Le sélénium est un minéral traceux qui a attiré l'attention croissante dans la science nutritionnelle pour ses propriétés antioxydantes puissantes. Pour les personnes qui gèrent le diabète, le rôle du sélénium dans la protection contre les dommages vasculaires représente un domaine prometteur de recherche et d'application clinique. Les complications vasculaires diabétiques, y compris l'athérosclérose, la maladie de l'artère périphérique et la rétinopathie, sont motivées par un stress oxydatif et une inflammation provoqués par l'hyperglycémie.

Le rôle du sélénium dans la physiologie humaine

Le sélénium est un micronutriment essentiel qui fonctionne principalement par son incorporation dans les sélénoprotéines. Le génome humain code pour 25 sélénoprotéines, y compris les peroxydases de glutathion (GPx), les thiorédox réductases et la sélénoprotéine P. Ces protéines sont essentielles pour maintenir l'équilibre cellulaire redox, le métabolisme de l'hormone thyroïdienne et la fonction immunitaire.

Les sélénoprotéines les plus bien caractérisées sont les peroxydoses de glutathion, qui utilisent le glutathion pour réduire le peroxyde d'hydrogène et les hydroperoxydes organiques à l'eau et aux alcools, ce qui réduit le stress oxydatif. Le GPx1 est largement exprimé et est particulièrement important dans les cellules endothéliales. Les réductases de thiorédox régulent l'état redox de la thiorétoxine, une protéine clé impliquée dans la synthèse de l'ADN et la signalisation cellulaire.

Un état optimal du sélénium est nécessaire pour la pleine expression de ces sélénoprotéines. L'apport insuffisant en sélénium conduit à une réduction de l'activité de la GPx et de la thiorédoxine réductase, compromettant la capacité de l'organisme à traiter les insultes oxydatives. Inversement, l'apport supranutritionnel en sélénium peut augmenter les niveaux de sélénoprotéines jusqu'à un plateau, au-delà duquel l'apport supplémentaire n'offre aucun bénéfice supplémentaire et peut devenir toxique.

Comprendre les dommages vasculaires diabétiques

Le diabète sucré, en particulier le type 2, est caractérisé par une hyperglycémie chronique qui provoque une cascade de lésions cellulaires. Les complications vasculaires peuvent être classées en microvasculaires (rétinopathie, néphropathie, neuropathie) et macrovasculaires (maladie de l'artère coronaire, maladie vasculaire cérébrale, maladie artérielle périphérique). La pathogenèse des lésions vasculaires diabétiques est multifactorielle, avec un stress oxydatif induit par l'hyperglycémie comme mécanisme central d'unification.

Les niveaux élevés de glucose augmentent la production d'espèces réactives d'oxygène (ROS) par de multiples voies : surcharge de la chaîne de transport des électrons mitochondriaux, activation des oxydases NADPH, découplage de l'oxyde nitrique endothélial synthase et formation de produits finaux de glycation avancés (AGEs). Les AGE se lient aux récepteurs (RAGE) sur les cellules endothéliales, activant les cascades de signalisation pro-inflammatoires. De plus, l'hyperglycémie active les isoformes de protéine kinase C (PKC) qui nuisent à la perméabilité vasculaire, à la contractilité et à l'expression des facteurs de croissance.

Au fil du temps, ces changements entraînent des complications cliniquement significatives telles que l'infarctus du myocarde, les accidents vasculaires cérébraux et l'amputation des membres inférieurs. La prévention ou le ralentissement de ces lésions vasculaires est un objectif principal dans la gestion du diabète.

Mécanismes de protection de Sélénium contre les dommages vasculaires diabétiques

Les effets protecteurs du sélénium dans la vascularisation diabétique sont médiés par plusieurs mécanismes interdépendants. Les sous-sections suivantes détaillent ces voies.

Amélioration de la défense antioxydante

Dans les modèles animaux diabétiques, la supplémentation en sélénium a été montrée pour diminuer les marqueurs de peroxydation lipidique tels que le malondialdéhyde et augmenter le rapport de réduction au glutathion oxydé. Dans les cellules endothéliales humaines exposées à un glucose élevé, le prétraitement par la sélénite ou la sélénométhionine empêche l'accumulation de ROS et préserve la fonction mitochondriale. Ce bouclier antioxydant protège les membranes cellulaires, l'ADN et les protéines contre les dommages oxydatifs.

Effets anti-inflammatoires

Des études démontrent que la supplémentation en sélénium diminue les niveaux de facteur-alpha de nécrose tumorale (TNF-α), d'interleukine-6 (IL-6) et de protéine chimioatrante monocytaire-1 (MCP-1). Des sélénoprotéines telles que GPx1 et la sélénoprotéine S sont impliquées dans la régulation de la réponse inflammatoire. Dans les cellules endothéliales, le sélénium supprime l'activation du facteur nucléaire-kappa B (NF-κB), facteur de transcription qui coordonne l'expression inflammatoire du gène.

Amélioration de la fonction endothéliale

Le sélénium est un vasodilatateur clé. Sous le stress oxydatif, NO est rapidement récupéré par le superoxyde pour former la peroxynitrite, un oxydant nocif. Le sélénium réduit les niveaux de superoxyde, permettant au NO de fonctionner correctement. De plus, le sélénium influence directement l'activité et l'expression du sélénium. Certaines études ont montré que la sélénoprotéine thiorédoxine réductase peut régénérer les cofacteurs du sélénoprotéine, ce qui améliore la production du NO. L'amélioration de la fonction endothéliale se traduit par une meilleure vasodilation, une pression artérielle plus faible et un risque réduit de formation de plaques athérosclérotiques.

Effets potentiels sur la sensibilité à l'insuline et le métabolisme du glucose

Dans certains modèles animaux, la supplémentation en sélénium améliore la tolérance au glucose et la signalisation de l'insuline. Des séléniums comme le GPx1 et la sélénoprotéine P sont impliqués dans la synthèse et la sécrétion de l'insuline. Cependant, des essais humains ont donné des résultats mitigés. Certaines études d'observation établissent un lien entre le statut de sélénium plus élevé et le risque plus faible de diabète de type 2, tandis que d'autres suggèrent une association potentielle en U où les niveaux de sélénium plus faibles et plus élevés augmentent le risque de diabète.

Preuves cliniques et études épidémiologiques

Une étude transversale menée chez des patients diabétiques de type 2 a révélé que des concentrations sériques plus élevées de sélénium étaient associées à une meilleure fonction endothéliale, mesurée par la dilatation par écoulement, et des niveaux plus faibles de facteur von Willebrand, un marqueur de dommages endothéliaux. De même, les concentrations de sélénium ont été inversement corrélées avec l'épaisseur de l'intima-média carotidienne, une mesure de substitution de l'athérosclérose.

Un essai contrôlé randomisé par Faure et al. (2004) a révélé que six mois de supplémentation en sélénium (200 μg/jour) chez des patients diabétiques de type 2 réduisaient significativement les marqueurs de stress oxydatif et amélioraient les taux de cholestérol HDL par rapport au placebo.Un autre petit essai réalisé par Kahya et al. (2013) a révélé que la supplémentation en sélénium abaissait l'amyloïde A et la protéine C réactive, ce qui indique un effet anti-inflammatoire.

Il est important de noter que l'essai randomisé le plus important portant sur le sélénium, l'essai de prévention du cancer du sélénium et de la vitamine E (SELECT), n'a pas permis de constater de réduction des événements cardiovasculaires avec supplémentation en sélénium chez des hommes généralement en bonne santé. Toutefois, cet essai n'a pas été conçu spécifiquement pour les populations diabétiques et le statut de base du sélénium était relativement élevé.

Pour de plus amples renseignements sur le sélénium et les effets cardiovasculaires, voir une méta-analyse de Flores-Mateo et al. sur le sélénium et les maladies coronariennes. [NIH Office of Dietary Supplements fact sheet fournit des données complètes sur les apports recommandés et l'innocuité.

Sources alimentaires et apport recommandé

La teneur en sélénium dans les aliments dépend de la concentration du sol où les aliments sont cultivés. Les noix du Brésil sont la source alimentaire la plus riche connue – un seul écrou peut fournir plus que la totalité des besoins quotidiens. D'autres bonnes sources comprennent les fruits de mer (tuna, sardines, crevettes), les viandes d'organes (livraison, rein), la volaille, les oeufs et les grains entiers.

L'allocation alimentaire recommandée (ARP) pour les adultes est de 55 μg par jour, passant à 60 μg pour les femmes enceintes et à 70 μg pour les femmes allaitantes. Le taux d'apport maximal admissible (UL) est de 400 μg par jour. Dans de nombreuses populations, en particulier aux États-Unis et au Canada, l'apport alimentaire en sélénium est adéquat.

Pour les personnes diabétiques, l'obtention de sélénium à partir de nourriture est généralement sûre et efficace. Les noix du Brésil sont particulièrement pratiques – consommer seulement deux à trois noix deux fois par semaine peut maintenir un état adéquat. Cependant, en raison de leur forte teneur en sélénium, la surconsommation de noix du Brésil peut facilement entraîner une toxicité.

Risques potentiels de supplémentation en sélénium

La toxicité chronique du sélénium, ou sélénose, présente des symptômes tels que la perte de cheveux, les ongles fragiles, l'odeur de l'ail, la détresse gastro-intestinale et les lésions nerveuses. Une toxicité sévère peut conduire à la cirrhose, à l'oedème pulmonaire et même à la mort.

Comme nous l'avons mentionné précédemment, certaines études ont révélé que le taux de sélénium élevé était associé à un risque accru de diabète de type 2 et à une diminution du contrôle glycémique. Une analyse prospective de l'étude sur la santé des infirmières a révélé que les femmes ayant le taux le plus élevé de sélénium présentaient un risque de développer un diabète de type 2 de 24 % plus élevé que celles ayant le taux le plus faible.

Le sélénium peut, par exemple, interférer avec les effets pro-oxydants de la vitamine C aux doses pharmacologiques. La combinaison du sélénium et de la vitamine E a été étudiée dans la prévention du cancer de la prostate, mais les résultats n'ont pas été favorables à la protection cardiovasculaire.

Incidences pratiques sur la gestion du diabète

Pour les patients diabétiques qui sont préoccupés par les complications vasculaires, assurer une prise adéquate de sélénium par le régime alimentaire est une stratégie raisonnable. Une concentration sélénium sérique de 120 à 150 ng/mL est considérée comme optimale pour l'expression de la sélénoprotéine. Les niveaux inférieurs à 70 ng/mL indiquent une carence et justifient une supplémentation.

Les fournisseurs de soins de santé devraient mettre l'accent sur les sources alimentaires de sélénium plutôt que sur les suppléments, à moins que le déficit ne soit confirmé. Les noix du Brésil doivent être recommandées avec des instructions claires sur les limites de portion.

Il est important de noter que le sélénium ne remplace pas les thérapies classiques pour le diabète, comme le contrôle glycémique, la gestion de la pression artérielle et la réduction des lipides. Il doit être considéré comme une approche complémentaire qui peut aider à atténuer les dommages oxydants.

Orientations futures de la recherche

Malgré des données mécanistes prometteuses, des essais cliniques à grande échelle sont nécessaires pour déterminer si la supplémentation en sélénium peut réduire les effets cliniques difficiles tels que l'infarctus du myocarde, l'AVC et l'amputation chez les patients diabétiques. Les études futures devraient également porter sur l'impact du statut initial du sélénium, les polymorphismes génétiques dans les gènes de la sélénoprotéine et la forme et la posologie optimales du sélénium.

Une autre voie de recherche est le rôle du sélénium en combinaison avec d'autres micronutriments, tels que le zinc, le magnésium et la vitamine D, qui ont également des propriétés antioxydantes et anti-inflammatoires. Les effets synergiques pourraient améliorer la protection vasculaire.

Conclusion

Le sélénium est un micronutriment vital qui joue un rôle protecteur contre les dommages vasculaires diabétiques par des mécanismes antioxydants, anti-inflammatoires et endothéliaux. Les données épidémiologiques et cliniques suggèrent que le maintien d'un état de sélénium adéquat peut réduire le stress oxydatif et améliorer la fonction vasculaire chez les personnes diabétiques. Cependant, la relation est complexe, avec une forte consommation de sélénium pouvant augmenter le risque de diabète lui-même. Par conséquent, l'accent devrait être mis sur l'obtention de niveaux optimaux, et non excessifs, de sélénium par des sources alimentaires.