Diètes cétogènes : la solution miracle ?

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Diètes cétogènes : la solution miracle ?

KOSINSKI, Christophe, JORNAYVAZ, François

Abstract

The treatment of obesity and cardiovascular diseases is one of the most difficult and important challenges nowadays. Weight loss is frequently offered and aimed at improving some of the components of the metabolic syndrome. Among various diets, carbohydrate restriction is popular, specifically ketogenic diets, which are very low in carbohydrates and usually high in fats and /or proteins. Results are controversial, but some benefits such as weight loss and improved glycemic control have been described. Nevertheless, these effects seem to be limited in time. Moreover, these diets are not totally safe and can be associated with some adverse events such as the development of nonalcoholic fatty liver disease. The aim of this review is to discuss the role of ketogenic diets on different cardiovascular risk factors based on available evidence.

KOSINSKI, Christophe, JORNAYVAZ, François. Diètes cétogènes : la solution miracle ? Revue médicale suisse , 2017, vol. 13, no. 565, p. 1145-1147

PMID : 28639757

Available at:

http://archive-ouverte.unige.ch/unige:109623

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Diètes cétogènes : la solution miracle ?

La prise en charge de l’obésité et des maladies cardiovasculaires est l’un des plus difficiles et importants défis. Perdre du poids est fréquemment proposé afin d’améliorer les différents compo- sants du syndrome métabolique. Parmi les nombreux régimes existants, la limitation en glucides est populaire, notamment les diètes cétogènes. Ces dernières sont pauvres en hydrates de car- bone et souvent riches en graisses et / ou protéines. Leurs effets sont controversés, mais certains bénéfices tels que perte de poids et amélioration glucométabolique sont décrits. Cependant, ces effets semblent limités dans le temps. Ces régimes ne sont pas dépourvus d’effets secondaires et pourraient même favoriser le développement d’une stéatose hépatique. Nous allons donc passer en revue l’impact de ces diètes sur les différents facteurs de risque cardiovasculaire.

Ketogenic diets : the miraculous solution ? The treatment of obesity and cardiovascular diseases is one of the most difficult and important challenges nowadays. Weight loss is frequently offered and aimed at improving some of the compo- nents of the metabolic syndrome. Among various diets, carbohy- drate restriction is popular, specifically ketogenic diets, which are very low in carbohydrates and usually high in fats and / or proteins.

Results are controversial, but some benefits such as weight loss and improved glycemic control have been described. Nevertheless, these effects seem to be limited in time. Moreover, these diets are not totally safe and can be associated with some adverse events such as the development of nonalcoholic fatty liver disease. The aim of this review is to discuss the role of ketogenic diets on dif- ferent cardiovascular risk factors based on available evidence.

INTRODUCTION

Depuis de nombreuses années, nous constatons une augmen- tation croissante de la prévalence de l’obésité dans les pays industrialisés et, parallèlement, de l’incidence des maladies cardiovasculaires. L’obésité est un facteur de risque majeur de développer une résistance à l’insuline et secondairement un diabète de type 2. Cet état d’insulinorésistance est corrélé avec une accumulation ectopique de lipides, entre autres au niveau du foie, et peut donc favoriser le développement d’une stéatose hépatique non alcoolique (NAFLD). Cette dernière est également un prédicteur indépendant de maladies cardio- vasculaires. La NAFLD est définie par une stéatose qui n’est pas secondaire à un excès d’alcool, une étiologie virale ou auto-immune, ou un excès de fer. Etant donné qu’aucun trai- tement pharmacologique spécifique n’existe actuellement pour la NAFLD et que cette atteinte hépatique est retrouvée

jusque chez 90 % des patients obèses et 60 % des diabétiques de type 2, la perte de poids représente un pilier du traitement, de même que l'activité physique.^1,2

Dans la littérature, le développement du syndrome métabo- lique a été associé avec les diètes riches en glucides. Ainsi, de multiples régimes proposent une restriction en hydrates de carbone afin de perdre du poids. L’un des plus connus est le régime Atkins³ qui, depuis la parution du livre dans les années 1970, a rendu populaires les régimes pauvres en hydrates de carbone, dits « cétogènes ». En pratique, ces diètes sont carac- térisées par une réduction importante des hydrates de carbone (généralement moins de 50 g par jour) et une augmentation relative des proportions de graisses et protéines. Certaines variations encore plus restrictives sont pratiquées, avec jusqu’à moins de 20  g d’hydrates de carbone par jour ( tableau  1).

Après plusieurs jours de régime, les réserves de glucose (c’est- à-dire les stocks de glycogène dans le foie et le muscle squelet- tique) deviennent insuffisantes. Dès lors, le substrat énergé- tique principal est fourni par la dégradation des acides gras et la production de corps cétoniques. On parle ainsi de cétose.

L’utilisation des diètes cétogènes est reconnue pour le traite- ment de l’épilepsie depuis de nombreuses années, mais son impact sur les facteurs de risque cardiovasculaire (FRCV) est encore sujet à controverses.

Le but de cet article est donc de résumer les effets des diètes cétogènes sur les différents FRCV au travers de la littérature récente.

DIÈTES CÉTOGÈNES ET…

Obésité

De nombreuses études et méta-analyses ont été publiées et ces diètes pauvres en glucides semblent être une bonne alternative pour perdre du poids. Des diminutions de 5 à 14 kg du poids de base ont été décrites.^4,5 Cette perte de poids serait surtout due à une diminution de la masse graisseuse plutôt que de la masse maigre. Cependant, les mécanismes de cette perte de poids ne sont pas clairement établis. Tout en étant isocalo- riques, en raison d’un contenu plus riche en protéines et en graisses et d’une néoglucogenèse augmentée secon dairement à la restriction de glucides alimentaires, ces diètes pourraient Drs CHRISTOPHE KOSINSKI ^a et FRANÇOIS R. JORNAYVAZ ^b

Rev Med Suisse 2017 ; 13 : 1145-7

a Service d’endocrinologie, diabétologie et métabolisme, CHUV, 1011 Lausanne,

b Service d’endocrinologie, diabétologie, hypertension et nutrition, HUG, 1211 Genève 14

christophe.kosinski@chuv.ch | francois.jornayvaz@hcuge.ch

Tableau 1 Exemples de composition de diètes cétogènes Diète cétogène

« classique » ^• Ratio lipides : non-lipides (protéines, hydrates de carbone) 4 : 1

• Hydrates de carbone : ≤ 50 g / jour Diète cétogène très

pauvre en glucides ^• Hydrates de carbone : ≤ 20 g / jour

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être plus coûteuses en énergie. D’autres auteurs ont avancé l’hypothèse d’une diminution de l’appétit second aire à la cétose induite par la diète, d’une satiété plus vite atteinte avec une diète riche en protéines, ainsi que d’une diminution de la ghréline. Le point important est de savoir si la perte de poids se maintient sur la durée. Cette perte serait la plus impor- tante au début du régime et tendrait à se main tenir au moins jusqu’à un an, mais avec une légère reprise de poids. Il serait donc intéres sant de connaître l’évolution du poids après plusieurs années.

Stéatose hépatique non alcoolique (NAFLD)

Il n’existe actuellement que peu de données sur l’effet hépa- tique des diètes cétogènes chez l’humain. Certaines études ont montré un effet positif avec une diminution de la stéatose hépatique, mais sans différence significative à court terme.

D’autres ont montré une augmentation du contenu graisseux hépatique, ce qui irait dans le sens des études effectuées en recherche fondamentale. En effet, chez le rongeur, les diètes cétogènes ont été décrites comme induisant une inflamma- tion hépatique et augmentant l’accumulation lipidique au niveau hépatique, ce qui induit une résistance à l’insuline.^6,7

Résistance à l’insuline et diabète de type 2

Chez les patients obèses non diabétiques, suivre une diète cétogène induit une amélioration de la sensibilité à l’insuline et une diminution du glucose à jeun dans la majorité des études. A nouveau, l’effet semble ne pas se poursuivre à long terme. Cependant, chez le sujet sain, une diète riche en graisse et pauvre en hydrates de carbone altère le métabo- lisme du glucose stimulé par l’insuline, ⁸ suggérant le dévelop- pement d’une résistance à l’insuline.⁹

Les effets des diètes cétogènes chez les patients diabétiques de type 2 sont nombreux. Elles montrent une diminution des taux sanguins de glucose, de l’hémoglobine glyquée (HbA1c), de la variabilité glycémique (laquelle est associée à un mau- vais pronostic cardiovasculaire), ainsi qu’une amélioration de la sensibilité à l’insuline. Ces effets ont été constatés parfois même sans perte pondérale. Certaines études ont également montré une diminution du nombre de médicaments antidia- bétiques oraux et des besoins en insuline. Par ailleurs, chez des patients obèses connus pour un diabète de type 2, une forte corrélation inverse a été décrite entre la cétonémie et la production hépatique de glucose. Cela pourrait suggérer qu’un plus haut taux de cétones serait associé avec un meil- leur profil glycémique chez ces patients. Cependant, le pro- blème est que ces multiples effets positifs sur le contrôle glucométa bolique semblent à nouveau limités dans le temps et ne perdurent pas après 1-2  ans. Le contenu de la diète cétogène est aussi important, comme en témoigne une étude qui a montré un risque accru de développer un diabète de type 2 avec des protéines et des graisses animales, alors que ce risque était diminué avec des protéines et des graisses d’ori- gine végétale.

Dyslipidémie

L’hypercholestérolémie est un facteur de risque majeur pour le développement de maladies cardiovasculaires. Etant donné

que les diètes cétogènes contiennent généralement une grande proportion de graisses, il est nécessaire d’évaluer leur impact sur le profil lipidique. Les différentes études effec- tuées jusqu’à présent chez l’homme montrent que les diètes cétogènes sont associées à une diminution du cholestérol total, du LDL-cholestérol et des triglycérides, ainsi qu’à une augmentation du HDL-cholestérol. Comme pour les autres FRCV, la composition de la diète joue également un rôle cru- cial. En effet, les meilleurs résultats sur le profil lipidique ont été obtenus avec des diètes riches en graisses non saturées et pauvres en graisses saturées. Certaines études ont montré une augmentation du LDL-cholestérol avec des diètes composées presque entièrement de graisses saturées.^10,11

Hypertension artérielle

Les études portant sur l’impact tensionnel des diètes cétogènes sont moins nombreuses. Néanmoins, ces diètes sembleraient associées à une diminution, non significative, de la tension artérielle tant systolique que diastolique. Une diminution du nombre ou de la posologie des médicaments hypotenseurs n’a cependant pas été décrite. Par ailleurs, les effets positifs n’ont pas été objectivés à moyen terme.

DISCUSSION

Contrairement à ce qui a été décrit chez les rongeurs, les diètes cétogènes semblent moins délétères chez l’humain.

Certains effets positifs ont été décrits, mais ne sont pas tous statistiquement significatifs. Les tendances, tant positives que négatives, sont résumées dans la figure 1. Il est important de souligner l’importance de la composition de ces diètes pauvres en glucides. En effet, les différences de résultats entre les études réalisées peuvent en partie être expliquées par leur proportion en lipides et en protéines, ainsi que par le ratio de graisses saturées / non saturées. Devant ces nom- breuses possibilités, il peut s’avérer difficile pour le médecin traitant de conseiller son patient quant au « meilleur » régime possible. Si une diète cétogène devait être prescrite, selon la littérature actuelle, il serait préférable de proposer une diète plutôt d’origine végétale, au vu de la diminution de la morta- lité associée, qu’elle soit toutes causes confondues ou cardio- vasculaire.¹² Cependant, la persistance de ces bénéfices est un

• cholestérol total

• LDL-cholestérol

• HDL-cholestérol

• triglycérides

• poids

• masse grasse

• masse maigre

• / résistance à l’insuline

• glycémie à jeun

• HbA1c

• variabilité glycémique

• nombre de médicaments antidiabétiques

• tension artérielle systolique

• tension artérielle diastolique

• inflammation hépatique

• stéatose hépatique ?

Diètes cétogènes

fig 1 Effets des diètes cétogènes

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point crucial et elle semble malheureusement limitée dans le temps. Ce manque d’effet au long cours est possiblement expliqué par une faible adhérence à ce type de diètes à long terme.

Trois méta-analyses^13‑15 ont été publiées récemment sur ce sujet et leurs conclusions ne sont pas unanimes. Santos et coll.¹³ ont décrit que les diètes pauvres en glucides induisaient une diminution significative du poids, de l’index de masse corporelle, de la circonférence abdominale, de la tension arté- rielle systolique et diastolique, des triglycérides, du glucose à jeun et de l’HbA1c, une augmentation du HDL-cholestérol, mais pas de changement significatif du LDL-cholestérol. Les auteurs décrivent également un effet limité dans le temps.

Bezerra Bueno et coll.¹⁴ ont comparé les effets des diètes pauvres en graisses aux diètes très pauvres en glucides après au minimum 12 mois de suivi. Les diètes cétogènes étaient seulement associées à une amélioration du poids, des trigly- cérides, du HDL-cholestérol et de la tension artérielle diasto- lique. Aucune amélioration significative n’a été objectivée pour les autres FRCV. De plus, parmi les rares études ayant prolongé le suivi à 24 mois, seule l’augmentation du HDL- cholestérol est restée significative. La dernière méta-analyse effectuée par Naude et coll.¹⁵ a été encore plus pessimiste et n’a conclu qu’à une légère, voire aucune amélioration, des FRCV, après deux ans de suivi. Ces résultats étaient appli- cables tant aux patients en surpoids qu’obèses, avec ou sans diabète de type 2. Finalement, les auteurs ont également conclu que l’adhérence stricte au régime avait diminué ou échoué au fil du temps dans la plupart des études.

Il est également important de garder à l’esprit que ces diètes cétogènes peuvent avoir des effets secondaires, comme men- tionné précédemment dans cet article. Cependant, en cas de poursuite du régime au long cours, d’autres événements indé- sirables pourraient survenir. Par exemple, chez des enfants suivant des diètes cétogènes comme traitement de l’épilepsie, une augmentation des calculs rénaux, une ostéoporose et une altération de la croissance ont notamment été décrites.

CONCLUSION

En se basant sur la littérature actuelle, les diètes cétogènes semblent être associées à certaines améliorations des FRCV.

Ces effets sont probablement limités dans le temps. De plus, en raison d’une proportion importante en graisses, ces diètes peuvent favoriser le développement de stéatose hépatique, voire d’une résistance à l’insuline. Néanmoins, comme la plu- part des patients chez qui ces diètes pourraient être pres- crites sont en surpoids ou obèses, même une réduction modérée du poids pourrait être bénéfique sur le plan méta- bolique. Il est cependant important de maintenir cette perte de poids à long terme, nécessitant un encadrement par des professionnels de la santé, ce qui peut être un facteur limi- tant. Des études évaluant l’effet à moyen et long terme (≥ 24 mois) sont nécessaires. De plus, il serait important de définir quelle composition en macronutriments est la plus optimale.

Conflit d’intérêts : Les auteurs n’ont déclaré aucun conflit d’intérêts en relation avec cet article.

Les diètes pauvres en glucides et riches en graisses et  protéines sont appelées diètes cétogènes

Leurs compositions peuvent fortement varier, notamment la proportion de lipides et de protéines, mais aussi le ratio graisses saturées / non saturées

Elles pourraient être associées à une amélioration de certains facteurs de risque cardiovasculaire, mais cela reste controversé.

Ces effets positifs sont cependant limités dans le temps Certains effets secondaires existent, comme le risque de  développer une stéatose hépatique non alcoolique ou une  résistance à l’insuline

Dès lors, ce type de diète ne devrait être prescrit que sous  supervision par des professionnels

implicaTions praTiques

1 Gariani K, Philippe J, Jornayvaz FR.

Non-alcoholic fatty liver disease and insulin resistance: from bench to bedside.

Diabetes Metab 2013;39:16-26.

2 *Asrih M, Jornayvaz FR. Diets and nonalcoholic fatty liver disease: The good and the bad. Clin Nutr Edinb Scotl 2014;33:186-90.

3 Atkins RC. Dr Atkins’ Diet Revolution:

The High Calorie Way to Stay Thin Forever. New York : D. McKay Co, 1972.

4 **Samaha FF, Iqbal N, Seshadri P, et al.

A low-carbohydrate as compared with a low-fat diet in severe obesity. N Engl J Med 2003;348:2074-81.

5 **Foster GD, Wyatt HR, Hill JO, et al. A randomized trial of a low-carbohydrate diet for obesity. N Engl J Med 2003;348:2082-90.

6 Jornayvaz FR, Jurczak MJ, Lee H-Y,

et al. A high-fat, ketogenic diet causes hepatic insulin resistance in mice, despite increasing energy expenditure and preventing weight gain. AJP Endocrinol Metab 2010;299:E808-15.

7 Asrih M, Altirriba J, Rohner-Jeanre- naud F, Jornayvaz FR. Ketogenic diet impairs FGF21 signaling and promotes differential inflammatory responses in the liver and white adipose tissue. PloS One 2015;10:e0126364.

8 Bisschop PH, de Metz J, Ackermans MT, et al. Dietary fat content alters insulin-me- diated glucose metabolism in healthy men.

Am J Clin Nutr 2001;73:554-9.

9 Jornayvaz FR. Fibroblast growth factor 21, ketogenic diets, and insulin resis- tance. Am J Clin Nutr 2011;94:955; author reply 956-7.

10 Foster GD, Wyatt HR, Hill JO, et al.

Weight and metabolic outcomes after 2 years on a low-carbohydrate versus low-fat diet: A randomized trial. Ann Intern Med 2010;153:147-57.

11 Brinkworth GD, Noakes M, Buckley JD, Keogh JB, Clifton PM. Long-term effects of a very-low-carbohydrate weight loss diet compared with an isocaloric low-fat diet after 12 mo. Am J Clin Nutr 2009;90:23-32.

12 Fung TT, van Dam RM, Hankinson SE, et al. Low-carbohydrate diets and all-cause and cause-specific mortality:

Two cohort studies. Ann Intern Med 2010;153:289-98.

13 *Santos FL, Esteves SS, da Costa Pereira A, Yancy Jr WS, Nunes JPL.

Systematic review and meta-analysis of clinical trials of the effects of low carbohydrate diets on cardiovascular risk factors: Low carbohydrate diets and

cardiovascular risk factors. Obes Rev 2012;13:1048-66.

14 *Bueno NB, de Melo ISV, de Oliveira SL, da Rocha Ataide T. Very-low-carbohy- drate ketogenic diet v. low-fat diet for long-term weight loss: A meta-analysis of randomised controlled trials. Br J Nutr 2013;110:1178-87.

15 *Naude CE, Schoonees A, Senekal M, et al. Low carbohydrate versus isoenerge- tic balanced diets for reducing weight and cardiovascular risk: A systematic review and meta-analysis. PloS One 2014;9:e100652.

* à lire

** à lire absolument