Risques sélénium et cardiovasculaires dans le diabète : ce que la science révèle

Bien que la maîtrise de la glycémie, la gestion de la pression artérielle et les thérapies hypoglycémiantes constituent la pierre angulaire des soins contre le diabète, les données récentes indiquent qu'un minéral souvent négligé dans les conversations cliniques : le sélénium. Cet élément de trace, requis en quantités infimes, participe à des processus biologiques fondamentaux qui se croisent directement aux défis métaboliques et vasculaires du diabète. Comprendre comment le sélénium influe sur les risques cardiovasculaires diabétiques nécessite un regard nuancé sur sa biochimie, le contexte pathophysiologique spécifique du diabète et les relations dose-réponse souvent surprenantes qui régissent ses effets sur la santé humaine.

La biochimie essentielle du sélénium

Le sélénium exerce ses effets biologiques principalement par incorporation dans les sélénoprotéines, une famille de protéines qui contiennent du sélénocystéine (le 21e acide aminé).Les humains expriment environ 25 sélénoprotéines, dont beaucoup servent à des fonctions enzymatiques critiques. Parmi les mieux caractérisées figurent les peroxidases de glutathion (GPx1 par GPx4), qui catalysent la réduction du peroxyde d'hydrogène et des hydroperoxydes organiques, protégeant ainsi les cellules des dommages oxydatifs.

La capacité antioxydante conférée par les sélénoprotéines est particulièrement pertinente pour la physiopathologie cardiovasculaire et le métabolisme du glucose.Dans les cellules endothéliales vasculaires, la glutathion peroxydase aide à neutraliser les espèces d'oxygène réactif générées pendant le métabolisme normal et en réponse à l'hyperglycémie.Sans un sélénium adéquat, ces activités enzymatiques protectrices diminuent, laissant les cellules vulnérables aux lésions oxydatives. Cependant, la relation n'est pas linéaire. La concentration de sélénium nécessaire pour une expression optimale de la sélénoprotéine suit une courbe sigmoïdale : la déficience nuit à la fonction, mais une fois que des niveaux suffisants sont atteints, le sélénium supplémentaire n'augmente pas proportionnellement l'activité enzymatique et peut effectivement exercer des effets pro-oxydants par incorporation non spécifique dans les protéines ou par la génération d'espèces réactives de sélénium.

Stress oxydatif et diabète : un environnement métabolique turbulent

L'hyperglycémie chronique entraîne plusieurs voies de production d'espèces d'oxygène réactives, y compris l'autooxydation du glucose, l'augmentation du flux par la voie polyol, l'activation des isoformes de la protéine kinase C et la surproduction de superoxyde par la chaîne de transport des électrons mitochondriaux. Ce fardeau oxydatif contribue directement à la dysfonction endothéliale, une condition caractérisée par une vasodilation altérée, une perméabilité vasculaire accrue et un phénotype endothélial pro-inflammatoire et pro-coagulant qui précède les événements cardiovasculaires.

De plus, le diabète est associé à un état d'inflammation chronique de faible grade. La dysfonction tissulaire adipeuse, en particulier dans l'obésité viscérale, conduit à une sécrétion accrue de cytokines pro-inflammatoires telles que le facteur-alpha de nécrose tumorale et l'interleukine-6. Les produits finis de glycation avancés, formés à des vitesses accélérées dans l'état diabétique, se lient à leurs récepteurs cellulaires et amplifient encore la signalisation inflammatoire.

Compte tenu de ces mécanismes pathologiques, les propriétés antioxydantes du sélénium semblent intuitivement bénéfiques pour les patients diabétiques à risque de complications cardiovasculaires. Pourtant, les données cliniques racontent une histoire plus compliquée, avec des études signalant des associations protectrices, neutres, voire nocives entre le statut de sélénium et les résultats cardiovasculaires dans le contexte du diabète.

Preuves épidémiologiques sur le sélénium et le risque cardiovasculaire diabétique

Les grandes études de cohorte transversales et prospectives ont examiné les associations entre les biomarqueurs du sélénium (principalement la concentration sérique ou plasmatique de sélénium et, dans une moindre mesure, l'activité de la sélénoprotéine P ou du GPx) et les paramètres cardiovasculaires chez les personnes diabétiques.

Les données de l'Enquête nationale sur la santé et la nutrition (NHANES) des États-Unis ont montré une relation en J entre les taux sélénium sérique et la mortalité toutes causes confondues, ainsi que la mortalité cardiovasculaire chez les adultes diabétiques. Les participants au quintile de sélénium le plus bas (inférieur à 120 microgrammes par litre) et ceux du quintile le plus élevé (supérieur à 140 microgrammes par litre) ont montré un risque de mortalité élevé par rapport à ceux de la tranche moyenne, ce qui laisse supposer que le déficit en sélénium et l'excès de sélénium peuvent être préjudiciables dans la population diabétique.

Une méta-analyse publiée dans Nutrients a examiné 16 études prospectives totalisant plus de 150 000 participants et a trouvé une relation non linéaire entre l'état du sélénium et le risque de maladies cardiovasculaires. Par rapport aux concentrations modérées de sélénium, les concentrations de sélénium étaient associées à une augmentation des événements cardiovasculaires chez les personnes atteintes de diabète de type 2.

Dans l'étude SU.VI.MAX, les participants ayant les niveaux de sélénium les plus élevés au départ ont montré une tendance à une augmentation de l'incidence du diabète de type 2, ce qui soulève la question de savoir si un taux élevé de sélénium pourrait réellement favoriser plutôt que de protéger contre les complications diabétiques.

Ces modèles épidémiologiques mettent en évidence un concept critique en science nutritionnelle : la relation dose-réponse entre un micronutriment et les résultats pour la santé peut être non-monotonique. Ce qui est bénéfique à un niveau d'exposition peut être indifférent ou nocif à un autre. Dans le contexte du sélénium et du risque cardiovasculaire diabétique, la distinction entre la réponse à une véritable déficience et le supplément au-dessus de la suffisance semble cliniquement critique.

Mécanismes potentiels de dommages aux niveaux élevés de sélénium

L'observation selon laquelle une consommation excessive de sélénium peut augmenter le risque de diabète et aggraver les complications cardiovasculaires a stimulé les recherches mécanistes.

Les études in vitro utilisant des hépatocytes et des adipocytes ont démontré que le sélénate, une forme de sélénium utilisée dans certains suppléments, favorise l'expression de la phosphoénopyruvate carboxykinase, une enzyme gluconéogène clé, tout en réduisant la synthèse glycogène. Il a été démontré que la sélénoprotéine P à des niveaux élevés altère la phosphorylation de l'Akt stimulée par l'insuline, un nœud central dans la cascade signalante de l'insuline. Ces résultats se traduisent par des effets sur l'ensemble du corps : chez les modèles animaux, la supplémentation en sélénium au-dessus des besoins nutritionnels induit une hyperinsulinémie, une hyperglycémie et une tolérance au glucose altérée.

En second lieu, le sélénium excessif peut exercer des effets pro-oxydants par la génération d'intermédiaires réactifs du sélénium. À des concentrations supraphysiologiques, les composés du sélénium peuvent catalyser l'oxydation des groupes thiol, favoriser la formation de radicaux superoxydes et induire un stress réticulum endoplasmique.

Troisièmement, une forte consommation de sélénium peut perturber l'équilibre entre différents systèmes antioxydants. L'activité de la glutathion peroxydase augmente avec l'apport de sélénium jusqu'à un plateau, mais la sélénoprotéine P et la thiorédoxine réductase continuent d'augmenter avec des niveaux plus élevés de sélénium. La régulation différentielle de ces sélénoprotéines peut modifier l'homéostasie rédox intracellulaire de façon non uniformément bénéfique.

Ces mécanismes suggèrent que la supplémentation en sélénium chez les individus qui ont réputé le sélénium, un scénario commun dans des pays comme les États-Unis où les apports de sélénium sont déjà suffisants à partir de sources alimentaires, peut ne pas fournir de protection cardiovasculaire et pourrait paradoxalement augmenter le risque.

Preuves tirées d'essais contrôlés randomisés

Les essais contrôlés randomisés de supplémentation en sélénium fournissent les preuves les plus solides d'inférence causale, bien que les données disponibles dans les populations diabétiques demeurent limitées.Prévention nutritionnelle de l'essai sur le cancer], qui a randomisé 1 312 participants à 200 microgrammes de sélénium par jour (sous forme de levure sélénée) ou de placebo, a été initialement conçu pour tester la prévention du cancer de la peau, mais des analyses secondaires ont révélé des résultats inattendus concernant le diabète.

L'essai SELECT, qui a examiné le sélénium seul et en association avec la vitamine E pour la prévention du cancer de la prostate, a également révélé une tendance non significative à l'augmentation du risque de diabète dans le bras réservé au sélénium. Bien que cet essai n'ait pas examiné spécifiquement les résultats cardiovasculaires chez les participants diabétiques, les implications métaboliques sont directement pertinentes pour la question du sélénium et du risque cardiovasculaires diabétiques.

Un essai randomisé plus petit publié dans Diabetes Care[ a examiné spécifiquement les effets de la supplémentation en sélénium (200 microgrammes par jour pendant trois mois) sur les paramètres métaboliques chez les patients diabétiques de type 2. L'étude n'a pas révélé d'amélioration significative du contrôle glycémique, de la sensibilité à l'insuline ou des profils lipidiques par rapport au placebo.

Référence externe:[L'essai de prévention nutritionnelle du cancer a porté principalement sur le risque de diabète.

La totalité des données issues des essais suggère que la supplémentation en sélénium à des doses fréquemment observées dans les multivitamines et les suppléments spécialisés (100 à 200 microgrammes par jour) ne réduit pas le risque cardiovasculaire chez les patients diabétiques et peut augmenter l'incidence du diabète lorsqu'elle est administrée à des personnes ayant réputé le sélénium.

Incidences pratiques : Recommandations concernant l'apport en sélénium chez les patients diabétiques

Étant donné la relation complexe entre le statut de sélénium et le risque cardiovasculaire dans le diabète, une recommandation unique n'est ni appropriée ni sûre. Il faut plutôt individualiser les conseils cliniques en fonction de l'emplacement géographique, des habitudes alimentaires et du statut de base du sélénium.

L'apport alimentaire recommandé pour le sélénium chez les adultes est de 55 microgrammes par jour, passant à 60 microgrammes pendant la grossesse et 70 microgrammes pendant l'allaitement. La dose maximale tolérable est fixée à 400 microgrammes par jour pour les adultes, bien que des effets métaboliques indésirables aient été observés à des doses bien inférieures à ce seuil, en particulier dans le contexte de la supplémentation.

Les sources alimentaires de sélénium varient considérablement en concentration. Les noix du Brésil sont la source la plus riche connue, avec un seul écrou fournissant 68 à 91 microgrammes de sélénium, bien que les niveaux dépendent de la teneur en sélénium du sol dans la région en croissance. Les fruits de mer, les viandes d'organes, les viandes musculaires et les grains contribuent également de façon significative.

Pour les patients diabétiques, les considérations pratiques suivantes s'appliquent:

  • Éviter la supplémentation en sélénium à moins qu'une véritable carence n'ait été documentée par des tests de laboratoire, y compris le sélénium sérique et l'activité GPx dans le sang total
  • Limiter la consommation de noix du Brésil à un ou deux par jour au maximum, car celles-ci seules peuvent pousser l'apport total de sélénium vers des niveaux supraphysiologiques
  • Soyez conscient que de nombreuses formulations de multivitamines contiennent 50 à 200 microgrammes de sélénium; les patients diabétiques utilisant des suppléments multiples peuvent par inadvertance dépasser les niveaux d'absorption sans risque
  • Envisager une région géographique : les patients dans des régions où le sélénium est en fuite comme les États-Unis, le Canada et le Japon ne peuvent pas bénéficier d'un supplément de sélénium et risquent de subir des dommages, alors que les patients dans des régions où le sélénium est insuffisant comme certaines parties de la Chine, de l'Europe de l'Est et de la Nouvelle-Zélande pourraient avoir besoin d'un supplément ciblé.
  • Surveiller les signes de toxicité du sélénium, notamment les ongles et les cheveux fragiles, l'odeur de l'ail, le goût métallique, les troubles gastro-intestinaux et, dans les cas graves, la neuropathie périphérique et la sélénose

Évaluation clinique du statut du sélénium

L'évaluation précise du statut du sélénium nécessite une mesure en laboratoire, car les signes cliniques de déficience sont non spécifiques et souvent absents jusqu'à ce que le statut soit gravement compromis. La concentration de sélénium sérique reflète l'apport récent et est le biomarqueur le plus couramment utilisé. Les concentrations plasmatiques de sélénium inférieures à 70 microgrammes par litre indiquent une carence associée à une activité réduite du GPx.

Pour les patients diabétiques présentant un risque cardiovasculaire élevé, en particulier ceux qui ont un mauvais contrôle glycémique malgré un traitement standard, une évaluation du sélénium peut être raisonnable si des sources alimentaires sont discutables ou si le patient envisage de compléter le traitement.

Référence externe:[ Instituts nationaux de la santé Office of Dietary Supplements: Selenium Fact Sheet for Health Professionals.

Orientations de recherche émergentes

Plusieurs questions sans réponse nécessitent une étude plus approfondie pour affiner les recommandations cliniques concernant le sélénium et le risque cardiovasculaire diabétique.

Le rôle de la spéciation du sélénium mérite une plus grande attention. Différentes formes chimiques du sélénium (sélénométhionine, sélénocystéine, sélénite, sélénate) ont une pharmacocinétique et des activités biologiques distinctes. La plupart des suppléments alimentaires contiennent de la sélénométhionine ou de la levure sélénisée, mais si d'autres formes pourraient offrir une fenêtre thérapeutique plus sûre pour les patients diabétiques reste inexplorée.

Les variations des gènes codant pour la glutathion peroxydase 1, glutathion peroxydase 4, sélénoprotéine P et la thiorédoxine réductase ont été associées à une altération de l'activité enzymatique et à des réponses différentielles à l'apport en sélénium. Des approches personnalisées basées sur le génotype de sélénoprotéine pourraient éventuellement guider les recommandations de sélénium pour les patients diabétiques.

L'interaction entre le sélénium et d'autres micronutriments, en particulier l'iode, la vitamine E, le zinc et la vitamine D, doit être étudiée plus avant dans le contexte du diabète.

Enfin, des essais cliniques prospectifs spécifiquement conçus pour tester les effets de la supplémentation en sélénium sur les résultats cardiovasculaires chez les patients diabétiques présentant une carence en sélénium documentée sont nécessaires, qui devraient comprendre des échantillons de taille adéquate, des périodes de suivi suffisamment longues et une évaluation rigoureuse des paramètres glycémiques et cardiovasculaires.

Conseils diététiques pratiques pour la santé cardio-vasculaire diabétique

Bien que le sélénium occupe une niche spécifique dans l'image complexe du risque cardiovasculaire diabétique, il doit être considéré dans le contexte d'un régime alimentaire global qui soutient la santé métabolique et vasculaire. Le régime alimentaire méditerranéen, les approches diététiques pour arrêter l'hypertension (DASH) et les régimes alimentaires à base végétale ont chacun démontré des avantages cardiovasculaires importants dans les populations diabétiques. Ces approches diététiques fournissent du sélénium par l'intermédiaire de sources alimentaires naturelles dans une matrice d'autres nutriments protecteurs, y compris les fibres, le potassium, le magnésium et les polyphénols, et elles évitent l'exposition concentrée au sélénium qui peut survenir avec la supplémentation.

Pour les patients diabétiques préoccupés par le risque cardiovasculaire, la priorité devrait être d'atteindre et de maintenir des régimes alimentaires éprouvés pour réduire les événements cardiovasculaires, tels que le régime méditerranéen mettant l'accent sur les légumes, les fruits, les légumineuses, les grains entiers, les noix, l'huile d'olive et la consommation modérée de poisson.

Supplémentation au sélénium dans des scénarios cliniques spécifiques

Les patients souffrant de syndromes de malabsorption gastro-intestinale, comme la maladie de Crohn, le syndrome de l'intestin court ou l'anatomie post-bariatrique, peuvent développer une carence en sélénium malgré une prise orale adéquate. Les patients qui ont une alimentation parentérale à long terme ont besoin de sélénium dans leurs formulations. Les personnes vivant dans des régions où les sols sont gravement déficients en sélénium et qui n'ont pas accès aux aliments importés peuvent également être à risque.

Dans ces situations, la supplémentation doit être orientée vers l'obtention et le maintien de niveaux de sélénium dans une fourchette modérée (sélénium sélénium de 100 à 130 microgrammes par litre), avec une surveillance régulière pour éviter les dépassements. La dose minimale efficace doit être utilisée et la supplémentation doit être arrêtée une fois que le statut de sélénium est normalisé.

Référence externe:[ Sélénium et fonction thyroïdienne: preuves actuelles et implications cliniques (Journal of Clinical Endocrinology and Metabolism).

Conclusion

Bien que son rôle essentiel dans la défense antioxydante médiée par la sélénoprotéine ne soit pas contesté, la relation entre l'état du sélénoprotéine et le risque cardiovasculaire chez les patients diabétiques suit un modèle non linéaire qui défie les interventions simples basées sur la supplémentation. L'apport modéré de sélénium, conforme à des régimes alimentaires tels que le régime alimentaire méditerranéen, soutient la fonction optimale de la sélénoprotéine et peut contribuer à la santé cardiovasculaire. Cependant, le statut bas et élevé de sélénium semble augmenter le risque par des mécanismes distincts impliquant une capacité antioxydante altérée d'une part et une résistance à l'insuline avec des effets pro-oxydants de l'autre.

Pour les professionnels de la santé qui gèrent des patients diabétiques, le message clé est de mettre en garde contre la supplémentation en sélénium. Plutôt que de poursuivre la supplémentation générale, les efforts cliniques devraient être axés sur la garantie d'un apport adéquat mais non excessif en sélénium par des sources alimentaires équilibrées, l'évaluation de l'état du sélénium lorsque des soupçons cliniques de déficience surviennent, et l'éviter de la supplémentation chez les personnes réplénées en sélénium.

Référence externe:[ Sélénium et maladies cardiovasculaires: examen systématique et méta-analyse (BMJ Open)[.

Référence externe:[ Sélénium supplémentation et risque de diabète de type 2 dans le Programme de prévention du diabète (soins aux diabétiques).