Intervention clinique avec le chrome
Les recommandations les plus récentes de l’American Diabetes Association indiquent qu' »à l’heure actuelle, le bénéfice d’une supplémentation en chrome chez les personnes atteintes de diabète n’a pas été démontré de manière concluante » (49).
Revue de la littérature
Une revue de la littérature a révélé de nombreuses études contradictoires évaluant la supplémentation en chrome et les paramètres évaluant le métabolisme des glucides (21,30-32,50-60) (tableau 1). Des différences considérables d’efficacité ont été signalées, ce qui a essentiellement semé la confusion chez les prestataires de soins de santé quant à l’utilisation systématique du chrome dans les états diabétiques. Ces études antérieures (12) sont difficiles à interpréter, car beaucoup d’entre elles étaient ouvertes et ont donc généré un biais important. L’absence de techniques de référence pour évaluer le métabolisme du glucose, l’utilisation de doses et de formulations différentes et l’hétérogénéité des populations étudiées sont autant de préoccupations supplémentaires. Plus précisément, les limites des études antérieures peuvent être classées comme suit.
Modèle d’étude.
L’utilisation d’un groupe témoin est d’une importance primordiale lors de l’évaluation de l’effet du chrome étant donné la possibilité que les patients qui choisissent d’utiliser le chrome soient différents des non-utilisateurs. Ainsi, seule une intervention randomisée peut établir avec certitude les effets globaux du chrome sur l’action de l’insuline, car c’est cette conception qui permet de contrôler les biais, connus ou non, qui peuvent confondre l’association et l’évaluation de la supplémentation en chrome et du métabolisme glucidique. Malheureusement, bon nombre des études rapportées évaluant la supplémentation en chrome étaient des études ouvertes (tableau 1).
Sélection des sujets.
Les caractéristiques cliniques des sujets d’étude variaient énormément puisque plusieurs études regroupaient les sujets diabétiques de type 1 et de type 2 dans l’évaluation de l’effet du chrome (tableau 1). En effet, même dans les études où seuls les sujets atteints de diabète de type 2 ont été rapportés, les sujets ont été évalués alors qu’ils suivaient divers traitements (par exemple, régime, sulfonylurées, metformine, insuline) et à différents niveaux de contrôle glycémique (32,50,55,58,60). Il est bien établi que l’hyperglycémie secondaire à la toxicité du glucose peut contribuer à l’atténuation de l’action de l’insuline (61), et l’effet des médicaments visant à modifier l’action de l’insuline est bien étudié (62,63).
Dosage, formulation, durée de l’étude.
La durée de la supplémentation évaluée (allant de 1 jour à 8 mois) et la dose utilisée (allant de 100 à 3 000 μg par jour) variaient énormément dans les études antérieures. Les études qui ont spécifiquement évalué ≤200 μg de chlorure de chrome n’ont pas réussi à susciter une réponse clinique chez les personnes atteintes de diabète de type 2 (tableau 1). Uusitupa et al. (52) ont démontré un effet positif à 200 μg de sel de chlorure de chrome ; cependant, les autres variables de cette étude ne semblaient pas être modifiées par la supplémentation en chrome. Une réponse clinique plus cohérente est observée avec une supplémentation quotidienne en chrome >200 μg/jour pendant une durée ≥2 mois (tableau 1). En outre, d’autres formes de chrome, notamment le CrP, semblent être plus biodisponibles et cliniquement plus efficaces que le chlorure de chrome dans les études humaines et animales. Des preuves d’un effet dose du CrP ont été fournies par une étude sur des sujets chinois atteints de diabète de type 2 (45). Une efficacité à court terme (2 mois) et à long terme (4 mois) a été observée, comme en témoignent les réductions des valeurs de glucose et d’insuline à jeun et sur 2 heures et les réductions à long terme des concentrations d’HbA1c en utilisant des doses variables de CrP (200 ou 1 000 μg). L’efficacité de la dose de 1 000 μg dans l’étude chinoise a été reproduite dans une étude portant sur des personnes atteintes du syndrome métabolique (64). Dans une étude (57) portant sur 30 femmes atteintes de diabète gestationnel et recevant un placebo ou 4 ou 8 μg – kg-1 – jour-1 de CrP, après 8 semaines, les deux groupes prenant du chrome présentaient des taux de glucose et d’insuline significativement plus bas. Enfin, un autre (58) a observé que les sujets traités par corticostéroïdes ont des pertes de chrome accélérées et que le diabète induit par les stéroïdes était inversé par une supplémentation en CrP à 600 μg/jour.
Évaluation du statut en chrome.
Plusieurs des études rapportées précédemment n’ont pas abordé le rôle des taux sanguins de chrome au départ ou enregistré les changements, le cas échéant, avec la supplémentation. En outre, les marqueurs objectifs pour mesurer la conformité au régime n’ont pas été évalués.
Techniques pour évaluer la réponse.
La principale limitation des études antérieures, cependant, peut être le manque de techniques métaboliques sophistiquées utilisées pour évaluer le métabolisme des glucides. De nombreuses études ont évalué la réponse par les taux sanguins à jeun uniquement ou ont utilisé des tests de tolérance au glucose ou des tests de repas mixtes (tableau 1). Bien que ces tests soient fréquemment utilisés dans les études cliniques, ils n’offrent pas la sensibilité requise pour évaluer précisément l’action de l’insuline. Notre recherche documentaire n’a pas permis de trouver d’étude évaluant l’effet d’une supplémentation en chrome sur la sensibilité à l’insuline en utilisant l’étalon-or pour évaluer l’action de l’insuline, c’est-à-dire le clamp hyperinsulinémique-euglycémique. Une étude (65) a utilisé le clamp euglycémique, mais uniquement pour évaluer la relation entre le chrome sanguin et l’insuline et sans supplémenter les sujets. Une autre étude (21) a évalué les sujets avec un clamp hyperglycémique et a démontré que des augmentations significatives de l’utilisation du glucose ont été observées et associées à des augmentations de la sensibilité des cellules β au glucose après une supplémentation en chrome. Parmi les trois autres études qui ont évalué une technique plus sophistiquée pour évaluer l’action de l’insuline, l’une n’a pas montré d’amélioration de la sensibilité à l’insuline (56) en utilisant la technique du modèle minimal, contrairement à Cefalu et al. (64). Une étude distincte (59) a démontré des effets bénéfiques chez les diabétiques de type 2 en utilisant le test de tolérance à l’insuline et la méthode d’évaluation du modèle d’homéostasie.
Individus atteints de diabète
Diabète de type 1 et 2.
Les patients chinois atteints de diabète de type 2 recevant CrP ont connu des améliorations significatives de l’HbA1c, de la glycémie à jeun (FPG), de la glycémie à 2 h (c’est-à-dire, (c.-à-d. les niveaux de glucose 2 heures après le défi), et de l’insuline à jeun et à 2 heures (45). D’autres chercheurs ont étudié les effets de la levure de bière (23,3 μg de chrome/jour) et du chlorure de chrome (200 μg de chrome/jour) sur la tolérance au glucose, les lipides sériques et le dosage des médicaments antidiabétiques dans un essai croisé, randomisé, en double aveugle, d’une durée de 16 semaines, qui a inclus 78 patients atteints de diabète de type 2 (23,66). Les deux formes de supplémentation en chrome ont entraîné des diminutions significatives de la glycémie moyenne, du glucose sur 2 heures et de la fructosamine. Le traitement au chrome a également permis de réduire légèrement les doses requises de médicaments antidiabétiques, et cette baisse a atteint une signification statistique pour le glibenclamide. Un autre groupe a évalué les effets du jiangtangkang (8 g t.i.d.), un produit du chrysanthème riche en chrome, sur le métabolisme du glucose et de l’insuline chez 188 patients atteints de diabète de type 2 (67). Après 2 mois, le traitement par le jiangtangkang a réduit la glycémie à jeun et postprandiale et le HbA1c sans modification correspondante de l’insuline plasmatique. Un essai croisé, randomisé, en double aveugle, d’une durée de 16 mois (32) portant sur le chlorure de chrome, la levure de bière contenant du chrome sous forme de GTF, l’extrait de levure de bière sans GTF et un placebo chez 43 patients diabétiques a également démontré les effets positifs du chrome sur le métabolisme du glucose et de l’insuline. La glycémie et la réponse glycémique à un repas standard ou au tolbutamide n’ont pas été modifiées de manière significative par l’un ou l’autre des traitements, mais les patients résistants à la cétose ont connu une augmentation significative de l’insuline postprandiale après le traitement avec la levure de bière contenant du GTF. Les résultats d’une autre étude indiquent que la supplémentation en chrome a des effets positifs significatifs sur le métabolisme du glucose et de l’insuline chez les patients diabétiques. Une étude (68) a rapporté que 10 jours de traitement avec du CrP (200 μg/jour) augmentait significativement la sensibilité à l’insuline chez des patients atteints de diabète de type 1 ou 2 et permettait également de réduire les doses d’insuline et/ou d’antidiabétiques oraux chez ces patients.
Une vaste étude à long terme a montré que 10 mois de traitement par CrP (500 μg/jour) chez 833 patients atteints de diabète de type 2 ont amélioré de manière significative à la fois le FPG et la glycémie postprandiale par rapport à la ligne de base (figure 3) et ont réduit l’incidence des symptômes du diabète, notamment la fatigue, la soif et les mictions fréquentes (60).
Pas toutes les études ont démontré des effets positifs significatifs de la supplémentation en chrome chez les patients atteints de diabète. Un groupe (69) n’a rapporté aucun effet significatif d’une supplémentation en chrome (7 à 16 mois de 250 μg/jour) par rapport à un placebo sur les taux de glucose sérique chez 76 patients âgés de 42 à 83 ans (dont 25 avaient un diabète de type 2) présentant une maladie athérosclérotique. Ces résultats sont cohérents avec ceux d’un autre essai à petite échelle (70) qui n’a indiqué aucun effet significatif d’une supplémentation en chrome (200 μg/jour pendant 2 mois) par rapport à un placebo sur la glycémie ou l’HbA1c chez 30 patients atteints de diabète de type 2. De même, une autre étude a rapporté que 6 semaines de supplémentation avec 200 μg/jour de chrome chez 10 patients atteints de diabète de type 2 n’était pas significativement différent du placebo dans l’amélioration de la tolérance au glucose ou de l’insuline sérique à jeun ou 2-h. Cependant, l’insuline sérique 1-h était significativement plus faible avec la supplémentation en chrome qu’avec le placebo (52).
L’absence d’effets significatifs de la supplémentation en chrome dans ces trois études peut être liée aux doses relativement faibles de chrome et aux formulations spécifiques utilisées pour le traitement, comme discuté ci-dessus. Abraham et al. (69) ont traité les patients avec 250 μg/jour de CrCl3, Lee et Reasner (70) ont administré 200 μg/jour de CrP, et Uusitupa et al. (52) ont traité les patients de leur essai avec 200 μg/jour de CrCl3. Ainsi, deux des trois études qui n’ont pas réussi à documenter des effets positifs significatifs du chrome sur le métabolisme de l’insuline ou du glucose ont utilisé une formulation inorganique mal absorbée, et la troisième a administré une très faible dose de CrP. Ces faits soulignent le fait que la formulation et la dose de chrome doivent être soigneusement prises en compte lors de l’évaluation des résultats des études qui ont évalué ses effets métaboliques chez les personnes atteintes ou non de diabète.
Diabète gestationnel.
La supplémentation en chrome s’est également avérée efficace pour améliorer le métabolisme du glucose et de l’insuline chez les femmes atteintes de diabète gestationnel. Une étude contrôlée par placebo (57) portant sur 30 femmes atteintes de cette pathologie et traitées avec 4 ou 8 μg/kg de CrP ou un placebo a montré que 8 semaines de supplémentation en chrome diminuaient significativement les niveaux de glucose, d’insuline et de C-peptide à jeun par rapport au placebo.
Diabète induit par les stéroïdes.
Ravina et al. (58) ont montré que l’administration de chrome pouvait également inverser le diabète induit par les corticostéroïdes. Ils ont traité trois patients atteints de diabète induit par les stéroïdes avec 600 μg/jour de CrP et ont rapporté que les valeurs de glycémie à jeun sont passées de 250 à 150 mg/dl. Le besoin en médicaments antidiabétiques a également été réduit de 50 % chez ces patients.
Résumé.
Les résultats des essais mentionnés ci-dessus soutiennent l’idée que la supplémentation en chrome, en particulier sous la forme de CrP, chez les patients atteints de diabète de type 1, de type 2, gestationnel ou induit par les stéroïdes, peut améliorer le métabolisme du glucose et de l’insuline. La raison pour laquelle la supplémentation en chrome s’est avérée inefficace dans certaines études n’est pas claire, mais il convient de noter que tous ces essais ont utilisé des doses de chrome relativement faibles (≤250 μg/jour), ont utilisé différentes formes de chrome, ou avaient des populations d’étude composées de patients diabétiques et non diabétiques.
Individus atteints du syndrome métabolique
De nombreux patients diabétiques présentent des anomalies métaboliques supplémentaires qui, prises ensemble, constituent ce qui a été appelé le syndrome métabolique. Le National Cholesterol Education Program Adult Treatment Panel III a défini le syndrome métabolique comme la présence d’au moins trois des conditions suivantes : tour de taille >102 cm chez les hommes et >88 cm chez les femmes, taux de triglycérides sériques ≥150 mg/dl ; cholestérol HDL <40 mg/dl chez les hommes et <50 mg/dl chez les femmes, pression artérielle ≥130/85 mmHg ou glucose sérique ≥110 mg/dl (71). La résistance à l’insuline est une caractéristique essentielle du syndrome métabolique et est associée à un risque accru de maladie cardiovasculaire (MCV), même en l’absence d’intolérance au glucose (72). Plusieurs études ont évalué les effets d’une supplémentation en chrome chez des patients présentant des composantes du syndrome métabolique.
Cefalu et al. (64) ont évalué les effets d’un traitement de 8 mois par CrP (1 000 μg/jour) ou par placebo sur la tolérance au glucose, la sensibilité à l’insuline et la graisse corporelle chez 29 sujets présentant >125 % du poids corporel idéal et des antécédents familiaux de diabète. Les résultats de l’étude ont montré que la supplémentation en CrP améliorait significativement la sensibilité à l’insuline par rapport au placebo (figure 4), mais n’avait aucun effet significatif sur l’efficacité du glucose, le poids corporel, la graisse abdominale ou l’IMC. Ces chercheurs ont suggéré que l’effet positif de CrP sur la sensibilité à l’insuline sans changement correspondant du poids corporel ou de l’IMC pourrait indiquer un effet direct du chrome sur l’action de l’insuline musculaire. En revanche, une autre étude (30) n’a rapporté aucune modification significative du métabolisme du glucose ou de l’insuline par rapport au placebo après 6 mois de traitement par une levure riche en Cr3+ (160 μg/jour) dans un groupe de 26 sujets âgés présentant une intolérance au glucose et une obésité modérée (IMC ∼30 kg/m2 au départ).
Individus sans diabète
Les données disponibles suggèrent que la supplémentation en chrome a au mieux des effets limités sur le métabolisme du glucose et de l’insuline chez les individus sans diabète. Une étude à petite échelle (56) qui comprenait 19 sujets âgés non obèses traités avec 1 000 μg/jour de CrP ou un placebo pendant 8 semaines n’a indiqué aucun effet significatif du traitement actif sur la sensibilité à l’insuline. Une autre équipe (73) a rapporté que l’administration de 400 μg/jour de chrome pendant 12 semaines chez 44 femmes d’âge moyen modérément obèses qui participaient également à un programme de musculation et de marche n’avait pas d’effets significatifs par rapport au placebo sur le GFP, l’insuline sérique, le glucagon plasmatique ou le peptide C sérique. La supplémentation en chrome (220 μg/jour de chrome délivré sous forme de nicotinate de chrome) n’a également eu aucun effet significatif par rapport au placebo sur la glycémie à jeun ou l’insuline immunoréactive chez 26 jeunes volontaires. Cependant, l’administration de chrome a permis de réduire significativement les taux d’insuline immunoréactive chez les sujets dont les concentrations initiales étaient >35 pmol/l (31). En revanche, les résultats d’un autre essai (74) dans lequel 24 sujets âgés (8 diabétiques) ont été traités pendant 8 semaines avec soit 9 g/jour de levure de bière riche en Cr3+, soit de levure torula pauvre en Cr3+, ont indiqué que le supplément riche en Cr3+ améliorait significativement la tolérance au glucose et diminuait la production d’insuline.
Effets du chrome sur le poids et la composition corporelle
La prévalence de l’obésité aux États-Unis. est élevée, et plus de la moitié des adultes sont actuellement en surpoids ou obèses. L’obésité augmente significativement le risque de développement du diabète de type 2, de l’hypertension et des MCV (75). Plusieurs études ont évalué les effets d’une supplémentation en chrome sur le poids et la composition corporelle chez les individus avec et sans diabète.
La supplémentation en chrome a des effets variables sur le poids et la composition corporelle chez les patients diabétiques (26-30,45,56,73,76,77). Une étude sur des patients diabétiques n’a indiqué aucun effet significatif sur le poids corporel ou l’IMC (45), tandis qu’une autre sur des sujets âgés présentant une intolérance au glucose a démontré des réductions significatives de l’IMC (30). Sur les huit essais en double aveugle, contrôlés par placebo, menés chez des personnes non diabétiques, la supplémentation en chrome a montré des diminutions de poids et de graisse dans trois études plus importantes (26-29,56,73,76,77).
Ces résultats soutiennent généralement l’idée que la supplémentation en chrome a au mieux des effets modestes sur le poids ou la composition corporelle chez les personnes diabétiques et peut-être des effets positifs plus constants chez les volontaires sains. Cependant, il faut noter que la plupart des études abordant cette question ne comprenaient qu’un petit nombre de sujets et étaient d’une durée relativement courte.
Effets de la supplémentation en chrome sur le profil lipidique sérique
Plusieurs des études ayant évalué les effets de la supplémentation en chrome sur le métabolisme du glucose et de l’insuline ont également évalué les effets d’un tel traitement sur les lipides sériques. Les résultats obtenus dans des études portant sur des patients diabétiques ou intolérants au glucose ainsi que ceux de sujets normaux ont indiqué des effets variables de la supplémentation en chrome sur un ou plusieurs composants du profil lipidique sérique (22,25,30-32,45,52,56,64,66-70,73,74,78-81) (tableau 2).
Relation entre les niveaux de chrome dans les tissus et l’état pathologique
Risque de maladie coronarienne.
Deux études épidémiologiques ont évalué la relation entre les niveaux de Cr3 dans les ongles des orteils (une mesure qui peut le mieux refléter l’apport à long terme en oligo-éléments) et le risque de maladie coronarienne chez les hommes. La Health Professionals’ Follow-up Study (HPFS) est une étude prospective portant sur 33 737 professionnels de la santé de sexe masculin aux États-Unis, exempts de maladie chronique et ayant fourni des échantillons d’ongles d’orteil en 1987. Pendant les 7 années de suivi, 367 infarctus du myocarde (IM) ont été confirmés. Deux sujets de contrôle ont été appariés à chaque sujet de cas. Les résultats de l’étude ont montré que le risque d’infarctus était significativement réduit chez les hommes appartenant au quintile le plus élevé pour le Cr3+ des ongles de pied. Cependant, cette relation n’était significative que pour les sujets ayant un IMC ≥25 kg/m2 (37).
Dans une deuxième étude menée dans le cadre de l’HPFS (38), le chrome moyen des ongles des orteils (microgramme par gramme) était de 0,71 chez les sujets témoins sains (n = 361), de 0,61 chez les sujets diabétiques (n = 688) et de 0,52 chez les hommes diabétiques présentant une MCV prévalente (n = 198, P = 0,003 pour la tendance). Dans l’analyse transversale, après ajustement des facteurs de confusion potentiels, l’odds ratio (OR) entre les quartiles extrêmes était de 0,74 (IC 95 % : 0,49-1,11 ; P = 0,18 pour la tendance) en comparant les sujets diabétiques aux sujets témoins sains. Une comparaison similaire entre les hommes diabétiques atteints de MCV prévalente et les sujets témoins sains a donné un OR de 0,45 (IC à 95 % : 0,24-0,84 ; P = 0,003 pour la tendance). Une analyse cas-témoins emboîtée comparant des hommes diabétiques atteints de MCV à des sujets sains a donné des résultats similaires. Ces résultats suggèrent qu’une quantité adéquate de chrome peut être importante pour la prévention du diabète et des MCV.
Les résultats de l’étude HPFS sont cohérents avec ceux de l’étude multicentrique de la Communauté européenne sur les antioxydants, l’infarctus du myocarde et le cancer du sein (EURAMIC), une étude cas-témoins sur les incidents, basée sur la population, menée dans huit pays européens et en Israël pour déterminer si de faibles concentrations de chrome dans les ongles des pieds sont significativement associées à un risque accru d’infarctus. L’étude a porté sur 684 sujets (hommes ayant reçu un premier diagnostic d’infarctus dans les 24 heures suivant leur admission à l’hôpital) et 724 sujets témoins (hommes présentant des caractéristiques démographiques similaires, mais sans infarctus). La teneur moyenne en chrome des ongles des orteils était de 1,10 mg/kg chez les sujets atteints contre 1,30 mg/kg chez les sujets témoins. Une analyse supplémentaire a indiqué que les OR ajustés de l’IM pour les quintiles 1 à 5 du chrome étaient respectivement de 1,00, 0,82, 0,68, 0,60 et 0,59 (82). Les résultats d’EURAMIC indiquent donc que la concentration de chrome dans les ongles des pieds a une relation clairement inverse avec le risque d’infarctus chez les hommes. Cette relation est restée significative après ajustement sur l’âge, l’IMC, le cholestérol HDL, le diabète, les antécédents d’hypertension et le tabagisme.