Graisses, fonctions et dysfonctionnements

Les acides gras saturés terminent les réactions de stress, les acides gras polyinsaturés les amplifient.

Les graisses les plus insaturées, y compris le DHA, s'accumulent avec l'âge, et leurs fragments toxiques sont augmentés dans la maladie d'Alzheimer.

Les graisses les plus insaturées, que l'on trouve dans l'huile de poisson, se décomposent en produits chimiques qui bloquent l'utilisation du glucose et de l'oxygène.

Le rapport entre les acides gras saturés et les acides gras polyinsaturés est diminué dans le cancer. Les graisses oméga-3 favorisent les métastases.

Autour du début du 20e siècle, on croyait communément que le vieillissement résultait de l'accumulation de sous-produits métaboliques insolubles, un peu comme les cendres de clinker dans un four à charbon. Plus tard, le pigment de l'âge ou la lipofuscine a été proposé comme étant une telle substance. Il s'agit d'un pigment brun qui augmente généralement avec l'âge, et sa formation est augmentée par la consommation de graisses insaturées, par la carence en vitamine E, par le stress et par l'exposition à un excès d'œstrogènes. Bien que le pigment puisse contribuer aux processus dégénératifs, le vieillissement implique beaucoup plus que l'accumulation de débris insolubles ; le vieillissement augmente la tendance à former les débris, ainsi que vice versa.

Il y a une reconnaissance croissante qu'une augmentation persistante des acides gras libres dans le sérum, que l'on observe dans le choc, l'insuffisance cardiaque et le vieillissement, indique un mauvais pronostic, mais il n'y a pas d'explication généralement reconnue au fait que les acides gras libres sont nocifs. Je veux mentionner certaines preuves montrant que c'est l'accumulation des graisses polyinsaturées dans le corps qui les rend nocives.

Les propriétés physiques et fonctionnelles des acides gras saturés et des acides gras polyinsaturés (AGPI) sont aussi différentes les unes des autres que le jour et la nuit. Les différents acides gras sont directement impliqués, très souvent avec des effets opposés, dans la division et la croissance des cellules, la stabilité et la dissolution des cellules, l'organisation des cellules, des tissus et des organes, la régulation des hormones pituitaires, de l'adrénaline et de l'activation du système nerveux sympathique, de la synthèse de l'histamine et de la sérotonine, des hormones du cortex surrénalien, des hormones thyroïdiennes, de la testostérone, des œstrogènes, des activateurs du système immunitaire et de l'inflammation (cytokines), des maladies auto-immunes, de la détoxification, de l'obésité, du diabète, de la puberté, de l'épilepsie, de la maladie de Parkinson, d'autres maladies neurodégénératives et de la maladie d'Alzheimer, du cancer, de l'insuffisance cardiaque, de l'athérosclérose et des accidents vasculaires cérébraux. Dans chacune de ces situations, les AGPI ont des effets nocifs.

La plupart des gens sont surpris d'entendre parler des effets systématiquement nocifs des graisses polyinsaturées courantes dans l'alimentation et des effets protecteurs des graisses saturées. C'est parce qu'il existe une mythologie omniprésente des graisses dans notre culture. Les autorités proposent de taxer les graisses saturées. Des lois sont adoptées prescrivant les graisses qui peuvent être servies dans les restaurants, et les gens écrivent des lettres aux rédacteurs à ce sujet, et de grandes sommes d'argent sont dépensées pour publiciser l'importance de manger les bonnes graisses. Leur attention se porte sur l'obésité, l'athérosclérose et les maladies cardiaques. Les détails du mythe changent un peu, à mesure que de nouveaux produits et industries de graisses apparaissent.

Comme je comprends le mythe de base, la différence entre les graisses polyinsaturées "essentielles" et les graisses saturées a à voir avec leur forme - les acides gras insaturés se plient ou se replient d'une manière qui les rend plus mobiles que les graisses saturées de même longueur, et cela fait en sorte que les "membranes" cellulaires importantes soient plus fluides, et donc aient de "meilleures fonctions", bien que le mythe ne soit pas très clair sur la question de la fluidité et de la fonctionnalité. À ce stade, il passe la responsabilité au mythe biologique plus fondamental, de la membrane cellulaire métaboliquement active.

Pratiquement tout le monde apprend, à l'école primaire et à la télévision, les bonnes et les mauvaises huiles, et les membranes cellulaires, mais il semble probable que les personnes qui passent leur vie à étudier le rôle des graisses dans les organismes aient acquis une vision différente, plus compliquée. Mais l'un des chercheurs les plus célèbres sur les graisses alimentaires, J.M. Bourre, a exprimé succinctement (et sans réfléchir) sa compréhension de la fonction des substances grasses dans le corps : "En fait, le cerveau, après le tissu adipeux, est l'organe le plus riche en lipides, dont le seul rôle est de participer à la structure des membranes." (J.M. Bourre, 2004.) Le fait que son éditeur l'ait laissé publier cette déclaration montre comment le mythe fonctionne, amenant les gens à accepter les choses parce qu'elles sont des "connaissances communes." L'influence des industries médicale et pharmaceutique est si omniprésente qu'elle devient le contexte de la plupart des recherches biologiques.

Heureusement, de nombreuses personnes travaillent en dehors du mythe, sur des problèmes spécialisés de physiologie et de biologie cellulaire, et leurs observations montrent une réalité beaucoup plus complexe et intéressante que la mythologie.

Lorsque nous mangeons plus de protéines ou de glucides que nous n'en avons besoin, l'excès peut être converti en graisses, pour être stocké (sous forme de triglycérides), mais même sur un régime d'entretien, nous synthétisons certaines graisses qui sont des parties essentielles de toutes nos cellules, y compris une grande variété de phospholipides. Les gens parlent rarement de l'importance des graisses dans le noyau de la cellule, mais chaque noyau contient une variété de lipides - phospholipides, sphingolipides, cholestérol, même triglycérides - similaires à ceux que l'on trouve ailleurs dans la cellule et dans chaque partie du corps, y compris le cerveau (Balint et Holczinger, 1978 ; Irvine, 2002). Les phospholipides sont souvent considérés comme des "lipides de membrane", mais ils ont été démontrés en association avec des éléments du squelette cellulaire, impliqués dans la division cellulaire, plutôt que dans les membranes (Shogomori, et al., 1993).

Le cytosquelette, un cadre fibreux de la cellule responsable du maintien de la structure organisée de la cellule, du mouvement interne des organites, de la coordination, de la locomotion et de la division cellulaire, est constitué de trois types principaux de protéines, et toutes ces protéines sont affectées différemment par différents types de graisse.

Les actions des lipides sur le squelette cellulaire peuvent changer les mouvements, les migrations et l'invasivité des cellules. Les graisses insaturées provoquent l'agglutination de certains types de filaments cellulaires, la condensation et la polymérisation d'autres types, de manière associée aux maladies dégénératives du cerveau et au cancer. Par exemple, le DHA altère la structure de la protéine alpha-synucléine, l'amenant à prendre la forme observée dans la maladie de Parkinson et d'autres conditions cérébrales. Les synucléines régulent diverses protéines structurelles et sont affectées par le stress, le vieillissement et l'exposition aux œstrogènes, ainsi que par les graisses polyinsaturées. Un type de synucléine est impliqué dans la promotion du cancer du sein. Les acides gras saturés ont exactement les effets opposés des AGPI sur les synucléines, inversant la polymérisation causée par les AGPI (Sharon, et al., 2003).

Lorsque les cancers sont en métastase, leurs phospholipides contiennent moins d'acide stéarique que les tumeurs moins malignes (Bougnoux, et al., 1992), les patients atteints de cancer avancé avaient moins d'acide stéarique dans leurs globules rouges (Persad, et al., 1990), et l'ajout d'acide stéarique à leur nourriture a retardé le développement du cancer chez les souris (Bennett, 1984). Le degré de saturation des acides gras du corps correspond à la résistance à plusieurs types de cancer qui ont été étudiés (Hawley et Gordon, 1976 ; Singh, et al., 1995).

Les phospholipides sont discutés en relation avec des médicaments qui peuvent modifier la "signalisation" en agissant sur les récepteurs de phospholipides, en utilisant un langage qui a été développé en relation avec les hormones. Une membrane barrière de surface, avec des récepteurs qui envoient des signaux au noyau, est invoquée par de nombreuses discussions récentes sur les phospholipides. Il n'y a aucun doute que les graisses affectent les processus régulateurs, mais la théorie et le langage doivent correspondre aux réalités physiologiques et écologiques. La métaphore de Vernadski, selon laquelle un organisme est un "tourbillon d'atomes", est probablement plus appropriée que "signaux ciblés et récepteurs" pour comprendre la physiologie des acides gras et des phospholipides. Le taux de changement et de renouvellement de ces graisses structurelles est très élevé. Chez les rats, une étude a trouvé une diminution de 30 % du pool total de phospholipides dans le cerveau dans les 30 premières minutes après la mort (Adineh, et al., 2004). Une autre étude dans le cerveau de rats vivants a trouvé que une classe particulière de lipides cérébraux, les plasmalogènes d'éthanolamine, avait un temps de renouvellement d'environ 5 heures (Masuzawa, et al., 1984). (Ce type de lipide est un composant important des lipoprotéines sécrétées par le foie dans le sérum Vance, 1990, et est également un lipide majeur dans le cœur et le cerveau.) Les stress tels que la perte de sommeil provoquent de grandes distorsions du métabolisme des phospholipides dans tout le corps, surtout dans le cerveau et le foie.

Les actions des lipides sur le squelette cellulaire peuvent changer les mouvements, les migrations et l'invasivité des cellules, même dans des expériences à court terme. Les effets de l'acide gras "essentiel" linoléique ont été comparés à ceux de la colchicine, connue pour interférer avec le squelette cellulaire et la division cellulaire. Selon Hoover, et al., (1981), il a perturbé la structure du cytosquelette plus que la colchicine ne le fait ; il a provoqué l'agglutination des filaments cellulaires, tandis que les acides gras saturés n'ont pas eu un tel effet.

Les molécules grasses qui participent aux fonctions normales des cellules sont fabriquées par les cellules même lorsqu'elles sont cultivées dans une solution sans graisse dans une boîte de Pétri. Elles comprennent des acides gras saturés tels que le palmitate et le stéarate, et des graisses insaturées oméga-9, telles que l'acide oléique et les acides gras polyinsaturés oméga-9. Les acides gras saturés trouvés dans le noyau associés aux chromosomes sont résistants au changement lorsque la composition de l'alimentation de l'animal change (Awad et Spector, 1976), tandis que les graisses insaturées changent en fonction de l'alimentation. Ces graisses intracellulaires sont essentielles pour la division cellulaire et la régulation des gènes, et pour la survie des cellules (Irvine, 2002). Bien que les cellules fabriquent les graisses saturées qui participent à ces fonctions de base, le taux élevé de métabolisme signifie que certaines des lipides refléteront rapidement dans leur structure les acides gras libres qui circulent dans le sang. Les graisses dans le sang reflètent l'historique alimentaire de l'individu, mais les graisses récemment consommées peuvent apparaître dans le sérum sous forme d'acides gras libres, si le foie n'est pas capable de les convertir en triglycérides.

Les acides gras polyinsaturés diffèrent des graisses saturées de nombreuses manières, outre leur forme et leur température de fusion, et chaque type d'acide gras est unique dans sa combinaison de propriétés. Les acides gras polyinsaturés, fabriqués par les plantes (dans le cas des huiles de poisson, ils sont fabriqués par les algues), sont moins stables que les graisses saturées, et les graisses oméga-3 et oméga-6 dérivées de celles-ci sont très susceptibles de se décomposer en toxines, surtout chez les animaux à sang chaud. D'autres différences entre les graisses saturées et polyinsaturées concernent leurs effets sur les surfaces (effets tensioactifs), les charges (effets diélectriques), l'acidité, et leur solubilité dans l'eau par rapport à leur solubilité dans l'huile. Les acides gras polyinsaturés sont des dizaines de fois plus solubles dans l'eau que les acides gras saturés de même longueur. Cette propriété explique probablement pourquoi seul l'acide palmitique fonctionne comme tensioactif dans les poumons, permettant aux alvéoles de rester ouvertes, tandis que les graisses insaturées provoquent un œdème pulmonaire et une défaillance respiratoire.

La grande différence de solubilité eau/huile affecte la force de liaison entre un acide gras et les parties lipophiles, similaires à l'huile, des protéines. Lorsque une protéine a une région avec une forte affinité pour les lipides contenant des doubles liaisons, les acides gras polyinsaturés déplaceront les graisses saturées, et ils peuvent parfois déplacer les hormones contenant de multiples doubles liaisons, telles que la thyroxine et les œstrogènes, des protéines qui ont une haute spécificité pour ces hormones. La transthyrétine (également appelée préalbumine) est importante comme transporteur de l'hormone thyroïdienne et de la vitamine A. L'insaturation de la vitamine A et de la thyroxine leur permet de se lier fermement à la transthyrétine et à certaines autres protéines, mais les acides gras insaturés sont capables de les déplacer, avec une efficacité qui augmente avec le nombre de doubles liaisons, de l'acide linoléique (avec deux doubles liaisons) au DHA (avec six doubles liaisons).

La grande quantité d'albumine dans le sang est importante dans la liaison et le transport normal des acides gras, mais elle fait également partie importante de notre système de détoxification, puisqu'elle peut transporter les toxines absorbées de l'intestin, des poumons ou de la peau vers le foie, pour la détoxification. L'albumine facilite l'absorption des acides gras saturés par les cellules de divers types (Paris, et al., 1978), et sa capacité à lier les acides gras peut protéger les cellules dans une certaine mesure contre les acides gras insaturés (par exemple, Rhoads, et al., 1983). Le système de détoxification du foie traite certaines graisses polyinsaturées pour l'excrétion, ainsi que les hormones et les toxines environnementales.

Le mouvement des protéines du plasma vers les cellules a souvent été nié, mais il existe des preuves claires que diverses protéines, y compris l'IgG, la transferrine, l'haptoglobine et l'albumine, peuvent être trouvées dans une variété de cellules, même dans le cerveau (Liu, et al., 1989). Les cellules sont lipophiles et absorbent les molécules en proportion de leur teneur en graisse ; cela a depuis longtemps conduit les gens à théoriser que les cellules sont recouvertes d'une membrane grasse.

L'idée d'une membrane semi-perméable, similaire dans sa fonction à la membrane à l'intérieur d'une coquille d'œuf, a été proposée il y a environ 150 ans, pour expliquer la capacité des cellules vivantes à concentrer certains produits chimiques, tels que les ions potassium, tout en excluant d'autres, tels que les ions sodium. Cette idée de tamis moléculaire s'est avérée invalide lorsque les isotopes radioactifs ont permis d'observer que les ions sodium diffusent librement dans les cellules, et elle a été remplacée par l'idée d'une membrane métaboliquement active, contenant des "pompes" qui compensent l'incapacité à exclure diverses choses, et qui permettent aux cellules de retenir des concentrations élevées de certaines substances dissoutes qui sont libres de diffuser hors de la cellule. L'idée générale de la membrane comme barrière a persisté comme une sorte d'idée de "bon sens", qui a fait que les gens ignorent les expériences montrant que certaines grandes molécules, y compris certaines protéines, peuvent rapidement et massivement entrer dans les cellules. L'albumine et la transthyrétine sont deux protéines qui sont parfois trouvées en grande quantité à l'intérieur des cellules, et leur importance principale est qu'elles lient et transportent des molécules huileuses biologiquement actives.

Alors que la compétition des AGPI pour les sites de liaison des protéines bloque les effets de l'hormone thyroïdienne et de la vitamine A, l'action des AGPI sur la protéine de liaison des stéroïdes sexuels (SBP, ou SSBG, pour globuline de liaison des stéroïdes sexuels) augmente l'activité de l'œstrogène. C'est parce que le SSBG neutralise l'œstrogène en le liant, le maintenant à l'extérieur des cellules ; les AGPI libres l'empêchent de lier l'œstrogène (Reed, et al., 1986). Les personnes ayant un faible rapport SSBG/œstrogène ont un risque accru de cancer. Lorsque la protéine SSBG est libre d'œstrogène, elle est capable d'entrer dans les cellules, et dans cet état sans œstrogène, elle remplit probablement une fonction protectrice similaire, capturant les molécules d'œstrogène qui entrent dans les cellules avant qu'elles ne puissent agir sur d'autres protéines ou chromosomes. La transthyrétine, le principal transporteur de la thyroïde et de la vitamine A, et l'albumine (qui peut également transporter l'hormone thyroïdienne) sont tous deux capables d'entrer dans les cellules, tout en étant chargés d'hormone thyroïdienne et de vitamine A. L'albumine devient plus lipophile à mesure qu'elle lie plus de molécules lipidiques, donc sa tendance à entrer dans les cellules augmente en proportion de sa charge lipidique. L'albumine dans les urines est un problème associé au diabète et aux maladies rénales ; l'albumine chargée d'acides gras passe plus facilement des sangs dans les urines que l'albumine non chargée, et ce sont les acides gras, et non l'albumine, qui causent les dommages rénaux (Kamijo, et al., 2002). Il est possible que le comportement opposé du SSBG, n'entrant dans les cellules que lorsqu'il ne transporte pas d'hormones, soit le résultat de devenir moins lipophile lorsqu'il est chargé d'œstrogènes.

Puisque la plupart des gens croient que les cellules sont enfermées dans une membrane barrière, une nouvelle industrie est apparue pour vendre des produits spéciaux afin de "cibler" ou "livrer" des protéines dans les cellules à travers la barrière. Combiner quoi que ce soit avec de la graisse le rend plus susceptible d'entrer dans les cellules. Le stress (qui augmente les acides gras libres et diminue l'énergie cellulaire) rend les cellules plus perméables, admettant une gamme plus large de substances, y compris celles qui sont moins lipophiles.

L'acide linoléique et l'acide arachidonique, qui sont censés "rendre la membrane lipidique plus perméable", rendent en fait toute la cellule plus perméable, en se liant aux protéines structurelles dans toute la cellule, en augmentant leur affinité pour l'eau, provoquant un gonflement généralisé, ainsi qu'un gonflement mitochondrial (menant à une fonction oxydative réduite ou à une désintégration), permettant à plus de calcium d'entrer dans la cellule, en activant des processus excitateurs, en stimulant un décalage redox loin de l'oxydation et vers l'inflammation, conduisant soit à une croissance (inappropriée) soit à la mort de la cellule.

Lorsque nous ne mangeons pas pendant de nombreuses heures, nos réserves de glycogène diminuent, et la sécrétion d'adrénaline est augmentée, libérant plus de glucose tant que le glycogène est disponible, mais libérant également des acides gras des tissus adipeux. Lorsque l'alimentation a chroniquement contenu plus de graisses polyinsaturées qu'il n'est possible d'oxyder immédiatement ou de détoxifier par le foie, les réserves de graisse contiendront une quantité disproportionnée de celles-ci, puisque les cellules adipeuses oxydent préférentiellement les graisses saturées pour leur propre énergie, et la plus grande solubilité dans l'eau des AGPI les fait libérer préférentiellement dans la circulation sanguine pendant le stress.

En bonne santé, surtout chez les enfants, les hormones de stress sont produites uniquement en quantité nécessaire, grâce à la rétroaction négative des acides gras saturés libres, qui inhibent la production d'adrénaline et de stéroïdes surrénaliens, et manger des protéines et des glucides mettra rapidement fin au stress. Mais lorsque les réserves de graisse contiennent principalement des AGPI, les acides gras libres dans le sérum seront principalement de l'acide linoléique et de l'acide arachidonique, et de plus petites quantités d'autres acides gras insaturés. Ces AGPI stimulent les hormones de stress, ACTH, cortisol, adrénaline, glucagon et prolactine, qui augmentent la lipolyse, produisant plus d'acides gras dans un cercle vicieux. En l'absence relative d'AGPI, la réaction de stress est auto-limitante, mais sous l'influence des AGPI, la réponse au stress devient auto-amplifiante.

Lorsque le stress est très intense, comme dans un traumatisme ou une septicémie, la réaction de libération des acides gras libres peut devenir dangereusement contre-productive, produisant un état de choc. Dans le choc, la libération des acides gras libres interfère avec l'utilisation du glucose pour l'énergie et provoque la prise d'eau et de calcium par les cellules (déplétion du volume sanguin et réduction de la circulation) et la fuite d'ATP, d'enzymes et d'autres contenus cellulaires (Boudreault et Grygorczyk, 2008 ; Wolfe, et al., 1983 ; Selzner, et al., 2004 ; van der Wijk, 2003), dans quelque chose comme un état inflammatoire systémique (Fabiano, et al., 2008) menant souvent à la mort.

La remarquable résistance des animaux "déficients en acides gras essentiels" au choc (Cook, et al., 1981 ; Li, et al., 1990 ; Autore, et al., 1994) montre que les graisses polyinsaturées sont centralement impliquées dans les réactions maladaptatives du choc. Les changements cellulaires qui se produisent dans le choc - rétention de calcium, perméabilité, réduction de la production d'énergie - sont observés dans le vieillissement et les maladies dégénératives ; les hormones de stress et les acides gras libres tendent à être chroniquement plus élevés dans la vieillesse, et une caractéristique remarquable de la vieillesse est la réduction de la capacité à tolérer le stress et à récupérer des blessures.

Malgré l'instabilité des acides gras polyinsaturés, qui tendent à se décomposer en fragments toxiques, et malgré leur tendance à être libérés préférentiellement des cellules adipeuses pendant le stress, la proportion de ceux-ci dans de nombreux tissus augmente avec l'âge (Laganiere et Yu, 1993, 1987 ; Lee, et al., 1999 ; Smidova, et al., 1990 ; Tamburini, et al., 2004 ; Nourooz-Zadeh J et Pereira, 1999). Cette augmentation progressive avec l'âge peut déjà être observée dès l'enfance (Guerra, et al., 2007). La raison de cette augmentation semble être que les acides gras saturés sont préférentiellement oxydés par de nombreux types de cellules (les cellules adipeuses peuvent lentement oxyder les graisses pour leur propre entretien énergétique). L'albumine livre préférentiellement les acides gras saturés dans les cellules en métabolisme actif comme le cœur (Paris, 1978) pour être utilisés comme carburant. Cette oxydation préférentielle expliquerait les résultats de Hans Selye, dans lesquels l'huile de canola dans l'alimentation a causé la mort des cellules cardiaques, mais lorsque les animaux ont reçu de l'acide stéarique en plus de l'huile de canola, leurs cœurs ne montraient aucun signe de dommage.

Puisque les cellules saines sont très lipophiles, les acides gras saturés ont une plus grande tendance à entrer dans celles-ci que les graisses polyinsaturées plus solubles dans l'eau, surtout celles avec 4, 5 ou 6 doubles liaisons, mais à mesure que les cellules deviennent chroniquement stressées, elles admettent plus facilement les graisses insaturées, qui ralentissent le métabolisme oxydatif et créent des dommages par radicaux libres. Les radicaux libres sont un effet du stress et du vieillissement, ainsi qu'un facteur dans sa progression.

Lorsque les signaux de stress activent les enzymes dans les cellules adipeuses pour libérer les acides gras libres des triglycérides stockés, les enzymes dans le cytoplasme agissent sur la surface de la gouttelette de graisse. Cela signifie que les acides gras avec la plus grande solubilité dans l'eau seront libérés de la graisse pour se déplacer dans le sang, tandis que les acides gras plus solubles dans l'huile resteront dans la gouttelette. La longue chaîne d'atomes de carbone saturés (8 dans le cas de l'acide oléique, 15 dans l'acide palmitique et 17 dans l'acide stéarique) dans la "queue" de l'acide oléique, palmitique et stéarique sera enfouie dans la gouttelette de graisse, tandis que la queue des acides gras n-3, avec seulement 2 carbones saturés, sera la plus exposée aux enzymes lipolytiques. Cela signifie que les acides gras n-3 sont les premiers à être libérés pendant le stress, les acides gras n-6 ensuite. Les acides gras saturés et monoinsaturés sont sélectivement retenus par les cellules adipeuses (Speake, et al., 1997).

On sait que les femmes ont une plus grande susceptibilité que les hommes à la lipolyse, avec des niveaux plus élevés d'acides gras libres dans le sérum et le foie, en raison des effets de l'œstrogène et des hormones apparentées.

En moyenne, les femmes ont plus de DHA circulant dans le sérum que les hommes (Giltay, et al., 2004 ; McNamara, et al., 2008 ; Childs, et al., 2008). Cet acide gras très insaturé est le premier à être libéré des réserves de graisse sous stress, et, biologiquement, la signification de l'œstrogène est de mimer le stress. L'œstrogène et les acides gras polyinsaturés ont des actions similaires sur les cellules, augmentant leur teneur en eau et la captation de calcium. Longtemps avant que l'Initiative pour la santé des femmes n'ait rapporté en 2002 que l'utilisation d'œstrogène augmentait le risque de démence, il était connu que l'incidence de la maladie d'Alzheimer était 2 ou 3 fois plus élevée chez les femmes que chez les hommes. Les hommes atteints de la maladie d'Alzheimer ont des niveaux d'œstrogènes plus élevés que les hommes normaux (Geerlings, et al., 2006). La quantité de DHA dans le cerveau (et d'autres tissus) augmente avec l'âge, et ses produits de dégradation, y compris les neuroprostanes, sont associés à la démence. Des niveaux plus élevés de DHA et de PUFA totaux sont trouvés dans le plasma des patients déments (Laurin, et al., 2003).

Une autre association intéressante des graisses hautement insaturées et de l'œstrogène en relation avec la fonction cérébrale est que le DHA augmente l'entrée d'œstrogène dans l'utérus enceinte, mais inhibe l'entrée de progestérone (Benassayag, et al., 1999), qui est cruciale pour la croissance des cellules cérébrales. Lorsque Dirix, et al., (2009) ont supplémenté des femmes enceintes avec des AGPI, ils ont constaté que la mémoire fœtale était altérée.

L'enzyme respiratoire mitochondriale cruciale, la cytochrome c oxydase, diminue avec l'âge (Paradies, et al., 1997), à mesure que la cardiolipine lipidique diminue, et l'activité de l'enzyme peut être restaurée au niveau des jeunes animaux en ajoutant de la cardiolipine. La composition de la cardiolipine change avec l'âge, "spécifiquement une augmentation des acides gras hautement insaturés" (Lee, et al., 2006). D'autres lipides, tels qu'une phosphatidylcholine contenant deux groupes d'acide myristique, peuvent soutenir l'activité de l'enzyme (Hoch, 1992). Même en supplémentant les animaux âgés avec de l'huile d'arachide hydrogénée, la respiration mitochondriale est restaurée à environ 80 % de la normale (Bronnikov, et al., 2010).

La supplémentation en hormone thyroïdienne augmente la cardiolipine mitochondriale (Paradies et Ruggiero, 1988). L'élimination des graisses polyinsaturées de l'alimentation augmente la respiration mitochondriale (Rafael, et al., 1984).

L'excitotoxicité est le processus par lequel l'activation d'une cellule nerveuse au-delà de sa capacité à produire de l'énergie endommage ou tue la cellule, en augmentant le calcium intracellulaire. L'acide glutamique et l'acide aspartique sont les acides aminés excitateurs normaux. L'œstrogène augmente l'activité du neurotransmetteur excitateur glutamate (Weiland, 1992), et le glutamate augmente la libération des acides gras libres (Kolko, et al., 1996). Le DHA (plus fortement même que l'acide arachidonique) inhibe la captation de l'acide aminé excitotoxique aspartate, et dans certaines situations, le glutamate, prolongeant leurs actions. Les thymocytes sont beaucoup plus facilement tués par le stress que les cellules nerveuses, et ils sont faciles à étudier. Les AGPI les tuent en augmentant leur calcium intracellulaire. La toxicité du DHA est plus grande que celle de l'EPA, dont la toxicité est plus grande que celle de l'acide alpha-linolénique, et l'acide linoléique était le plus puissant (Prasad, et al., 2010). L'excitotoxicité est probablement un facteur important dans la maladie d'Alzheimer (Danysz et Parsons, 2003).

Lorsque le cerveau est blessé, le DHA et l'acide arachidonique contribuent à l'œdème cérébral, affaiblissent la barrière hémato-encéphalique, augmentent la dégradation des protéines, l'inflammation et la peroxydation, tandis qu'une quantité similaire d'acide stéarique dans la même situation n'a causé aucun dommage (Yang, et al., 2007). Dans d'autres situations, telles que la barrière intestinale importante, l'EPA et le DHA ont également considérablement augmenté la perméabilité (Dombrowsky, et al., 2011).

Le processus par lequel l'excitotoxicité tue une cellule est probablement une version raccourcie du processus de vieillissement.

Les excitotoxines (y compris l'endotoxine) augmentent la formation de neuroprostanes et d'isoprostanes (à partir des AGPI n-3 et n-6) (Milatovic, et al., 2005), et d'acroléine et d'autres fragments, qui inhibent l'utilisation du glucose et de l'oxygène. Le DHA et l'EPA produisent de l'acroléine et du HHE, qui réagissent avec les groupes lysine des protéines, et modifient les acides nucléiques, changeant les bases dans l'ADN.

L'augmentation du calcium intracellulaire active la lipolyse (par les phospholipases), produisant plus d'acides gras libres, ainsi que l'excitation et la dégradation des protéines, et dans les maladies neurodégénératives du cerveau, l'excès de calcium contribue à l'agglutination de la synucléine (Wojda, et al., 2008), un régulateur important des protéines du cytosquelette. La réduction de la fonction de la synucléine normale rend les cellules plus sensibles à l'excitotoxicité (Leng et Chuang, 2006).

Si les cellules s'adaptent à l'augmentation du calcium, plutôt que de mourir, leur sensibilité est réduite. Cela est probablement impliqué dans l'"inhibition défensive" observée dans de nombreux types de cellules. Dans le cerveau, le DHA et l'acide arachidonique "ont amené les cellules à un nouvel état stable d'un niveau modérément élevé de calcium intracellulaire, où les cellules sont devenues virtuellement insensibles aux stimuli externes. Cet état stable peut être considéré comme un mécanisme d'autoprotection" (Sergeeva, et al., 2005). Dans le cœur, les AGPI ont diminué la sensibilité à la stimulation (Coronel, et al., 2007) et la vitesse de conduction (Tselentakis, et al., 2006 ; Dhein, et al., 2005). Le DHA et l'EPA inhibent tous deux la calcium-ATPase (qui maintient le calcium intracellulaire bas pour permettre une neurotransmission normale) dans le cortex cérébral ; cela suggère "un mécanisme qui explique l'effet d'amortissement des acides gras oméga-3 sur l'activité neuronale" (Kearns et Haag, 2002).

Dans le vieillissement normal, la plupart des processus sont ralentis, y compris la vitesse de conduction nerveuse, et la vitesse de conduction dans le cœur (Dhein et Hammerath, 2001). Un "amortissement" ou une désensibilisation similaire est observé dans les systèmes sensoriels, endocriniens et immunitaires, ainsi que dans le métabolisme énergétique. La restriction calorique, en diminuant l'accumulation liée à l'âge des AGPI (20:4, 22:4 et 22:5), peut prévenir la diminution de la sensibilité, par exemple dans les cellules lymphoïdes (Laganier et Fernandes, 1991). Les effets connus des graisses insaturées sur le cadre organisationnel de la cellule sont cohérents avec les changements qui se produisent avec l'âge.

L'une des fonctions protectrices essentielles qui diminuent avec l'âge est la capacité du foie à détoxifier les produits chimiques, en les combinant avec de l'acide glucuronique, les rendant solubles dans l'eau afin qu'ils puissent être excrétés dans les urines. Le foie (et également l'intestin et l'estomac) traite efficacement le DHA par glucuronidation (Little, et al., 2002). L'acide oléique, l'une des graisses que nous synthétisons nous-mêmes, augmente (environ 8 fois) l'activité du processus de glucuronidation (Krcmery et Zakim, 1993 ; Okamura, et al., 2006). Cependant, ce système est inhibé par les AGPI, l'acide arachidonique (Yamashita, et al., 1997), et également par l'acide linoléique (Tsoutsikos, et al., 2004), dans l'un des processus qui contribuent à l'accumulation des AGPI avec l'âge.

Les animaux qui ont naturellement un niveau relativement faible des graisses hautement insaturées dans leurs tissus ont la plus grande longévité. Par exemple, le rat-taupe nu a une espérance de vie de plus de 28 ans, environ 9 fois plus longue que celle des autres rongeurs de taille similaire. Seulement environ 2 % à 6 % de ses phospholipides contiennent du DHA, tandis qu'environ 27 % à 57 % des phospholipides des souris contiennent du DHA (Mitchell, et al., 2007).

Les gens célèbres pour leur longue vie en Azerbaïdjan mangent un régime contenant un faible rapport de graisses insaturées à saturées, mettant l'accent sur les fruits, les légumes et les produits laitiers (Grigorov, et al., 1991).

Certaines des preuves les plus claires des effets protecteurs des graisses saturées ont été publiées par le groupe de A.A. Nanji, montrant qu'elles peuvent inverser l'inflammation, la nécrose et la fibrose de la maladie hépatique alcoolique, même avec une consommation continue d'alcool, tandis que l'huile de poisson et d'autres graisses insaturées exacerbent le problème (Nanji, et al., 2001). La glycine protège contre l'accumulation de graisse dans les lésions hépatiques induites par l'alcool (Senthilkumar, et al., 2003), suggérant que la gélatine alimentaire compléterait les effets protecteurs des graisses saturées.

Les graisses n-3 les moins stables qui s'accumulent avec l'âge et réduisent progressivement la production d'énergie ont également leurs effets à court terme sur l'endurance. L'endurance était beaucoup plus faible chez les rats nourris avec un régime riche en graisses n-3, et l'effet persistait même après 6 semaines sur un régime standard (Ayre et Hulbert, 1997). Des effets analogues, mais moins extrêmes, sont observés même chez le saumon, qui a montré un stress oxydatif accru sur un régime riche en n-3 (DHA ou EPA), et une activité réduite de la cytochrome oxydase mitochondriale (Kjaer, et al., 2008).

Le maintien d'un taux élevé de métabolisme oxydatif, sans restriction calorique, retarde l'accumulation de PUFA, et un taux métabolique élevé est associé à la longévité. Une quantité adéquate de sucre maintient à la fois un taux élevé de métabolisme et un quotient respiratoire élevé, c'est-à-dire une production élevée de dioxyde de carbone. Les rats-taupes, les chauves-souris et les abeilles reines, avec une longévité inhabituellement grande, sont chroniquement exposés à des niveaux élevés de dioxyde de carbone. Le dioxyde de carbone forme des liaisons carbamino avec les groupes amino des protéines, inhibant leur réaction avec les fragments "glycatants" réactifs des PUFA.

Pour minimiser l'accumulation des acides gras hautement insaturés avec l'âge, il est probablement raisonnable de réduire la quantité de ceux-ci directement consommés dans les aliments, tels que le poisson, mais puisque ceux-ci sont fabriqués dans nos propres tissus à partir des "acides gras essentiels", l'acide linoléique et l'acide linolénique, il est plus important de minimiser la consommation de ceux-ci (à partir des plantes, du porc et de la volaille, par exemple).

À l'état de repos, les muscles consomment principalement des graisses, donc maintenir des muscles relativement grands est important pour prévenir l'accumulation de graisses.

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