Diabète et Nutrition Alain PRADIGNAC Unité de Nutrition Thérapeutique Médecine Interne et Nutrition – Pôle MIRNED Hôpitaux Universitaires de Strasbourg

Données épidémiologiques Le contexte Données épidémiologiques diabète, obésité

Épidémiologie du DT2 De fortes disparités régionales Prévalence + 5%/an ~ 2,5 M en France Taux standardisé de prévalence du diabète (%) 2,52 - 3,53 3,53 - 3,81 3,81 - 4,25 4,25 - 7,81 BEH 2008;43:409-13.

Age et Prévalence du Diabète traité BEH 2008

Épidémiologie du diabète en France Nombre de DT2 en France 1 ~ 2 500 000 diabétiques traités ~ 700 000 diabétiques non traités prévalence DT2 traité en 2007: 3.85% en métropole Augmentation de la prévalence : du DT21 : + 5.7% / an entre 2000 et 2005 de l’obésité (IMC ³ 30 kg/m²)2 8,5 % en 1997 - 10,1 % en 2000 - 11,3 % en 2003 On compte actuellement en France près de 3 000 000 de diabétiques. La prévalence du DT2 augmente parallèlement à celle de l’obésité et du surpoids. Les données de l’Assurance Maladie montrent une augmentation de prévalence de 3,2% par an pour le diabète de type 2. De plus, dans la population adulte française, la prévalence de l’obésité (IMC ≥ 30 kg/m2) est passée de 8,5% en 1997 à 10,1% en 2000 et 11,3% en 2003 d’après les enquêtes OBEPI. Plus préoccupant encore, l’obésité chez l’enfant (5 à 12 ans) semble croître à grande vitesse dans notre pays : plusieurs enquêtes récentes indiquent un pourcentage voisin de 15%*. * Pour l’obésité définie par référence au 97ème percentile pour le même sexe et le même âge en 1965. Référence: 1. Virally M. Type 2 diabetes mellitus: epidemiology, pathophysiology, unmet needs and therapeutical perspectives. Diabetes Metab 2007 (33): 231-44 2. HAS. Recommandation Professionnelle. Traitement médicamenteux du diabète de type 2. Novembre 2006 1.Kusnik-joinville O,et col. BEH 43; 12 nov 2008 2. Virally M. Diabetes Metab 2007 (33): 231-44 5

Obésité épidémiologie (1)

Obésité épidémiologie (2)

Obésité et diabète

Obésité et HTA

Obésité et dyslipidémies

Maladies associées au diabète Complications dégénératives des diabètes : micro-angiopathie : rétine, rein ,nerfs macro-angiopathie : athérome Autres pathologies associées au DT2: HTA dyslipidémie :  TG, ¯ HDL,  LDL petites et denses surcharge pondérale autres FR cardiovasculaire, …

RCVA et diabète Haffner SM, NEJM, 1998; 339: 229-234.

INTERHEART : relation IDM et diabète Yusuf S, Lancet, 2004; 364: 937.

Le contexte Données épidémiologiques diabète, obésité Physiopathologie des diabètes

Physiopathologie du diabète de type 1 ≈10 % des diabètes terrain génétique destruction auto-immune des cellules  des îlots de Langerhans insulinopénie absolue

Physiopathologie du diabète de type 2 (1) Insulinopénie : relative : d'abord pic précoce, puis phase prandiale absolue => insulino-requérance Insulinorésistance + + + muscle : ¯ captation du glucose foie : ­ production hépatique de glucose tissu adipeux : ­ lipolyse => ­ AGL => lipotoxicité

Physiopathologie du diabète de type 2 (2) HOMA %IR Ann é es apr è s diagnostic de diab te de type 2 40 60 20 2 4 6 Fonction des cellules β 80 s le diagnostic de diab Insulino-résistance Insulino-sécrétion Belfast Diet Study

Facteurs favorisant l'insulino-résistance Facteurs d'environnement sédentarité surcharge pondérale (androïde) excès alimentaires : caloriques => surcharge pondérale lipidiques : excès Ac Gras Saturés ¹ AGI peu de fibres  trop peu de fruits et légumes tabagisme Génotype d'épargne (Thrifty Genotype) N1595, N1309

Indiens pimas et diabète de type 2 Mexique USA Activité physique : Prises alimentaires : Mex H 2.5 x >> USA Mex F : 7 x >>> USA (agriculture, eau, déplacements) Mex <<< calories Mex ­ <<< lipides

Mesures hygiéno-diététiques et diabète

Les objectifs (1) Améliorer l'équilibre glycémique : modulation de l'excursion glycémique post-prandiale lutter contre l'insulino-résistance lutter contre la surcharge pondérale Lutter contre les autres facteurs de risque CV : HTA, dyslipidémies, …

Les objectifs (2) Procurer une meilleure hygiène de vie aux patients : arrêt du tabagisme plus d’activité physique, … Améliorer la qualité de vie des patients diabétiques : meilleur équilibre glycémique moins de complications dégénératives moins de maladies métaboliques / athéromateuses

Les moyens L'exercice physique La réduction pondérale La modulation des apports en macro-nutriments : les glucides les lipides L'alimentation anti-athéromateuse Le tabac et l’alcool

Mesures hygiéno-diététiques et diabète L’exercice physique

L’équilibre énergétique activité physique 20 à 30 % DE apports énergétiques métabolisme de repos 70 à 80 % DE thermogénèse alimentaire 10 à 20 % DE métabolisme de base 50 à 60 % DE

Activité physique et équilibre énergétique Activité physique = variable d’ajustement de l’équilibre énergétique !!! Dépense énergétique Apports caloriques Seuil d’équilibre énergétique Bilan énergétique positif 1900 1950 2000 Hill JO, J Appl Physiol, 2005; 99: 765. 2522

Relations exercice physique – obésité - DT2 (1) Étude des Nurses (Nurses Health Study) … : 68 907 F, suivi 16 ans, indemnes de DT2 au début du suivi ↑ incidence du DT2 ­ avec IMC ­ avec Tour de Taille ­ faible activité physique Risque relatif de développer un DT2 : 16.7 x plus important chez F obèses et sédentaires 10.7 x plus important chez F obèses avec une act. physique régulière 2.08 x plus important chez F minces et sédentaires

Relations exercice physique – obésité - DT2 (2) … Etude des Nurses (Nurses Health Study) : tranche de 2h devant TV ­ 23 % risque d’obésité ­ 14 % risque de DT2 explication : ¯ DE ± ­ apports alimentaires (lipides) si > 10 h / sem devant TV ou moins de 30 min / j de marche ­ 30 % risque d’obésité ­ 43 % risque de DT2 plus l’activité physique est importante, moindre est l’incidence du DT2

INTERHEART : exercice physique protecteur de l’IDM Yusuf S, Lancet, 2004; 364: 937.

Mesures hygiéno-diététiques et diabète L’exercice physique Impacts physiologiques et métaboliques

Exercice physique et composition corporelle Ex Physique => ¯ masse grasse : ¯ tissu adipeux viscéral => ¯ lipotoxicité ¯ tissu adipeux sous cutané Ex Physique => ­↑ masse musculaire

Exercice Physique et poids Midwest Exercice Trial Tissu adipeux Donnelly JE, Arch Intern Med, 2003; 163: 1350.

Exercice Physique et poids Midwest Exercice Trial Bilan énergétique Donnelly JE, Arch Intern Med, 2003; 163: 1350.

Activité physique et équilibre énergétique Bilan énergétique négatif Dépense énergétique Apports caloriques Exercice physique Nouveau seuil d’équilibre énergétique Bilan énergétique poitif Seuil d’équilibre énergétique 1900 1950 2000 Hill JO, J Appl Physiol, 2005; 99: 765. 2522

Activité physique et poids Maintien du poids : variable d’un individu à l’autre  150 à 300 min / sem activité physique modérée  2 000 kcal / sem  10 000 pas / j Perte de poids : ³ 300 min / sem activité physique modérée ¯ ~ 5 % du poids

Régime, activité physique et composition corporelle Masse Grasse Maigre Masse Maigre ¯ Grasse ¯ Avec AP Masse Maigre ¯ Grasse ¯ Sans AP

Activité physique et insulino-résistance Amélioration de l’insulino-résistance hépatique et musculaire : via la modification composition corporelle : ­↑ MM ¯ MG, ¯ tissu adipeux péri-viscéral, ¯ AGL notamment dans la veine porte via phénomène indépendant de la perte de poids 1707

Exercice physique et métabolisme glucidique Améliore l’insulino-sensibilité du foie ¯ production hépatique de glucose Améliore l’insulino-sensibilité du muscle muscles mobilisés et non mobilisés par l'exercice ­ ↑ captation musculaire du glucose ­↑ synthèse de glycogène ­↑ expression fibres musculaires insulino-sensibles ­↑ nombre de capillaires musculaires ↑ expression transporteurs GLUT4 ↑ efficacité transduction post-recepteur du signal insulinique (↑ IRS, ↑ PI3kinase, ↑ AMP Kinase)

Rémanence de l’amélioration de la sensibilité musculaire à l'insuline Persiste plusieurs heures après l'arrêt de l'exercice physique (~ 30 h)  reconstitution des stocks de glycogène musculaire dure tant que les stocks ne sont pas reconstitués Conséquences cliniques : ¯ aires sous la courbe de l'insulinémie et de la glycémie post-prandiales ¯ besoins en insuline

Autres améliorations métaboliques induites par l'exercice physique Améliore le profil tensionnel : au repos ; à l’effort  monothérapie anti-hypertensive Stefanick ML, NEJM, 1998; 339: 12. Améliore le profil lipidique : ¯ TG,  HDL ¯ LDL petites et denses

Activité physique et capacités physiques Bénéfices de l’exercice physique : ­ capacités aérobies maximales (VO2 max) du muscle ­ perfusion + améliore l’énergétique du myocarde :  effet anti-ischémique  pontage ou béta-bloquant conséquences cliniques : ¯ dyspnée ­ performances physiques ­ niveau d’autonomie + ­ qualité de vie

Mesures hygiéno-diététiques et diabète L’exercice physique Impacts physiologiques et métaboliques Impacts cliniques

Prévention du DT2 par l’exercice physique Effet favorable de l'exercice physique dans la prévention du DT2 : études prospectives concordantes, H, F, âge (25 - 74 ans), ± troubles du métabolisme glucidique effet dose-réponse ; pas d’effet seuil ~ 50 % de réduction d'incidence du DT2 exercice physique régulier (vie courante / sport) plus efficace si risque des sujets était plus élevé au départ plus efficace si niveau d'activité physique est plus élevé persiste même après ajustement sur les autres facteurs causaux

Exercice physique et prévention du diabète Diabetes Prevention Program Resaerch Group NEJM, 2002; 346: 393-403.

Effet clinique de l’exercice chez le DT2 résistance vs aérobie Effet clinique de l’exercice chez le DT2 résistance vs aérobie ? – HART – D DT2 sédentaires, 55,8 ans, Hba1c 7,7 %, durée diabète ~ 7,1 ans, durée étude 9 mois - Contrôles : n = 51 - Gr Résistance (n = 73) – 3 séances /sem - Gr Aérobie (n = 72) => -10 kcal/kg/sem - Gr Combiné (n = 76) -0,16 % : Résistance vs Contrôles p = 0,32 -0,24 % : Aérobie vs Contrôles p = 0,14 -0,34 % : Combinée vs Contrôles p = 0,03 Quantité d’effort fourni Résistance : 141 min /sem Aérobie : 140 min / sem Combiné : 110 min + 30 / sem Patients avec HbA1c≥ 7 % au départ analyse per protocole -0,34 % : Résistance vs Control p = 0,09 -0,43 % : Aérobie vs Control p = 0,04 -0,63 % : Combiné vs Control p = 0,002 Church TS, JAMA, 2010; 304: 2253.

Diminution des ADO ou baisse Hba1c de 0,5 % Effet clinique de l’exercice chez le DT2 résistance vs aérobie ? – HART – D Diminution des ADO ou baisse Hba1c de 0,5 % % OR Church TS, JAMA, 2010; 304: 2253.

Exercice physique et équilibre glycémique Activité physique régulière => ~ ¯ 0.6 % Hba1c sans variation du poids Signification clinique de la baisse de l’Hba1c (-0.6 %) ~ ¯ 12.6 % complications liées au diabète ¯ 8.4 % infarctus myocarde ; ¯ 22.2 % micro-angiopathie Ex Physique régulier => allègement thérapeutique ¯ dose d’insuline ¯ dose / nombre des anti-diabétiques oraux

Autres impacts cliniques de l’activité physique ¯ Ostéoporose : contraintes mécaniques sur l’os ; ­ ostéocalcine ¯ Cancers : colo-rectal, sein , prostate, endomètre, poumon ¯ adiposité abdominale, ¯ IGF1 + insuline, ­ transit intestinal ­ immunité ¯ mortalité globale : jusqu’à 58 %  20 min 3 x / sem ­ Qualité de vie : physique > mentale ; activité physique régulière

Activité physique et Qualité de Vie Activité Physique =>  Qualité de Vie amélioration des dimensions physique et mentale physique > mentale pour enregistrer les effets positifs, il faut que la pratique de l’activité physique soit régulière

Exercice physique et DT2

DT2, exercice et coûts Di Loretto C, Diabetes Care, 2005; 28: 1295 $/an/pt Di Loretto C, Diabetes Care, 2005; 28: 1295

Mesures hygiéno-diététiques et diabète L’exercice physique Impacts physiologiques et métaboliques Impacts cliniques Recommandations et mise en place d’une activité physique

Pratique de de l’activité physique en France

Recommandations pour la pratique d’une activité physique

Quel type d’activité physique ? Manson JE, NEJM, 1999; 341: 650

Quel type d’activité physique pratiquer ? (1) Privilégier une activité physique d’endurance intensité modérée : marche, vélo, natation, aquagym, … 50 à 70 % VO2 max  ≈ 50 – 70 % FMT  30 min de marche rapide, au moins 5 fois / sem possibilité de blocs de 10 min d’une activité physique si activités plus intenses (jogging) : 20 min, 3 fois / sem aisance respiratoire : essoufflement léger sans empêcher de parler sans fatigue excessive

Quel type d’activité physique pratiquer ? (2) Les activités de résistance (musculation) peuvent aussi être pratiquées :  30 min, 3 fois / sem Idéalement : combiner les deux types d’activité physique endurance + résistance

Quel type d’activité physique pratiquer ? (3) Adapter les recommandations de l'activité physique aux besoins et aux désirs de chacun but : l'activité choisie soit pratiquée de façon régulière et prolongée dans le temps

Equivalences d’activités physiques < 3 MET 3 – 6 MET > 6 MET Equivalences d’activités physiques 1 MET = DE assis

Risques de l’activité physique

Apports glucidiques et exercice physique Toujours du sucre sur soi Si hypoglycémie => arrêt immédiat de l'exercice Prévoir un apport glucidique pendant l'exercice dès que l'effort > 20 min Prévoir une collation après l'effort si survenue d'hypoglycémie post exercice Hydratation suffisante pendant et après l'effort

Activité physique et diabète C’est lutter contre la sédentarité + + + = mode de vie avec plus d’activité physique

Mesures hygiéno-diététiques et diabète L’exercice physique La diététique La réduction du poids

Le poids ¯ insulino-résistance Lutter contre la surcharge pondérale ¯ insulino-résistance améliore d'autres FR CV: TA, ­ CT,­ LDL, ­ TG perte de qqes kg suffit (~ 4 kg) : ¯ T adipeux péri-viscéral L'apport calorique : hypocalorique si surcharge pondérale normocalorique en son absence place des VLCD ?

Poids et glycémie Poids Glycémie A court terme quelques jours Monnier Rev Prat 1999; 49: 40-45. A court terme quelques jours ou semaines A moyen terme quelques mois Poids Glycémie Poids de départ Glycémie de départ

Poids et diabète : SOS Study Sjöström l, N Engl J Med, 2004; 351: 2683-2693.

Mesures hygiéno-diététiques et diabète L’exercice physique La diététique La réduction du poids L’apport glucidique

Objectifs d'une modification des apports glucidiques Régulariser les fluctuations glycémiques Lutter contre la surcharge pondérale Ne pas aggraver les autres facteurs de risque CV sensibles à l'apport glucidique

Régulariser les fluctuations glycémiques Favoriser un apport glucidique régulier : au niveau des 3 repas ± collations d'un jour sur l'autre Privilégier : des aliments riches en fibres et/ou des aliments à index glycémique bas

L'index glycémique Définition Index glycémique = ´ 100 glycémie temps 100 g d'aliment temps glycémie 100 g de glucose 100 g d'aliment

L'index glycémique en pratique Œ    Ž

Glucides alimentaires et métabolisme glucidique Excursion glycémique post-prandiale : ­ avec la charge glucidique des aliments : pouvoir hyperglycémiant élevé (~ index glycémique élevé) pouvoir hyperglycémiant des glucides simples souvent plus élevé que celui des glucides complexes parallélisme entre les courbes glycémiques et insulinémiques en post-prandial

Glucides alimentaires et insulino-résistance Index glycémique élevé / charge glycémique élevée => ↑ ­insulino-résistance ­réponse insulinique post-prandiale épuisement du pancréas à long terme ? Index glycémique bas / charge glycémique basse => ­↑ insulino-sensibilité

Van Dam RM, 2003; 18: 1115-1125.

Lutter contre la surcharge pondérale Balance glucides / lipides alimentaires + + la somme calories glucidiques + calories lipidiques = constante (~ 85 % AEQ) un régime hypoglucidique s'avère être de facto hyperlipidique enrichir un régime en glucides revient à l'appauvrir en lipides

Glucides alimentaires et équilibre énergétique Les régimes hypoglucidiques (hyperlipidiques) exposent à la survenue d'une surcharge pondérale : par une incapacité d'oxyder tous les lipides ingérés par une hyperphagie ( palatabilité) les aliments vecteurs de glucides ont souvent une teneur calorique plus faible : ex : fruits, légumes verts, légumineuses => ¯ densité énergétique de l'alimentation (= conserver un volume d'ingesta tout en permettant ¯ de l'apport calorique)

Recommandations d'apports en glucides L'apport glucidique doit être normal : 50 à 55 % des apports caloriques quotidiens 1/3 glucides simples : ¯ produits sucrés, ¯ boissons sucrées, ­ fruits 2/3 glucides complexes : céréales et dérivés, légumineuses 20 à 30 g fibres fruits et légumes, légumineuses

Excès alimentaires en glucides et lipides sanguins Un excès de glucides alimentaires (> 60 %) : ­ synthèse hépatiques des TG ¯ HDL  LDL petites et denses : athérogènes + + Ce profil lipidique athérogène est d'autant plus fréquemment rencontré qu'il existe : une insulino résistance : DNID, surcharge pondérale une proportion élevée de glucides simples dans l'alimentation (boissons et aliments sucrés)

Programme National Nutrition Santé

Programme National Nutrition Santé

Programme National Nutrition Santé

DCCT : relations HbA1c – apports glucidiques Delahanty LM, Am J Clin Nutr, 2009; 89: 518.

INTERHEART : IDM – fruits et légumes Yusuf S, Lancet, 2004; 364: 937.

Mesures hygiéno-diététiques et diabète L’exercice physique La diététique La réduction du poids L’apport glucidique L’apport lipidique

Objectifs d'une modification des apports en lipides Lutter contre la surcharge pondérale balance glucides – lipides Améliorer les autres facteurs de risque CV sensibles à l'apport lipidique lipoprotéines plasmatiques : LDL, TG, HDL insulino-résistance => réduction des Acides Gras Saturés

Réduction des AGS chez le diabétique ­  insulino-sensibilité améliore la composition corporelle ¯ MG ¯ TAV améliore le profil lipidique : ¯ LDL ¯ HDL

Diabète et lipides alimentaires Apports lipidiques totaux à 35 - 40 % de l'AET si excès lipides => ­ obésité, ­ MCV, ­ certains K L'apport lipidique doit être anti-athérogène ¯ ration des AGS ~ < 10 - 12 % de l'AET AGS sont athérogènes (­ LDL, ­ insulino-résistance) (ac laurique C12:0, Ac myristique C14:0, palmitique C16:0) ¯ produits origine animale : viandes, charcuteries, produits laitiers, matières grasses d’origine animale (beurre, saindoux, crème) acides gras mono-insaturés : ~ 15 à 20 % de l’AET acides gras poly-insaturés : ~ 7 à 8 % de l’AET ac gras > C18 = ac gras essentiels (croissance, fonctions)

Programme National Nutrition Santé

DCCT : relations HbA1c – apports lipidiques Delahanty LM, Am J Clin Nutr, 2009; 89: 518.

Mesures hygiéno-diététiques et diabète L’exercice physique La diététique La réduction du poids L’apport glucidique L’apport lipidique L’ alimentation anti-athéromateuse

L'alimentation anti-athéromateuse Objectif = limiter la progression de la plaque et/ou ¯ la thrombose ­ consommation de fibres (solubles) : ¯ cholestérolémie, ¯ insulinémie ­ consommation d'anti-oxydants : Vit C, Sélénium : fruits et légumes Vit A (caroténoïdes) : fruits et légumes poly-phénols : vin rouge, huile d'olive phyto-stérols : huile d'olive, fruits et légumes consommation régulière et modérée d'alcool (~ 20 g/j) :  HDL, ¯ aggrégabilité plaquettes

Mesures hygiéno-diététiques et diabète L’exercice physique La diététique La réduction du poids L’apport glucidique L’apport lipidique L’ alimentation anti-athéromateuse Le Tabac et l’Alcool

INTERHEART : alcool et tabac Yusuf S, Lancet, 2004; 364: 937.

Le tabac Tabac => ¯ insulino-sensibilité

L'alcool Consommation modérée (< 30 g/j) et régulière (> 5 j/sem) d'alcool : ­ insulino-sensibilité ¯ risque de DT2 Consommation élevée d'alcool (> 5oz/j) => ­ ↑ risque de DT2

Mesures hygiéno-diététiques et diabète L’exercice physique La diététique Conclusions

Diabète et nutrition : conclusions Bouger plus : au moins 30' de marche par jour Perdre du poids : quelques kg suffisent Manger mieux des apports glucidiques réguliers - glucides complexes moins de graisses, moins d'AGS plus de fruits et légumes (fibres, anti-oxydants) Arrêter de fumer Lutter contre tous les autres facteurs de risque CV