Vitamine B6, B12, acide folique et exercice dans la maladie de Parkinson

Les personnes atteintes de la maladie de Parkinson (MP) ont un risque plus élevé de décès par coronaropathie et accident vasculaire cérébral (Gorell, Johnson et Rybicki, 1994; Postuma et Lang, 2004). Soixante-dix pour cent des personnes atteintes de MP souffrent de démence ou de troubles cognitifs. Des niveaux réduits de vitamines B sont liés à des niveaux accrus d'homocystéine (une protéine produite dans le corps) qui ont été directement liés aux maladies cardiaques, aux accidents vasculaires cérébraux, à la démence et à l'altération de la fonction cognitive (Miller et al., 2003 ; Postuma et Lang, 2004). Il a été démontré que la normalisation des niveaux d'homocystéine et de vitamines B dans le corps réduit le risque de ces maladies et améliore les performances cognitives (Miller et al., 2003 ; Morris, 2003).

La thérapie à la lévodopa, qui est utilisée pour traiter les personnes atteintes de la maladie de Parkinson, entraîne des niveaux élevés d'homocystéine (Blandini et al., 2001 ; Miller et al., 2003 ; Postuma et Lang, 2004). Le mécanisme derrière l'homocystéine élevée est lié au statut en vitamine B (Miller et al., 2003; Postuma & Lang, 2004). La L-dopa subit une O-méthylation et cette réaction produit de la s-adénosylhomocystéine (SAH). Le SAH est ensuite hydrolysé et forme l'homocystéine. Par conséquent, plus il y a de L-dopa nécessitant une 0-méthylation, plus il y a de production d'homocystéine. Une fois que l'homocystéine est produite, elle est métabolisée en méthionine ou en cystéine. Pour qu'il soit métabolisé en méthionine et cystéine, la vitamine B6, B12 et le folate sont nécessaires. Si l'homocystéine ne peut pas être métabolisée, elle s'accumule dans le corps, créant des niveaux dangereux (Miller et al., 2003 ; Postuma & Lang, 2004).

Le traitement par lévodopa n'altère pas le métabolisme de l'homocystéine, mais provoque plutôt une augmentation de la synthèse de l'homocystéine, de sorte qu'elle dépasse la capacité du corps à la métaboliser. Ainsi, les niveaux de vitamine B12 et de folate doivent être plus élevés chez les personnes sous traitement à la lévodopa afin de faire face à la nécessité d'un métabolisme plus important de l'homocystéine (Miller et al., 2003).

Il existe un large soutien expérimental à la supplémentation en vitamine B pour réduire les niveaux d'homocystéine dans cette population (Lamberti et al., 2005 ; Miller et al., 2003 ; Postuma & Lang, 2004 ; Zoccolella et al., 2005). Il a été démontré que la supplémentation en B12 (cyanocobalamine) et en acide folique diminue de manière significative les niveaux d'homocystéine chez les personnes atteintes d'hyperhomocystéinémie sous traitement à la L-dopa (Lamberti et al., 2005). Miller a montré que les personnes recevant une thérapie à la L-dopa ont des niveaux significativement réduits de B6 mais des niveaux de cystéine normaux. La vitamine B6 est une coenzyme dans la synthèse du glutathion à partir de la cystéine. Cependant, la supplémentation en vitamine B6 (chlorhydrate de pyridoxine) n'a pas été observée dans cette population, par conséquent, les enquêteurs compléteront la B6 ainsi que la B12 et l'acide folique. En plus des vitamines B, il a été démontré que l'exercice et la musculation réduisent les niveaux d'homocystéine (Vincent, Bourguignon et Vincent, 2006) et augmentent le GSH au repos (Elokda et Nielsen, 2007).

Une homocystéine élevée a été corrélée à une diminution des niveaux de glutathion (Mosharov, Cranford et Banerjee, 2000). Le glutathion (GSH), en partie, est formé par la cystéine, provoquant un lien direct entre le glutathion et l'homocystéine (voir schéma). Le GSH est l'un des antioxydants les plus puissants de notre corps. Le GSH est une forme réduite de glutathion qui agit comme notre principale défense contre les espèces réactives de l'oxygène (ROS) ou les radicaux libres (FR). Les ROS contribuent à l'initiation de nombreuses maladies (Viguie et al., 1993). Le disulfure de glutathion (GSSG) est la forme oxydée du GSH. En règle générale, le GSH et le GSSG sont mesurés sous forme de rapport (GSH: GSSG) dans notre sang pour aider à comprendre immédiatement le statut antioxydant de notre corps (Elokda & Nielsen, 2007 ; Viguie et al., 1993). Les personnes atteintes de MP ont des niveaux inférieurs de GSH au repos que les personnes non atteintes de MP et des niveaux inférieurs de GSH ont été directement corrélés à la gravité de la maladie (Bharath & Andersen, 2005 ; Maher, 2005).

L'expérience actuelle vise à déterminer si les personnes atteintes de MP bénéficieront d'une supplémentation en vitamines B6 (chlorhydrate de pyridoxine), B12 (cyanocobalamine) et en acide folique, si elles bénéficieront d'un programme d'entraînement en circuit de 6 semaines ou si elles bénéficieront d'un une combinaison des deux interventions. Les variables de résultat comprendront : l'homocystéine plasmatique, le rapport GSH:GSSG, la fonction cognitive, l'équilibre, la force, les activités fonctionnelles, l'analyse de la démarche cinématique et un questionnaire sur la qualité de vie.

Les enquêteurs émettent l'hypothèse que les niveaux de GSH généralement inférieurs et les niveaux d'homocystéine plus élevés chez les personnes atteintes de MP seront normalisés en complétant B6, B12 et folate, réduisant ainsi le stress oxydatif et offrant une meilleure protection des ROS. Les enquêteurs émettent l'hypothèse que l'entraînement en circuit réduira les niveaux d'homocystéine et augmentera les niveaux de glutathion. De plus, les chercheurs s'attendent à ce que les deux interventions améliorent les mesures fonctionnelles telles que la marche et l'équilibre ainsi que les échelles mesurant la qualité de vie et la dépression.

Vingt-quatre volontaires sédentaires diagnostiqués avec la MP ont été recrutés pour cette étude (analyse de puissance au niveau .80). Tous les sujets étaient âgés de 50 à 80 ans et évalués sur une échelle de Hoehn et Yahr au niveau 2. Les sujets étaient appariés selon l'âge et le sexe.

Chaque sujet effectuera un test de tolérance à l'exercice sur tapis roulant et sera amené à un exercice de pointe. L'exercice maximal est défini comme 90 % de la fréquence cardiaque cible, un RPE de 9, si le sujet est incapable de maintenir le rythme du tapis roulant ou si le seuil anaérobie est atteint. De plus, les directives de l'American College of Sports Medicine (ACSM) pour mettre fin aux tests d'effort seront suivies. Pendant le test d'effort, les tracés de fréquence cardiaque (FC), VO2, RER, VCO2 et ECG seront enregistrés à des intervalles d'une minute ; BP et RPE seront enregistrés dans la deuxième et la troisième minute de chaque étape. Les signes vitaux, les niveaux RPE et MET seront également enregistrés à la fin de l'exercice. 3 cc de sang seront prélevés immédiatement après l'exercice (dans les 3 minutes). Le sang sera congelé et stocké dans un laboratoire.

Mesures fonctionnelles

Les tests fonctionnels du bas du corps seront mesurés par un test chronométré de marche debout (Chair Stand Test) (Rikli, 1999). Les participants seront invités à se lever d'une chaise, puis à retourner en position assise. On leur demandera de le faire autant de fois que possible dans une période de 30 secondes. Il sera d'abord démontré par le testeur et il recevra un stand d'entraînement. Il y aura un essai de 30 s et le nombre total de sit to stand complet sera le score.

La marche sera mesurée avec une analyse cinématique à l'aide d'un système en temps réel Peak Performance Motus 2000 à sept caméras (60 Hz) (Peak Performance Technologies, Inc., Englewood, Colorado). À l'aide d'un ensemble de marqueurs Helen Hayes modifié, des marqueurs réfléchissants passifs seront placés dans tout le corps permettant une mesure précise de la démarche (Kadaba, Ramakrishnan et Wootten, 1990). Les sujets seront invités à marcher 10 m le long d'un chemin en béton droit, lisse et peint. Le testeur démontrera une fois, et le sujet effectuera trois essais avec un repos assis de 3 min entre chaque essai.

La balance sera testée à l'aide d'un SMART Balance Master System (NeuroCom International, Inc., Clackamas, Oregon). Les protocoles utilisés comprennent le test d'organisation sensorielle, le test de contrôle moteur, le test des limites de stabilité et le test de position unilatérale (Bronte-Stewart, Minn, Rodrigues, Buckley et Nashner, 2002).

La force musculaire sera testée par articulation sur chaque machine CYBEX individuelle. Extension des jambes, presse des jambes, flexion des jambes, adduction/abduction de la hanche, rangée arrière, mouche de la poitrine, flexion des bras et dip assis. Un maximum d'une répétition sera utilisé pour un seul essai sur chaque modalité. Le testeur effectuera d'abord l'exercice pour démontrer. Le sujet sera invité à soulever autant de poids que possible une seule fois. Une période de repos de 3 minutes sera accordée entre chaque machine.

La qualité de vie sera mesurée à l'aide du Parkinson's Disease Questionnaire 39 (PDQ-39) (Marinus, 2008 ). Les fonctions psychosociales et cognitives seront mesurées à l'aide du questionnaire SCOPA-PS (Marinus, Visser, Martinez-Martin, van Hilten, & Stiggelbout, 2003). Chaque sujet remplira ces questionnaires avant l'étude et après avoir terminé l'étude.

Intervention

Des échantillons de sang, des échantillons d'urine et 1 RM (directives ACSM) seront mesurés avant l'épreuve d'effort, le même jour le matin et à jeun. Les sujets viendront dans un deuxième jour pour effectuer une analyse de la marche, des tests d'équilibre, des tests fonctionnels et pour remplir le questionnaire PDQ-39 et SCOPA.

Chaque participant sera assigné au hasard à l'un des quatre groupes. Entraînement aérobie avec musculation (AWT), AWT avec supplémentation en vitamine B (AWT+B), supplémentation en vitamine B sans entraînement (BS) et un groupe témoin (C). Les séances d'entraînement physique durent 40 minutes et trois fois par semaine. Ils consisteront en 20 minutes d'entraînement aérobique sur tapis roulant ou sur vélo elliptique. Étant donné que la fréquence cardiaque n'est pas un outil précis pour déterminer l'intensité de l'exercice chez les sujets atteints de MP, les participants seront surveillés pour maintenir une fréquence cardiaque cohérente avec le V02 de 60 à 70 % de leur V02 max, tel que déterminé à partir de leur GXT initial. La musculation sera composée de sept machines d'exercices de résistance CYBEX. Ceux-ci incluent l'extension des jambes, la flexion des jambes, la presse des jambes, l'abduction de la hanche, le tirage du latissimus dorsi, la mouche de la poitrine et le plongeon assis. Chaque participant effectuera 1 répétition maximum sur chaque pièce d'équipement et enregistrée comme mesure de sa force avant l'entraînement. Les enquêteurs utiliseront 50 % à 80 % de leur 1 RM pour effectuer 1 série de 8 à 15 répétitions par exercice avec une période de repos de 30 s entre chaque série d'exercices (Elokda & Nielsen, 2007 ; Vincent et al., 2006) (ACSM) . Le groupe qui va être supplémenté recevra 5 mg/jour de Folate, 2000 mcg/jour de cyanocobalamine (B12 oral)(Butler et al., 2006; Lamberti et al., 2005) et 25 mg/jour de B6 (Malouf & Grimley Evans, 2003).