Étude transversale sur le statut en vitamine D et ses déterminants chez les Cris du nord du Québec

ÉTUDE TRANSVERSALE SUR LE STATUT EN

VITAMINE D ET SES DÉTERMINANTS CHEZ

LES CRIS DU NORD DU QUÉBEC

Mémoire

Bruno Riverin Deschênes

Maîtrise en Épidémiologie – Épidémiologie Clinique

Maître ès Sciences (M.Sc.)

Québec, Canada

iii

RÉSUMÉ

Les nations autochtones du Canada vivant au nord et affectées par une transition nutritionnelle sont parmi les groupes ethniques les plus à risque de développer une carence en vitamine D. Nous avons mené une étude transversale afin de caractériser biologiquement le statut de la vitamine D et ses déterminants chez les Cris de la Baie James. Dans un échantillon aléatoire de 944 participants âgés de 15 ans et plus provenant de la Nituuchischaayhitaau Aschii: A Multi-Community Environment and Health Longitudinal Study in Iiyiyiun Aschii, une grande proportion (49%) des participants avaient des niveaux insuffisants en vitamine D selon le seuil récemment établi. La prévalence d‘insuffisance en vitamine D était nettement plus marquée chez les femmes et chez les participants âgés de 15 à 39 ans. Dans un deuxième échantillon de 52 enfants âgés de huit à 14 ans, cette proportion était de 43%. Notre étude souligne l‘importance d‘informer les professionnels de la santé en regard aux risques associés à des niveaux bas en vitamine D et aux interventions pouvant les prévenir.

v

ABSTRACT

Aboriginal peoples affected by a nutrition transition and living at high latitudes are among the groups most at risk of vitamin D insufficiency. We conducted a cross-sectional study to examine the vitamin D status and associated factors among James Bay Cree. Data from 944 participants aged 15 years and above are from the Nituuchischaayihtitaau Aschii: A Multi-Community Environment and Health Longitudinal Study in Eeyou Istchee. According to the new reference level recently established, the vitamin D status in Cree was found to be suboptimal with nearly half (49%) of the sample population having inadequate concentrations for optimum bone health. We found that women and participants aged less than 40 years were more at risk of insufficiency. In a small sample of Cree children aged eight to 14 years, 43% of participants had concentrations inadequate for bone. Our findings support that it is essential that health professionals be informed in order to provide the necessary dietary counselling or other interventions at the population level to prevent the nutrition transition.

vii

TABLE DES MATIÈRES

RÉSUMÉ ... iii

ABSTRACT ... v

TABLE DES MATIÈRES ... vii

LISTE DES TABLEAUX ... ix

LISTE DES FIGURES ... xi

LISTE DES ABBRÉVIATIONS ET DES SIGLES ... xiii

AVANT-PROPOS ... xvii

INTRODUCTION GÉNÉRALE ... 1

CHAPITRE 1 : ÉTAT DES CONNAISSANCES ... 3

1.1 Vitamine D ... 3

1.1.1 Sources et métabolisme ... 3

1.1.2 Principaux rôles de la vitamine D ... 4

1.1.3 Effets sur la santé osseuse... 6

1.1.4 Effets extra-osseux sur la santé ... 6

1.1.5 Évaluation du statut en vitamine D, recommandations et seuils de référence ... 9

1.2 Les Cris de la Baie-James ... 11

1.2.2 Localisation géographique ... 11

1.2.3 Transition nutritionnelle ... 11

1.3 Le statut en vitamine D des peuples autochtones du Canada ... 13

1.4 Le statut en vitamine D des Canadiens : Enquête canadienne sur les mesures de santé (ECMS), 2007-2009 ... 13

CHAPITRE 2 : MÉTHODOLOGIE DE RECHERCHE ... 15

2.1 Devis de l’étude ... 15

2.2 Objectifs de l’étude ... 15

2.3 Hypothèses de recherche ... 16

2.4 Population d’étude ... 16

2.5 L’éthique de la recherche... 17

2.6 Recrutement et plan d’échantillonnage (17, 84) ... 17

2.7 Collecte de données ... 18

2.8 Les variables à l’étude ... 20

2.8.1 La variable dépendante ... 20

2.8.2 Les facteurs connexes et variables indépendantes ... 21

2.9 Plan d’analyse statistique ... 24

2.10 Calcul de la puissance statistique ... 26

CHAPITRE 3: PREVALENCE OF VITAMIN D INSUFFICIENCY AND ASSOCIATED FACTORS AMONG CANADIAN CREE: A CROSS-SECTIONAL STUDY... 27

3.2 Abstract... 30

3.3 Introduction ... 31

3.4 Materials and methods ... 32

3.4.1 Sampling plan ... 32 3.4.2 Statistical analysis ... 32 3.5 Results ... 33 3.6 Discussion ... 35 3.7 Conclusion ... 38 3.8 Acknowledgement ... 38 3.9 References ... 39

CHAPITRE 4: PREVALENCE OF VITAMIN D INSUFFICIENCY IN HEALTHY SCHOOL-AGE CREE CHILDREN ... 45

4.1 Résumé ... 46

4.2 Abstract... 47

4.3 Introduction ... 48

4.4 Materials and methods ... 48

4.4.1 Sampling plan ... 50 4.4.2 Statistical analysis ... 50 4.5 Results ... 50 4.6 Discussion ... 52 4.7 Conclusion ... 54 4.8 Acknowledgement ... 55 4.9 References ... 56

Table 2 Serum 25(OH)D concentration ... 60

CHAPITRE 5: CONCLUSION GÉNÉRALE ... 63

5.1 Résumé et forces de l’étude ... 63

5.2 Les principales constatations de l’étude ... 63

5.3 Limites de l’étude ... 64

5.4 Perspectives futures ... 65

.5 Retombées de recherche ... 65

BIBLIOGRAPHIE ... 67

ANNEXES ... 75

Annexe 1. Stratégie de recherche dans PubMed ... 75

Annexe 2. Enquête canadienne sur les mesures de santé : statut en vitamine D des Canadiens ... 76

Annexe 3. Questionnaires ... 79

Annexe 4. Exemple de formulaire de consentement ... 102

Annexe 5. Énoncé STROBE—liste d’items inclus dans l’article ... 106

ix

LISTE DES TABLEAUX

Tableau 1 : Seuils de référence de concentration en 25(OH)D (nmol/L) ... 11 Tableau 2 : Table 1 Weighted descriptive statistics of participants and circulating

25(OH)D ... 42

Tableau 3 : Table 2 Weighted prevalence of vitamin D deficiency/insufficiency, by age

group and gender ... 43

Tableau 4 : Table 3 Predictors* of serum 25(OH)D below 50 nmol/L (risk of insufficiency) as determined by weighted logistic regression ... 44

xi

LISTE DES FIGURES

Figure 1 : Métabolisme et fonctions de la vitamine D – d‘après Holick 2009 (28) ... 5 Figure 2 : Les communautés cries de la Baie-James, Canada ... 12 Figure 3 Organigramme de recherche PUBMED ... 75 Figure 4. Pourcentage de Canadiens ayant une carence en vitamine D (<30 nmol/L) ou une

concentration de vitamine D inférieure et supérieure au seuil de 50 nmol/L, selon la saison ... 76

Figure 5. Pourcentage de Canadiens ayant une concentration de vitamine D inférieure et

supérieure au seuil de 50 nmol/L, selon l‘âge ... 77

Figure 6. Concentrations moyennes de vitamine D chez les Canadiens adultes, selon le

xiii

LISTE DES ABBRÉVIATIONS ET DES SIGLES

ECMS : Enquête canadienne sur les mesures de la santé IOM : Institute of Medicine

1,25(OH)2D : 1,25-dihydroxyvitamine D

PTH : parathormone

1-OHase : 25-hydroxyvitamine D-1α-hydroxylase Ca 2+ : calcium

HPO4 2- : phosphore VDR : vitamin D receptor ECR : essai clinique randomisé RR : risque relatif

IC : intervalle de confiance UI : Unités Internationales

QUOROM : Quality of Reporting of Meta-analyses

MOOSE : Meta-analyses of Observational Studies in Epidemiology

GRADE : Grades of Recommendation Assessment, Development and Evaluation RC : rapport des cotes

ANR : apport nutritionnel recommandé SOC : Société d‘Ostéoporose du Canada IMC : indice de masse corporelle

CERUL : Comité d‘Éthique de la Recherche de l‘Université Laval REB : Comité d‘Éthique de la Recherche de l‘Université McGill CHUQ : Centre hospitalier universitaire de Québec

BUA : broadband ultrasound attenuation SOS : speed of sound

xv À toutes celles et tous ceux qui souhaitent améliorer ce monde – petit à petit

xvii

AVANT-PROPOS

Ce mémoire présente le travail achevé dans le cadre de ma maîtrise en épidémiologie clinique, ainsi que les deux articles scientifiques acceptés pour publication, le premier dans le Canadian Journal of Public Health intitulé Prevalence of vitamin D insufficiency and associated factors among Canadian Cree: a cross-sectional study, et le deuxième dans le Paediatrics and Child Health intitulé Prevalence of vitamin D insufficiency in school-age Cree children. Cette étude est issue de l‘enquête environnementale Nituuchischaayihtitaau Aschii: Multi-Community Environment-and-Health Longitudinal Study in Eeyou Istchee soutenue par le peuple Cri du Nord du Québec et le Conseil Cri de la Santé et des Services Sociaux de la Baie-James ainsi que par la contribution financière de la Niskamoon Corporation. La bourse d'études supérieures du Canada Frederick Banting et Charles Best m‘a également été octroyée par les Instituts de Recherche en Santé du Canada en septembre 2012. Avec l‘aide de plusieurs, j‘ai assumé un rôle de premier plan en regard à la conception de l‘étude, à la revue de la littérature, à la rédaction du protocole de recherche, à l‘analyse des données ainsi qu‘à l‘interprétation et la dissémination des résultats. Je suis l‘auteur principal des deux articles scientifiques issus de cette recherche et les résultats ont été présentés par affiche à un symposium international et par communication orale à une conférence nationale sur la santé autochtone. Pour ces deux publications, j‘ai joué un rôle de premier plan dans la préparation des manuscrits (de l‘introduction à la conclusion), dans les analyses statistiques, et dans l‘interprétation des résultats. Les co-auteurs de ces deux articles tels qu‘ils apparaissent sur les publications sont les suivants : Bruno Riverin, Eric Dewailly, Suzanne Côté, Louise Johnson-Down, Suzanne Morin et Sylvie Dodin. Les Les résultats de cette étude ont également fait l‘objet d‘un rapport de la santé publique dont je suis l‘auteur principal, rapport intitulé Prevalence and risk factors of vitamin D insufficiency among the Cree of Eastern James Bay. Ce rapport est présenté en Annexe 6. J‘aimerais remercier Dr Sylvie Dodin qui a été ma directrice de recherche et qui m‘a supervisé, aidé et encouragé tout au long de ce projet. Son souci du détail, son dynamisme, et sa grande disponibilité ont été essentiels à l‘accomplissement de mes travaux. Je souhaite

également remercier mon co-directeur de recherche le Dr Éric Dewailly pour son expertise en santé autochtone et Elhadji Anassour Laouan Sidi pour son aide lors des analyses statistiques. Merci à Suzanne Côté, infirmière de recherche, pour être une source incomparable d‘informations et de joie de vivre. Merci à Laura Atikessé, Dr Elizabeth Robinson et Jill Torrie de la Direction de santé publique de la région des Terres cries de la Baie James, et merci à Reggie Tomatuk pour m‘avoir accompagné lors de ma visite à la Baie James. Je tiens également à remercier les communautés cries de la Baie James pour avoir rendu possible cette étude.

Finalement, cette recherche n‘aurait été possible sans le soutien du personnel de l‘Institut sur la nutrition et les aliments fonctionnels, et particulièrement l‘équipe de la Dr Dodin qui m‘a prise sous son aile avec patience, humour et avec beaucoup de générosité. Merci Dr Sylvie Dodin, Claudine Blanchet et Carole Thiebaut!.

1

INTRODUCTION GÉNÉRALE

La carence en vitamine D est un problème de santé mondiale (1-3). Bien que la vitamine D puisse provenir de l‘alimentation, elle est principalement synthétisée par la peau à la suite de son exposition au soleil. Il est bien connu que la vitamine D est essentielle pour le maintien de la santé osseuse car elle favorise l‘absorption et la régulation du calcium et du phosphore dans l‘organisme. Des taux inadéquats en vitamine D peuvent ainsi augmenter la fragilité osseuse et mener au rachitisme chez l‘enfant ou à l‘ostéomalacie chez l‘adulte (4-6). La vitamine D est également impliquée dans la régulation et l‘expression de gènes partout dans l‘organisme et ses effets extra osseux ont été rapportés dans plusieurs publications récentes (5-7). La concentration sérique de la 25-hydroxyvitamine D (25(OH)D) est reconnue comme étant le meilleur indicateur clinique utilisé comme biomarqueur pour mesurer la vitamine D de toutes provenances (synthèse cutanée, alimentation, ou prise de suppléments) (8). Des études épidémiologiques et cliniques ont également noté une association inverse entre la concentration sérique de la 25(OH)D et certaines conditions cliniques telle l‘hypertension, le diabète, la maladie cardiovasculaire, certains types de canceret certaines maladies auto-immunes telle que la sclérose en plaque (5, 7, 9).

Les évidences d‘une prévalence élevée d‘insuffisances en vitamine D s‘accumulent et ce, particulièrement chez les populations vivant à des latitudes élevées et chez certaines minorités ethniques (3). En effet, la synthèse cutanée de la vitamine D sous l‘action des rayons ultraviolets peut être diminuée par certains facteurs environnementaux, notamment les comportements d‘exposition au soleil (port de vêtements protecteurs, usage de crème solaire, etc.), l‘ethnicité, la saison et la latitude élevée – là où la lumière du soleil est trop faible pour induire une production cutanée suffisante- (3, 10-12). D‘autres facteurs biologiques (âge, sexe, masse grasse) et comportementaux (consommation d‘aliments fortifiés en vitamine D et de poisson, prise de suppléments, activité physique) sont associés positivement au statut de la 25(OH)D (13). En 2007-2009, l‘enquête canadienne sur les mesures de la santé (ECMS) a recensé qu‘environ 25,7% des Canadiens âgés de 6 à 79 ans (excluant les habitants des réserves indiennes) avaient une concentration en 25(OH)D inadéquate pour la santé des os, soit moins de 50 nmol/L, seuil établi par l‘Institute of

Medicine (IOM) en 2010 (8, 14). De plus, quelques études rapportent que les nations autochtones du Canada vivant au nord du 49ième parallèle sont parmi les groupes ethniques les plus à risque de développer une carence en vitamine D (15). Malgré le manque des données sur des sujets d‘origine autochtone, cette augmentation du risque s‘expliquerait en partie par une exposition limitée aux rayons UVB (en lien avec leur situation géographique) et par une consommation réduite en aliments traditionnels, et ce, particulièrement chez les plus jeunes (16, 17).

Dans une étude antérieure menée dans une des neuf communautés cries du nord du Québec, les auteurs ont observé une concentration moyenne estivale de la 25(OH)D faible (17). Des données provenant de sept communautés cries sont maintenant disponibles et n‘ont jamais été analysées pour identifier les déterminants du statut vitaminique D chez les populations cries. Nous savons, par contre, que les adultes de 40 ans et plus consomment deux à quatre fois plus d‘aliments traditionnels que les plus jeunes (17). Certains de ces aliments sont reconnus être d‘excellentes sources de vitamine D. De plus, plusieurs auteurs notent l‘augmentation de l‘incidence de l‘obésité chez les peuples autochtones du Canada, notamment chez les Cris. Des concentrations basses en 25(OH)D étant associées à un IMC plus élevé (18), cette problématique contribue de surcroît à placer les peuples autochtones à risque de carence et d‘insuffisance en vitamine D. D‘autres facteurs tels que l‘activité physique, la situation géographique, le statut sociodémographique et le niveau d‘éducation ont également été associés au statut en vitamine D dans des études épidémiologiques menées sur des sujets européens principalement. Ces facteurs associés à la vitamine D méritent une attention particulière chez les autochtones, notamment chez les Cris.

Le présent projet de maîtrise vise à décrire le statut en vitamine D et examiner de façon approfondie l‘association entre la 25(OH)D, les habitudes alimentaires et certaines caractéristiques sociodémographiques, anthropométriques et personnelles chez les Cris de la Baie James âgés de 15 ans et plus. Les détails de ce projet incluant la méthodologie, l‘article scientifique accepté pour publication dans le Canadian Journal of Public Health et les retombées de cette étude seront présentés dans le cadre de ce mémoire.

3

CHAPITRE 1 :

ÉTAT DES CONNAISSANCES

1.1 Vitamine D

1.1.1 Sources et métabolisme

La vitamine D est une pro-hormone liposoluble qui provient de l‘exposition au soleil et de l‘alimentation. La synthèse cutanée sous l‘action des rayons ultraviolets en est la principale source de production. Il existe deux formes de la vitamine D. La vitamine D2, ou ergocalciférol, provient de l‘irradiation UV de l‘ergostérol, un stérol cristallin synthétisé par des levures. L‘ergocalciférol se retrouve naturellement dans les champignons exposés au soleil (9). La forme végétale de la vitamine D, la vitamine D2, est moins présente dans la nature que la vitamine D3, d‘origine animale ou humaine (19, 20). La vitamine D3 est issue de la conversion du précurseur de cholestérol (7-dehydrocholestérol) en pré-vitamine D3 dans la peau lorsque celle-ci est irradiée de rayons UVB (longueur d‘onde 290-315 nm). La pré-vitamine D3 est ensuite rapidement transformée en vitamine D3, ou cholécalciférol (18). Par contre, l‘irradiation excessive de la peau par les rayons UVB provoque la dégradation de la pré-vitamine D3 et de la vitamine D3 (18). La vitamine D3 se retrouve naturellement dans les poissons gras, tels le saumon, le maquereau et le hareng. Au Canada et aux États-Unis, des politiques de santé publique règlementent la fortification en vitamine D du lait.

La vitamine D (D2 et D3) provenant de l‘alimentation est d‘abord incorporée dans les chylomicrons et transportée par le système lymphatique dans la circulation veineuse (18). La vitamine D peut alors être stockée dans le tissu adipeux ou remise dans la circulation sanguine liée à la Vitamin D Binding Protein jusqu‘au foie (21). Dans le foie, elle sera hydroxylée sur le carbone 25 en sa forme biologique inactive, la 25(OH)D ou calcifédiol par la vitamine D-25-hydroxylase (18). Cette transformation dépend largement de l‘apport en vitamine D. Plus l‘apport est élevé, plus la formation de la 25(OH)D sera importante. Cette caractéristique de la 25(OH)D fait d‘elle le meilleur indicateur de la concentration réelle de vitamine D dans le corps ou encore du statut en vitamine D (21). La demi-vie de la 25(OH)D en circulation est de l‘ordre de trois à quatre semaines (21).

La conversion de la 25(OH)D en sa forme biologique active, la 1,25-dihydroxyvitamine D (1,25(OH)2D) ou calcitriol, se produit dans les cellules du tubule rénal proximal sous

l‘action de la 25-hydroxyvitamine D-1α-hydroxylase (1-OHase). En plus d‘un mécanisme de rétrocontrôle négatif régulant sa propre synthèse, plusieurs facteurs peuvent augmenter ou diminuer la production rénale de la 1,25(OH)2D. La parathormone (PTH), le phosphate,

le calcium, et le facteur de croissance fibroblastique 23 (FGF-23) sont les facteurs les plus étudiés (18, 22-24). Par exemple, une diète à faible teneur en calcium et en phosphate augmentera l‘activité de la 1-OHase (23). Également, des taux sériques élevés de la PTH entrainés par l‘hypocalcémie augmenteront la synthèse de la 1-OHase par les reins (23, 25). À son tour, la 1,25(OH)2D inhibera la production de la PTH (23). La 1,25(OH)2D, dont la

demi-vie est de l‘ordre de quelques heures, est responsable des fonctions hormonales de la vitamine D (21). Le terme « vitamine D » utilisé dans ce mémoire se réfère soit à la forme biologique active de la vitamine D (1,25(OH)2D) lorsqu‘il est question des rôles

physiologiques de la vitamine D, soit aux vitamines D2 et D3 lorsqu‘il est question des sources de la vitamine D.

1.1.2 Principaux rôles de la vitamine D

Homéostasie phosphocalcique

La fonction première de la vitamine D est le maintien de l‘homéostasie phosphocalcique. Cette hormone agit sur la minéralisation des os en facilitant des taux adéquats en calcium (Ca2+) et en phosphore (HPO4 2−) dans le sang. Cette fonction peut s‘exercer de différentes façons et à différents niveaux. La forme biologique active de la vitamine D agit sur son récepteur (VDR) dans l‘intestin grêle afin d‘augmenter l‘absorption du calcium et l‘absorption du phosphore (18). Également, si le calcium provenant de sources alimentaires est insuffisant, la vitamine D, de concert avec la PTH, stimuleront le taux de résorption osseuse à médiation ostéoclastique ou augmentera la réabsorption du calcium au niveau du tubule rénal (23, 24). La Figure 1 illustre le métabolisme de la vitamine D. Ces différents mécanismes d‘action et de régulation reposent sur des résultats issus d‘études animales et in vitro (26, 27) et procurent les présomptions scientifiques qui sous-tendent les effets bénéfiques rapportés de la vitamine D sur la santé osseuse.

5

Figure 1 : Métabolisme et fonctions de la vitamine D – d‘après Holick 2009 (28)

Rôles « extra-osseux »

Comme l‘indique des études in vitro, le VDR est présent un peu partout dans le corps humain. Notamment, les tissus du cerveau, des artères, de la prostate, du sein, du colon et les cellules du système immunitaire (ex. : macrophages) contiennent ce récepteur et sont en mesure de produire leur propre 1,25(OH)2D puisqu‘ils expriment l‘enzyme 1-OHase,

engendrant ainsi une formation paracrine de la vitamine D qui n‘est pas détectable dans la circulation (29). De plus, l‘interaction entre la forme biologique active de la vitamine D et le VDR active l‘expression de nombreux gènes (30). Ces observations confèrent les fonctions antiprolifératives, pro-différenciatives ou immunomodulatrices à la forme biologique active de la vitamine D (31) et sous-tendent les hypothèses selon lesquelles elle pourrait jouer un rôle protecteur contre plusieurs maladies telles que le cancer et les maladies cardiovasculaires.

1.1.3 Effets sur la santé osseuse

L‘association entre une carence en vitamine D et le rachitisme chez l‘enfant ou l‘ostéomalacie chez l‘adulte est bien documentée (4, 5, 7, 9, 32). Comme l‘indique des études d‘observation et d‘intervention, des taux inadéquats en vitamine D peuvent affecter la minéralisation des os et mener à une diminution de la densité osseuse (33-36). De plus, un bon nombre d‘essais cliniques randomisés ont rapporté que la supplémentation en vitamine D pouvait diminuer le risque de fractures (4-6, 37, 38). Notamment, les auteurs d‘une revue systématique et méta-analyse ont recensé les écrits provenant d‘essais cliniques randomisés (ECR) portant sur les effets de la supplémentation en vitamine D sur la prévention des chutes chez les 65 ans et plus (39). Parmi les huit ECRs retenus (n = 2 426), le risque de chute était réduit de 19% chez les participants ayant reçu une dose élevée en vitamine D (700-1000 IU/jour) (RR 0,81; IC 95% 0,71 à 0,92). De plus, l‘atteinte d‘une concentration sérique de plus de 60 nmol/L de la 25(OH)D réduisait le risque de chute de 23% (RR 0,77; IC 95% 0,65 à 0,90) (39). Les résultats d‘une seconde revue systématique et méta-analyse analysant les effets de la supplémentation en vitamine D (avec ou sans calcium) sur le risque de fractures non-vertébrales (12 ECRS; n = 42 279) et le risque de fractures de la hanche (8 ECRs; n = 40 886) suggèrent une réduction du risque particulièrement marquée (environ 20%) chez les participants recevant une dose élevée (>400UI/jour) (38). Toutefois, en regard du risque de fracture, ces résultats ne concordent pas avec ceux obtenus dans le cadre de deux autres méta-analyses, incluant une revue Cochrane, qui ne rapportent aucun bénéfice de la supplémentation isolée de en vitamine D, peu importe la dose (40, 41).

1.1.4 Effets extra-osseux sur la santé

Cancers

Des études dites « écologiques » ont exploré la relation entre de nombreux cancers et la vitamine D en se basant sur la localisation géographique et l‘irradiation UV. Dans la logique que la production de la vitamine est moindre à des latitudes élevées, ces études rapportent une prévalence moindre de cancers plus on s‘éloigne de l‘équateur (21, 42-45). De plus, plusieurs études d‘observation suggèrent qu‘un meilleur statut en vitamine D serait

7 associé à une réduction du risque de cancer. Une revue systématique et méta-analyse incluant 35 études a combiné les résultats d‘études cas-témoins et de cohortes prospectives sur l‘association entre le statut en vitamine D et différents types de cancer (46). Pour chaque augmentation de 10 ng/ml de la 25(OH)D, les auteurs rapportent un risque diminué de 15% du cancer colorectal (RR 0,85; IC 95% 0,79 à 0,91; I2 =55)) (46). L‘ampleur de l‘effet rapporté est basée majoritairement sur des études cas-témoins nichées dans des cohortes. La 25(OH)D est donc mesurée avant le diagnostic de cancer, limitant ainsi la possibilité de lien de causalité inverse. Toutefois, les auteurs ont identifié des biais importants limitant l‘interprétation des résultats obtenus en lien avec le cancer du sein (RR 0,89; IC 95% 0,81 à 0,98; I2 = 88) (46). Notamment, la réduction du risque de cancer du sein observée était principalement reliée aux cinq études cas-témoins incluses. Dans une étude cas-témoin, la 25(OH) est mesurée chez les cas diagnostiqués de cancer; il est donc difficile d‘exclure le lien de causalité inverse. Aucun effet ne fut observé pour le cancer de la prostate (RR 0,99; IC à 95% 0,95 à 1,03) et les résultats des études sur l‘adénome colorectal n‘ont pas été combinés étant donné une hétérogénéité des résultats de ces études trop élevée. Des ECRs suggèrent également qu‘un apport élevé en vitamine D pourrait réduire le risque de cancer. Notamment, un ECR a été réalisé auprès de 1 200 femmes post-ménopausées ayant pris quotidiennement des suppléments de calcium (1 400 mg ou 1 500 mg) et de vitamine D (1 100 UI) ou un placébo pendant 4 ans (47). Les femmes ayant reçu le supplément (calcium et vitamine D) affichaient une diminution significative du risque de toutes formes de cancers (RR 0,40; P = 0,01) (47). Toutefois, l‘issue primaire de cette étude était l‘incidence de fractures et le groupe recevant la vitamine D uniquement n‘a pas été inclus dans les analyses; ceci limite notre capacité à effectuer des inférences causales. Maladies cardiovasculaire, syndrome métabolique et diabète

Des études épidémiologiques et revues systématiques d‘études d‘observation rapportent une association entre la vitamine D et la maladie cardiovasculaire ou ses facteurs de risque (48-53), mais le lien de causalité n‘est pas établie. Une revue systématique et méta-analyse d‘études d‘intervention rencontrant les standards de qualité QUOROM (Quality of Reporting of Meta-analyses) (54) et MOOSE (Meta-analyses of Observational Studies in Epidemiology) (55) a résumé les effets de la vitamine D sur plusieurs issues cliniques en

lien avec la santé cardiovasculaire (56). Parmi 52 ECRs de qualité faible à modérée et dont l‘hétérogénéité était faible, aucun effet de la vitamine D n‘a été observé pour le risque de mortalité globale (RR 0,96; IC 95% 0,93 à 1,00), d‘infarctus du myocarde (RR 1,02; IC 95% 0,93 à 1.13) et des accidents cérébrovasculaires (RR 1,05; IC 95% 0.88 à 1.25); P = 0.59). Aucun effet n‘a été observé en regard aux facteurs de risque de la maladie cardio-vasculaire, incluant la pression artérielle, la résistance à l‘insuline, la glycémie et le profil lipidique (56). Utilisant un modèle de régression à effets aléatoires, une autre méta-analyse de 18 études prospectives comprenant 210 107 participants (15 899 cas de syndrome métabolique, diabète de type 2 ou résistance à l‘insuline) rapporte un risque diminué chez les individus dont les concentrations en 25(OH)D se situaient dans le tertile le plus élevé versus celui le plus bas; soit un RR de 0,81 (IC 95% 0,71 à 0,92) pour le diabète de type 2, un RR de 0.86 (IC 95% 0,80 à 0,92) pour le syndrome métabolique et un RR de 0.84 (IC 95% 0,64 à 1.12) pour la résistance à l‘insuline (57). Bien que cette publication adhère aux directives MOOSE (55), le devis observationnel des études incluses et l‘hétérogénéité significative (I2 _{= 67%; P < 0.001) des résultats limitent notre capacité à établir un lien}

causal. À noter également que les auteurs d‘une étude réalisée auprès de 510 participants Cris de la Baie-James ont observé une absence d‘association quantitative entre la 25(OH)D et la résistance à l‘insuline (58). Par contre, selon une étude canadienne provenant de l‘ECMS, la 25(OH)D sérique était négativement associée à plusieurs marqueurs cardiovasculaires tels que la résistance à l‘insuline et le profil lipidique (59).

Infections et maladies auto-immunitaires

Les résultats d‘une méta-analyse combinant les résultats de cinq ECRs de qualité modérée à élevée selon GRADE (Grades of Recommendation Assessment, Development and Evaluation) suggèrent un effet protecteur de la supplémentation en vitamine D (400IU/jour à 2000IU/jour) sur les infections des voies respiratoires chez les adultes et chez les enfants. Cet effet protecteur demeurait significatif chez les enfants lors des analyses de sous-groupes utilisant le modèle à effets aléatoires (60).

Parmi les études d‘intervention réalisées chez l‘humain, seules celles portant sur le diabète de type 1 supportent de façon systématique un risque réduit chez les enfants ayant reçu de

9 la supplémentation en vitamine D après l‘âge de 7 mois (RC 0,71; IC 95% 0,60 à 0,84). De plus, une relation dose-effet a été observée (61). En regard à la sclérose en plaque, la polyarthrite rhumatoïde, la sclérodermie et autres maladies auto-immunitaires, plusieurs études ont rapporté une association avec la carence en vitamine D mais le lien causal ne peut être établi en raison d‘un nombre insuffisant d‘ECRs (62).

Grossesse et nouveau-nés

Les effets délétères d‘une carence ou d‘une insuffisance en vitamine D auprès de la population obstétricale ou néonatale sont constamment rapportés, principalement dans le cadre d‘études de cohorte prospective et des études cas-témoins. Notamment, un article récemment publié a recensé de façon systématique toutes les études portant sur la vitamine D chez la femme enceinte ou chez le nouveau-né. Parmi les 31 études rencontrant leurs critères d‘inclusion, les auteurs ont remarqué que des taux insuffisants de la 25(OH)D (majoritairement <50 nmol/L) étaient associés au diabète gestationnel (RC 1,49; IC 95% 1,18 à 1,89), à la pré éclampsie (RC 1,79,; IC 95% 1,25 à 2,58), et à un petit poids du nourrisson pour l‘âge gestationnel (RC 1,85; IC 95% 1,52 à 2,26). De plus, les femmes enceintes avec des concentrations généralement inférieurs à 50 nmol/L étaient plus à risque de vaginose bactérienne et de donner naissance à un nourrisson souffrant d‘insuffisance pondérale (63). Une seconde méta-analyse d‘études d‘observation rapporte une association similaire avec le diabète gestationnel (64).

1.1.5 Évaluation du statut en vitamine D, recommandations et seuils de référence

Lorsque la vitamine D fait l‘objet de recommandations nutritionnelles, les quantités recommandées sont souvent exprimées en Unités Internationales (UI), où 40 UI correspondent à l‘activité de biologique de 1µg de vitamine D3. Ces recommandations récemment révisées par l‘IOM varient selon l‘âge, allant de 400 UI par jour pour les enfants de moins de 12 mois, de 600 UI pour les enfants et adultes de 1 à 70 ans, et de 800 UI pour les aînés (65). L‘élaboration de ces apports recommandés est basée sur des preuves scientifiques qui utilisent la 25(OH)D. Il y a consensus sur l‘avantage d‘utiliser la concentration sérique de la 25(OH)D pour mesurer le statut en vitamine D et quantifier l‘apport provenant de la synthèse cutanée, de l‘alimentation et de la supplémentation (65).

Toutefois, il est moins clairement établi si cette mesure peut agir comme indicateur d‘effet sur la santé, c‘est-à-dire si la concentration sérique de la 25(OH)D joue un rôle causal dans le développement des issues cliniques étudiées (65).

Il existe différentes approches pour définir les concentrations de 25(OH)D associées au statut en vitamine D (21). Par exemple, certains définissent l‘« insuffisance » par la concentration de 25(OH)D au-dessous de laquelle on observe une augmentation de la PTH pour compenser à une calcémie basse (21). Souberbielle et al. reprenant l‘ensemble des études ayant évalué la relation entre les concentrations de la PTH et de la 25(OH)D et estiment que la valeur seuil de 25(OH)D variait entre 50 nmol/L et 75-80 nmol/L (21). Cette relation est toutefois dépendante d‘autres facteurs tels que l‘apport quotidien en calcium et en magnésium (21, 66). Une deuxième approche consiste en l‘évaluation critique des différents niveaux de preuves scientifiques portant sur les effets de la vitamine D sur différentes issues cliniques. Selon cette approche, les résultats de recherche établissant une relation entre les concentrations de 25(OH)D et la prévalence de certaines maladies apporteront un niveau de preuve scientifique bas. Au contraire, les études d‘intervention tels les ECRs ayant montré des effets positifs de la vitamine D constituent le plus haut niveau de preuve scientifique.

De cette façon, plusieurs seuils de concentration de la 25(OH)D sont aujourd‘hui utilisés pour définir le niveau optimal de la vitamine D pour une bonne santé mais, là encore, il n‘existe pas de consensus. En 2011, l‘IOM a établi de nouveaux seuils de concentrations qui définissent les besoins en vitamine D de la population nord-américaine en utilisant l‘approche fondée sur l‘évaluation critique des preuves disponibles (65). En se basant sur une revue de la littérature portant sur les issues cliniques osseuses et extra-osseuses, l‘IOM a établi à 30 nmol/L le risque de carence en vitamine D et à 50 nmol/L le niveau recommandé en regard à la santé osseuse (65) (Tableau 1). Au-dessus du seuil de 50 nmol/L, les niveaux de vitamine D sont considérés comme suffisants pour le maintien de la santé des os et sont compatibles avec l‘apport nutritionnel recommandé (ANR) de vitamine D (67). Toutefois, malgré le manque de données prospectives et expérimentales sur les effets extra-osseux de la vitamine D noté par l‘IOM, plusieurs experts maintiennent que des

11 niveaux plus élevés en vitamine D, soit au-dessus de 75 nmol/L, sont associés à une meilleure santé globale et à la prévention de la maladie (18, 68-70) (Tableau 1).

Tableau 1 : Seuils de référence de concentration en 25(OH)D (nmol/L)

Définition des seuils de référence Terme utilisé _{25(OH)D (nmol/L)} Concentrations en

À risque de carence Carence < 30

Estimated Average Requirement (EAR)a - 40

Recommended Dietary Allowance (RDA)b Insuffisance < 50 Désirable pour une meilleure santé globale et

pour la prévention de la maladie Optimal > 75

a _{Couvre les besoins de 50% de la population en santé} b _{Couvre les besoins de 97.5% de la population en santé}

Notamment, la Société d‘Ostéoporose du Canada (SOC) Canada a mis à jour ses recommandations en se basant sur une revue de la littérature recensant toutes les revues systématiques et méta-analyses publiées sur la vitamine D (5). L‘énoncé clair de la SOC stipule qu‘un taux en 25(OH)D supérieur à 75 nmol/L est désirable afin d‘améliorer les issues cliniques associées tel que le risque de fracture. Cette prise de position est fondée sur des présomptions scientifiques suffisantes pour émettre une recommandation de force moyenne selon le système GRADE (71, 72). Notons que le système GRADE permet d‘établir un niveau de force des recommandations en santé en se basant sur la qualité des données probantes et sur l‘évaluation des risques et bénéfices de la recommandation (73).

1.2 Les Cris de la Baie-James 1.2.2 Localisation géographique

Les Cris de la Baie-James vivent au sein de neuf communautés occupant le territoire québécois et représentant environ 15 000 autochtones canadiens (Figure 2) (74). Ils se situent entre le 49e et le 55e parallèle nord. À cette latitude, la production cutanée de la vitamine D est minimale ou absente durant 5 à 6 mois pendant l‘année (10, 14).

Historiquement, les Cris de la Baie-James pratiquaient la chasse, la pêche et la cueillette pour assurer leur subsistance. L‘alimentation traditionnelle chez les Cris procure une alimentation riche en protéines, modérée en gras et faible en hydrates de carbone (17, 75). De plus, la consommation d‘aliments traditionnels a été associée à une augmentation de l‘apport en nutriments importants, tels que la vitamine D, le fer, le magnésium et le zinc (76-78). Depuis plusieurs décennies, les Cris comme plusieurs autres peuples autochtones ont adapté leur mode de vie traditionnelle aux changements suscités par le contact avec la culture euro-américaine. Notamment la colonisation, l‘avènement du transport et du commerce modernes, un accès augmenté aux aliments commercialisés et des campagnes de sensibilisation sur la présence de mercure dans le poisson ont eu un impact sur les habitudes alimentaires des peuples autochtones (74, 79). En effet, alors que les activités et modes de vie traditionnels diminuent, la dépendance aux agréments de la vie moderne augmente, entrainant une consommation plus importante en aliments transformés et achetés en magasins (80). L‘apport en vitamine D chez les Cris de la Baie-James, comme pour d‘autres peuples autochtones au Canada, sont bien en bas des apports conseillés (76-78).

13

1.3 Le statut en vitamine D des peuples autochtones du Canada

Peu de données existent sur le statut en vitamine D des peuples autochtones du Canada. Les pourcentages de la population Crie de la Baie-James ayant des concentrations sériques de la vitamine D en bas de 37,5 nmol/L et égale ou supérieure à 75 nmol/L ont été estimés à 20% et 9%, respectivement, chez les 18 ans et plus sans diagnostic de diabète (58). Les auteurs de cette analyse qui provient également de l‘étude Nituuchischaayihtitaau Aschii (n=510) réalisée dans cinq communautés cries ont rapporté une concentrations sérique moyenne de la 25(OH)D de 52.4 nmol/L (58). De plus, parmi 1433 patients autochtones et non-autochtones habitant Edmonton, Canada (environ 53°N), Genuis et al. ont établi à 68,3 nmol/L la concentration moyenne de la 25(OH)D (15). Une petite étude canadienne (n=356) a également rapporté des concentrations moyennes plus basses et une prévalence de carence en vitamine D plus élevée chez les femmes autochtones vivant au Manitoba (49°N – 50°N) comparativement aux femmes non-Autochtones (81). Les auteurs d‘une autre étude canadienne menée auprès d‘enfants inuits (51°N – 70°N) d‘âge préscolaire (n=282 en été, n=52 en hiver) ont évalué à 78,6% et 98,6% la prévalence d‘insuffisance en vitamine D (<75 nmol/L) en été et en hiver, respectivement (82). Chez les Inuits adultes (n=2207) 67,4%, 42,2% et 27,2% des participants avaient des concentrations sous les seuils de 75, de 50 et de 37,5 nmol/L, respectivement (83).

1.4 Le statut en vitamine D des Canadiens : Enquête canadienne sur les mesures de santé (ECMS), 2007-2009

Dans le cadre de l‘ECMS réalisée entre 2007 et 2009, les concentrations de la 25(OH)D ont été estimées chez 5 306 personnes représentant 28,2 millions de Canadiens âgés de 6 à 79 ans, excluant les habitants des réserves indiennes (3). La concentration moyenne de la 25(OH)D observée était de 67,7 nmol/L dans l‘échantillon complet. Les concentrations les plus basses ont été observées chez les 20 à 39 ans (60,7 nmol/L chez les hommes, 69,5 nmol/L chez les femmes) tandis que les 6 à 11 ans et les 60 à 79 ans avaient les concentrations les plus élevées (75,0 nmol/L et 72,0 nmol/L, respectivement) (3) Les pourcentages de la population canadienne qui n‘atteignent pas les concentrations seuils définies par l‘IOM de carence (30 nmol/L) et d‘insuffisance (50 nmol/L) en vitamine D ont

été estimées à 5,4% et à 25,7%, respectivement (14). De plus, 33,0 % des hommes et 37,8 % des femmes qui ont participé à l‘étude avait une concentration supérieure à 75 nmol/L, niveau proposé pour une santé optimale (3). Ces mêmes auteurs ont observé les pourcentages les plus élevés de niveaux optimaux (> 75 nmol/L) chez les 6 à 11 ans (48,6 %) et chez les 60 à 79 ans (44,7 %), tandis que les 20 à 39 ans avaient le pourcentage le plus bas (29,5%) (3). À noter que les données du cycle 2 de l‘ECMS publiées en juillet 2013 ont été recueillies d‘août 2009 à novembre 2011 et sont présenté en 3 sous forme de graphiques (67). D‘après le cycle 2 de l‘ECMS, les pourcentages de la population sous les seuils de carence (30 nmol/L) et d‘insuffisance (<50 nmol/L) s‘élevaient à 10% et 32%, respectivement (67). Entre 2009-2011, la proportion de la population présentant une concentration inférieure au seuil de 50 nmol/L atteignaient un maximum de 42% chez les 20 à 39 ans et un minimum chez les 3 à 11 ans (entre 11% et 24%) et les 60 à 79 ans (25%) (67).

15

CHAPITRE 2 : MÉTHODOLOGIE DE RECHERCHE

2.1 Devis de l’étude

Cette recherche est une étude transversale descriptive issue de l‘enquête environnementale réalisée chez les Cris de la Baie-James intitulée Nituuchischaayhitaau Aschii: A Multi-Community Environment and Health Longitudinal Study in Iiyiyiun Aschii (Nituuchischaayihtitaau Aschii). L‘étude Nituuchischaayihtitaau Aschii a été menée dans sept communautés cries de 2005 à 2009 dans le but de mesurer la présence de contaminants tels que le mercure et le plomb chez les Cris, leur consommation d‘aliments traditionnels, et les facteurs associés au diabète et à la maladie cardiovasculaire (17). La première communauté visitée était Mistissini (été 2005) qui constituait la phase pilote de l‘étude complète. Un rapport publié en 2007 rapporte les résultats de recherche de cette phase pilote (17). Un deuxième rapport publié en 2011 présente les résultats obtenus pendant l‘été 2007 dans les communautés d‘ Eastmain et Wemindji (84). L‘enquête s‘est poursuivie à l‘été 2008 dans les communautés de Chisasibi et Waskaganish et à l‘été 2009 dans les communautés de Whapmagoostui et Waswanipi (juillet/août). Les renseignements recueillis en 2002 auprès des communautés d‘Oujébougoumou et de Nemaska dans le cadre d‘une étude antérieure à la Nituuchischaayihtitaau Aschii ne comportaient pas la mesure de la 25(OH)D et ne sont donc pas inclus dans ce projet de maîtrise.

2.2 Objectifs de l’étude

Objectifs principaux :

 Estimer la prévalence de la carence en vitamine D et les pourcentages de la population Crie âgée de 15 ans et plus qui atteignent diverses concentrations « seuils » en été;

 Dans un sous-échantillon, estimer la prévalence de la carence en vitamine D et les pourcentages de la population Crie d‘âge scolaire qui atteignent diverses concentrations « seuils » en été;

 Explorer la relation entre l‘insuffisance en vitamine D en été et les facteurs connexes tels que l‘alimentation, les habitudes de vie, et autres caractéristiques sociodémographiques et individuelles.

2.3 Hypothèses de recherche

En lien avec les objectifs de recherche :

 En tenant compte du nombre réduit d‘heures d‘ensoleillement et de rayons UVB qui atteignent l‘atmosphère à des latitudes élevées et de la diminution de la consommation d‘aliments traditionnels chez les Cris, la prévalence de carence ou d‘insuffisance en vitamine D pourrait être particulièrement élevée;

 En se basant sur la littérature actuelle, plusieurs facteurs connexes pourraient être associés à un statut insuffisant en vitamine D chez les Cris. Notamment, une faible consommation de poisson et de lait, un indice de masse corporelle (IMC) élevé, un jeune âge, un prélèvement effectué entre janvier et avril, et une faible participation à des activités extérieurs (proxy : pratiques d‘activités physiques ou marche) pourraient être associés à un moins bon statut en vitamine D;

2.4 Population d’étude

Les individus éligibles étaient d‘origine crie âgés de 15 ans et plus et habitaient l‘une des sept communautés du territoire cri de la Baie-James sélectionnées parmi les neuf. Dans le cadre de l‘enquête environnementale Nituuchischaayhitaau Aschii: A Multi-Community Environment and Health Longitudinal Study in Iiyiyiun Aschii, nous avons évalué les taux estivaux de la vitamine D. Les détails de recrutement ont été rapportés précédemment (17, 58). La population totale crie dans les neuf communautés en date de participation à l‘étude Nituuchischaayhitaau Aschii était de 13 714. Au total, 1 776 Cris âgés de 0 à 91 ans ont participé à l‘étude Nituuchischaayhitaau Aschii avec un taux de participation allant 35% à 68%, selon la communauté. Les participants âgés de moins de 15 ans et ceux des communautés de Oujébougoumou et Némaska ont été exclus (n = 805). Au total, 944 Cris ont été inclus dans cette étude entre 2005 et 2009. Le taux de participation réel, en tenant

17 compte de la participation à l‘étude et de la proportion des participants chez qui la 25(OH)D a été mesurée était de 49% chez les femmes et de 41% chez les hommes.

2.5 L’éthique de la recherche

Cette étude était sous la direction du Département de Santé Publique du Conseil Cri de la Santé et des Services Sociaux en collaboration avec les Conseils de Bande des communautés cries de la Baie James, l‘Institut National de Santé Publique du Québec, les Centre Hospitalier Universitaire de Québec et de l‘Université Laval, ainsi que l‘Université McGill. Cette étude a reçu l‘approbation du Comité d‘Éthique de la Recherche de l‘Université Laval (CERUL) et de l‘Université McGill (REB), ainsi que du Comité d‘Éthique de la Recherche du Conseil Cri de la Santé et des Services Sociaux. La confidentialité de chaque participant a été respectée conformément aux considérations éthiques de chaque comité impliqué. Tous les participants avaient accepté d‘être recontactés en cochant une case à cet effet dans le formulaire de consentement (Annexe 4).

2.6 Recrutement et plan d’échantillonnage (17, 84)

L‘échantillonnage de la population d‘étude s‘est effectué par strate selon les catégories d‘âge suivantes : jeunes enfants de 0 à 7 ans, enfants d‘âge scolaire de 8 à 14 ans, adolescents et adultes de 15 à 39 ans, et adultes 40 ans et plus. La sélection des participants s‘est fait à partir de la liste des bénéficiaires cris du territoire de la Baie-James. Les unités appartenant aux strates ont fait l'objet d'un tirage aléatoire simple afin de construire une liste de participants à être contactés par les recruteurs. Une pondération a été attribuée à chaque strate afin d‘assurer une représentation juste de la population crie. Le nombre de participants sélectionnés a tenu compte du taux réel de participation pendant l‘étude pilote réalisée à Mistissini (55.8%). Des annonces à la radio et dans les journaux locaux ont été utilisées pour attirer l‘attention du public. Des recruteurs locaux étaient responsables de rejoindre par téléphone les résidents aléatoirement sélectionnés pour les inviter à participer au projet. Un coordonnateur et une personne en charge des entrevues ont supervisé toutes les étapes du projet.

En 2011, nous avons obtenu sur place le consentement de 51 des 52 participants âgés de 8 à 14 ans de deux communautés (Eastmain et Wemindji) afin de mesurer les concentrations de la 25(OH)D dans les échantillons sanguins prélevés en 2007. Les participants âgés de 18 ans et plus au moment de la visite (février 2011) ont été contactés directement tandis que nous avons rencontré les participants âgés de moins de 18 ans accompagnés de leur tuteur légal. Ces mesures n‘étaient pas prévues lors du design de l‘étude Nituuchischaayhitaau Aschii.

2.7 Collecte de données

Toutes les données recueillies à partir de questionnaires ont été vérifiées par l‘équipe de recherche pour s‘assurer que toutes les questions furent répondues de façon adéquate. Ces données nous sont accessibles à travers la banque de données disponible sur

www.creehealthboard.org.

2.7.1 Prélèvements sanguins et analyses de laboratoire

Les détails du recrutement et de la collecte de données ont été rapportés précédemment (17, 84). Tous les échantillons sanguins ont été prélevés chez les participants à jeun par une infirmière. Les premiers dosages en laboratoire de la 25(OH)D ont été effectués pendant l‘été, notamment de juin à juillet de l‘année à laquelle la communauté a été visitée, et les dosages pour l‘étude de suivi et pour les enfants d‘âge scolaire au printemps 2011. Les concentrations plasmatiques de la 25(OH) D ont été mesurées avec la même méthode lors des deux phases de l‘étude (competitive radioimmunoassay par IDS RIA kit, Medicorp Inc.). Les échantillons de plasma ont été conservés à l'Unité de recherche en santé publique du Centre hospitalier universitaire de Québec (CHUQ) et réfrigérés à une température ≤-80℃. Les taux plasmatiques de la PTH ont été mesurés chez les participants faisant partie des sous-échantillons constitués pour les 8 à 14 ans des communautés de Eastmain et Wemindji. La PTH a été mesurée par des études immuno radiométriques (IRMA) dites en « sandwich » (Access® 2 Immunoassay System - Beckman Coulter, Inc.).

19 Dans le cadre de l‘étude Nituuchischaayhitaau Aschii, des Iiyiyiuch bilingues et formés ont administré une série de questionnaires validés détaillant les habitudes alimentaires, l‘activité physique, et les caractéristiques sociaux démographiques (Annexe 3) (17, 84). L‘apport alimentaire en vitamine D a été obtenu à partir d‘un rappel de 24 heures complété par l‘ensemble des participants et d‘un suivi de rappel complété par un sous-échantillon (20% de l‘échantillon total). La composition moyenne en nutriments provenant de l‘alimentation a été estimée à l‘aide de CANDAT software (Godin Inc, London, ON). Ce programme informatique utilise le fichier canadien sur les éléments nutritifs (85) en plus d‘aliments additionnels selon les besoins (86), incluant les données sur la composition nutritive des aliments traditionnels (http://cine.mcgill.ca/nutrients/searchpage.php). La fréquence de consommation de poisson et de lait fut déterminée à partir de questionnaires de fréquence alimentaire pour les aliments du marché et pour les aliments traditionnels (Annexe 3) en tenant compte des variations saisonnières. L‘activité physique (marche, modérée et intense) fut évaluée par une version adaptée aux autochtones du International Physical Activity Questionnaire. L‘éducation acquise fut déterminée par une question demandant aux participants d‘indiquer le plus haut niveau d‘éducation atteint ou complété parmi les trois catégories suivantes : « pas d‘éducation formelle ou élémentaire », « niveau secondaire », « collège ou université en partie ou complété ». Les participants ont également indiqué s‘ils consommaient des boissons alcoolisées ainsi que le nombre hebdomadaire moyen de consommations selon le type (bière, spiritueux, vin, boisson combinée). Le statut fumeur fut rapporté par « quelques fois ou à tous les jours », « ex-fumeur » ou « jamais ».

2.7.3 Mesures anthropométriques

Les données provenant de mesures directes de la taille (stadiomètre), du poids corporel et de la masse grasse (Tanita TBF-300) ont été enregistrées selon un protocole établi. L‘indice de masse corporelle a été calculé en divisant le poids corporel (kg) par la taille à une puissance de deux (m2). La densité osseuse a été évaluée par densitomètre chez toutes les participantes âgées de 35 à 74 ans. Les trois paramètres d‘échographie suivants ont été mesurés: 1) broadband ultrasound attenuation (BUA, dB/MHz), qui reflète la densité et l‘architecture de l‘os; 2) speed of sound (SOS, m/sec), qui reflète la densité et l‘élasticité

de l‘os; et 3) bone stiffness index (SI, %), qui reflète la rigidité de la structure de l‘os. Le SI est calculé à partir des mesures BUA et SOS en utilisant l‘équation du manufacturier et s‘exprime en pourcentage du SI maximal moyen chez les jeunes adultes (SI = 0.67*BUA + 0.28*SOS –420) (Lunar Corporation, 1995). Le densimètre était calibré quotidiennement.

2.8 Les variables à l’étude 2.8.1 La variable dépendante

La concentration sérique de la 25(OH)D a été reconnue par l‘IOM 2011 comme le meilleur indicateur fonctionnel du statut en vitamine D (8, 65). Cet indicateur reflète l‘apport en vitamine D provenant de l‘alimentation combiné à la synthèse cutanée à partir des rayons UV. La transformation logarithmique de la variable « vitamine D » sous sa forme quantitative (nmol/L) servira à produire les analyses univariées et bivariées telles que décrites dans le plan d‘analyse statistique (section 2.9). Afin de déterminer le statut en vitamine D de la population crie, la variable « vitamine D » sera répartie par niveaux de concentration en 25(OH)D (nmol/L) selon les classes suivantes:

 Carence ou déficience si moins de 30 nmol/L  Insuffisance si de 30 à 49,9 nmol/L

 Normal si de 50 à 74,9 nmol/L  Optimal si 75 nmol/L et plus

Afin d‘étudier les facteurs indépendamment associés à une insuffisance en vitamine D, la variable « vitamine D » sera également dichotomisée comme suit :

 niveau inférieur au seuil établi de 50 nmol/L

 niveau égal ou supérieur au seuil établi de 50 nmol/L

Le seuil de 50 nmol/L est le seuil le plus utilisé pour dépister les personnes à risque de présenter une insuffisance en vitamine D pour ce qui a trait à la santé des os. De plus, il correspond à l‘apport nutritionnel recommandé en vitamine D (65). Les participants classés comme « carencés » (qui ont des niveaux inférieurs à 30 nmol/L) sont aussi inclus dans cette catégorie.

21

2.8.2 Les facteurs connexes et variables indépendantes

Les variables connexes sont le sexe, l‘âge, l‘IMC, l‘apport alimentaire en vitamine D, la fréquence de consommation de lait et de poisson, la consommation d‘alcool, le statut fumeur, le niveau d‘éducation, la saison à laquelle le prélèvement sanguin a été effectué, la communauté et le niveau d‘activité physique.

Exposition au soleil et saisonnalité

L‘exposition au soleil est la principale source de vitamine D, mais aucun renseignement n‘a été recueilli sur cette variable dans le cadre de la Nituuchischaayhitaau Aschii. Il est probable que les renseignements recueillis sur l‘activité physique, dans une certaine mesure, reflètent le temps passé à l‘extérieur. À titre de mesure indirecte de l‘effet de la saisonnalité, nous avons choisi les mois auxquels les différentes communautés ont été visitées, à savoir de février à mars (hiver), de mai à juin (printemps) ou de juillet à septembre (été). La catégorie « hiver » correspond à une période durant laquelle la synthèse cutanée de vitamine D est peu probable au Canada. Les catégories « printemps » et « été » correspondent à une période durant laquelle cette synthèse cutanée est probable et où les niveaux sanguins en vitamine D augmentent progressivement pour atteindre un zénith estival vers la fin de l‘été (65).

Pigmentation de la peau

La concentration de 25(OH)D est associée à la pigmentation de la peau, mais aucun renseignement sur cette dernière variable n‘a été recueilli dans le cadre de la Nituuchischaayhitaau Aschii. Toutefois, l‘origine crie était un critère d‘inclusion à l‘étude. Il est donc peu probable que cette variable ait pu confondre les résultats de recherche. Sexe

Les résultats de recherche concernant l‘effet du sexe sur la vitamine D sont mixtes. Dans une certaine mesure, les différences selon le sexe dans les niveaux de vitamine D pourraient être liées aux sources (ex. : habitudes d‘exposition au soleil, habitudes alimentaires) de l‘apport de vitamine D (67). Dans trois grandes études canadiennes d‘observation, deux ont

rapporté des taux semblables en 25(OH)D chez les hommes et les femmes (3, 13), tandis que les auteurs de l‘ECMS (2009-2011) ont noté que les femmes avaient des concentrations plus élevées que les hommes (67). Toutefois, dans une revue de la littérature portant sur six régions du monde (Asie, Europe, Moyen-Orient et Afrique, Amérique Latine, Amérique du Nord, et Océanie) le genre féminin était associé à des taux en vitamine D plus bas (1). Age

La concentration de 25(OH)D est généralement associée à l‘âge en considérant une diminution de la synthèse cutanée de la vitamine D3 avec l‘âge (26, 27). Comme pour le sexe, les différences selon l‘âge dans les niveaux de vitamine D pourraient être liées aux sources de l‘apport de vitamine D (67). Par contre, des études d‘observation rapportent des associations variées; certains rapportent qu‘un âge avancé prédit un moins bon statut en vitamine D (1), d‘autres rapportent que les jeunes enfants et les aînés ont un meilleur statut en vitamine D (3) et d‘autres rapportent une association nulle ou non-significative après ajustement pour les facteurs confondants (13). Pour les besoins de cette étude, l‘âge est traité en continu et selon les découpages suivants :

1) Conformément au plan d‘échantillonnage :  8 à 14 ans

 15 à 39 ans  40 ans et plus

2) Conformément aux groupes d‘âge utilisés dans l‘ECMS (à des fins de comparaison)  15 à 19 ans

 20 à 39 ans  40 à 59 ans  60 ans et plus IMC

Des études expérimentales et d‘observation ont généré des preuves scientifiques qui appuient l‘hypothèse selon laquelle une élévation de la masse grasse pourrait séquestrer la vitamine D dans le tissu adipeux diminuant ainsi sa biodisponibilité (11, 87, 88). De plus,

23 dans une étude précédente sur les Cris de la Baie-James, la concentration de 25(OH)D diminuait lorsque l‘IMC augmentait (58). Toutefois, la force d‘association varie de faible à forte selon l‘étude. Pour les besoins de cette étude, l‘IMC a été utilisé en tant que variable continue (kg/m2) ou variable dichotomique selon les classes standards pour définir l‘obésité, soit un IMC inférieur à 30 (faible poids, poids normal, et surpoids), et 30 et plus (obésité).

Apport alimentaire en vitamine D

L‘alimentation constitue une source importante de vitamine D. Certains poissons de l‘alimentation traditionnelle crie contiennent des quantités élevées de vitamine D, comme par exemple la lotte, le doré, la truite et le corégone (85). De plus, au Canada, l‘ajout de vitamine D (300-400 UI/250 mL) au lait liquide est prescrit par la loi et la margarine est également fortifiée en vitamine D (89). Les données disponibles sur l‘apport en vitamine D chez les Cris de la Baie-James montrent qu‘il est nettement inférieur à l‘apport nutritionnel recommandé fixé à 15µg/jour (85), équivalent à 600UI/jour. Pour les besoins de cette étude, l‘apport en vitamine D calculé à partir du rappel de 24 heures fut traité en variable continue (µg/jour) et en variable dichotomique selon l‘apport médian.

Fréquence alimentaire

Les questionnaires de fréquence alimentaire estiment de façon plus adéquate les habitudes alimentaires que le rappel de 24 heures. Nous avons demandé aux participants de cette étude à quelle fréquence ils buvaient du lait ou des substituts de lait enrichi. Ils ont été répartis comme dans les études fondées sur l‘ECMS, soit selon les catégories suivantes :

Consommation de lait Consommation de poisson  moins d‘une fois par jour  moins d‘une fois par semaine  une fois par jour ou plus d‘une fois par

jour  une fois par semaine ou plus d‘une fois par semaine

Les autres variables considérées sont les suivantes : niveau d‘éducation (« aucun ou niveau primaire » et « niveau secondaire et plus »), statut fumeur (« ex-fumeur ou jamais » et « fumeur »), le statut ménopausique chez les femmes de 50 ans et plus («oui » et « non »), le statut d‘allaitement chez les femmes (« oui » et « non »), et les différents paramètres de la densité osseuse chez les femmes de 35 à 74 ans. Selon l‘accord de confidentialité avec le Département de Santé Publique du Conseil Cri de la Santé, l‘appartenance à une communauté ne pouvait pas être utilisée comme variable connexe lors des analyses statistiques présentées dans l‘article scientifique au Chapitre 3. Nous avons toutefois créé une nouvelle variable (« Type of community ») en répartissant les participants selon leur localisation à l‘intérieur des terres (« Inland ») ou côtière (« Coastal »).

2.9 Plan d’analyse statistique

Les analyses statistiques ont été effectuées avec le logiciel SAS (version 9.3, SAS system for [Unix] (® SAS Institute Inc., Cary, NC, USA), sous la supervision d‘un biostatisticien de l‘Institut National de Santé Publique. Toutes les estimations sont fondées sur des données pondérées afin de tenir compte du plan d‘échantillonnage complexe de l‘étude Nituuchischaayhitaau Aschii. La variable de pondération (« str_weight ») a été créé par Elhadji Anassour Laouan Sidi (Centre de recherche du CHU de Québec, CHUL, Axe Santé publique et pratiques optimales en santé) en se basant sur la probabilité de sélection au sein de chacune des catégories d‘âge (0-7, 8-14, 15-39 et 40 ans et plus), sur le taux de non-participation et sur les ajustements post-stratification effectués selon le groupe d‘âge et le sexe afin d'ajuster les données de l'échantillon aux caractéristiques de la population cible. L‘échantillon utilisé en lien avec l‘objectif principal comprenait 944 personnes âgées de 15 ans et plus d‘origine crie (406 hommes et 538 femmes) provenant de 7 des 9 communautés cries de la Baie-James. Les tailles non-pondérées pour lesquelles des concentrations plasmatiques valides de 25(OH)D ont été obtenues sont présentées selon différentes catégories de variables connexes au Tableau 2.

La forme continue de la variable vitamine D ne suivait pas une distribution normale et celle-ci était légèrement asymétrique vers des concentrations plus basses (vers la droite; Shapiro-Wilk P<0.0001). La transformation logarithmique de la variable vitamine D suivait

25 une distribution log-normale. Des statistiques descriptives pondérées (fréquence, médiane, et moyenne géométrique de la distribution log-normale) ont été générées par la procédure PROC MEANS (SAS) pour estimer les concentrations plasmatiques de la 25(OH)D selon les niveaux de chacune des variables connexes (âge, genre, IMC, fréquence de consommation de lait et de poisson, niveaux d‘activité physique, statut fumeur, saisonnalité, éducation, consommation d‘alcool, et apport alimentaire en vitamine D). Ces résultats sont présentés au Tableau 2. La variance de ces estimations a été déterminée par l‘intervalle interquartile et par le calcul de l‘intervalle de confiance à 95%. Le test de t a été utilisé pour vérifier la signification statistique des différences entre les estimations (PROC TTEST, SAS) (90). Une analyse stratifiée par groupe d‘âge et par sexe utilisant la procédure PROC SURVEYFREQ (SAS) a permis d‘évaluer la prévalence de carence et d‘insuffisance en vitamine D ainsi que les pourcentages de la population ayant des taux normaux et optimaux (Tableau 3). La signification a été définie comme étant une valeur p inférieure à 0,05.

Afin d‘examiner les facteurs indépendamment associés à un statut insuffisant en vitamine D (concentration plasmatique de la 25(OH)D <50 nmol/L), chacune des variables indépendantes ont été incluses dans un modèle de régression logistique (PROC LOGISTIC, SAS). La construction du modèle s‘est fait avec l‘aide de la méthode pas-à-pas, par laquelle une ou plusieurs variables indépendantes sont supprimées du modèle si elles n‘atteignent pas le seuil de signification statistique défini comme étant une valeur p inférieure à 0,05. Des tests pour vérifier l‘interaction de la saisonnalité sur l‘activité physique ou sur la consommation de poisson ont été effectués. La signification statistique d‘une interaction linéaire en régression logistique a été évaluée à l‘aide du test du rapport des vraisemblances. Afin de tenir compte du plan d‘échantillonnage par strate, des modèles de régression logistique furent également construits séparément pour les 15 à 39 ans et pour les 40 ans et plus. Les participants avec des valeurs manquantes ont été exclus des analyses de régression logistique. La qualité générale d‘ajustement du modèle a été vérifiée par le test d’Hosmer-and-Lemeshow. Les rapports des cotes et leur intervalle de confiance à 95% sont présentés au Tableau 3.

2.10 Calcul de la puissance statistique

À la conception de ce projet de recherche, l‘objectif principal était d‘évaluer les fluctuations saisonnières de la vitamine D chez les Cris. Le calcul de la puissance statistique avait été calculé en lien avec cet objectif. Les fluctuations saisonnières de la vitamine D se distinguent généralement par un nadir hivernal suivi d‘un zénith estival (65). Langlois et al. (2010) ont observé chez les Canadiens de toutes ethnicités, une différence saisonnière entre l‘été et l‘hiver de 6 nmol/L sans tenir compte de la prise de supplément en vitamine D (3). Dans cet article les concentrations plasmatiques de la 25(OH)D chez les 6 à 79 ans passent de 70,0 nmol/L (IC à 95% de 65,6 à 74,4) durant les mois d‘avril jusqu‘à octobre, à 64,1 nmol/L (IC à 95% de 60,3 à 67,9) durant les mois de novembre jusqu‘à mars. Nous basant sur ces estimés, l‘analyse de variance accorde une puissance de 93% à un test t de Student sur échantillon appariés avec 189 paires pour détecter une différence de 6 nmol/L entre les moyennes d‘hiver et d‘été.