Article pp.501-507 du Vol.26 n°6 (2006)

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FOCUS : Produits laitiers – actualités nutritionnelles

Produits laitiers et ostéoporose : agir dès l’enfance

M. Garabédian

SUMMARY

Dairy products and osteoporosis: do we have to care ever since child- hood?

Aside from being a major source of calcium, milk and milk products provide several nutriments that are beneficial for bone health. There is as yet no consensus as to the recommended intakes of calcium and milk products during childhood and adolescence. Moreover, bone mineral content and bone mineral density in adults are inconstantly associated with calcium intakes and milk consumption during childhood and adolescence. But deficient milk or calcium consumption has clearly been shown to limit skeletal growth and bone mass gain during childhood and early adolescence, and the lack of milk consumption during childhood may increase fracture risk in women before and after 50 years of age.

Keywords

milk, calcium, bone mineralization, growth, fractures.

RÉSUMÉ

Les produits laitiers apportent non seulement du calcium mais aussi d’autres facteurs qui devraient être pris en compte en raison de leur effet bénéfique sur la santé osseuse. S’il n’existe pas de consensus sur le niveau d’apports en calcium et produits laitiers à recommander, il est bien admis que la carence d’apport en calcium ou la non-consommation de produits laitiers limite la croissance en taille et le gain de masse osseuse pendant l’enfance et en début d’adolescence. Ces défauts d’apports pendant l’enfance et l’adolescence ont un impact controversé sur la minéralisation osseuse des adultes et personnes âgées. Mais une étude récente suggère qu’une faible consommation de lait pendant l’enfance, moins de 1 fois par semaine, influence négativement la taille des os chez la femme adulte et augmente son risque de fractures avant et après 50 ans.

Mots clés

lait, calcium, minéralisation osseuse, croissance, fractures.

Inserm U 561 – Hôpital Saint-Vincent-de-Paul – Paris.

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1 – INTRODUCTION

Il est généralement admis que les produits laitiers, en raison du calcium qu’ils contiennent, contribuent à la croissance et la minéralisation du squelette chez l’enfant, ainsi qu’au maintien d’une bonne santé osseuse chez l’adulte et les personnes âgées. De ce fait, une consommation de 2 à 3 produits laitiers par jour et un apport total de calcium de 800 à 1 300 mg/jour sont recommandés, en fonction de l’âge chez l’enfant et l’adulte, en France (1, 2) et aux États-Unis (3).

Cependant ces propositions ont été récemment remises en cause, suite à plusieurs tentatives de synthèse (4-6) des très nombreuses études sur l’impact osseux des produits laitiers et/ou des apports calciques (études transversales, rétrospectives, ou prospectives, études d’intervention contrôlées et randomi- sées contre Placebo,…). Ainsi, la revue de 139 études par RP Heaney en 2000 confirme bien le rôle positif du calcium, particulièrement sous forme de produits laitiers, sur la santé osseuse des enfants et adultes (4). Mais deux autres revues publiées en 2000 et 2005 considèrent qu’il n’y a pas suffisamment de preuves scientifiquement validées pour recommander l’apport de produits laitiers pour améliorer la « santé osseuse » dans la population des États-Unis, et particulière- ment chez les enfants et adolescents (5, 6).

Ces divergences sont en partie liées aux difficultés d’analyse des différents déterminants environnementaux de la masse osseuse. Par exemple, il est diffi- cile de distinguer les effets propres des produits laitiers (sources majeures de calcium) de ceux liés aux apports calciques totaux, car les autres sources de calcium (eaux de boisson et végétaux par exemple) sont souvent peu ou mal renseignées dans les réponses des sujets aux enquêtes alimentaires. De même, faute de questionnaire ou de groupes témoins appropriés, il est la plupart du temps impossible d’apprécier le rôle spécifique joué par les différents compo- sants des produits laitiers (voir ci-dessous). De plus, la composition de ces produits laitiers varie en fonction des politiques nationales d’enrichissement en vitamines et minéraux. Ceci peut être source de divergences entre les résultats obtenus avec, par exemple, des laits enrichis ou non en vitamine D. Enfin, d’autres déterminants environnementaux de la masse osseuse, principalement le poids et l’activité physique, ont été insuffisamment pris en compte dans la plupart des études.

Ces divergences peuvent également refléter des différences entre les popu- lations sélectionnées pour les études. Ainsi, la plupart des auteurs notent que les effets osseux des apports lactés et/ou calciques sont plus marqués chez les sujets ayant des apports calciques spontanés faibles et/ou lorsque leurs besoins en calcium sont plus élevés (croissance rapide, grande taille, activité physique intense). Deux études récentes d’intervention, randomisées contre Placebo, illustrent bien cette cause de divergence. Ainsi, l’apport de calcium (1 g/j) et de vitamine D (400 UI/j) pendant 7 ans n’a eu qu’un effet protecteur mineur sur la densité minérale osseuse et pas d’effets sur le risque de fractures chez 18 000 femmes de 50 à 79 ans vivant aux États-Unis, mais ces femmes avaient des apports spontanés en calcium (1 148 mg/j) et vitamine D (365 UI/) proches ou supérieurs aux apports recommandés (7). À l’inverse, un apport similaire de calcium (1 200 mg/j) et de vitamine D (800 UI/j) a permis de réduire d’environ 40 % le risque de fracture du col chez 190 femmes âgées vivant en

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France, mais ces femmes vivaient en institution et avaient une déficience d’apports en calcium et vitamine D attestée par l’existence d’un hyperparathy- roïdisme secondaire (8).

Ces remarques préalables font que l’évaluation des effets osseux à court et long terme de la consommation de produits laitiers chez l’enfant :

– est difficilement dissociable de celle des effets du calcium ;

– doit prendre en compte les apports spontanés en calcium et la vitesse de croissance des enfants ;

– doit enfin prendre en compte, pour l’évaluation des éventuels effets à long terme chez l’adulte et les personnes âgées, les apports en calcium de ces sujets au moment de l’analyse de la masse minérale osseuse ou de la fracture.

2 – LES PRODUITS LAITIERS N’APPORTENT PAS SEULEMENT DU CALCIUM

Les produits laitiers apportent tout un ensemble de nutriments importants pour la croissance et la minéralisation osseuses. Parmi ceux-ci le calcium tient une place à part en raison du contenu élevé des produits laitiers en ce minéral.

Mais la consommation de produits laitiers apporte aussi d’autres éléments favorisant la minéralisation du squelette. Parmi ceux connus peuvent être cités : – les phosphates, nécessaires à la formation des cristaux d’hydroxy-apatite

se déposant sur la matrice osseuse ;

– d’autres minéraux tels que magnésium et zinc ;

– des protéines favorisant la constitution de cette matrice et la croissance osseuse, en partie via la production d’IGF-1 ;

– du lactose qui améliore l’absorption intestinale de calcium en ralentissant le transit du bol alimentaire ;

– les phosphopeptides de la caséine qui, dans certaines conditions, favori- sent l’absorption intestinale du calcium, et des protéines basiques (MBP) qui pourraient avoir un effet protecteur sur l’os, principalement en en dimi- nuant la résorption (9) ;

– et, de la vitamine D, en cas d’enrichissement du produit laitier, qui augmente la capacité de l’intestin à absorber le calcium, et agit directement sur les cellules osseuses.

Les produits laitiers apportent également une charge alcaline qui réduit l’excrétion urinaire de calcium, mais aussi du sodium qui augmente cette excré- tion. La résultante de ces effets inverses est une augmentation des pertes uri- naires de calcium. Mais cet effet est négligeable eu égard à la quantité de calcium qu’apportent les produits laitiers. Par exemple, l’ingestion de 340 ml de lait chez la femme adulte jeune apporte 450 mg de calcium, dont 112 mg sont absorbés, et seulement 20 mg sont retrouvés dans les urines (10).

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3 – LE CALCIUM ET/OU LES PRODUITS LAITIERS ONT-ILS UN EFFET POSITIF SUR LA CROISSANCE ET LA MINÉRALISATION OSSEUSES CHEZ L’ENFANT ?

Les études transversales ne retrouvent que de façon inconstante une association entre apports spontanés en calcium et minéralisation osseuse chez l’enfant et l’adolescent (5,6). Cependant, 11 sur 12 essais randomisés d’apport de suppléments de calcium pendant 1 à 4 ans ont montré un effet positif de 1 à 6 % sur le contenu minéral, la densité minérale, ou le gain de masse osseuse, au niveau d’au moins un site osseux, chez l’enfant et l’adolescent (6, 11-13). De plus, la non-consommation de lait de vache a été associée à une plus petite taille et à un défaut de minéralisation osseuse chez des enfants de 6-10 ans (14). Enfin, un contenu minéral, ou une densité minérale, plus faible a été observé(e) au niveau du radius ou des vertèbres lombaires chez des adolescents et adolescentes de 11 à 15 ans (15-17) consommant peu de lait (17) ou d’aliments riches en calcium (inférieurs 600 mg/j).

Dans notre expérience, chez plus de 300 adolescents et adolescentes vivant en France, 10 à 30 % de ceux consommant moins de 800 mg/j de calcium ont une densité minérale osseuse vertébrale inférieure à – 1 DS en zscore. Cette fréquence s’élève à 40 % si cette faible consommation de calcium s’accompagne de réserves basses en vitamine D (concentrations circulantes de 25-(OH)D inférieures à 10 ng/ml).

Les effets négatifs de la déficience d’apports en calcium ou en produits laitiers chez les enfants et adolescents semblent ne pas se limiter à un défaut de minéralisation osseuse. Une étude d’association vient en effet de montrer une relation positive entre la consommation de lait chez les enfants et adolescents (5-17 ans) et la taille adulte (18). Une petite taille a également été observée chez les enfants ne consommant pas de laits (14).

Enfin, le risque de fracture chez l’enfant est le plus élevé au moment de la puberté (19). L’effet des apports de calcium/produits laitiers sur le risque de fractures chez les enfants faibles consommateurs n’a pas été suffisamment étu- dié. Cependant une association inverse a été observée chez les jeunes filles entre, d’une part, le nombre de fractures et, d’autre part, le contenu minéral des vertèbres et os longs et la taille /diamètre de ces os (19, 20).

4 – CES EFFETS PERSISTENT-ILS CHEZ LES ADULTES ET LES PERSONNES ÂGÉES ?

Si les effets bénéfiques à court terme (au plus 4 ans) d’un apport calcique sur la croissance et la minéralisation osseuses semblent vraisemblables, les effets prolongés de tels apports restent controversés (11, 12, 21, 22). La persis- tance de cet effet pourrait en fait dépendre de l’âge auquel la supplémentation en calcium a été commencée. Ainsi, lorsque débutée avant la puberté, les apports calciques pourraient s’accompagner d’une avance de la maturation

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sexuelle chez la jeune fille, qui en retour influence la minéralisation osseuse (12, 23). En revanche, lorsque ces apports sont donnés en début de puberté, l’effet positif sur la minéralisation osseuse serait le plus marqué pendant le pic de croissance pubertaire puis diminuerait progressivement chez la jeune fille après les premières règles (11).

Enfin, plusieurs études suggèrent que les apports calciques et/ou de produits laitiers consommés pendant l’enfance pourraient influencer la minéralisa- tion de l’os adulte et le risque d’ostéoporose et de fractures chez les personnes âgées. Ainsi, des relations ont été observées entre masse minérale osseuse à l’âge adulte et apports calciques depuis l’enfance (4-6 et revue dans 24). Mais il ne peut être exclu que les variations de masse osseuse observées reflètent les habitudes alimentaires, d’un groupe ou d’un individu, qui persistent de l’enfance à l’âge adulte.

Une étude particulièrement intéressante sur ce sujet a été publiée en 2003 à partir du suivi NHANES III de 3 251 femmes adultes d’origine caucasienne (24).

Elle a analysé la densité minérale osseuse et le risque de fractures chez ces femmes adultes (20-49 ans) et post-ménopausiques (50-90 ans) en fonction de leur consommation de lait pendant l’enfance (5-12 ans) et l’adolescence (13- 17 ans), mais aussi de cette consommation à l’âge adulte (18-65 ans) et ensuite.

D’après cette étude, la non-consommation de lait pendant l’enfance (moins de une fois par semaine) est associée à une diminution significative du contenu minéral et de la taille des os avant 50 ans et à une augmentation du risque de fractures avant et après 50 ans (+ 11%), et ceci quelle que soit la consommation de lait à l’âge adulte et au moment de l’étude.

Les effets à long terme du défaut de consommation de lait semblent moins importants s’il a eu lieu pendant l’adolescence. Dans ce cas, en effet, seule une diminution significative de la densité minérale osseuse est observée chez les femmes avant 50 ans, mais non après la ménopause, et aucune altération significative du risque fracturaire ou de la taille des os n’est retrouvée quel que soit l’âge.

5 – CONCLUSION

Les produits laitiers, de par leur contenu en calcium et peut-être en autres facteurs bénéfiques pour la santé osseuse, ont un effet positif sur la formation, la croissance et la minéralisation du squelette chez l’enfant et l’adolescent. S’il existe une controverse sur les apports en calcium et produits laitiers à recommander pour optimiser ces effets osseux, il apparaît clairement que la défi- cience en calcium, ou la non-consommation de produits laitiers, particulièrement si elle s’accompagne d’une déficience en vitamine D, a un effet limitant sur la croissance en taille et le gain de masse osseuse pendant l’enfance et en début d’adolescence.

Les effets à long terme des apports calciques, pendant la croissance, sur le risque d’ostéoporose et de fractures, à l’âge adulte et chez les personnes

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âgées, restent discutés. Mais une étude récente suggère que la non-consommation de lait pendant l’enfance influence négativement la taille des os chez la femme adulte et son risque de fractures avant et après 50 ans.

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