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L'épigénétique nutritionnelle

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Et si nous pouvions réécrire notre histoire?

L'épigénétique est une branche de la biologie qui étudie les changements héréditaires des gènes qui n'impliquent pas de changements dans la séquence d'ADN. Notre environnement, et très certainement l’alimentation, peuvent être à l’origine de modifications de l’expression de cet ADN, qui constitue la base de notre code génétique. Ces mécanismes épigénétiques réversibles, adaptatifs et transmissibles se mettent en place avant la grossesse et pendant toute la période de conception, ce qui va d’ailleurs influencer le destin du futur enfant. Son ADN n’est pas figé, car l’environnement le modifie au point qu’il lui est possible de s’adapter à l’environnement et d’améliorer son potentiel génétique de naissance.

En effet, des recherches récentes amènent à s’interroger sur les effets de changements d’hygiène de vie sur la prévention des risques de certaines maladies (hypertension, diabète, obésité), grâce notamment à une alimentation santé, et ceci tout au long de la vie.  Il serait possible d’inverser son destin, malgré une génétique défavorable pour certains gènes. Nous ne serions pas le seul produit de nos gènes, mais plus que cela, nous avons ce pouvoir d'en prendre le contrôle, en modifiant l’expression de nos gènes et ceci, en mangeant les bons aliments car ces derniers agissent sur notre ADN : voici tout l’intérêt de l’épigénétique nutritionnelle.

Lorsque le biologiste et embryologiste Conrad Hal Waddington donne à l’épigénétique son sens moderne en 1942, la nature physique des gènes et leur rôle dans l'hérédité ne sont pas connus.  Le terme est utilisé pour décrire un modèle conceptuel de la façon dont les gènes pourraient interagir avec leur environnement pour produire un ou plusieurs critères visibles ou phénotypes. Nous avions l'habitude de voir les gènes comme des unités structurelles fixes sous un contrôle strict par la régulation de facteurs intrinsèques tels que, des molécules supprimant ou activant des gènes, d'autres molécules réparant l'ADN. Eh bien, en fait, ce que nous savions beaucoup moins, c'est la façon dont les facteurs externes ont cette  puissance pour faire exactement cela.

Par exemple, les aliments sont connus pour modifier l'épigénétique selon différents régimes. En effet, certains  micronutriments augmentent les taux d'enzymes de réparation de l'ADN. D'autres composants alimentaires peuvent réduire les dommages à l'ADN, tels que les isoflavones de soja. Dans une étude, une diminution des dommages à l'ADN par stress oxydatif a été observée seulement 2 heures après la consommation d'extrait de groseille de myrtille (Vaccinium myrtillius L.), un petit fruit riche en anthocyanes. Il devient excitant de comprendre comment une bonne alimentation pourrait avoir un impact positif sur votre santé, à travers une modulation dans l'expression et la régulation de nos gènes.

La puissance de l'hérédité remise en question

Considérons de vraies jumelles ayant la même identité génétique ; les recherches montrent clairement que moins ces parfaits clones passent leur vie ensemble, et plus il est possible d’observer de grandes différences dans leurs antécédents médicaux, comme de grandes différences dans l’acétylation des histones H3 et H4, par exemple (deux des 5 principales protéines histones impliquées dans la structure de la chromatine chez les cellules eucaryotes). Une variété de mécanismes épigénétiques peuvent être perturbés dans différents types de cancer. Pourquoi la deuxième génération d’immigrées chinoises habitant les Etats-Unis présente un risque égal de cancer du sein par rapport à la population américaine alors qu’en Chine ce risque est 6 fois moins important ? Comme nous le savons, le cancer est lié à au moins 80 % au mode de vie et à l'exposition à des facteurs externes. Les travaux sur l’épigénétique remettent en cause le fait que l'hérédité est un déterminant majeur de l’expression/régulation génétique. Une chose que les étudiants de la biologie moléculaire ont entendu ad vitam aeternam en cours et dans les laboratoires des années 1970 à 2000. On constate que des altérations épigénétiques sont importantes dans les transformations moléculaires et cellulaires à l’origine du cancer. Les manipulations à ce niveau sont donc très prometteuses pour la prévention, la détection et la thérapie du cancer.

Une étude menée par Bastiaan Heijmans, de l'université de Leyde, aux Pays-Bas, a révélé que des enfants dont la mère avait été exposée à une famine pendant sa grossesse, durant l'hiver 1944-45, avaient un risque plus élevé de devenir obèses à l’âge adulte, de développer des troubles métaboliques et un diabète.
En 2008, de nouvelles recherches montrent que des facteurs épigénétiques durant leur vie fœtale, avaient modifié durablement l'expression de certains de leurs gènes impliqués dans le métabolisme des glucides et des lipides. Soixante-dix ans plus tard, ces hommes et ces femmes avaient conservé au sein de leur ADN, les marques de cette famine subie dans le ventre de leur mère.

En dehors de la médecine classique et des médicaments, des perspectives d’optimisation de l’alimentation, notamment par l'utilisation scientifique des micronutriments, s’offrent à nous tous, pour nous protéger contre le cancer, et ceci de manière naturelle et à un coût réduit. Ce type de prévention est la clé d'une meilleure santé et en toute sécurité ; malheureusement, il faut avouer que la médecine orthodoxe est moins qu'à mi-chemin derrière cette réalisation, à la fois en théorie et en pratique. Nous avons un impact personnel sur nos gènes, après la naissance. C’est une bonne nouvelle si l’on considère une vie périnatale avec des déficits, le fléau des maladies chroniques, qui sont par essence des maladies dites de civilisation, et par conséquent, qui sont des réponses à des facteurs externes essentiellement.

Certes, nous ne pouvons pas toujours modifier notre environnement pollué, encore moins changer notre composition génétique, mais nous pouvons réduire ou prévenir l'hypercholestérolémie, modulant nos gènes ApoE4, par exemple, avec l’alimentation. Il en va de même de l'incidence des maladies dans la vie en général. Ainsi, même si certains mauvais gènes nous accompagnent et nous accablent dès notre naissance, nous pouvons atténuer leurs effets délétères et vivre plus longtemps et plus heureusement en mangeant les bonnes choses, en réduisant certains facteurs de risque de l’environnement, comme le stress et les polluants dont le tabac. Faire de l’exercice va booster nos gènes et l'épigénie.

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METHYLATION

Il serait difficile de passer sur l’importance des méthylations qui est reconnue depuis la gamétogenèse jusqu’à la fécondation. Pour permettre une conception, il faut une bonne régulation des méthylations (un groupe méthyle est un groupement de carbone et d'hydrogène de structure (CH 3 –). On sait que l’alcool, des infections, une malnutrition, un stress psychologique maternel perturbent l’épigénome du fœtus en général. La méthylation de l’ADN, en particulier, est l’adjonction de petites molécules, les méthyles, directement sur l’ADN. Ces groupements méthyles fonctionnent ensuite comme des interrupteurs qui ont le pouvoir de mettre nos gènes en mode stop (OFF), c’est-à-dire de les empêcher de s'exprimer. Et pour ce faire, il faut constituer des donneurs de méthyle, ou cofacteurs de méthylations, et aussi les vitamines qui participent à la catalyse de ces réactions de méthylation, dont les B9, B12 et B6, ainsi que d’autres biomolécules comme la choline et la bétaïne. À cela s’ajoutent des activateurs tels la vitamine B2 et le zinc qui catalysent ces réactions biochimiques.

Il est entendu que pour jouir d’un capital méthyle optimal, il faut que les bons acteurs micronutritionnels soient présents en quantité suffisante et au bon moment. S’il est très difficile d’agir sur le code génétique, il est néanmoins possible de modifier l’expression de nos gènes, en optimisant notre capital méthyle par l’alimentation. Il est estimé que 30% des méthylations se font ensuite au cours de la vie. Le profil des méthylations change avec l’âge mais aussi avec le style de vie, l’activité physique et il constitue un biomarqueur important du vieillissement. Une hypométhylation globale est observée au cours du vieillissement, cependant accompagnée d’une hyperméthylation spécifique, ce qui conduit à de l’instabilité génétique, à la suppression de certains gènes en lien avec le cancer. L’accumulation d’homocystéine, un déficit de S adénosyl L- méthionine (SAM-e) peut être un signe de déficit, voire de carence, ce qui peut faire augmenter le risque cardiaque. La chaîne de méthylation est bloquée, les métabolites s’accumulent, les autres méthylations ne se font plus. Cela devient un problème pour nos cellules.

Il est recommandé de prendre la SAM-e dans le cas d’une complémentation, avec des vitamines B6, B9 et B12. En effet, la prise de SAM-e peut augmenter la production d’homocystéine par l’organisme, une substance qui pourrait être associée à un risque accru de maladies cardiovasculaires et dont l’élimination sera favorisée par ces vitamines. Plus de 40 réactions du métabolisme transfèrent le groupe méthyle de la SAM-e sur divers substrats tels que des acides nucléiques, des protéines, des lipides et des métabolites secondaires. L’étude SUVIMAX, montre que 47% des femmes sont en déficit de vitamine B9, entre 25 et 35 ans ; on recommande par conséquent une complémentation les mois avant la conception puisque c’est une vitamine clé du développement du système nerveux des fœtus.

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NUTRITION

Une alimentation saine, équilibrée, riche en aliments complets et végétalisée est la base de l’épigénétique nutritionnelle. C’est au moment de la gamétogenèse et de la fécondation qu’ont lieu les processus de méthylation les plus importants. Les semaines entourant la conception constituent un moment critique où les apports en donneurs de méthyle doivent être optimisés. Et ceci aura des conséquences pour la santé du futur adulte, puisque les modifications épigénétiques perdurent, depuis la conception jusqu’à la fin de la vie.

Légumes à feuilles vertes, source de folates (B9). Les crucifères contiennent des nutriments capables d'agir comme inhibiteurs de la méthylation. Ces légumes pourraient réactiver l'expression de gènes suppresseurs de tumeurs et prévenir ainsi l'apparition de cancers.

Avocat, soja, levure de bière, sont sources de B6.
Germe de soja, œufs, source de B9.
Huîtres, moules, sardines, jaune d’œuf, source de B12.
Épinard, source de bétaïne.
Huîtres et germes de blé, source de zinc.

Affaire à suivre...

La nutrition, en particulier l'alimentation et les habitudes alimentaires des mères et les polluants chimiques sont deux facteurs environnementaux importants qui ont un impact sur la santé humaine. Ces facteurs ont un impact direct sur l’individu en contribuant à la pathogenèse de nombreuses maladies, notamment le cancer. De plus, ces facteurs s'étendent probablement sur plusieurs générations par transmission épigénétique. Malbouffe, déficits micronutritionnels, stress, autant de facteurs qui constituent un problème majeur de santé publique mondiale, non seulement pour les individus mais aussi pour les générations futures.

 

David Ruffieux

 


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