Dans une étude récente publiée dans la revue Médical, les chercheurs ont utilisé un ensemble de données rassemblées comprenant quatre cohortes d’échantillons américains pour identifier les marqueurs métabolomiques d’un mode de vie sain et, potentiellement, les mécanismes sous-jacents à leur production. Ils ont utilisé une combinaison de techniques analytiques, en particulier la chromatographie liquide-spectrométrie de masse, sur les 13 056 ensembles de données et ont observé que la signature métabolomique du mode de vie sain reflétait en grande partie les voies du métabolisme lipidique.
Des ensembles de métabolites di- et triacylglycérol plus courts et plus saturés se sont avérés inversement associés à un mode de vie sain, tandis que les plasmalogènes de phosphatidylcholine et les esters de cholestérol étaient directement associés à la maladie. Il est encourageant de constater que les concentrations relatives de ces biomarqueurs représentaient un risque inférieur de 17 % de mortalité toutes causes confondues, un risque réduit de 19 % de mortalité liée aux maladies cardiovasculaires, un risque inférieur de 17 % de mortalité liée au cancer et une probabilité améliorée de 25 %. d’atteindre la longévité.
Étude : Métabolites plasmatiques d’un mode de vie sain en relation avec la mortalité et la longévité : quatre études de cohortes prospectives aux États-Unis
Sommaire
La relation entre les choix de mode de vie et la santé métabolique
La prévalence des maladies chroniques non transmissibles est actuellement plus élevée qu’elle ne l’a jamais été et a été principalement attribuée à l’adoption accrue de choix comportementaux sous-optimaux en matière de santé, y compris les régimes alimentaires (par exemple, le régime alimentaire de type occidental) et les niveaux d’activité physique (par exemple, le régime alimentaire de type occidental). le mode de vie sédentaire). Des recherches antérieures ont mis en évidence les profonds avantages de l’adoption d’un mode de vie sain, des recherches sur des cohortes américaines révélant une réduction de 55 à 71 % du risque de mortalité toutes causes confondues chez les individus qui maintenaient leur indice de masse corporelle (IMC) entre 18,5 et 24,9 kg/m.2consommaient de l’alcool avec modération, pratiquaient une activité physique et s’abstenaient de fumer.
Malheureusement, les mécanismes qui sous-tendent ces interactions restent largement inconnus. Certaines études ont suggéré que les composantes du comportement de santé des individus, telles que le poids corporel, l’alimentation, la consommation d’alcool, l’activité physique et le tabagisme, pourraient avoir des signatures métabolomiques associées indiquant leur état de santé actuel et historique. Pourtant, ces hypothèses ont rarement été testées dans un cadre scientifique. Les informations limitées dans le domaine, bien qu’elles soient parfois déroutantes, suggèrent que les acides gras polyinsaturés (AGPI), les phosphatidylcholines (PC) et le glutamate et les acides aminés (AA) similaires sont associés à de meilleurs résultats pour la santé, tandis que les triacylglycérols (TAG), les sphingomyélines (SM) et les carnitines sont associées à des substances sous-optimales.
« Cependant, la plupart des études n’ont examiné que les facteurs liés à l’alimentation et à l’activité physique, avec des échantillons de petite taille et des ensembles limités de métabolites profilés. Ainsi, une compréhension globale des voies métaboliques sous-jacentes aux comportements sains liés au mode de vie reste à découvrir. En étudiant simultanément plusieurs facteurs modifiables liés au mode de vie, une meilleure compréhension des mécanismes biologiques communs ainsi que des différences clés peut être acquise.
À propos de l’étude
Dans la présente étude, les chercheurs ont utilisé des informations sur le mode de vie, la métabolomique et les cliniques de quatre cohortes américaines comprenant plus de 13 000 individus pour calculer un score combiné de mode de vie sain basé sur la métabolomique au cours de la quarantaine et examiner plus en détail la relation entre ce score et les résultats de mortalité et de longévité. . Le suivi des résultats était étendu et durait en moyenne 28 ans. Les cohortes comprenaient la Nurses’ Health Study (NHS ; 1976), la deuxième itération de la même cohorte prospective (NHSII ; 1989), la Women’s Health Initiative (WHI ; 1993) et la Health Professionals Follow-up Study (HPFS ; 1986). ). Il s’agissait principalement de femmes d’âge moyen (54,3 ans en moyenne) (85,8 %) appartenant à l’ethnie blanche (96,7 %).
Les informations sur le mode de vie ont été rapportées par les participants, les informations cliniques ont été obtenues à partir de la base de données de cohorte prospective et les informations métabolomiques ont été dérivées d’échantillons de plasma sanguin (à jeun) obtenus au moment du début de l’étude et du suivi ultérieur. Les personnes manquant de données sur les résultats mesurés (IMC, consommation d’alcool, profil métabolomique, régimes alimentaires, niveaux d’activité physique, statut tabagique) ont été exclues. La cohorte WHI a été utilisée comme cohorte de validation externe pour les résultats obtenus auprès des trois cohortes restantes.
Le profil métabolomique du plasma a été réalisé en utilisant une extraction à l’acétonitrile/méthanol/acide formique suivie d’une chromatographie liquide à interaction hydrophile (HILIC) et d’une spectrométrie de masse à ionisation positive (MS) pour les composés polaires (par exemple, les acides aminés) et une extraction à l’isopropanol suivie d’un liquide octyl haute performance. chromatographie (HPLC) et MS à ionisation positive pour les lipides. La base de données Metabolite Standard Initiative (MSI) a été utilisée pour identifier les métabolites obtenus.
Les facteurs liés au mode de vie (traitements) appartenaient à cinq catégories principales : régime alimentaire, consommation d’alcool, activité physique, tabagisme et IMC, et ont été évalués à l’aide de questionnaires et de l’Alternative Healthy Eating Index (AHEI). La mortalité et la longévité (résultats) ont été obtenues à partir des rapports des membres de la famille (pour les décès), des registres statistiques de l’État et de la base de données National Death Index. Des régressions linéaires multivariées, des régressions logistiques et des régressions linéaires élastiques ont été utilisées pour les analyses de données statistiques. Les rapports de risque proportionnels de Cox ont été calculés pour traduire ces résultats en risque relatif de maladie.
Résultats de l’étude
Les résultats révèlent que la signature métabolomique qui reflète le plus un mode de vie sain est la voie du métabolisme lipidique comprenant les familles de métabolites PC, TAG, CE et DAG. La composition du régime alimentaire et l’IMC se sont révélés être les meilleurs prédicteurs de signatures métabolites positives. La caractérisation des métabolites a identifié plus de 400 métabolites associés aux choix de mode de vie. Les analyses de régression élastique ont identifié 187 de ces métabolites comme descriptifs de comportements liés à un mode de vie sain : 58 étaient positivement associés, tandis que 129 étaient inversement associés à des résultats bénéfiques en matière de mortalité et de longévité.
« … La MSEA a révélé que les CE, principalement des AGPI, et les PC sont les ensembles de métabolites les plus enrichis, positivement associés à un mode de vie sain. Les CE servent de moyen de stockage et de transport du cholestérol et d’autres lipides dans le sang et se sont révélés réfléchissants. de l’apport en graisses alimentaires. Les PC se trouvent naturellement dans le corps mais aussi dans des aliments tels que les œufs, les poissons gras et le soja. Ils sont bien connus pour leur rôle essentiel dans les membranes cellulaires et la signalisation membranaire.
Les acides animo et les métabolites impliqués dans le métabolisme des purines ont également été mis en évidence comme signatures d’un mode de vie sain. Les régimes végétariens riches en glycine, trigonelline, asparagine, hippurate et glutamine circulants et pauvres en valine, isoleucine et leucine se sont révélés bénéfiques par rapport aux apports alimentaires de viandes rouges, de poulet et de boissons énergisantes.
Les analyses des résultats ont révélé un fait surprenant : les signatures métabolomiques identifiées ici étaient des prédicteurs plus précis de la mortalité et de la longévité que les niveaux de forme physique et de santé déclarés par les patients.
« En effet, la signature métabolomique expliquait 38,0 % de l’association entre le score autodéclaré d’un mode de vie sain et la mortalité, ce qui indique des voies biologiques uniques capturées par la métabolomique. Conformément à la littérature et à nos résultats de mortalité, nous avons trouvé une association entre le mode de vie sain. signature métabolomique avec la longévité, et la signature explique 48,6 % de l’association entre le score de mode de vie sain autodéclaré et la longévité.
Conclusion
La présente étude utilise une vaste cohorte américaine combinée comprenant plus de 13 000 participants pour identifier les signatures métabolomiques associées à des résultats positifs en matière de mortalité et de longévité en raison d’un mode de vie sain et de choix alimentaires. Les résultats de l’étude révèlent que plus de 100 métabolites sont associés à des résultats (positifs ou négatifs) en matière de mode de vie, dont la plupart sont impliqués dans les voies du métabolisme lipidique.
« …nos résultats suggèrent qu’une plus grande adhésion à un mode de vie sain peut entraîner des altérations du métabolome associées à un risque de mortalité prématurée plus faible et à une probabilité plus élevée de longévité. Nous avons identifié une signature métabolomique associée à un mode de vie sain combiné chez les adultes américains qui est fortement reflétant les voies du métabolisme lipidique. Nous avons constaté que ceux ayant un score multimétabolite plus élevé présentaient un risque plus faible de mortalité totale et spécifique et une plus grande probabilité de vivre plus longtemps.
