Administration précoce de la lutéine/zéaxanthine chez les nouveau-nés prématurés

La lutéine est le caroténoïde le plus important présent sélectivement dans certains tissus du corps humain, principalement au niveau de la rétine, de la macula (d'où son nom) et du cristallin. Dans les tissus et le sérum, la lutéine se retrouve avec un dihydroxyde de caroténoïde, son isomère, la zéaxanthine. La lutéine et la zéaxanthine sont présentes au niveau du cordon ombilical et traversent la barrière placentaire et sont également présentes dans les plasmatiques, dans le lait maternel et surtout dans le colostrum. Concernant le mode d'administration, la lutéine présente, de par ses caractéristiques spécifiques, une biodisponibilité élevée après administration orale. Les taux hématiques de lutéine, après avoir apporté des nutriments riches en caroténoïdes, sont augmentés de 67% par rapport aux 14% observés au bêta-carotène. Grâce à des études interdisciplinaires et coordonnées, réalisées à la fois in vitro et in vivo, différents mécanismes d'action ont été identifiés ; en particulier, les chercheurs ont mis en évidence un mécanisme de défense de la fonction tissulaire par la lutéine, qui est produite par le phénomène de neutralisation (quench) de l'oxygène singulet et des espèces réactives de l'oxygène (ROS). Cette action confère aux molécules différentes activités : une fonction antioxydante, des propriétés anti-inflammatoires, des propriétés favorisant les effets anti-tumoraux, l'induction d'enzymes de détoxification et un effet positif sur les protéines favorisant la communication entre les articulations (up-regulation). Récemment, des données expérimentales et chimiques sont apparues prouvant que le stress oxydatif et les actions nocives déterminées par les ROS peuvent jouer un rôle important dans la pathogenèse de nombreuses maladies neurologiques comme Alzheimer, Parkinson chez l'adulte et ROP et NEC chez les nouveau-nés.

Cela est dû au fait que le système nerveux est caractérisé par des membranes riches en graisses polyinsaturées, les premiers composés cellulaires touchés par l'attaque des ERO par la peroxydation des lipides. Un mécanisme similaire peut apparaître sur certains tissus oculaires (macula, cristallin, rétine) qui, contenant de fortes quantités d'acides gras polyinsaturés, sont plus vulnérables que d'autres structures aux dégradations oxydatives induites par les ERO.

En raison du fait que les caroténoïdes sont parmi les antioxydants les plus puissants existant dans la nature, de nouvelles recherches sont en cours de développement concernant le rôle fonctionnel de ces substances dans la prévention des maladies neurodégénératives chez les nouveau-nés.

Ces acides gras polyinsaturés étant très sensibles à l'oxydation, la modification de leur taux plasmatique influence l'état des systèmes antioxydants chez la mère puis chez le fœtus. De nombreuses études ont prouvé que l'augmentation de la sensibilité à la peroxydation des acides gras polyinsaturés chez la femme enceinte s'accompagne d'une augmentation équivalente de la concentration plasmatique en tocophérol qui, immédiatement après la naissance, diminue fortement.

Les concentrations plasmatiques d'antioxydants des nouveau-nés étaient inférieures à celles des mères. Dans le cordon ombilical, les niveaux de tocophérols et de caroténoïdes sont significativement inférieurs à ceux enregistrés dans le plasma maternel et la concentration d'acides gras polyinsaturés chez le nouveau-né est significativement plus élevée et beaucoup plus élevée que chez la mère.

De plus, des études spécifiques ont montré un intérêt croissant pour le stress oxydatif et les espèces réactives à l'oxygène supposées s'accumuler après la naissance. De nombreuses pratiques habituellement utilisées en salle d'accouchement (par exemple les médicaments donnés à la femme enceinte pour soulager ses douleurs, les méthodes d'extraction des nouveau-nés, les techniques pour minimiser la baisse de la température corporelle, le blocage du cordon ombilical et surtout l'utilisation d'oxygène à 100 % ou une chambre ventilée pour les nouveau-nés présentant des signes d'asphyxie) ne s'avèrent pas toujours efficaces et peuvent également compromettre la santé du nouveau-né en raison d'une augmentation importante des radicaux libres.

Certaines études spécifiques ont comparé les taux de radicaux libres, mis en évidence par des marqueurs, dans le plasma du cordon ombilical de nouveau-nés asphyxiques traités à 100 % à l'oxygène ou à 21 % à l'oxygène, comparativement à un groupe témoin d'enfants non asphyxiés. Les niveaux de radicaux libres ont augmenté de manière significative immédiatement après la naissance dans les trois groupes et ont augmenté dans les deux groupes de nouveau-nés asphyxiés. Dans le groupe traité à 21% à l'oxygène, ces valeurs ont diminué et ont atteint le même niveau que les nouveau-nés sans asphyxie à 28 jours après la naissance, alors que dans le groupe traité à 100% à l'oxygène les taux de radicaux libres sont restés très élevés.

Ainsi, une courte exposition du nouveau-né à 100% d'oxygène est à l'origine d'un état de stress oxydatif prolongé et d'une augmentation conséquente des radicaux libres, qui semblent être impliqués dans différentes maladies et pathologies au cours des premiers mois de vie, notamment chez le prématuré. infantile augmentant significativement l'incidence de ROP, IVH, BPD, NEC et infections.

Ces résultats montrent que le nouveau-né a besoin d'augmenter le niveau de protection antioxydante pour établir l'équilibre redox et prévenir les problèmes résultant d'une exposition prolongée à des niveaux élevés de radicaux libres et d'espèces réactives à l'oxygène.

La naissance prématurée est la cause la plus fréquente de mortalité, de morbidité et d'invalidité. Les bébés prématurés ont un risque extrêmement élevé de développer des lésions oculaires ou neurologiques. La principale complication au niveau visuel qui peut apparaître est appelée rétinopathie du prématuré, dite ROP. Le stress oxydatif est impliqué dans l'étiologie de cette maladie. En effet, les bébés prématurés, en raison de problèmes respiratoires, sont souvent exposés à des concentrations d'oxygène potentiellement nocives ou à une photothérapie à forte intensité de lumière bleue. Ces pratiques thérapeutiques sont sources de radicaux libres.

Les études réalisées sur les bébés ont montré que les niveaux de caroténoïdes au cours des quatre/six premiers mois de la vie sont très réduits. Cela est dû au fait que l'alimentation du bébé est exclusivement basée sur le lait, sans aucun élément solide (comme les légumes ou les feuilles vertes), seules sources de ce nutriment. Néanmoins, les bébés allaités présentent en moyenne des taux plasmatiques de lutéine plus élevés que les bébés nourris avec du lait préparé. Les différentes formules de lait pour nouveau-nés que l'on trouve actuellement sur le marché ne sont pas enrichies avec ce type de caroténoïdes, leur teneur en lutéine et en zéaxanthine est donc très faible, à l'exception de certaines formules non commercialisées en Italie et préparées à partir de mélanges d'œufs. Le lait maternel, est donc la seule source de lutéine pour le nouveau-né avant le sevrage, et l'allaitement s'avère d'une importance considérable comme source primaire de ces micronutriments pour le nouveau-né, le bon développement et la protection de la fonction visuelle. Compte tenu de la corrélation entre la lutéine dans le sang et le lait maternel et la réduction de ses niveaux, comme tous les caroténoïdes, dans le lait, après 6 jours après la naissance, il existe déjà un apport important de nutriments riches en lutéine pendant l'allaitement. Un tel régime enrichi en lutéine est particulièrement important notamment pour les mères de bébés prématurés ou de bébés ayant un petit poids corporel à la naissance. En effet, les bébés prématurés et les bébés en insuffisance pondérale ont besoin de plus de substances essentielles nutritives pour une croissance rapide. Ces bébés n'ont pas bénéficié de l'apport de substances hautement nutritives et énergétiques transférées de leur mère au cours des dernières semaines de grossesse. De plus, les fonctions gastro-intestinales et rénales qui ne sont pas complètement développées réduisent l'absorption et la rétention d'importants micronutriments, parmi lesquels d'importants antioxydants qui protègent le nouveau-né de l'exposition à un niveau élevé de radicaux libres produits excessivement à la naissance et à plusieurs reprises à la suite de la techniques de réanimation utilisées. L'allaitement maternel est important pour l'apport antioxydant à la protection du nouveau-né et l'état nutritionnel de la mère a par la suite une part essentielle car il influence la nutrition du nouveau-né, notamment concernant certains éléments nutritifs solvables, comme la lutéine et la zéaxanthine.

Dans la littérature sont déjà présents des recherches et des résultats avec l'utilisation de lutéine/zéaxanthine chez le nouveau-né.

Les travaux récents de Gong ont évalué le rôle de la lutéine/zéaxanthine en comparant les données obtenues à partir de diverses études, dont celles de Romagnoli, Dani et Manzoni. De plus, grâce à l'analyse RCT de Rubin sur le sujet, les chercheurs ont conclu que la lutéine / zéaxanthine est bien tolérée et bien absorbée par les prématurés également après administration orale.

Le résultat extrêmement intéressant qui a émergé bien que non statistiquement significatif (probablement en raison du petit échantillon) est que la supplémentation en lutéine/zéaxanthine a réduit l'incidence et la gravité de la ROP.

Ce protocole est né de l'idée que compte tenu des résultats intéressants des travaux antérieurs, il est jugé important d'approfondir un dosage d'au moins 1 ml/kg égal à 0,5 mg de lutéine et 0,05 mg de zéaxanthine.

L'évaluation des marqueurs clés du stress oxydatif est nécessaire ainsi que l'étude du potentiel antioxydant biologique (BPT) et de l'hydroperoxyde total (TH) pendant et après le traitement.

Déjà dans un précédent travail, S. Perrone et M. Longini ont mis en évidence une réduction des radicaux libres chez les nourrissons nés à terme, pendant et après administration de lutéine/zéaxanthine par dosage du BTP et TH.

Les préparations à base de lutéine et de zéaxanthine n'ont jamais révélé sur l'homme d'effets négatifs ou nocifs après administration, ni au niveau gastro-intestinal ou systémique. Dans des études récentes, il n'a pas été rapporté de phénomènes indésirables après administration de 20 mg/jour de lutéine ou de zéaxanthine pendant une période de 6 mois, ni d'interactions avec d'autres éléments nutritifs liposolubles.