L’alimentation quotidienne pour rester en bonne santé
L’équilibre sodium/potassium :
Indispensable pour une bonne contraction musculaire
Potassium et santé :
les preuves s’accumulent
Sodium et potassium sont tous les deux indispensables au bon fonctionnement de l’organisme. Les apports alimentaires en sodium étant actuellement largement couverts, voire souvent excédentaires, des apports suffisants en potassium sont nécessaires pour ne pas perturber l’équilibre de l’eau intra et extra cellulaire. Les fruits et les légumes représentent une source majeure de potassium dans l’alimentation et contribuent à rétablir cet équilibre.
Potassium et hypertension artérielle :
une influence aussi importante que le sodium
Le potassium, apporté par l’alimentaire, exerce un effet inverse de celui du sodium sur la tension artérielle.
Des études épidémiologiques ont révélé qu’il existait une relation inverse entre l’apport alimentaire en potassium et le niveau de la tension artérielle.
Par ailleurs des études d’intervention ont montré qu’un régime riche en potassium permet de réduire l’augmentation de pression artérielle induite par une charge en sodium. Un régime pauvre en potassium a l’effet inverse.
L’effet anti-hypertenseur d’une alimentation riche en potassium est particulièrement marqué dans les formes d’hypertension artérielle dépendant du sodium (elles représentent 30 à 40% des hypertensions artérielles).
La pression artérielle diminue avec l’augmentation des apports en potassium, elle augmente en cas de manque de potassium
L’effet bénéfique du potassium sur la tension artérielle est plus constant que l’effet négatif du sodium.
L’effet de l’augmentation de l’apport en potassium sur la baisse de la tension artérielle peut s’expliquer de diverses manières, mais reste mal connu à l’heure actuelle (effet diurétique ? Effet sur la relaxation des artères ? Action sur le couple hormonal «rénine-angiotensine» qui contrôle en partie la tension artérielle?).
Quoiqu’il en soit, une alimentation riche en potassium a sans doute un rôle à jouer dans la prévention de l’hypertension artérielle.
Où trouver le potassium ?
Les sources alimentaires de potassium sont nombreuses et variées, le potassium étant le constituant majeur des plantes et des cellules animales.
Le potassium alimentaire se trouve sous forme liée surtout aux phosphates, citrate et bicarbonate et peu au chlorure (forme principale des sels médicamenteux de potassium), surtout présents dans les végétaux.
Alors que notre consommation alimentaire de sodium a augmenté depuis quelques années, celle du potassium a tendance à diminuer, ce qui pose un problème d’équilibre.
La consommation moyenne actuelle en potassium est de 2 à 6 grammes par jour. C’est peu, comparé à l’alimentation du début du siècle.
Une restriction alimentaire, liée par exemple à un régime hypocalorique amaigrissant, accroît les risques de carence en potassium (les apports peuvent diminuer à 2-3 grammes par jour).
C’est particulièrement vrai au cours de diètes protéiques qui réduisent considérablement l’apport en potassium (d’où la nécessité d’un bon apport en fruits et légumes frais pour compenser).
Certains traitements réalisés par les industries agroalimentaires peuvent réduire la teneur en potassium des aliments.
Teneur comparée en Potassium des haricots verts
(en mg pour 100g)
Haricot vert cru : 243 mg (Sodium : 4 mg)
Haricot vert cuit : 240 mg (Sodium : 3 mg)
Haricot vert en conserve : 107 mg (Sodium : 307 mg)
Les personnes âgées sont particulièrement sensibles aux variations d’apports en potassium. Elles doivent avoir des apports réguliers et suffisants pour éviter tout risque de carence. Un déficit important en potassium peut avoir des conséquences graves comme une faiblesse musculaire, des paralysies, des troubles abdominaux (constipation, ballonnement, paralysie intestinale) et, plus préoccupants, des troubles du rythme cardiaque.
Pour mieux comprendre l’importance du potassium dans l’organisme
Tout comme le sodium, le potassium a des fonctions importantes dans l’organisme :
• Il règle le contenu en eau corporelle
• Il régule la condition nerveuse
• Il contrôle la contraction musculaire
L’eau et les liquides corporels
L’eau représente environ 60% du poids du corps. Les liquides corporels peuvent être répartis en :
• un compartiment intra-cellulaire, l’eau contenue dans les cellules,
• un compartiment extra-cellulaire, dans lequel baignent les cellules.
Les deux tiers de l’eau corporelle se trouvent à l’intérieur des cellules, le troisième à l’extérieur. Le volume et la composition de ces deux milieux sont étroitement régulés pour demeurer remarquablement stables.
Pour fonctionner correctement, les cellules doivent trouver dans le «milieu intérieur» les éléments nutritifs qui leur sont indispensables et pouvoir y rejeter les métabolites inutiles
Le potassium : un cation majeur des cellules
Certaines substances présentes en grande quantité dans les liquides de l’organisme, jouent un rôle majeur dans la régulation des échanges d’eau entre les différents compartiments et dans l’activité électrochimique des cellules.
Le sodium et le potassium en font partie.
Le sodium (Na) est le principal cation du milieu extra-cellulaire.
Le potassium (K) est le principal cation du milieu intra-cellulaire
Des protéines de transport spécialisées
Pour maintenir cette répartition, la paroi des cellules possède des systèmes de pompes.
Leur rôle ? Elles évacuent le sodium qui tend à pénétrer dans les cellules et y font rentrer le potassium qui tend à en sortir.
Parce qu’elles règlent ces mouvements d’ions à travers les parois cellulaires, les protéines de transport jouent des rôles extrêmement importants en physiologie et en pathologie. On sait, par exemple, que les ions sodium et potassium influencent le niveau de la pression artérielle et le fonctionnement du système cardio-vasculaire.
Des concentrations très différentes
La répartition du potassium, entre l’intérieur et l’extérieur des cellules, est étroitement contrôlée par différents systèmes de l’organisme :
• A l’intérieur des cellules, la concentration en potassium est de l’ordre de 140 mmol/l.
• A l’extérieur, c’est-à-dire dans le plasma et le liquide extra-cellulaire, elle est basse,
maintenue entre 3,5 et 5,5 mmo/l.
La masse totale de potassium de l’organisme est fonction de l’importance de la masse musculaire qui représente sa principale réserve.
Pourquoi trouve-t-on beaucoup de potassium dans les cellules ?
Le potassium appartient avant tout au milieu intra-cellulaire. Sa concentration est maintenue élevée grâce à des systèmes efficaces de pompe qui permettent de conserver le potassium et d’expulser le sodium.
Les fortes concentrations de potassium à l’intérieur des cellules sont nécessaires :
• au bon fonctionnement de nombreuses enzymes,
• à la conservation du volume d’eau dans la cellule,
• au métabolisme cellulaire.
Pourquoi si peu de potassium à l’extérieur des cellules ?
II faut maintenir une différence entre l’intérieur et l’extérieur des cellules car cela conditionne l’excitabilité et la contraction musculaire.
Cette inégalité de répartition de part et d’autre de la cellule, crée une différence de potentiel à travers la membrane, qui permet le fonctionnement du muscle cardiaque et la conduction nerveuse.
Comment perd-on du potassium ?
Le rein est la principale voie d’élimination du potassium : c’est normal, puisqu’il contribue à l’essentiel de sa régulation physiologique par le biais d’une hormone, l’aldostérone, qui permet d’adapter l’élimination de potassium en fonction des apports.
Cette régulation rénale est moins efficace que celle du sodium et les carences en potassium sont plus fréquentes.
Mais on peut perdre aussi du potassium par l’intestin et la sueur (ces pertes sont faibles à l’état normal, mais peuvent devenir importantes dans des situations pathologiques comme une diarrhée abondante).
L’aldostérone est une hormone sécrétée par les glandes surrénales qui stimule l’élimination du potassium par les reins et le tube digestif, alors qu’à l’inverse, elle réduit les pertes en sodium.
L’élimination du potassium est étroitement liée aux apports en sodium : le rapport Na / K alimentaire est important à considérer.
Le potassium de l’organisme :
• 1 à 2% se trouvent dans le plasma
• 8 à 10% dans les tissus conjonctif et les os
• près de 90% sont à l’intérieur des cellules
Causes les plus fréquentes de carences en potassium :
• pertes digestives (diarrhées, vomissement, abus de laxatifs)
• pertes urinaires (le plus souvent causée par un abus de diurétique)
• insuffisance d’apport alimentaire (surtout chez la personne âgée)
Les causes les plus fréquentes sont dues à des abus de diurétiques ou de laxatifs.
Chez la personne âgée, en particulier, une carence alimentaire en potassium par diminution de la consommation de fruits et légumes, est d’autant plus à craindre qu’elle suit un traitement diurétique ou laxatif.
Prévention de l’hypertension par
le potassium :
Rôle des produits végétaux
L’importance du sodium et du potassium dans le contrôle de l’hypertension artérielle est considérable. L’efficacité du potassium pour diminuer la pression artérielle, plus particulièrement chez les hypertendus, justifie des apports accrus.
Même légère, l’hypertension est l’un des principaux facteurs de risque cardio-vasculaire.
En France, au moins dix millions de personnes auraient ainsi intérêt à faire baisser leur tension artérielle au-dessous des 140-90 millimètres considérés comme étant la limite supérieure. Les médicaments hypotenseurs sont fort efficaces, mais non dépourvus d’effets secondaires ; de plus, beaucoup de gens ne se savent pas hypertendus et peuvent donc être frappés par la morbidité cardio-vasculaire. Qu’il s’agisse des traitements de prévention qu’elle nécessite ou des accidents qu’elle provoque, l’hypertension a un coût socio-économique considérable.
La différence de prévalence dans l’hypertension entre les différentes populations peut être due à de nombreux facteurs génétiques ou environnementaux. Parmi ces derniers, il faut citer l’ingestion de sel, l’apport de potassium, la consommation de graisses saturées, l’alcool, le tabac, le stress, l’activité physique. Par ailleurs, dans les pays industrialisés, le pourcentage des hypertendus augmente avec l’âge passant de moins de 5% à l’adolescence à plus de 50% chez les retraités.
On ne retrouve pas ce facteur d’évolution avec l’âge dans toutes les populations ; celles qui consomment beaucoup de potassium et peu de sodium ne suivent pas les mêmes courbes. L’importance de ces minéraux dans le contrôle de la pression artérielle est donc considérable. Le but de cet article est de montrer le rôle clé des végétaux riches en potassium dans la prévention de l’hypertension. Le potassium est le cation le plus abondant de l’organisme, presque entièrement séquestré dans le milieu intracellulaire, le sodium étant majoritaire dans le compartiment extracellulaire ; ces deux cations participent au maintien du gradient électrochimique transmembranaire indispensable à la vie cellulaire. Le potassium exerce un rôle physiologique important pour la plupart des fonctions de l’organisme (cardiaque, rénale, musculaire...). Une concentration cellulaire élevée en potassium est essentielle à l’anabolisme cellulaire (synthèse protéique et glycogène).
Régime riche en potassium : des effets préventifs
L’étude épidémiologique la plus complète réalisée à ce jour (Intersait) a permis de confirmer qu’une consommation élevée de chlorure de sodium (>10g/j) était associée à une augmentation de la pression artérielle (sans pour autant que les sujets ne soient pas également sensibles).
Le résultat le plus intéressant a été la mise en évidence de l’efficacité du potassium pour diminuer la pression artérielle, plus particulièrement chez les hypertendus.
En fait, il importe que le rapport potassium/sodium soit le plus élevé possible, ce qui équivaut à ne pas centrer les mesures diététiques sur la seule restriction en sodium. De nombreuses autres études ont permis de montrer les effets préventifs d’un régime riche en potassium, que ce soit dans les différentes populations du globe, chez les végétariens ou chez l’animal expérimental tel que le chimpanzé.
En fait, les mécanismes par lesquels le potassium peut exercer des effets bénéfiques sur le maintien d’une bonne tension artérielle sont particulièrement nombreux : stimulation de la natriurèse (l’élimination du sodium par les reins), inhibition du système nerveux sympathique et du système rénine-angiotensine, effet vasodilatateur direct, maintien de l’intégrité de l’endothélium vasculaire.
La sensibilité de l’homme à l’apport en sodium et en potassium s’explique sans doute par l’évolution de la disponibilité alimentaire de ces deux cations.
Nos ancêtres, même s’ils n’étaient pas entièrement végétariens, disposaient de quantités élevées de potassium et étaient souvent privés de sel. Avant l’apparition de l’industrie du sel, la capacité de l’organisme à conserver le sel a certainement constitué une pression de sélection en faveur des sujets qui retenaient le mieux ce minéral.
Avec la généralisation de l’utilisation du sel, la disponibilité en sodium est devenue excessive et, parallèlement, les diverses transformations alimentaires (sucre blanc, pain blanc, élévation de la consommation de matières grasses) ont contribué à faire chuter la consommation de potassium. Le contexte est donc opposé à la situation initiale des premiers hommes, dont les reins devaient conserver le sodium et excréter massivement le potassium, alors qu’aujourd’hui, l’excrétion sodique urinaire est devenue largement majoritaire.
Le problème est d’autant plus difficile à corriger que le sel est déjà inclus dans de nombreux aliments sans que l’individu puisse réellement contrôler sa consommation. On sait, de plus, qu’il existe une accoutumance au goût salé difficile à renverser. Même si la consommation de sel est maîtrisée, il est important d’élever l’apport de potassium (aux environs de 3,5 à 4g/j). Si, par ailleurs, l’apport de chlorure de sodium est voisin de 5 à 6g/j, on obtient un rapport molaire «idéal» sodium/potassium proche de 1.
Optimiser le rapport sodium/potassium
Dans la mesure où la part des aliments transformés est importante dans les sociétés industrialisées, une consommation suffisante de fruits et légumes est sans doute la mesure la plus efficace pour réguler et optimiser le rapport sodium/potassium.
L’intérêt du potassium ne se limite sans doute pas au contrôle de la pression artérielle et cet élément a sans doute des effets protecteurs, par exemple, pour améliorer la tolérance aux glucides.
La maîtrise d’apports suffisamment importants en potassium ne concerne pas seulement les sujets à risque et doit être recommandée tout an long de la vie et chez tous ses sujets.
Certes, il est possible de prescrire une supplémentation en potassium, mais il n’est pas sûr que l’effet de ces médicaments soit le même que celui d’une absorption d’aliments riches en potassium.
De plus, un apport médicamenteux peut provoquer des hyperkalièmies qu’il ne sera pas facile de gérer dans les cas d’insuffisance rénale. En fait, l’effet préventif des produits végétaux vis-à-vis de l’hypertension, largement observé dans les populations végétariennes, est aussi le résultat de nombreuses actions synergiques favorisées par la mise en présence de nombreux microconstituants.
L’apport de magnésium renforce certainement l’action du potassium sur la protection cardio-vasculaire. La vitamine C a aussi un impact vasculaire bénéfique sans doute renforcé par d’autres micronutriments (polyphénols, phyto-oestrogènes). Les actions exercées par les fruits et les légumes dans la diminution du risque cardio-vasculaire seront de nature très diverses : élimination du cholestérol par les fibres solubles, apport d’antioxydants, d’acide folique.
Références
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• Young D.B., Lin H., McCabe R.D. Potassium’s cardiovascular protective mechanism. Am. J. Physiol. 1995 ; 37 : R835-37.
D’après une communication du Dr Thierry Gibault et une communication de Christian Rémésy, directeur de recherches, Unités maladies métaboliques et nutriment à l’INRA (Theix) lors du 1er Symposium International sur le potassium (Paris).
