Sur les traces de l’empreinte nutritionnelle

Patricia PARNET, directeur de recherche Inra, responsable de l’équipe « Programmation nutritionnelle du système nerveux central » à l’UMR Phan

Si la malnutrition des jeunes enfants reste, avec les maladies infectieuses, un problème grave au sein des populations pauvres, de nouvelles difficultés apparaissent pourtant avec le changement des pratiques alimentaires observé dans les pays qui tendent à sortir de la pauvreté.

Des données accumulées au niveau international indiquent en effet un accroissement de la mortalité associée aux maladies chroniques liées à l’alimentation dans la plupart des pays émergents. Les pratiques s’y éloignent des régimes traditionnels, à base de céréales, de tubercules et de légumes, pour évoluer vers des régimes plus diversifiés mais plus riches en produits d’origine animale, en aliments gras ou sucrés. Il n’est plus rare d’y voir se côtoyer des problèmes de retard de croissance foetale et infantile, de sous-nutrition infantile et des cas de surpoids ou d’obésité.

Comment expliquer cette coïncidence ?

Deux hypothèses principales sont aujourd’hui largement débattues : celle du « gène économe » et celle du « phénotype économe ». Selon la première, la sélection naturelle au sein des populations exposées à une famine récurrente aurait favorisé les individus les plus aptes à stocker de l’énergie sous forme de tissu adipeux, et qui sont aussi, de ce fait, les plus prédisposés au surpoids et au diabète de type 2 (Lire l'article ''Graisses dans le collimateur''). Selon la seconde hypothèse, non génétique, la malnutrition de la mère, durant la grossesse ou la période néonatale, entraînerait chez son nouveauné une modification des capacités métaboliques induisant une plus grande résistance à l’effet régulateur de l’insuline. Dans un cas comme dans l’autre, le comportement alimentaire paraît mal adapté aux besoins nutritionnels. Or une adéquation fine de notre appétit avec ces besoins n’est possible que si le développement cérébral, in utero puis en période postnatale, est accompagné d’une bonne maturation des circuits neuronaux hypothalamiques (voir schéma ci-contre). Nos recherches visent à élucider la façon dont les apports nutritifs, en période périnatale, influent sur la mise en place génétiquement programmée des circuits et des récepteurs chimiques des neurones responsables de la régulation de la prise alimentaire. Cette influence est nommée « empreinte nutritionnelle ».

Nous avons mis au point des modèles expérimentaux de ratons ayant subi une dénutrition in utero par restriction des apports quotidiens en protéines de la femelle gestante. Sur ces ratons qui ont, à la naissance, un poids inférieur à la normale, nous recherchons des altérations anatomo-fonctionnelles (relatives à l’anatomie, aux mécanismes chimiques et à leurs effets) des centres régulateurs de l’appétit, ainsi que des anomalies du comportement alimentaire : fréquence des prises, choix des aliments... Nous cherchons ensuite à évaluer les conséquences, sur ces diverses altérations, d’une augmentation de l’apport en protéines ou en acides gras polyinsaturés pendant la période d’allaitement

La régulation cérébrale de l’appétit

Le noyau arqué, situé dans l’hypothalamus, capte les signaux hormonaux (les peptides leptine et insuline), métaboliques (glucose, triglycérides, acides aminés) et nerveux (indiquant les distensions de l’estomac ou de l’intestin) qui sont générés par les organes digestifs. Le noyau arqué contient les corps cellulaires des neurones dits orexigènes (qui permettent de stimuler l’appétit) et anorexigènes (qui permettent de l’inhiber). Ces neurones envoient des signaux nerveux vers d’autres centres régulateurs : les hypothalamus ventromédian et dorsomédian, qui inhibent ou stimulent l’appétit, et les structures limbiques (thalamus, hippocampe, cortex, amygdale) qui intègrent les signaux provenant des sens et qui provoquent des sensations de plaisir ou de déplaisir.

La régulation cérébrale de l’appétit ©RC2C

DOSSIER
Bien manger

Nutrition périnatale et neurologie

Une faim à mûrir

Les comportements et les risques de maladies liés à l’alimentation pourraient être déterminés en bonne partie peu avant et peu après la naissance.
par Dominique DARMAUN, Professeur, directeur de l’unité mixte de recherche Phan, Physiologie des adaptations nutritionnelles (Institut national de la recherche agronomique/Université de Nantes)
© iStockphoto / loriel60

Pendant le dernier trimestre de la grossesse, le poids du foetus est multiplié par trois ; après la naissance, le poids du bébé triple de nouveau en un an. Cette croissance rapide suggère que la qualité de nutrition périnatale (quelques mois avant et quelques mois après la naissance) soit cruciale pour la santé du jeune enfant.

Des effets à long terme

Cependant, des observations réalisées par des chercheurs britanniques dans les années 1990 ont indiqué que la nutrition périnatale peut influer non seulement sur la croissance du bébé mais aussi sur le risque de maladies 50 ou 60 ans plus tard. Des études épidémiologiques (des statistiques sur les pathologies) ont en effet montré une corrélation entre un faible poids à la naissance, signe de dénutrition in utero, et un risque accru d’obésité, de maladies cardiovasculaires, de diabète, d’hypertension ou de cancer à l’âge adulte. D’autres statistiques ont laissé à penser que l’alimentation des premiers mois de vie postnatale influe sur les risques ultérieurs d’obésité ou de diabète. Nous cherchons donc à savoir comment et dans quelle mesure l’apport ou la carence en certains nutriments, dans la période périnatale, peut conditionner durablement l’assimilation des aliments, laissant une « empreinte métabolique » conséquente sur la santé de l’adulte, et les comportements alimentaires de ce dernier.

Une maturation digestive et cérébrale

Or, d’une part, les mécanismes susceptibles de perturber la régulation de la faim et de la satiété, contrôlés par le système nerveux central, sont encore très mal connus. C’est pourquoi une équipe de neurophysiologistes de notre unité explore actuellement la piste d’éventuelles anomalies anatomiques et chimiques affectant l’hypothalamus, une région du cerveau que l’on sait fortement impliquée dans la régulation de l’appétit.

D’autre part, l’alimentation précoce joue un rôle dans la maturation de tous les organes, mais ses effets sur l’intestin, organe clé de la nutrition, sont également mal connus. Une autre équipe de chercheurs de l’unité étudie ces effets, aussi bien sur les mécanismes d’assimilation des nutriments par l’intestin que sur le développement de la flore intestinale, un ensemble de bactéries qui n’existe pas à la naissance mais qui, par la suite, participe grandement au processus de digestion. à ce propos, on estime que le nombre de bactéries présentes dans l’intestin de l’adulte est de l’ordre de 100 000 milliards, soit 10 fois plus que la somme des cellules du corps !

Des rattrapages rapides mis en cause

Nous entamons sur ces thèmes des études expérimentales (avec des rats, principalement) et cliniques (fondées sur l’observation de nouveaux-nés) en collaboration avec des néonatalogistes. Les enfants qui ont bénéficié d’un allaitement maternel ont moins de risque de développer, à l’âge adulte, les pathologies précédemment évoquées. Or, la composition du lait maternel en certains nutriments diffère de celle des laits artificiels. Nous voulons donc connaître les effets de plusieurs de ces nutriments sur la maturation des organes, le métabolisme et le comportement alimentaire. Nous étudions en particulier le rôle des oligosaccharides (des glucides spécifiques du lait humain qui ont un impact majeur sur la maturation du côlon) et celui de certaines protéines dont la teneur est souvent renforcée dans les laits infantiles par rapport au lait maternel, afin d’accélérer la croissance. En effet, s’il est d’usage de vouloir faire rattraper au plus vite le retard de croissance des nouveau-nés qui ont un poids inférieur à la moyenne, une controverse scientifique s’accentue actuellement sur la question de savoir si ce rattrapage forcé a des effets négatifs à long terme sur plusieurs organes, comme si l’organisme tendait alors, toute sa vie durant, à compenser le déficit initial au détriment de sa santé. Si cette hypothèse était confirmée, elle conduirait à réviser la conception ou l’usage de certains laits artificiels

Loué soit le sein

Il est aujourd’hui reconnu que le lait maternel possède des qualités nutritives et immunitaires inégalées pour l’alimentation du nourrisson. En France, le taux d’allaitement maternel (AM) à la naissance est pourtant de seulement 56% (contre 98% en Norvège !) et 50% des nourrissons sont sevrés dès 8 semaines(1)(2).
Irène CAPPONI, Maître de conférences, chercheur au LabÉCD, Laboratoire de psychologie « Éducation, cognition, développement » (Université de Nantes)
© StockXchng / Carin Araujo


Pourquoi sommes-nous à l’avant-dernier rang européen, devant l’Irlande ?

L’une des raisons est l’absence quasi totale de transmission des valeurs de l’allaitement d’une génération à l’autre. En effet, l’allaitement artificiel, qui recourt principalement à des produits dérivés du lait de vache, a longtemps bénéficié d’une promotion influencée par une industrie laitière puissante, en France comme en Irlande, et par l’image positive du progrès technologique. Divers autres facteurs, économiques, socioculturels ou psychologiques, participent au choix des Françaises.

On observe, par exemple, que les femmes qui allaitent le plus sont celles qui sont les plus âgées et qui ont des niveaux d’éducation et socio-économique supérieurs. On constate également que des croyances erronées perdurent : le lait maternel ne suffirait pas à la nutrition du bébé ; il abîmerait les seins (or seule la variation rapide du volume des seins peut engendrer l’apparition de vergetures) ; il favoriserait la dépendance de l’enfant ou l’exclusion du père (alors que ce dernier a beaucoup d’autres occasions d’interagir avec son bébé).

D’autres positions agissent en défaveur de l’AM : donner le sein en public paraît impudique (alors qu’on montre ses seins sur la plage !) ; l’AM serait incompatible avec le travail (ce sont pourtant les femmes au foyer qui allaitent le moins) ; il serait douloureux (les douleurs sont rares et viennent très souvent d’une mauvaise position que l’on peut corriger) et plus contraignant que l’usage du biberon (les enquêtes montrent clairement qu’il n’en est rien).

En outre, l’AM a été présenté par les féministes égalitaristes (qui prônent l’égalité des sexes) comme tendant à maintenir la femme prisonnière de sa fonction maternante. Ne nécessitant aucune dépense, il a aussi pâti du consumérisme qui incite, en particulier dans les milieux populaires, à accompagner d’accessoires matériels l’événement de la naissance. Il est possible, néanmoins, de modifier les comportements de la population française en renforçant les facteurs qui font le succès de l’AM dans les pays où il est pratiqué par presque toutes les femmes : information du public, développement de réseaux de soutien, formation des acteurs de santé, application stricte du Code international sur les substituts de lait, allongement du congé de maternité, valorisation de l’image de la femme allaitante…

(1) Enquête nationale périnatale 2003. Ministère des solidarités, de la santé et de la famille et Inserm.

(2) DREES (Direction de la recherche, des études, de l'évaluation et des statistiques), 2002

En complément...

Leche League France : information et soutien pour l'allaitement maternel

Institut des formations Co-naitre

Société Européenne pour le Soutien à l'Allaitement Maternel

Santé et Allaitement Maternel

Pour étudiants et lecteurs avertis :

H.A.S. (Haute autorité de santé, anciennement Anaes, Agence nationale d'accréditation et d'évaluation en santé). Allaitement maternel : mise en œuvre et poursuite dans les six premiers mois de vie de l'enfant (2002).

• Gojard S., Approche sociologique de l’allaitement (Cahiers de maternologie, vol. 19, pp. 39-44, 2002)

• Beaudry, M., Chiasson, S. & Lauzière, J., Biologie de l'allaitement. Le sein, le lait, le geste (Presses Universitaires du Québec, Canada, 2006)

• Delahaye, M.-C., Tétons et tétines. Histoire de l'allaitement (éditions Trame Way, Paris, 1990)

• Didierjean-Jouveau, C.-S., L’allaitement maternel (éditions Jouvence, La Flèche, 2003)

• Knibiehler, Y., L’allaitement et la société (Recherches féministes, vol. 16, n°2, p. 11-33, 2003)

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