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La consommation de niacine (vitamine B3) est associée à des risques réduits de maladie d’Alzheimer et déclin cognitif.

 

La consommation de niacine (vitamine B3) est associée à des risques réduits de maladie d’Alzheimer et déclin cognitif dans une étude prospective américaine. Aliments riches : abats, volaille, poisson, avocat, céréales complètes, petits pois…[1]

Niacine alimentaire et risque de maladie d'Alzheimer incidente et de déclin cognitif [2]

Résumé

Contexte :

La démence peut être causée par une insuffisance sévère en niacine, mais on ne sait pas si la variation de l'apport en niacine dans le régime alimentaire habituel est liée au déclin neurodégénératif. Nous avons examiné si l'apport alimentaire de niacine était associé à la maladie d'Alzheimer (MA) incidente et au déclin cognitif dans une vaste étude prospective.

Méthodes :

Cette étude a été menée en 1993-2002 dans une communauté géographiquement définie de Chicago de 6158 résidents âgés de 65 ans et plus. L'apport nutritionnel a été déterminé par un questionnaire de fréquence alimentaire. Quatre tests cognitifs ont été administrés à tous les participants à l'étude à des intervalles de 3 ans au cours d'un suivi de 6 ans. Un total de 3718 participants disposaient de données alimentaires et d'au moins deux évaluations cognitives pour des analyses de changement cognitif sur une médiane de 5,5 ans. Des évaluations cliniques ont été réalisées sur un échantillon aléatoire stratifié de 815 participants initialement non affectés par la MA, et 131 participants ont reçu un diagnostic de MA incidente de 4 ans selon des critères standardisés.

Résultats :

L'apport en niacine ajusté en fonction de l'énergie a eu un effet protecteur sur le développement de la MA et le déclin cognitif. Dans un modèle de régression logistique, les risques relatifs (intervalles de confiance à 95 %) pour les incidents de MA du quintile le plus bas au plus élevé de l'apport total de niacine étaient : 1,0 (référence) 0,3 (0,1 à 0,6), 0,3 (0,1 à 0,7), 0,6 (0,3 à 1,3) et 0,3 (0,1 à 0,7) ajustés en fonction de l'âge, du sexe, de la race, de l'éducation et du statut ApoE e4. L'apport de niacine provenant des aliments était également inversement associé à la MA (p pour la tendance linéaire = 0,002 dans le modèle ajusté). Dans un modèle à effets aléatoires ajusté, une consommation alimentaire plus élevée de niacine était associée à un taux annuel de déclin cognitif plus lent, de 0,019 unité standardisée (SU) par augmentation du log naturel de l'apport (mg) (p = 0,05). Des associations plus fortes ont été observées dans les analyses qui excluaient les participants ayant des antécédents de maladie cardiovasculaire (β = 0,028 SU/an ; p = 0,008), ceux avec des scores cognitifs de base faibles (β = 0,023 SU/an ; p = 0,02), ou ceux avec moins de 12 ans d'études (β = 0,035 SU/an ; p = 0,002)

Conclusion :

La niacine alimentaire peut protéger contre la MA et le déclin cognitif lié à l'âge.

 

INTRODUCTION

Une carence sévère en niacine (acide nicotinique) et en tryptophane, son précurseur alimentaire, est connue pour provoquer la pellagre, une maladie caractérisée par la démence, la diarrhée et la dermatite. Autrefois endémique dans les populations où le principal composant alimentaire était le maïs ou le sorgho, la pellagre peut également être associée à un alcoolisme sévère et à d'autres affections qui provoquent une carence en acide nicotinique. Bien qu'une cause directe de la démence n'ait pas été entièrement déterminée, un certain nombre d'études ont trouvé que la niacine joue un rôle important dans la synthèse et la réparation de l'ADN, la myélinisation et la croissance dendritique, la signalisation du calcium cellulaire, et en tant qu'antioxydant puissant dans les mitochondries cérébrales. Des améliorations des scores des tests cognitifs et de la fonction globale ont été rapportées par des essais européens de préparations pharmacologiques contenant de l'acide nicotinique.

Il y a eu des études limitées sur la niacine alimentaire et le développement de la maladie d'Alzheimer (MA). Deux études cas-témoins ont rapporté des taux sanguins plus faibles d'un métabolite de l'acide nicotinique chez les patients atteints de démence que chez les témoins appariés selon l'âge et le sexe dans une vaste étude prospective d'une communauté biraciale de Chicago.

RÉSULTATS

Un total de 815 personnes, dont toutes étaient initialement exemptes de MA au départ, ont été évaluées cliniquement en moyenne 3,9 ans plus tard, et 131 ont reçu un diagnostic de MA incidente. Le taux d'incidence annuel était de 2,6 % après une pondération appropriée pour le plan d'échantillonnage aléatoire stratifié. La supplémentation en niacine non alimentaire se faisait par le biais de multivitamines, y compris les vitamines du complexe B, par opposition à l'utilisation de suppléments individuels. Seuls 9 des 815 participants prenaient une forme prescrite de niacine au départ. Les groupes du quintile inférieur de l'apport total en niacine et de l'apport alimentaire en niacine avaient des pourcentages plus élevés de femmes, de Noirs, de personnes ayant subi un AVC clinique et de personnes ayant un faible apport alimentaire en vitamine E que les groupes du quintile supérieur (tableau 1). Les participants du quintile le plus bas de l'apport total de niacine, mais pas de l'apport alimentaire, étaient plus susceptibles d'avoir un allèle ApoE e4 que ceux du quintile le plus élevé. Il y avait une prévalence plus élevée de diabète chez les participants dans les quintiles les plus élevés de l'apport total et alimentaire de niacine.

Tableau 1 : Caractéristiques de base par quintiles de l'apport total de niacine, y compris les suppléments, et de niacine provenant des aliments parmi 815 participants sélectionnés au hasard du Chicago Health and Aging Project.

L'apport total de niacine, y compris l'apport alimentaire et les suppléments, était inversement associé à l'incidence de la MA après ajustement pour l'âge, le sexe, la race, l'éducation, l'ApoE e4 et la période d'observation dans les modèles continus et catégoriques. Par rapport au risque de maladie chez les participants du cinquième le plus bas de l'apport (médiane de 14,1 mg/jour), ceux des deuxième, troisième et cinquième quintiles présentaient un risque significativement plus faible de 70 % (tableau 2). Les participants du quatrième quintile d'apport avaient une réduction non significative de 40 % du risque par rapport au groupe du quintile inférieur. L'association protectrice avec un apport plus élevé de niacine est devenue plus forte (p pour la tendance = 0,04) après un ajustement supplémentaire pour l'utilisation de multivitamines et l'apport de nutriments antioxydants (vitamine C, bêta-carotène ou vitamine E provenant de sources alimentaires) qui ont été trouvés dans les rapports précédents pour être éventuellement protecteur contre la MA.

Tableau 2 : Risques relatifs (intervalles de confiance à 95 %) d'incidence de la MA par quintile d'apport en niacine, tryptophane et équivalents de niacine chez 815 participants initialement indemnes de MA et suivi d'une médiane de 3,8 ans, Chicago Health and Aging Project, 1993-2000.

L'apport de niacine à partir des aliments avait une association inverse avec la MA dans le modèle ajusté de base (p pour la tendance = 0,002) (tableau 2). Les participants des quintiles d'apport 2 à 4 présentaient des réductions de risque de 70 % par rapport à ceux du quintile inférieur (apport médian 12,6 mg/jour), tandis que les participants du cinquième d'apport le plus élevé (médiane 22,4 mg/jour) présentaient une réduction de 80 % du risque; tous étaient statistiquement significatifs. Les risques relatifs n'étaient que légèrement moins protecteurs dans le modèle ajusté multiple et restaient statistiquement significatifs.

Nous avons considéré que l'association protectrice observée de la niacine pourrait être entièrement due à un plus grand risque de MA chez les participants du quintile le plus bas de l'apport en niacine. Lorsque nous les avons exclus des analyses, nous avons observé une association log-linéaire inverse statistiquement significative parmi les participants des quintiles supérieurs d'apport (> 14 mg/jour) avec l'apport de niacine provenant des aliments mesuré comme une variable transformée en log continu. Le risque relatif ajusté de base était de 0,4 (p = 0,04) par augmentation de 7,2 mg/jour de niacine alimentaire, ce qui représente la différence des apports médians pour les deuxième et cinquième quintiles.

La consommation de tryptophane provenant de la nourriture était également inversement associée à la MA incidente. Le risque ajusté de base diminuait avec l'augmentation du niveau d'apport (p pour la tendance = 0,03) (tableau 2). Il n'y avait pas de changement appréciable dans les risques relatifs avec un ajustement supplémentaire pour l'apport de nutriments antioxydants et l'utilisation de multivitamines. Étant donné que bon nombre des mêmes aliments qui contiennent du tryptophane contiennent également de la niacine, nous avons ajouté un contrôle de l'effet de l'apport en niacine provenant des aliments dans le modèle ajusté multiple ; les risques relatifs pour la consommation de tryptophane étaient moins protecteurs et n'étaient plus statistiquement significatifs (pour les quintiles 2 à 5, les risques relatifs (intervalle de confiance à 95 %) étaient de 0,6 (0,2 à 1,6), 0,8 (0,3 à 2,1), 0,5 (0,2 à 1,5) et 0,6 (0,2 à 1,4), respectivement.

L'apport alimentaire recommandé (quantité journalière recommandée ; AJR) pour la niacine est décrit en termes d'équivalents en niacine, qui comprend l'apport à la fois de la niacine préformée et du tryptophane. Les risques relatifs de base ajustés pour l'apport d'équivalents de niacine étaient du même ordre de grandeur que pour l'apport total en niacine et tous, sauf le quatrième quintile, étaient statistiquement significatifs (tableau 2).

Étant donné que certaines études suggèrent que les apports alimentaires en folate et autres vitamines B (vitamines B6, B12, B1 et B2) peuvent être impliqués dans le développement de la MA et que les apports alimentaires en vitamines B sont corrélés, nous avons ajusté pour ceux-ci individuellement dans des modèles ajustés de base séparés, mais il n'y a eu aucun changement important dans les risques relatifs pour la niacine (totale et provenant des aliments) ou pour le tryptophane. Étant donné que les affections cardiovasculaires peuvent être associées au développement de la MA, nous avons examiné si les associations observées pour la niacine et le tryptophane pouvaient être attribuées à la présence d'un accident vasculaire cérébral, d'une maladie cardiaque, d'une hypertension ou d'un diabète. Il n'y avait pas de différences appréciables dans les risques relatifs lorsque nous avons simultanément ajusté ces conditions dans les modèles ajustés de base. Nous n'avons également trouvé aucune preuve de confusion dans des modèles ajustés de base distincts qui contrôlaient la consommation d'alcool et le nombre d'années de tabagisme. Dans un rapport précédent, nous avons trouvé des preuves que différents types de graisses étaient associés à l'incidence de la MA. Par conséquent, nous avons examiné si un contrôle supplémentaire de la consommation de graisses saturées, trans, monoinsaturées, n-6 polyinsaturées et n-3 polyinsaturées pourrait avoir biaisé les associations observées, mais il n'y a eu aucun changement important dans les risques relatifs.

Nous n'avons trouvé aucune modification statistiquement significative de l'effet protecteur de la niacine selon l'âge ou dans les catégories de statut ApoE e4, de race, d'éducation, de sexe, de maladie cardiaque ou d'AVC clinique. Il n'y a eu aucun changement appréciable dans les risques relatifs protecteurs lorsque nous avons contrôlé le temps entre l'évaluation alimentaire et l'évaluation clinique de la MA incidente. Nous avons également réanalysé les données après avoir exclu les participants (n = 51) qui avaient de faibles performances cognitives au départ, mais il y avait peu de changement dans les risques relatifs multivariables (pour les quintiles 2 à 5 de l'apport alimentaire en niacine : 0,2, 0,4, 0,3 et 0,2, respectivement ; p pour la tendance = 0,02). Lorsque nous avons restreint l'analyse aux participants ayant de bonnes performances cognitives au départ, les risques relatifs multivariables étaient pratiquement inchangés et restaient statistiquement significatifs.

Apport de niacine et changement cognitif dans l'ensemble de la population étudiée

Nous avons également examiné si l'apport alimentaire de niacine était associé à un changement cognitif sur 6 ans chez 3718 personnes dans la population plus large de l'étude. Bien que ce type d'analyse ne soit pas spécifique à la MA, il fournit une mesure objective et sensible du déclin progressif, caractéristique centrale de cette maladie. Une grande partie du déclin cognitif dans la population est probablement due à des processus pathologiques associés à la MA, qui est la principale cause de démence, suivie de la démence vasculaire.

Le score cognitif moyen lors de l'évaluation initiale (score z moyen de quatre tests cognitifs) était de 0,18 (intervalle : -3,50 à 1,58), et le déclin annuel moyen était de 0,042 unités standardisées (SU) par an. La prise alimentaire de niacine avait une association protectrice linéaire dans les modèles continus et catégoriels. Dans le modèle continu ajusté pour les facteurs de confusion démographiques, le taux de déclin cognitif a diminué de 0,019 SU/an (p = 0,05) par ln d'augmentation de l'apport (mg) (tableau 3). L'effet a été légèrement atténué (β = 0,017 SU/an ; p = 0,12) après un contrôle supplémentaire des apports alimentaires en nutriments antioxydants et en folate, l'utilisation de multivitamines, le tabagisme et la consommation d'alcool, les accidents vasculaires cérébraux, les maladies cardiaques, le diabète et l'hypertension. La substitution de chacune des autres vitamines B pour le folate a produit des résultats similaires.

Tableau 3 : Effets ajustés de l'apport alimentaire en niacine (par augmentation de l'apport ln (mg)) sur le taux de changement cognitif sur 6 ans, parmi la cohorte totale de 3718 participants et parmi les 2824 participants sans antécédent d'accident vasculaire cérébral ou d'infarctus du myocarde au départ ou premier suivi, Chicago Health and Aging Project, 1993-2002.

En raison de la probabilité de changements alimentaires chez les personnes qui subissent des événements cardiovasculaires majeurs, nous avons ensuite répété les analyses après avoir exclu les 894 participants qui ont signalé des antécédents d'accident vasculaire cérébral ou d'infarctus du myocarde lors des entretiens de référence ou des premiers entretiens de suivi. La prise alimentaire de niacine avait une association protectrice linéaire avec le déclin cognitif dans le modèle ajusté de base (β = 0,028 SU/an ; p = 0,004). Dans le modèle catégorique, le taux de déclin cognitif a été significativement réduit de 44% chez les participants du cinquième supérieur de l'apport alimentaire en niacine (médiane 22,1 mg/jour) par rapport à ceux du cinquième le plus bas (médiane 12,6 mg/jour), une différence de 0,021 SU/an (p = 0,003) (fig 1). L'ajustement pour d'autres facteurs de risque alimentaires et cardiovasculaires a entraîné une réduction encore plus importante du taux (tableau 3).

Figure 1 : Changement du score cognitif (score z) pour les participants dans les quintiles 1 et 5 de l'apport en niacine provenant des aliments sur la base du modèle ajusté de base (tableau 3) parmi 2824 participants sans antécédents d'accident vasculaire cérébral ou d'infarctus du myocarde. Les données chiffrées ont été calculées pour une femme de 75 ans avec 12 ans d'éducation. Le taux annuel de changement du score cognitif était de -0,048 SU/an dans le quintile le plus bas d'apport en niacine (médiane = 12,6 mg/jour) et de -0,027 SU/an dans le quintile le plus élevé d'apport (médiane = 22,1 mg/jour). La différence de taux de 0,021 SU/an était statistiquement significative à p = 0,003. Les différences de taux pour les quintiles 2 à 4 étaient de 0,003, 0,002 et 0,009, respectivement, et n'étaient pas statistiquement significatives.

Pour déterminer si l'association protectrice observée de la niacine pourrait être due à des rapports peu fiables parmi les personnes ayant une mauvaise cognition, nous avons répété les analyses après avoir exclu 551 participants de la cohorte totale qui avaient des scores de base dans les 15 % les plus bas de la distribution. Dans ce groupe cognitivement restreint, une consommation élevée de niacine alimentaire était associée à un effet protecteur plus important que celui observé pour la cohorte totale dans les modèles de base et ajustés multiples (tableau 3). Dans d'autres analyses, nous avons examiné si un faible statut socioéconomique pouvait expliquer les résultats en excluant les participants de la cohorte totale qui avaient moins de 12 ans de scolarité formelle. Même parmi les plus instruits (n = 2495), le taux de déclin cognitif était significativement réduit avec une consommation alimentaire plus élevée de niacine (β = 0,035 ; p = 0,002 dans le modèle ajusté de base).

L'apport total de niacine (y compris l'apport de suppléments vitaminiques) n'avait aucun lien avec le changement cognitif ; les estimations de l'effet ont fluctué autour de 0 dans les modèles de base et ajustés multiples dans la cohorte totale ainsi que dans la cohorte restreinte aux personnes sans antécédents d'accident vasculaire cérébral ou d'infarctus du myocarde.

DISCUSSION                                                 

Dans cette étude prospective basée sur la population, nous avons observé des associations inverses entre la MA et les apports alimentaires de niacine totale (aliments et suppléments), de niacine provenant d'aliments uniquement et de tryptophane. Bien que les participants dans le cinquième le plus bas de l'apport aient le plus grand risque de MA, une association inverse log-linéaire statistiquement significative est restée lorsque nous avons restreint les analyses aux participants avec des niveaux d'apport plus élevés. Un apport plus élevé de niacine provenant de sources alimentaires était également linéairement associé à un déclin cognitif plus faible dans la population étudiée.

L'association protectrice de la niacine contre la MA a été observée après contrôle des facteurs de risque importants de démence (âge, éducation, race, ApoE e4) ainsi que de nombreux autres facteurs alimentaires et non alimentaires qui pourraient potentiellement expliquer les résultats, y compris les conditions cardiovasculaires, et l'apport alimentaire de nutriments antioxydants, de graisses, de folate et de vitamines B6, B12, B1 et B2. Il est possible qu'une confusion résiduelle ait pu influencer l'ampleur de l'effet protecteur ; cependant, il existe de bonnes preuves à l'appui d'une association. Premièrement, des associations protectrices ont été observées après ajustement pour la race et l'éducation, et il n'y avait aucune preuve de modification de l'effet par ces facteurs. Deuxièmement, l'association protectrice était spécifique à l'apport en niacine par opposition à d'autres vitamines B apparentées. Enfin, nous avons également trouvé un effet protecteur spécifique de l'apport alimentaire en niacine contre le déclin cognitif de 6 ans chez 3718 participants de la cohorte plus large, qui n'a été renforcé que dans les analyses de sensibilité excluant les participants ayant de faibles scores cognitifs initiaux ou ayant moins qu'un diplôme d'études secondaires, et avec contrôle des facteurs de confusion alimentaires et autres potentiels. Nous n'avons pas observé d'association entre l'apport total de niacine et le changement cognitif. Il est difficile de tester les associations avec la niacine supplémentaire car elle est obtenue grâce à des multivitamines qui contiennent de nombreux autres nutriments qui peuvent confondre les effets observés.

L'une des principales forces de l'étude est la sélection impartiale de participants évalués cliniquement à partir d'un échantillon aléatoire d'une population communautaire, et la détection impartiale des cas de MA grâce à un examen neurologique uniforme et structuré utilisant des critères standardisés. Pour un certain nombre de participants évalués cliniquement, les évaluations alimentaires ont eu lieu après la ligne de base, ce qui aurait pu biaiser les résultats si les comportements alimentaires ou si les réponses aux questionnaires alimentaires étaient affectées par l'apparition de la maladie. Cependant, l'association protectrice est restée lorsque nous avons contrôlé le moment de l'évaluation alimentaire, lorsque nous avons éliminé les participants ayant la mémoire la plus faible au départ, et lorsque nous avons encore restreint les analyses en éliminant également ceux ayant des performances de mémoire intermédiaires. De plus, dans une étude de validité de 232 participants au CHAP sélectionnés au hasard, nous n'avons trouvé aucune différence marquée dans les corrélations entre l'apport en nutriments sur le FFQ et des entretiens de rappel répétés de 24 heures selon la capacité cognitive, l'âge, la race ou le niveau d'éducation.

Les aliments riches en niacine comprennent les viandes, les légumineuses, les noix, les céréales/céréales enrichies, le café et le thé. De plus, la niacine est synthétisée de manière endogène par la conversion du tryptophane, un acide aminé qui constitue environ 1 % des protéines des aliments. L'association avec le tryptophane a été atténuée lorsque la niacine a été incluse dans le modèle, ce qui suggère que le bénéfice protecteur pourrait être dû à la niacine plutôt qu'au tryptophane.

On sait depuis les années 1930 que la pellagre est le résultat d'une carence en niacine et est sensible à la niacine synthétique. La confusion et la psychose sont des symptômes bien connus de la pellagre et de l'encéphalopathie associée à une carence en niacine dans l'alcoolisme sévère. Le niveau d'insuffisance alimentaire associé à ces affections (8,8 mg d'équivalents niacine pour 2000 kcal49) est inférieur à la fourchette d'apport pour le quintile le plus bas (13,2 à 27 mg par jour). L’AJR actuel pour les équivalents de niacine est de 16 mg par jour pour les hommes et de 14 mg par jour pour les femmes.

Une grande attention a été portée sur la relation entre la démence et les autres vitamines B, en particulier la vitamine B12, la vitamine B6 et le folate. Il y a eu peu d'examens antérieurs de la niacine alimentaire et de la MA, bien que la niacine ait été administrée à des personnes âgées pour prévenir les états confusionnels, et il y a eu plusieurs essais cliniques publiés de médicaments pour cette indication. Dans cette étude prospective, nous avons observé une association protectrice de la niacine contre le développement de la MA (maladie d’Alzheimer) et du déclin cognitif dans le cadre d'un apport alimentaire normal, ce qui pourrait avoir des implications substantielles en matière de santé publique pour la prévention des maladies si elle est confirmée par d'autres recherches.

 

[2] Morris MC, Evans DA, Bienias JL, et al,  Dietary niacin and the risk of incident Alzheimer’s disease and of cognitive decline. Journal of Neurology, Neurosurgery & Psychiatry 2004;75:1093-1099. http://dx.doi.org/10.1136/jnnp.2003.025858

https://jnnp.bmj.com/content/75/8/1093

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