Les scientifiques ont identifié des empreintes digitales métaboliques uniques dans le sang et l'urine qui peuvent suivre objectivement la consommation alimentaire ultra-traitée, ouvrant la voie à des études sur le régime alimentaire plus précises et à de nouveaux outils pour la santé publique.
Étude: Identification et validation des scores de polymétabolite pour les régimes riches en aliments ultra-transformés: une étude observationnelle et un essai d'alimentation de croisement contrôlée post-hoc. Crédit d'image: Rimma Bondarenko / Shutterstock
Avec des aliments ultra transformés (UPFS) maintenant En représentant plus de 50% des calories quotidiennes pour de nombreux Américains, les chercheurs recherchent des indices biologiques dans le sang et l'urine qui peuvent mesurer objectivement l'apport UPF. Dans une étude récente publiée dans la revue Médicament PLOSdes chercheurs des États-Unis (États-Unis) et du Brésil visaient à identifier des schémas spécifiques de métabolites – les molécules du corps dans le corps –qui servent de marqueurs fiables de la consommation UPF.
L'étude s'est concentrée sur une population américaine plus ancienne et à prédominance blanche, ce qui peut limiter la généralisation de ses résultats à d'autres groupes démographiques.
Sommaire
Arrière-plan
Les aliments ultra transformés, tels que des collations emballées, des boissons sucrées et des plats prêts à manger, sont largement consommés dans le monde entier, en particulier aux États-Unis, ces aliments sont principalement fabriqués à partir d'ingrédients raffinés et d'additifs et sont liés à un nombre croissant de problèmes de santé, notamment l'obésité, le diabète de type 2, les maladies cardiaques et certains ennuis.
Bien que les enquêtes alimentaires aident à suivre les habitudes alimentaires, elles comptent souvent sur la mémoire et l'auto-évaluation, qui peuvent introduire des inexactitudes. En outre, le système de classification NOVA, qui classe les aliments par leur niveau de transformation, nécessite des données détaillées qui ne sont pas toujours disponibles dans les outils de suivi des aliments. En conséquence, l'évaluation de la consommation UPF de manière fiable est devenue difficile dans les études à grande échelle.
Les scientifiques se tournent maintenant vers la métabolomique, l'étude des métabolites ou les petites molécules présentes dans le sang et l'urine en raison de processus métaboliques, pour trouver des biomarqueurs qui reflètent l'apport alimentaire réel.
La présente étude
Pour identifier les marqueurs biologiques liés à l'apport UPF, les chercheurs ont utilisé des données de l'étude IDATA, qui a suivi 1 082 adultes âgés de 50 à 74 ans. Parmi ceux-ci, 718 participants avaient des données alimentaires et biologiques et ont été inclus dans l'analyse métabolomique.
Les participants devaient compléter jusqu'à six rappels alimentaires sur le Web de 24 heures sur 24 pendant un an. Les aliments ont été classés selon le système Nova, qui trie les aliments en quatre groupes en fonction de leur niveau de transformation. Les chercheurs ont ensuite calculé le pourcentage de l'apport énergétique total de l'UPFS.
Des échantillons de sang et deux types d'échantillons d'urine (24 heures et vide du premier matin) ont été prélevés à deux moments différents, à six mois d'intervalle. Les échantillons ont subi une analyse métabolomique utilisant des techniques de spectrométrie de masse avancées pour identifier plus de 1 000 composés de divers groupes chimiques tels que les lipides, les acides aminés, les glucides et les vitamines.
Des analyses statistiques ont été effectuées pour déterminer les corrélations entre l'apport UPF et les métabolites, en ajustant des facteurs tels que l'âge, le sexe, la race, l'indice de masse corporelle (IMC) et le statut de tabagisme. Les chercheurs ont ensuite utilisé des outils statistiques pour identifier une combinaison de métabolites (scores de polymétabolite) qui pourraient mieux prédire l'apport UPF. Ces scores ont été construits séparément pour le sang, l'urine 24 heures sur 24 et les échantillons d'urine de première matinée.
Pour tester si ces scores étaient fiables, l'équipe a ensuite utilisé des données d'un précédent essai d'alimentation croisée. Dans ce cadre contrôlé, 20 adultes ont consommé des régimes avec 80% ou 0% UPF pendant deux semaines chacun. Les échantillons de sang et d'urine de cet essai ont été analysés en utilisant les mêmes méthodes, permettant aux chercheurs de comparer comment les scores de polymétabolite ont changé entre les régimes. Cela a aidé à confirmer si les scores pouvaient détecter les différences alimentaires réelles en temps réel.
Il convient de noter que les rappels alimentaires et la collecte de biospécimens n'étaient pas toujours jumelés avec précision dans le temps, ce qui peut affecter l'interprétation de certains résultats. De plus, la taille de l'échantillon d'essai d'alimentation était petite et l'étude n'était pas alimentée pour les résultats de la maladie.
Conclusions clés
L'étude a révélé que le sang et l'urine contiennent des signatures métaboliques distinctes qui reflètent la consommation UPF d'une personne. Les chercheurs ont identifié des centaines de composés qui étaient soit plus ou moins abondants selon l'apport UPF. À l'aide de ces informations, ils ont développé des scores de polymétabolite – des combinaisons de métabolites sélectionnés – qui ont prédit avec succès la consommation UPF d'un individu.
Plus précisément, 191 métabolites dans le sang et 293 dans l'urine 24 heures ont montré de fortes corrélations avec l'apport UPF. Ceux-ci comprenaient des acides aminés, des lipides, des glucides et des composés des additifs alimentaires ou des matériaux d'emballage. Notamment, quatre métabolites étaient des indicateurs robustes à la fois dans le sang et l'urine: (S) C (S) SS-méthylcystéine sulfoxyde, N2, N5-diacétylornithine, acide pentoïque (tous négativement associés à l'UPF) et N6-carboxyméthyllysine (positivement associés). Ce dernier, qui est lié aux produits finaux avancés de la glycation, est également associé au diabète et aux maladies cardiaques.
Les signatures métaboliques identifiées reflètent non seulement l'apport UPF élevé, mais aussi une consommation plus faible d'aliments entiers, y compris les fruits et légumes. Par exemple, une β-cryptoxanthine plus faible, un marqueur de la consommation de fruits et légumes, a été observée chez les personnes avec une apport UPF plus élevé.
Lorsqu'ils ont été testés dans un essai contrôlé où les participants ont consommé des régimes élevés et NO-UPF, ces scores de polymétabolite ont distingué de manière fiable les phases de régime au sein des individus. Cela a montré que les scores fonctionnaient non seulement dans des contextes d'observation mais aussi dans des conditions étroitement réglementées. La capacité de discrimination de ces scores était modérée (AUC de 0,66 à 0,78), ce qui suggère que un raffinement supplémentaire est nécessaire pour être utilisé dans diverses populations.
En outre, les résultats ont confirmé que l'apport UPF élevé est associé à des niveaux inférieurs de composés bénéfiques comme la β-cryptoxanthine, trouvés dans les fruits et légumes, et des niveaux plus élevés de certaines xénobiotiques – substances étrangères probablement à partir d'additifs alimentaires ou d'emballage. Cela a soutenu l'idée que les régimes alimentaires UPF peuvent manquer de nutriments essentiels tout en introduisant des composés potentiellement nocifs.
Les voies métaboliques associées à l'apport UPF comprenaient non seulement le métabolisme xénobiotique, mais aussi le métabolisme des acides aminés, les lipides, les glucides et l'énergie, mettant en évidence l'impact biologique large des modèles alimentaires élevés dans les UPF.
Conclusions
En résumé, l'étude a fourni des preuves solides que les métabolites du sang et de l'urine peuvent servir d'indicateurs objectifs de l'apport UPF. Les chercheurs ont développé et validé les scores de polymétabolite pour les échantillons de sang et d'urine, et les scores reflétaient systématiquement les modèles alimentaires habituels.
Les résultats offrent un outil prometteur pour mesurer objectivement l'apport UPF dans les futures études de santé. Cependant, les scores nécessitent une évaluation plus approfondie dans les populations plus diverses et plus jeunes, et leur valeur prédictive pour les résultats pour la santé à long terme reste à établir. Bien que davantage de travaux soient nécessaires pour adapter ces scores à diverses populations, les résultats marquent une étape importante vers de meilleurs outils pour la recherche en nutrition et le suivi de la santé publique.
