 semaines, l'intestin est repeuplé (selon les auteurs...), et on recommence à nouveau le test. Le TMAO est indétectable après antibiothérapie et réapparaît après le repeuplement bactérien.

Après ingestion de gélule de carnitine, les végétariens et les végétaliens produisent nettement moins de TMAO que les omnivores, bien qu'il semble d'après les études menées sur les ARN 16 S  des ribosomes, que les végétariens possèdent davantage de bactéries intestinales que les omnivores.

   Petite remarque : après une antibiothérapie de ce type, je ne peux pas croire un instant que la flore intestinale soit revenue à son état de base en si peu de temps. Quand on sait que prendre 1 seul comprimé d'érythromycine change la flore définitivement, qu'un traitement de 4 jours à l'amoxicilline nécessite 8 mois pour recouvrer une flore... Mais ce n'est pas la question ici : même si la flore est remaniée après antibiotique, elle transforme bel et bien la carnitine en TMA. Resterait à savoir quelles espèces et quelles souches font le travail...

Le TMAO est responsable, pas la carnitine

Dans une cohorte de 2595 sujets soumis à une évaluation cardiovasculaire, les chercheurs ont déterminé que l'accroissement des taux de carnitine était lié à l'accroissement du risque d'avoir rapidement une maladie artérielle centrale ou périphérique, ou une autre maladie cardiovasculaire. Cependant après ajustement pour les facteurs de risque traditionnels, une concentration élevée de carnitine prédit un risque accru dans les 3 années suivantes de risque d'infarctus myocardique, d'atteinte cérébrale ou de mort uniquement chez les sujets à taux sérique élevé de TMAO. Les observations chez les souris montrent que l'antibiothérapie annule le dépôt de cholestérol dans les parois artérielles. Chez d'autres souris à flore intacte, l'ajout alimentaire de carnitine, TMAO ou de lécithine inhibe la voie de transport inverse du cholestérol (dans ce cas, le cholestérol ne se dépose pas dans les tissus mais est repris dans le sang circulant : ici, ce mécanisme est inhibé, donc le cholestérol se dépose, CQFD)



Bien manger !

      Mais la consommation de boissons dites énergétiques représente également une source majeure de carnitine. Pour ceux qui aiment à la fois la bidoche et les boissons bizarres pour fatigués, ce n'est pas de chance ! Chic alors : un red bull avec un kébab... ticket gagnant ! Variante : hamburger-coca-frites ! Lot de consolation : cuisine au wok et barbecues... Tout le monde gagne.

Faut-il alors conseiller aux gens de devenir végétariens et de ne plus consommer de boissons énergétiques ? Les boissons énergétiques contiennent davantage de carnitine qu'un chateaubriand ! En effet, l'acide aminé lysine sert à la fabrication de la carnitine, et représente l'acide aminé le plus abondant dans les protéines alimentaires animales et végétales. Que penser aussi des compléments alimentaires à base de choline et de carnitine ?

      Le taux de TMAO sera t-il considéré dans l'avenir comme un test fortement prédictif de maladie cardiovasculaire ?

      Ce n'est pas fini, on implique aussi les œufs (plus de 5,5 par semaine), la viande rouge, le poisson et la volaille dans la progression du cancer de la prostate. Il est possible que le doublement du risque de cancer de la prostate observé soit lié (aussi) à la présence de choline dans ces aliments. Les cellules malignes de la prostate contiennent davantage de choline que les cellules saines, et l'enzyme choline kinase est sur-exprimée dans ces cellules cancéreuses.

 De plus, puisque l'extraction de la choline est augmentée pendant la progression du cancer de la prostate, de la choline radiomarquée est utilisée pour repérer une récidive (résonance magnétique nucléaire à la choline radiomarquée).

   

     MAIS  CES LIENS OBSERVES N'ONT PAS VALEUR DE CAUSALITÉ !


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L'ennui dans cette étude c'est qu'un des auteurs est fortement rétribué par plusieurs laboratoires pharmaceutiques s'intéressant évidemment aux maladies cardiovasculaires (Abbott, Merck, Pfizer, Liposciences, Esperion, Cleveland Heart lab...)

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Nat Med. 2013 May;19(5):576-85. doi: 10.1038/nm.3145. Epub 2013 Apr 7.
Intestinal microbiota metabolism of l-carnitine, a nutrient in red meat, promotes atherosclerosis.
Koeth RA, Wang Z, Levison BS, Buffa JA, Org E, Sheehy BT, Britt EB, Fu X, Wu Y, Li L, Smith JD, Didonato JA, Chen J, Li H, Wu GD, Lewis JD, Warrier M, Brown JM, Krauss RM, Tang WH, Bushman FD, Lusis AJ, Hazen SL.

Department of Cellular & Molecular Medicine, Cleveland Clinic, Cleveland, Ohio, USA.

Center for Cardiovascular Diagnostics & Prevention, Cleveland Clinic, Cleveland, Ohio, USA.