Effet de la charge aiguë de fructose chez l'homme

Le fructose est un monosaccharide naturellement présent dans les aliments comme les fruits, les légumes et le miel. Dans les fruits, les légumes et le sucre de table, il est également présent sous forme de disaccharide (saccharose), où il est associé au glucose. La consommation de fructose a considérablement augmenté au cours des dernières décennies. L'augmentation est attribuée à l'utilisation de fructose libre comme édulcorant à des concentrations plus élevées que celles présentes naturellement dans les aliments, où les boissons sous forme de boissons gazeuses semblent être le principal contributeur à la consommation actuelle. Le fructose a un faible indice glycémique et aide ainsi à maintenir le contrôle glycémique, une propriété qui a conduit à croire qu'il était bénéfique comme édulcorant pour les personnes atteintes de diabète.

La capacité de l'organisme à absorber le fructose est limitée et varie selon l'âge, l'état de santé et les aliments co-ingérés. Le glucose est le facteur alimentaire qui a le plus grand impact sur l'absorption du fructose, mais des études animales indiquent également que les graisses saturées augmentent l'absorption. Il a été observé que la capacité maximale d'absorption du fructose varie entre 5 et 50 g lorsqu'il est consommé en une seule prise. Les personnes atteintes de diabète de type 2 semblent avoir une plus grande capacité à absorber le fructose et elles ont des niveaux plus élevés de fructose dans le sérum et l'urine par rapport aux personnes non diabétiques.

Le fructose est absorbé dans l'intestin grêle par le transporteur spécifique du fructose GLUT5. Il est ensuite transporté vers le foie par la veine porte, où il est absorbé et métabolisé par les cellules hépatiques. Le métabolisme du fructose est indépendant de l'insuline. Bien qu'une partie du fructose soit métabolisée par les entérocytes de l'intestin grêle, le foie métabolise la majorité du fructose ingéré, contre environ 15 à 30 % du glucose ingéré. Le métabolisme du fructose diffère de celui du glucose en ce sens qu'il est moins contrôlé. Alors que le métabolisme du glucose est régulé par le statut énergétique des cellules et les concentrations portales de glucose, le métabolisme du fructose manque de mécanismes de contrôle conduisant à différents produits et effets métaboliques.

Dans la voie métabolique, le fructose peut être oxydé, converti en glucose ou en acide lactique, ou entrer dans la lipogenèse de novo. Dans la première étape métabolique hépatique, le fructose est phosphorylé par la fructokinase, une enzyme spécifique du fructose à haute activité, en fructose-1-phosphate. La fructokinase n'est pas régulée par le statut énergétique (ATP) de la cellule, et le fructose sera donc métabolisé de manière illimitée. Cela contraste avec les étapes de la glycolyse où la phosphofructokinase est régulée par l'ATP. En raison de la phosphorylation rapide du fructose, les niveaux d'ATP seront épuisés, suivis d'une augmentation de l'acide urique. Une augmentation des espèces réactives de l'oxygène suivra la formation d'acide urique qui peut entraîner une inflammation de l'endothélium et une activité inflammatoire dans les adipocytes. Des modèles animaux montrent que l'acide urique peut également agir directement sur les cellules tubulaires du rein où il provoque une inflammation. Les taux sériques d'acide urique sont en outre positivement associés à l'activité de la rénine et à l'hypertension. De plus, comme le fructose est métabolisé de manière moins contrôlée que le glucose, une plus grande proportion de fructose est disponible pour la lipogenèse de novo (DNL). Cela peut être dû au fait que la capacité des mitochondries est dépassée et que l'acétyl-coenzyme A entrera dans le DNL au lieu du cycle de l'acide citrique. Cet effet métabolique du glucose est considéré comme « particulièrement nocif ». Que le glucose soit co-ingéré avec du fructose ou non peut avoir un impact sur les effets métaboliques car il y aura un effet de l'insuline sécrétée. L'insuline diminue la production de glucose à partir du fructose et stimule la voie de la lipogenèse de novo.

L'augmentation de la consommation de fructose est étroitement corrélée à l'augmentation de l'obésité, du syndrome métabolique et du diabète. Il a été démontré que la consommation à long terme de fructose provoque une augmentation de l'acide urique dans le corps. Des taux sériques élevés d'acide urique sont associés à un risque de maladie rénale chronique à la fois chez les sujets sains et chez les diabétiques. Chez les personnes atteintes de diabète de type 2, il a également été associé à la progression d'une néphropathie déjà établie.

On estime que 7,3 % de la population adulte en Suède est touchée par le diabète et que la majorité, 85 à 90 %, est constituée de diabète de type 2 (T2D). Le DT2 est considéré comme l'une des maladies chroniques les plus courantes et la prévalence devrait augmenter, et avec cela un fardeau sanitaire et économique croissant. Les tendances mondiales indiquent également une charge croissante, en particulier dans les pays en développement. Le DT2 est une maladie à l'étiologie multifactorielle et aux complications telles que les maladies cardiovasculaires et rénales, la cécité et l'amputation. Non seulement le diabète affecte la qualité de vie, mais il entraîne également une mort prématurée car l'espérance de vie est réduite jusqu'à 15 ans.

La néphropathie diabétique (DN) est devenue la cause la plus fréquente d'insuffisance rénale terminale et le premier signe de DN est la présence d'une microalbuminurie. Un développement ultérieur de la macroalbuminurie et une diminution du taux de filtration glomérulaire peuvent suivre. Parmi les diabétiques de type 2 en Suède, il a été observé que 20 % ont développé une albuminurie sur une période de 5 ans et 11 % ont développé une insuffisance rénale avec un taux de filtration glomérulaire (DFGe < 60 mL/min/1,73 m2, formule MDRD). Des études indiquent que l'augmentation du stress oxydatif par différentes voies peut jouer un rôle central dans le développement de la DN, et l'hyperglycémie chronique en est la principale cause. Mais il existe également d'autres facteurs qui augmentent le stress oxydatif et ont un impact sur le développement des maladies rénales, comme par exemple les acides gras libres et l'inflammation. Le stress oxydatif peut causer des dommages au milieu rénal, comme un dysfonctionnement des cellules endothéliales au sein des glomérules et des lésions tissulaires du tubule.

Les facteurs liés à la gestion de la maladie, tels que le contrôle de la glycémie, de la pression artérielle et des lipides, sont importants pour protéger le rein. En outre, l'arrêt du tabac, l'équilibre énergétique pour un poids corporel sain et un mode d'alimentation sain sont importants. En ce qui concerne la composition alimentaire, l'hyperglycémie et la dyslipidémie sont déterminées par la quantité et la qualité des glucides et des graisses alimentaires ingérés. Il a été suggéré que l'hyperglycémie postprandiale et l'hypertriglycéridémie déclenchent un stress oxydatif et provoquent une inflammation, des altérations métaboliques associées à un dysfonctionnement endothélial. Une cohorte prospective menée dans 10 pays européens, dont la Suède (Malmö et Umeå) a montré un effet protecteur de la consommation de légumes, fruits et légumineuses contre la mortalité toutes causes et cardiovasculaire chez les diabétiques. On suppose que le mécanisme possible est attribué aux propriétés antioxydantes. Les capacités anti-oxydantes et anti-inflammatoires des fruits et légumes sont évoquées comme mécanismes possibles.

Les recommandations diététiques suédoises actuelles pour les diabétiques indiquent que des régimes différents comme le régime méditerranéen et faible en glucides, etc. peuvent être bénéfiques, alors que les preuves scientifiques d'un régime extrêmement faible en glucides sont encore trop faibles. Ils affirment en outre que des aliments uniques comme les fruits réduisent la mortalité toutes causes confondues et que les légumes réduisent le risque de mortalité cardiovasculaire. Le fructose n'est pas abordé dans les recommandations alimentaires suédoises. Les recommandations diététiques de l'American Diabetes Associations indiquent cependant que les boissons contenant du fructose doivent être évitées en raison de leur impact sur le profil métabolique.

Les preuves scientifiques de l'importance de l'alimentation sur les complications microvasculaires comme les maladies rénales sont rares et il y a un manque d'études sur l'effet des fruits et légumes sur la néphropathie diabétique. Cela a également été déclaré par le Conseil suédois d'évaluation des technologies de la santé (SBU) dans un rapport publié en 2010. SBU a en outre souligné le manque d'études alimentaires applicables aux conditions en Suède. Ainsi, compte tenu du fardeau du diabète de type 2 et de ses complications associées, le besoin d'études proposées est justifié.

L'objectif global de cette étude est d'étudier les réponses postprandiales aiguës en acide urique, marqueurs du stress oxydatif et marqueur de l'inflammation après une faible charge en fructose avec et sans repas riche en graisses chez les patients atteints d'insuffisance rénale chronique (IRC) et les patients atteints de type 2 diabète (T2DM) avec et sans CKD par rapport aux témoins sains (HC).

Les patients atteints de diabète de type 2, les patients atteints d'insuffisance rénale chronique (IRC) et de DFG <30 ml/min ou dialysés, les patients atteints de diabète de type 2 et d'IRC et les sujets témoins (n ​​= 30 dans chaque groupe) seront inclus. Le participant recevra à différentes occasions sexuelles des boissons contenant du fructose avec et sans l'ajout d'un repas riche en graisses. Après avoir inclus 8 patients atteints d'IRC, 8 patients atteints de DT2 et 8 témoins, les résultats préliminaires seront présentés.