Au cours de la dernière décennie, l'inflammation a fait l'objet de nombreuses discussions et l'on s'est demandé s'il existait une inflammation chronique, ainsi que des agents anti-inflammatoires en termes d'aliments et de composants botaniques qui pourraient la combattre efficacement. Il semble que tout s'explique par le fait que l'inflammation chronique existe bel et bien et qu'elle est à son apogée, probablement en raison du mode de vie contemporain. Dans ce billet, nous aborderons des sujets tels que la nature de l'inflammation en tant que processus biologique et ce qui peut la provoquer, sa relation avec des facteurs liés au mode de vie tels que l'alimentation, l'exercice physique et les produits chimiques environnementaux, ainsi que son implication dans des maladies chroniques graves telles que l'obésité, le diabète de type II et les maladies cardio-vasculaires.
Qu'est-ce que l'inflammation et comment est-elle causée ?
L'inflammation est un processus physiologique, étroitement régulé et protecteur en réponse à des stimuli nocifs. Les agressions susceptibles de déclencher une inflammation sont les suivantes
- Infection par des micro-organismes pathogènes tels que des bactéries, des virus ou des champignons.
- Lésions tissulaires dues à un traumatisme
- Cellules nécrotiques d'un tissu humain subsistant après avoir combattu un agent nocif
- Blessures externes telles que les éraflures
- Effets des irritants et des composés toxiques tels que les produits chimiques
- Irradiation
L'objectif de l'inflammation est de détruire les stimuli nocifs qui l'ont déclenchée et de lancer le processus de réparation, en ramenant les tissus concernés à leur état pré-inflammatoire et en rétablissant ainsi l'homéostasie. Par conséquent, l'inflammation aiguë, qui disparaît en quelques jours après l'éradication du stimulus inflammatoire, est un processus bénéfique, biologiquement approprié, nécessaire au rétablissement de l'homéostasie tissulaire après un dommage survenu dans le corps humain. Les symptômes associés aux signes d'inflammation aiguë comprennent la rougeur, la chaleur, le gonflement, la douleur et la perte temporaire de fonction au niveau du site de l'inflammation.
La réponse inflammatoire aiguë implique le recrutement de cellules du système immunitaire, appelées leucocytes, telles que les neutrophiles, les macrophages, les monocytes, etc. Ces cellules libèrent des médiateurs inflammatoires, notamment des espèces réactives de l'oxygène (ROS) et des cytokines inflammatoires, telles que l'interleukine-1 (IL-1), l'interleukine-6 (IL-6) et le facteur de nécrose tumorale-a (TNF-a), afin de tuer l'agent nocif. Étant donné que l'objectif de la réponse inflammatoire aiguë est l'élimination de la menace, sans spécificité ni sélectivité, les dommages tissulaires collatéraux sont la conséquence inévitable de la production massive de ROS et de cytokines par les leucocytes. Néanmoins, la résolution et l'auto-termination de l'inflammation et le retour à l'état de base dans les jours ou les semaines qui suivent l'éradication du stimulus inflammatoire garantissent la survie et ne constituent pas une réponse pathologique.
Si cette coordination élégante des adaptations du système immunitaire ne se résout pas ou se résout de manière inadéquate car les stimuli inflammatoires persistent ou se propagent, l'inflammation peut devenir chronique, autodirigée et donc dangereuse. Plus précisément, la chronicité de l'inflammation est associée à des lésions tissulaires humaines excessives et à divers états pathologiques graves, notamment les maladies inflammatoires de l'intestin, le cancer, le diabète de type II, les maladies cardiaques et les troubles auto-immuns, tels que la polyarthrite rhumatoïde, la sclérose en plaques et le lupus érythémateux disséminé.
Bien que cette relation soit très complexe et n'ait pas encore été élucidée, les mécanismes possibles reliant l'inflammation chronique à de multiples conditions de santé comprennent son association avec des niveaux élevés de glucose dans le sang et la résistance à l'insuline, avec le sodium, la rétention d'eau et l'hypertension, ainsi qu'avec des niveaux élevés et persistants de cytokines telles que l'IL-6 et la protéine C-réactive (CRP).
Comme indiqué ci-dessus, l'inflammation chronique de faible intensité est associée au développement de problèmes de santé chroniques graves, dont certains figurent parmi les principales causes de décès dans le monde, comme les maladies cardiovasculaires, le diabète de type II, l'obésité, le cancer et les maladies neurodégénératives. On pourrait en fait affirmer que l'inflammation n'est pas seulement associée à l'état pathologique lui-même, mais qu'elle pourrait également être impliquée dans sa pathogenèse et sa progression.
La caractéristique commune de ces maladies est un processus inflammatoire silencieux de bas grade, qui se traduit par une augmentation des concentrations plasmatiques systémiques de marqueurs inflammatoires, tels que les cytokines (IL-1, IL-6, TNF-a, CRP, etc.). Par exemple, il a été démontré que des concentrations plus élevées de marqueurs inflammatoires tels que l'IL-6, le TNF-a et la CRP sont associées à un risque cardiovasculaire plus élevé.
Comment ce processus inflammatoire chronique et silencieux peut-il être déclenché ? Les facteurs liés au mode de vie, notamment le tabagisme, la consommation d'alcool, une mauvaise alimentation, un faible niveau d'activité physique, l'exposition aux produits chimiques de l'environnement et un stress accru, contribuent au développement d'une inflammation de bas grade. Par conséquent, les stratégies visant à améliorer le mode de vie général, notamment l'adoption d'un régime alimentaire sain, la pratique régulière d'une activité physique, un sommeil adéquat et un soutien social, peuvent constituer une approche efficace pour prévenir l'inflammation chronique en modifiant les facteurs de risque des maladies chroniques qui y sont associées.
Les principaux facteurs de causalité de l'inflammation chronique sont présentés ci-dessous.
L'obésité et son rôle central dans l'inflammation chronique
La grande majorité du tissu adipeux humain est de type blanc ; ce type de graisse est principalement situé sous la peau (tissu adipeux sous-cutané) et autour des organes internes (tissu adipeux viscéral). Le tissu adipeux blanc n'est pas seulement un lieu de stockage d'énergie, il est aussi métaboliquement actif, régulant plusieurs voies métaboliques, y compris l'immunité et l'inflammation. Plus précisément, les adipocytes sécrètent de nombreuses hormones et cytokines, appelées collectivement adipokines. Certaines d'entre elles sont pro-inflammatoires, comme les hormones leptine et résistine, et les cytokines IL-6, CRP et TNF-a, tandis que d'autres sont anti-inflammatoires, comme l'hormone adiponectine.
Bien que la recherche ait montré un lien entre l'obésité centrale (graisse viscérale) et l'obésité totale et l'inflammation, l'augmentation de la graisse viscérale est la principale source d'inflammation systémique chronique de bas grade.
Bien que l'association ne soit pas encore claire, il semble que le lien entre l'obésité centrale et l'inflammation soit la sécrétion excessive d'adipokines pro-inflammatoires et d'acides gras libres par la graisse viscérale des personnes obèses.
Plus précisément, l'obésité est liée à l'augmentation de la taille des adipocytes (hyperplasie), ce qui entraîne des conditions hypoxiques au sein de ces cellules. En conséquence, une réponse inflammatoire locale est déclenchée, avec le recrutement de cellules immunitaires, telles que les macrophages, et l'accumulation subséquente des cytokines pro-inflammatoires IL-6 et TNF-a. L'IL-6, à son tour, stimule la production de CRP dans le foie et le recrutement d'un plus grand nombre de cellules immunitaires. Simultanément, comme le tissu adipeux a une capacité limitée de stockage de l'énergie, lorsque cette capacité est dépassée, comme dans les cellules adipeuses hyperplasiques, la lipolyse se produit à l'intérieur des cellules, entraînant une libération d'acides gras libres dans la circulation. Les acides gras libres renforcent la libération de cytokines pro-inflammatoires et interviennent directement dans le processus inflammatoire.
L'association entre la graisse viscérale et l'inflammation est en fait proportionnelle, ce qui signifie que plus le poids corporel et la graisse corporelle sont élevés, plus les niveaux d'adipokines pro-inflammatoires sont élevés et, par conséquent, plus le niveau d'inflammation est élevé.
Il devient donc évident que l'obésité prédispose à un état pro-inflammatoire. L'inflammation entraîne la production massive de ROS, ce qui conduit également au stress oxydatif. Les états de stress oxydatif et d'inflammation sont tous deux fortement associés à des complications chroniques graves, notamment les maladies cardiovasculaires, la résistance à l'insuline, l'hypertension, le diabète de type II, l'apnée obstructive du sommeil, la polyarthrite rhumatoïde, la démence et le cancer. Par conséquent, l'obésité, en particulier les volumes importants de graisse viscérale (obésité centrale), par le biais de ses composantes inflammatoires chroniques, est impliquée dans la pathogenèse et la progression des maladies cardiométaboliques, neurodégénératives et auto-immunes.
Inflammation causée par des troubles du sommeil
Les comportements liés au mode de vie, comme le sommeil, ont été associés à des réponses inflammatoires accrues.
En outre, les problèmes de sommeil ont été associés à un risque accru de troubles inflammatoires multiples, y compris les maladies cardiovasculaires et les maladies neurodégénératives.
L'inflammation chronique pourrait-elle donc être le lien entre les problèmes de sommeil et les effets néfastes sur la santé publique ?
En effet, les troubles du sommeil tels que la privation de sommeil, l'insomnie, la restriction du sommeil (dormir moins de 5 heures par nuit) et la fragmentation du sommeil (réveil nocturne pendant ≥ 90 minutes) entraînent une augmentation de l'inflammation en raison de changements dans le système immunitaire qui déclenchent des réponses inflammatoires.
Un mécanisme possible est que les troubles du sommeil induisent un changement dans le profil temporel des réponses inflammatoires, avec une production accrue des cytokines pro-inflammatoires IL-6 et TNF-a pendant la journée plutôt que pendant la nuit, ce qui conduit à des niveaux excessifs d'inflammation. L'augmentation de la production d'IL-6 s'accompagne d'une surproduction de CRP, ce qui aggrave encore l'inflammation. Si les troubles du sommeil persistent, ils entraînent une activation soutenue de la réponse inflammatoire et, par conséquent, une inflammation chronique.
Inflammation causée par le stress chronique
Le stress chronique dans les principaux domaines de la vie (relations, travail, finances) stimule l'inflammation chronique chez les hommes et les femmes, ce qui se traduit par des niveaux élevés de CRP.
En outre, de nouvelles recherches suggèrent que le soutien social et le réseau social peuvent jouer un rôle dans l'atténuation de l'impact psychologique des principaux facteurs de stress de la vie, réduisant ainsi leur potentiel à provoquer une inflammation chronique.
En outre, les interventions psychocorporelles telles que le tai-chi et la méditation apparaissent comme des stratégies prometteuses pour réduire le stress et donc diminuer ou même inverser l'inflammation, avec des effets sur la gravité ou même la prévention des pathologies liées à l'inflammation chronique, telles que les maladies neurodégénératives et auto-immunes.
Inflammation causée par les produits chimiques de l'environnement
L'exposition chimique dans l'environnement, y compris l'exposition à long terme aux hydrocarbures aromatiques polycycliques (HAP), aux substances perfluoro-alkyles (PFA) et à l'exposition aux métaux, est responsable de l'apparition de réactions inflammatoires chroniques.
Les PFA ont un potentiel de bioaccumulation important et sont largement utilisés dans les emballages alimentaires, les produits d'entretien ménager, les cosmétiques, etc.
Les HAP sont un groupe de produits chimiques formés lors de la combustion incomplète du charbon, du pétrole, du gaz et des déchets, y compris les gaz d'échappement des véhicules, le goudron de houille, les incendies de forêt, les brûlages agricoles, etc.
En ce qui concerne l'exposition aux métaux, l'arsenic est un métal toxique largement répandu dans l'environnement et présent dans le sol, les aliments et l'eau, ce qui entraîne une exposition humaine inévitable. Le cadmium est principalement rejeté par les batteries nickel-cadmium, les stabilisateurs de plastique, la combustion de combustibles fossiles et l'incinération des déchets. La pollution par le mercure provient principalement de la combustion du charbon, des métaux non ferreux et de la production de ciment.
Tous ces polluants environnementaux peuvent pénétrer dans le corps humain par les voies respiratoires, le tube digestif et la peau et interagir avec le système immunitaire, induisant une réponse inflammatoire chronique et, par conséquent, la possibilité de maladies inflammatoires chroniques, telles que le cancer et les troubles auto-immuns.
L'implication de l'exercice dans l'inflammation chronique
L'inactivité physique est l'un des principaux facteurs du mode de vie associés à une inflammation systémique persistante de bas grade et, par conséquent, à une probabilité accrue de maladies inflammatoires. En revanche, l'exercice physique régulier a des effets anti-inflammatoires, ce qui réduit le risque de maladie.
Les effets anti-inflammatoires de l'exercice physique régulier sont attribués à plusieurs mécanismes, dont les plus importants sont l'augmentation de l'oxydation des graisses et la réduction des réserves de graisse viscérale. Plus précisément, l'exercice physique augmente la capacité des muscles squelettiques à brûler les graisses, ce qui entraîne une augmentation de l'oxydation des graisses dans les mitochondries et une diminution du stockage global des lipides à l'intérieur des cellules. Par conséquent, l'exercice contribue à limiter l'accumulation de graisse viscérale et l'expansion du tissu adipeux. Étant donné que le tissu adipeux et la graisse viscérale, en particulier, sont métaboliquement actifs et libèrent des médiateurs pro-inflammatoires, comme indiqué précédemment, l'exercice limite l'activation de l'inflammation en régulant à la baisse ces médiateurs pro-inflammatoires, y compris les cytokines. Plus précisément, il a été démontré que l'exercice régulier réduit les niveaux d'IL-1 et d'IL-6.
De plus, les muscles squelettiques actifs sécrètent des molécules appelées myokines, qui contribuent à contrebalancer les effets pro-inflammatoires des cytokines.
Étant donné que les effets inflammatoires de l'inactivité physique passent principalement par son impact sur la graisse viscérale et l'obésité, on pourrait soutenir qu'il existe probablement un lien entre l'inactivité physique, l'accumulation de graisse viscérale (obésité centrale) et l'inflammation. Cependant, l'association entre l'inflammation systémique chronique et l'inactivité physique est indépendante du statut de l'obésité.
Collectivement, l'activité physique régulière et la perte de graisse qui lui est associée peuvent offrir une prévention et un traitement pour diverses maladies chroniques associées à une inflammation de bas niveau. Peu coûteuse et sans les effets secondaires de nombreuses thérapies pharmacologiques, elle pourrait être considérée comme un remède naturel pour récupérer une partie du fardeau inflammatoire causé par les modes de vie modernes.
L'implication du régime alimentaire dans l'inflammation chronique
L'alimentation est avant tout une source de nutriments essentiels, qui fournit de l'énergie et des substrats pour de nombreuses fonctions métaboliques.
En cas d'obésité et donc d'inflammation chronique, un régime alimentaire comprenant une restriction calorique s'est avéré efficace pour réduire l'inflammation et les dysfonctionnements métaboliques liés à l'obésité.
Outre la restriction calorique qui peut réduire l'inflammation chronique en diminuant la graisse viscérale, plusieurs études démontrent une association inverse entre les marqueurs inflammatoires et l'adhésion à des modèles alimentaires sains. Plus précisément, des facteurs nutritionnels tels que les fibres alimentaires, les antioxydants et les acides gras oméga-3 ont été associés à une diminution des concentrations de marqueurs inflammatoires. En revanche, les facteurs alimentaires tels que les graisses trans et saturées, le sucre et le sodium ont été associés à une augmentation des niveaux d'inflammation.
- Fibres alimentaires
Les régimes riches en fibres sont souvent associés à une consommation élevée d'antioxydants et d'hydrates de carbone complexes, qui peuvent tous deux réduire l'inflammation. Un autre mécanisme anti-inflammatoire des fibres est leur conversion en substances immunorégulatrices, telles que les acides gras à chaîne courte, par le microbiote intestinal dans le côlon. Ces substances activent des voies de signalisation qui finissent par diminuer la réponse inflammatoire en réduisant la production des cytokines pro-inflammatoires IL-6, TNF-a et CRP.
- Polyphénols
Les polyphénols constituent un groupe hétérogène de substances bioactives présentes dans les aliments d'origine végétale. Ils sont connus pour leurs puissants effets antioxydants et anti-inflammatoires, grâce à leur capacité à réduire les ROS et les cytokines pro-inflammatoires IL-6 et TNF-a, respectivement.
- Acides gras oméga-3
Les acides gras oméga-3, tels que l'acide eicosapentaénoïque (EPA) et l'acide docosahexaénoïque (DHA), se trouvent dans le poisson et les huiles de poisson et sont considérés comme anti-inflammatoires. Il a été démontré qu'ils améliorent les marqueurs des maladies cardiovasculaires, de la polyarthrite rhumatoïde et de la cachexie cancéreuse, qui sont tous des états pathologiques associés à une inflammation chronique.
- Acides gras trans
Les acides gras trans ont des propriétés pro-inflammatoires prédominantes en activant les voies inflammatoires et en augmentant le stress oxydatif par le biais d'une production accrue de ROS. Leur principale source est constituée par les huiles partiellement hydrogénées, qui résultent généralement de la transformation industrielle des aliments. Ils sont également partiellement dérivés de produits d'animaux ruminants.
- Graisses saturées
De même que les acides gras trans, les graisses saturées semblent également exercer des effets pro-inflammatoires en raison de l'augmentation de la production de ROS et de l'activation des voies pro-inflammatoires.
- Sucre
Les produits alimentaires contenant des niveaux élevés de sucre ajouté semblent avoir des effets pro-inflammatoires accrus et peuvent être liés au développement de maladies chroniques associées à des processus inflammatoires, telles que l'athérosclérose, le cancer et la maladie d'Alzheimer. Une explication possible est l'augmentation chronique et exagérée de la glycémie causée par ces aliments, qui peut conduire à la formation excessive de produits finaux de glycation avancée (AGE). Les AGE peuvent provoquer un stress oxydatif et déclencher des réactions inflammatoires.
- Modèles alimentaires
Une forte adhésion au régime méditerranéen ou au régime DASH (Dietary Approaches to Stop Hypertension) a été associée à une diminution des niveaux de CRP, IL-6 et TNF-a, ainsi que des biomarqueurs du stress oxydatif. La teneur élevée en nutriments anti-inflammatoires tels que les acides gras oméga-3, les fibres alimentaires, les glucides complexes et les polyphénols peut expliquer les effets anti-inflammatoires constants de ces régimes, riches en fruits, légumes, légumineuses et céréales complètes.
Par ailleurs, l'adhésion à un régime paléolithique, riche en produits d'origine végétale et en produits animaux non transformés, mais pauvre en aliments transformés, en sucres ajoutés, en sel et en produits laitiers, a également été associée à une diminution des marqueurs d'inflammation, en particulier la CRP et les biomarqueurs d'oxydation.
En revanche, le modèle alimentaire "occidental", riche en viandes transformées, en céréales raffinées et en boissons sucrées, est lié à une augmentation des marqueurs inflammatoires.
En résumé, les fronts de bataille de l'inflammation chronique sont multiples et, s'ils fonctionnent silencieusement de manière chronique sans que nous modifiions notre mode de vie pour les réduire, voire les éradiquer complètement, ils peuvent entraîner de graves problèmes de santé susceptibles de compromettre la qualité de vie et de réduire l'espérance de vie. Cependant, la capacité de remèdes peu coûteux et peu exigeants, tels que l'alimentation, l'exercice, la méditation, etc., à lutter efficacement contre l'inflammation chronique est sous nos yeux et dans la paume de nos mains, et ne doit donc pas être négligée.
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