La dynamique des niveaux de nutriments et de lipides dans le sang après la consommation d'un repas riche en graisses est un indicateur crucial de la santé cardiovasculaire actuelle et future. Traditionnellement, la mesure de ces substances circulantes impliquait des prises de sang invasives, qui ne sont pas réalisables pour un suivi régulier de la santé. Les chercheurs explorent des méthodes non invasives pour évaluer la santé cardiovasculaire, ce qui pourrait améliorer la surveillance des effets postprandiaux et aider à identifier les facteurs contribuant aux maladies cardiovasculaires. Une approche prometteuse est une technique d'imagerie optique sans contact appelée « imagerie dans le domaine de fréquence spatiale » (SFDI), qui quantifie les propriétés des tissus et l'hémodynamique.
Une étude récente de l'Université de Boston, de la Harvard Medical School et du Brigham and Women's Hospital a examiné comment la composition des repas affecte les propriétés des tissus cutanés peu de temps après le repas. Comme indiqué dans Découverte de la biophotonique (BIOS), l’équipe de recherche s’est concentrée sur le tissu périphérique de la main pour comprendre les impacts immédiats des repas faibles en gras et riches en gras.
À l'aide du SFDI, les chercheurs ont suivi 15 sujets qui ont consommé les deux types de repas à des jours différents. L'équipe a pris des images du dos de la main de chaque sujet toutes les heures pendant cinq heures après le repas, en analysant trois longueurs d'onde spécifiques pour évaluer les concentrations d'hémoglobine, d'eau et de lipides.
Les résultats ont révélé des différences significatives dans les réponses des tissus. Le repas riche en graisses a entraîné une augmentation de la saturation en oxygène des tissus, tandis que le repas pauvre en graisses a provoqué une diminution, ce qui suggère que les graisses alimentaires peuvent affecter non seulement la santé globale, mais aussi les réponses physiologiques immédiates. Les changements les plus importants se sont produits trois heures après le repas, coïncidant avec des pics de taux de triglycérides.
En plus de l'imagerie, les chercheurs ont surveillé la pression artérielle et le rythme cardiaque, et ont également effectué des prises de sang pour mesurer les taux de triglycérides, de cholestérol et de glucose. Les résultats ont indiqué que les changements d'absorption optique à des longueurs d'onde spécifiques correspondent précisément aux variations des concentrations lipidiques.
S’appuyant sur ces informations, l’équipe a ensuite formé un modèle d’apprentissage automatique utilisant les données du SFDI pour prédire les niveaux de triglycérides, avec une précision de 40 mg/dL. Cette précision pourrait ouvrir la voie à une surveillance non invasive de la santé cardiovasculaire.
Darren Roblyer, auteur principal et professeur d'ingénierie biomédicale à l'Université de Boston, remarque : « La recherche suggère que le SFDI pourrait servir d'alternative prometteuse, permettant de surveiller plus facilement la façon dont les repas affectent la santé cardiovasculaire. »
« Dans l’ensemble, ces résultats mettent en évidence la relation complexe entre l’alimentation, la réponse corporelle et le risque cardiovasculaire, suggérant la nécessité d’explorer davantage les méthodes d’évaluation non invasives. »
Darren Roblyer, professeur de génie biomédical, Université de Boston
