Les  mécanismes  possibles [41]

8.2.4.1 Augmentation  des  dépenses  énergétiques  

Le   café   est   connu   pour   augmenter   transitoirement   les   dépenses   énergétiques.   Koot   et  

Deurenberg[122]  ont  mesuré  ce  surplus  d’énergie  consommée  chez  des  jeunes  hommes  

après   ingestion   d’un   café   décaféiné   contre   un   café   avec   200   mg   de   caféine.   Ils   ont   pu   mettre   en   évidence   une   augmentation   de   la   température   corporelle   qui   dure   environ   trois   heures   après   consommation   de   la   caféine.   L’augmentation   de   la   dépense   énergétique   était   en   moyenne   de   0,3   ±0,2   kJ/min   ce   qui   fait   une   augmentation   du   métabolisme  de  base  de  7  ±4%  pendant  trois  heures.  

Bracco   et   al.[123]   ont   également   fait   des   recherches   dans   ce   domaine   sur   dix   femmes   minces   et   dix   femmes   obèses.   Ils   ont   conduit   des   observations   sur   24h,   après   consommation  de  café  sans  ou  avec  250  mg  de  caféine  cinq  fois  par  jour.  Les  femmes   obèses  augmentent  leurs  dépenses  caloriques  de  98  kcal/j  (±410  kJ),  les  femmes  minces   atteignent  même  une  augmentation  de  174  kcal/j  (±729  kJ).  

Même  si  cette  perte  supplémentaire  en  énergie  est  mesurable,  elle  reste  minime  et  les   preuves  d’une  relation  inverse  entre  consommation  de  café  et  IMC  ne  sont  pas  données.  

8.2.4.2 Modulation  de  l’absorption  de  glucides  et  GLP-­‐1  

Les   inhibiteurs   de   l’α-­‐glucosidase   font   partie   de   l’arsenal   thérapeutique   du   DT2.   Les   ACGs  pourraient  exercer  un  effet  semblable.  

Narita   et   Inouye[124]   ont   étudié   l’effet   du   5-­‐CQA,   de   l’AC   et   de   l’acide   quinique   sur   des     α-­‐amylases  porcines.  La  concentration  inhibitrice  médiane*  (CI50)  pour  le  5-­‐CQA  était  de   0,07-­‐0,08   mM,   pour   l’AC   de   0,37-­‐0,40   mM   et   de   25,3-­‐26,5   mM   pour   l’acide   quinique.   L’ester   est   donc   un   plus   puissant   inhibiteur   que   les   deux   molécules   qui   le   composent   prises  séparément.  

Le   5-­‐CQA   et   ses   dérivés   synthétiques   sont   également   des   inhibiteurs   de   la     glucose-­‐6-­‐phosphatase.   Cette   enzyme   est   pensée   jouer   un   rôle   dans   l’absorption   intestinale  des  glucides  par  les  entérocytes.  La  CI50  du  5-­‐CQA  trouvée  est  de  0,23  mM[125].   En   retardant   l’absorption   du   glucose   dans   l’intestin,   le   5-­‐CQA   induit   également   une   augmentation   de   la   sécrétion   de   GLP-­‐1.[126]   En   augmentant   notamment   la   sensibilité   à   l’insuline,  le  GLP-­‐1  retarde  voire  protège  du  DT2.  

Des  concentrations  proches  des  CI50  peuvent  être  atteintes  avec  un  café  normal.  

Le  5-­‐CQA  peut  donc  protéger  contre  un  DT2  par  le  même  mécanisme  qu’une  classe  de   médicaments   proposée   dans   le   traitement,   c’est-­‐à-­‐dire   en   diminuant   l’absorption   du   glucose  au  niveau  intestinal.  

8.2.4.3 Modulation  de  la  production  hépatique  de  glucose  

La   glucose-­‐6-­‐phosphatase   est   également   retrouvée   dans   le   foie   où   elle   hydrolyse   le   glucose-­‐6-­‐phosphate  pour  donner  du  glucose  exporté  dans  la  circulation  sanguine  en  cas   de  besoin.  

Une   hypothèse   est   donc   que   le   5-­‐CQA   et   les   autres   ACGs   inhibent   également   cette   enzyme  au  niveau  hépatique  pour  ainsi  diminuer  la  glycémie.  

In  vitro,  cet  effet  a  pu  être  démontré  par  Henry-­‐Vitrac  et  al.[127]  à  des  concentrations  de   0,2-­‐0,6  mM  d’ACGs.    

Or   in   vivo,   Monteiro   et   al.[128]   trouvent   des   taux   plasmatiques   pas   suffisamment   importants  d’ACGs  pour  un  effet  sur  la  production  de  glucose  par  le  foie  (ACG  de  l’ordre   de  0,01  mM).  

Bassoli   et   al.[129],   dans   des   expériences   sur   des   rats,   n’ont   pas   trouvé   d’effet   sur   la   glycémie  en  injectant  les  ACGs  directement  dans  le  foie.  Ils  pensent  donc  que  le  seul  effet   peut   être   obtenu   par   voie   orale   où   les   ACGs   inhibent   la   glucose-­‐6-­‐phosphatase   et   diminuent  l’absorption  intestinale  de  glucose.  

8.2.4.4 Modulation  de  la  sensibilité  à  l’insuline  

Certaines   hypothèses   ont   été   avancées   pour   expliquer   l’effet   retardateur   sur   l’insulinorésistance  du  café.  

8.2.4.4.1 Les  effets  anti-­‐inflammatoires  

L’inflammation  est  un  élément  clé  dans  le  développement  d’une  insulino-­‐résistance.  Les   adipocytes  expriment  le  TNF-­‐α,  un  facteur  impliqué  dans  les  réactions  inflammatoires.   Ce   facteur   perturbe   notamment   le   bon   fonctionnement   de   l’insuline   et   diminue   indirectement  la  sensibilité  à  l’insuline.[130]  

Kim  et  al.[131]  ont  découvert  que  le  kahweol  peut  diminuer  les  effets  du  TNF-­‐α  sur  des   cellules  endothéliales  et  serait  donc  un  agent  protecteur  et  anti-­‐inflammatoire.    

Un  des  marqueurs  classiques  du  phénomène  inflammatoire  chronique  est  la  protéine  C   réactive   (PCR).   Un   certain   nombre   d’études   ont   donc   cherché   une   corrélation   entre   la   PCR  et  la  consommation  de  café.  

Dans  le  cadre  de  l’étude  grecque  ATTICA[132],  une  augmentation  (de  30%  chez  l’homme   et   de   54%   chez   la   femme)   du   taux   de   PCR   a   été   trouvée   avec   une   consommation   de     200  mL  de  café  par  jour,  d’autres  marqueurs  de  l’inflammation  ont  également  été  plus   élevés.  Ici  l’effet  du  café  serait  donc  négatif.  

D’autres  études  trouvent  des  résultats  contraires.  

Lopez-­‐Garcia   et   al.[133]   par   exemple   ont   analysé   les   effets   du   café   normal   et   du   café   décaféiné  sur  des  femmes  diabétiques  et  non  diabétiques.  Leur  conclusion  est  qu’il  n’y  a   pas  d’effet  délétère  du  café  que  ce  soit  du  café  décaféiné  ou  normal.  Au  contraire,  chez   les  diabétiques  et  les  non  diabétiques  consommatrices  de  café,  la  PCR  est  abaissée.  Pour   les  diabétiques,  on  a  même  mesuré  un  taux  diminué  en  E-­‐sélectine,  une  glycoprotéine   des  cellules  endothéliales  qui  joue  un  rôle  dans  la  diapédèse  des  leucocytes  et  contribue   donc  à  la  réponse  inflammatoire.  

Les   auteurs   donnent   une   explication   possible   quant   à   leur   conclusion   contradictoire   avec  celle  de  l’étude  ATTICA  :  dans  cette  dernière,  tous  les  types  de  préparation  de  café   ont   été   inclus,   aussi   celle   sans   filtre,   c’est-­‐à-­‐dire   qui   laisse   passer   les   composés   diterpéniques  qui  augmentent  le  taux  de  LDL.  

Williams  et  al.[134]  se  sont  intéressés  à  un  marqueur  du  diabète,  l’adiponectine.  Il  s’agit   d’une   hormone   sécrétée   par   le   tissu   adipeux   ayant   un   effet   sensibilisateur   insulinique   sur   les   organes.   De   façon   générale,   son   taux   est   plus   bas   chez   le   diabétique,   une   augmentation   de   ce   taux   a   un   effet   positif.   Dans   cette   étude,   les   auteurs   ont   mis   en   évidence   une   augmentation   d’environ   20%   des   taux   d’adiponectine   pour   une   consommation  de  quatre  tasses  et  plus  de  café  par  jour  par  rapport  à  une  consommation   moins  importante.  Pour  le  café  décaféiné  et  le  thé,  on  n’a  pas  trouvé  cet  effet.    

Accessoirement,  les  auteurs  reconfirment  la  diminution  de  la  PCR  et  de  l’E-­‐sélectine.   Imatoh  et  al.[135]  ont  aussi  testé  la  consommation  de  café  contre  celle  du  thé  vert  et  leur   influence  respective  sur  l’adiponectine.  L’effet  trouvé  est  également  bénéfique,  avec  une   augmentation  de  l’adiponectine  de  façon  dose  dépendante.  Pour  le  thé  vert,  ils  n’ont  pas   pu  démontrer  un  effet  sur  le  taux  d’adiponectine.  

Chu   et   al.[136]   ont   fait   des   expériences   au   niveau   cellulaire,   avec   du   café   normal   et   décaféiné.  Les  deux  sortes  de  café  ont  eu  un  effet  sur  la  signalisation  inflammatoire,  en   inhibant   l’activation   du   «  nuclear   factor-­‐kappa   B  »   (NF-­‐κB),   facteur   de   transcription   nucléaire   qui   joue   un   rôle   dans   la   réponse   immunitaire.   En   l’inhibant,   on   diminue   la   transcription   de   nombreux   facteurs   de   l’inflammation   tels   que   le   TNF-­‐α,  l’IL-­‐6,  la  PCR   mais  également  la  cyclooxygénase-­‐2  (COX-­‐2).  L’inhibition  du  NF-­‐κB  est  proportionnelle   au  taux  de  5-­‐CQA  dans  le  café.  Mais  l’effet  est  nettement  moins  prononcé  avec  le  5-­‐CQA   seul,  il  y  a  donc  d’autres  constituants  du  café  qui  accentuent  l’effet.  

A   côté   de   cela,   Chu   et   al.   ont   également   démontré   que   grâce   au   café,   les   adipocytes   absorbent   plus   rapidement   le   glucose   circulant   dans   le   plasma   ce   qui   aurait   un   effet   hypoglycémiant,  positif.  

Néanmoins,  les  auteurs  mettent  en  garde  devant  le  fait  que  les  concentrations  utilisées   dans  leurs  expériences  sont  assez  élevées.  Par  rapport  à  des  taux  plasmatiques  de  5-­‐CQA   trouvés   chez   l’homme   (8   µmol/L   2   heures   après   ingestion),   les   doses   utilisées   pour   inhiber   le   NF-­‐κB  sont  12  à  14  fois  plus  élevées  et  4  à  6  fois  pour  obtenir  l’absorption   accélérée  par  les  adipocytes.    

Paur  et  al.[137]  ont  mis  en  évidence,  au  niveau  cellulaire,  une  corrélation  entre  le  degré  de   torréfaction   et   l’activité   anti-­‐NF-­‐κB  ;   plus   le   café   est   torréfié,   plus   cet   effet   devient   sensible.  

8.2.4.4.2 Les  effets  antioxydants  

Comme   mentionné   dans   l’article   de   Bihan[138],   les   scientifiques   pensent   qu’une   des   causes   pour   développer   un   DT2   est   entre   autres   le   stress   oxydatif.   Les   cellules  β   du   pancréas,   sécrétant   l’insuline,   sont   particulièrement   sensibles   aux   ERO   (métabolisme   élevé,   peu   d’activité   anti-­‐oxydative   et   peu   de   glutathion).   A   terme,   cette   constante   agression  se  termine  dans  l’apoptose  de  la  plupart  des  cellules  β  et  dans  un  DT2.  Avec  le   stress   oxydatif,   on   diminue   l’insulinosécrétion   et   on   augmente   également   l’insulinorésistance  des  tissus.    

Or   le   café   contient   une   famille   de   puissantes   molécules   antioxydantes,   les   ACGs[139].   Si   ces  produits  arrivent  intacts  dans  l’organisme,  ils  peuvent  agir  contre  le  stress  oxydatif,   à  des  doses  retrouvées  dans  le  café.  

Certaines   études,   dont   celle   de   Higgins   et   al.[140],   ont   trouvé   au   café   des   propriétés   stimulant   la   voie   «  nuclear   factor   (erythroid-­‐derived   2)-­‐like   2   –   antioxidant   response   element  »  (Nrf2-­‐ARE).  La  mission  de  cette  voie  de  signalisation  est  la  détoxification  et  la   protection  cellulaire  en  induisant  la  transcription  de  protéines  anti-­‐oxydatives.  Les  deux  

diterpènes,   kahweol   et   cafestol,   sont   à   la   base   de   cette   réponse   et   sont   donc   de   façon   indirecte  des  agents  antioxydants.  

Comme  pour  l’effet  anti-­‐inflammatoire,  Paur  et  al.[137]  ont  démontré  qu’une  torréfaction   poussée   est   positive,   en   effet,   l’effet   du   café   sur   la   voie   Nrf2-­‐ARE   est   supérieur   à   des   degrés  de  torréfaction  plus  élevés.  

8.2.4.4.3 Effet  sur  les  récepteurs  à  œstrogène  

Récemment,   on   a   découvert   que   les   récepteurs   à   l’œstrogène   jouent   un   rôle   dans   la   sensibilité  à  l’insuline  et  l’absorption  du  glucose  par  les  tissus.[141]  Mais  seul  le  récepteur   α  et  non  le  récepteur  β  aurait  un  effet  positif,  effectivement  ces  deux  types  de  récepteurs   ont  des  rôles  antagonistes  dans  l’insulinosensibilité.  

Dans  le  café,  on  retrouve  la  trigonelline,  qui  est  un  phytoœstrogène.  Yoshinari  et  al.[142]   ont  fait  des  essais  sur  des  rats  auxquels  ils  ont  donné  de  la  purée  de  potiron  qui  contient   également  de  la  trigonelline  et  de  l’acide  nicotinique,  comme  le  café.  Ils  ont  trouvé  un   effet  positif  sur  l’insulinosensibilité.  

Néanmoins   au   niveau   humain   cet   effet   n’a   pas   encore   été   étudié   sur   une   période   de   temps  assez  longue  pour  tirer  des  conclusions.  

8.2.4.4.4 Inhibition  de  la  11β-­‐hydroxystéroïde  déshydrogénase  

La  11β-­‐hydroxystéroïde  déshydrogénase  ciblée  est  celle  de  type  1  (11β-­‐HSD1).  En  effet,   cette   enzyme   transforme   la   cortisone   en   son   métabolite   actif,   le   cortisol.   Un   taux   constamment   élevé   en   cortisol   conduit   à   une   obésité,   une   insulinorésistance,   une   hypertension  artérielle  et  une  dyslipidémie[143].  L’inhibition  de  la  11β-­‐HSD1  peut  donc   être  une  cible  pour  augmenter  la  sensibilité  à  l’insuline.  

Atanasov   et   al.[144]   ont   pu   démontrer   avec   du   café   espresso   un   effet   inhibiteur   de   la     11β-­‐HSD1   de   cellules   rénales   humaines   embryonnaires.   Les   auteurs   n’ont   pas   pu   identifier   la   ou   les   molécules   responsables   de   l’inhibition,   mais   ils   ont   exclu   par   des   expériences,   la   caféine,   la   trigonelline,   le   5-­‐CQA   et   l’AC.   Selon   eux,   le   principe   actif   est   thermostable   et   polaire,   ils   tendent   donc   vers   une   substance   structurellement   apparentée  aux  polyphénols  ou  aux  flavonoïdes.  

8.2.4.4.5 Fer  et  magnésium  

Un   stock   important   en   fer   est   pensé   être   une   cause   du   développement   d’une   insulinorésistance.[145]  En  effet,  le  fer  est  un  agent  pro-­‐oxydant  qui  joue  un  rôle  dans  la   formation  de  ERO  et  il  augmente  donc  indirectement  le  stress  oxydatif.    

La   sécrétion   insulinique   du   pancréas   et   la   sensibilité   à   l’insuline   des   tissus   sont   diminuées.  On  a  trouvé  une  corrélation  positive  entre  la  consommation  de  viande  rouge,   riche  en  hème  et  donc  en  fer,  et  le  développement  du  DT2.  

Une  étude  en  1983  de  Morck  et  al.[146]  a  montré  que  le  café  diminue  l’absorption  de  fer.   Les   mesures   ont   été   faites   après   ingestion   d’un   hamburger,   le   café   a   diminué   l’absorption   de   fer   de   39%   et   le   thé,   puissant   chélateur   du   fer,   de   64%.   Une   consommation   importante   de   café   pourrait   donc   diminuer   l’absorption   du   fer   et   donc   prévenir  une  surcharge.  

Le   magnésium,   quant   à   lui,   a   plutôt   des   effets   positifs   sur   l’insulinosensibilité.   Le   magnésium   favorise   ou   restaure   la   sécrétion   d’insuline   et   peut   réduire   l’insulinorésitance.[147]  A  côté  de  cela,  une  carence  en  magnésium  favorise  également  les   complications   du   diabète   comme   la   micro-­‐   et   macroangiopathie,   ainsi   que   la  

L’espresso  contient  le  plus  de  magnésium  avec  24  mg  pour  30  mL  contre  7  mg  pour  une   tasse  de  café  filtre  de  250  mL.[148]  La  dose  journalière  recommandée  de  magnésium  est   de  300-­‐400  mg.  En  fonction  de  la  consommation  de  café,  ce  dernier  peut  figurer  en  tant   qu’importante  source  en  magnésium.  

8.3 Conclusion  

Des   études   épidémiologiques   ont   clairement   montré   une   corrélation   négative   entre   la   consommation  de  café  et  l’apparition  du  DT2.  Comme  le  café  décaféiné  ainsi  que  le  thé   ont   eu   le   même   effet,   on   pense   qu’un   certain   nombre   de   constituants   du   café,   caféine   incluse  ou  non,  agissent  en  synergie  dans  la  diminution  du  risque  de  DT2.  

Le   mode   de   préparation   du   café   semble   influencer   l’effet   sur   le   DT2.   En   effet,   la   préparation  du  café  avec  un  filtre  retient  les  diterpènes,  le  cafestol  et  le  kahweol  qui  font   monter  le  taux  de  LDL,  LDL  qui  favorise  le  DT2.  

Il  n’est  pas  évident  que  le  café  soluble  ait  les  mêmes  effets  que  le  café  normal,  les  études   étant  contradictoires.  L’ajout  de  sucre,  d’édulcorant  ou  de  lait  ne  semble  pas  influencer   l’effet  positif  du  café.  

En  ce  qui  concerne  les  paramètres  tels  que  l’IMC,  l’activité  physique  ou  la  consommation   d’alcool,  ils  ne  modifient  pas  les  bienfaits  du  café.  

La  consommation  de  café  réduit  l’apparition  des  signes  précurseurs  du  diabète  qui  sont   la  non-­‐tolérance  du  glucose  et  la  résistance  à  l’insuline.  

Les  hypothèses  de  mécanismes  par  lesquels  le  café  agirait  sont  nombreuses,  certaines   plus  probables  que  d’autres  :  

- Dans  les  moins  probables  on  retrouve  notamment  une  dépense  supplémentaire  

en  énergie  et  une  diminution  de  la  production  hépatique  de  glucose.  

- Les  mécanismes  plus  probables  sont  la  diminution  de  l’absorption  du  glucose  au   niveau  intestinal,  l’augmentation  de  la  sécrétion  en  GLP-­‐1  et  l’augmentation  de  la   sensibilité  à  l’insuline  ou  du  moins  une  diminution  de  l’insulinorésistance  avec  un   certain  nombre  de  voies  d’action  proposées.  

Le   café   peut   donc   jouer   un   certain   rôle   dans   la   prévention   du   DT2   qui   menace   notre   société   sédentaire,   mais   il   convient   d’y   ajouter   une   alimentation   saine   et   de   l’activité   physique  pour  ainsi  prévenir  l’obésité  qui  reste  le  facteur  majeur  favorisant  le  DT2.