L'EAU ET LA SANTÉ : PERSPECTIVES DE RECHERCHE
(OU LES GRANDS ENJEUX CONCERNANT LA RECHERCHE SUR L'EAU ET LA SANTÉ)

Pr. FANTINO
Professeur au CHU de Dijon Physiologiste, Spécialiste du comportement alimentaire
Membre du Conseil Scientifique du Centre EVIAN pour l'Eau


L'eau : un élément de vie fondamental
L'eau du corps humain : pure et naturelle
Eau et performance
Eau et personnes âgées
De la relation entre l'eau bue et notre santé

L'eau : un élément de vie fondamental

L'eau est l'élément le plus simple et sans doute le plus courant dans la nature. Mais c'est aussi le plus fondamental pour la vie. Notons d'abord que la vie est apparue dans l'eau, il y a probablement plusieurs milliards d'années.

L'eau est aussi, quantitativement, le premier composant de tout être vivant. Elle représente environ 73 % des constituants des cellules actives, et globalement le corps de tout être humain est composé d'au moins 60 à 65 % d'eau.

L'eau est aussi, immédiatement après l'oxygène, la seconde urgence de la vie. Chacun sait que privé d'air nous ne pouvons survivre que quelques minutes ; privé d'eau la survie est un peu plus longue mais ne dépasse guère deux à trois jours... tandis que nous sommes beaucoup plus résistants à l'égard des autres privations, y compris la privation de nourriture puisque nos réserves adipeuses peuvent nous permettre de totalement jeûner durant plusieurs semaines (voire deux mois). Cet état s'explique, bien sûr, par la relative faiblesse de nos réserves internes d'eau, eu égard à l'étroitesse de la marge de concentration du milieu intérieur compatible avec la bonne exécution des multiples réactions biochimiques qui supportent la vie. Cela explique aussi que l'eau, l'eau bue, puisse être la source de l'un des plus vifs plaisirs que l'Homme puisse percevoir : chacun en a pu faire l'expérience, par exemple à l'issue d'une longue marche en été sous le soleil.

L'eau constitue donc un enjeu considérable tant au plan économique et stratégique, qu'au plan scientifique et médical. Pour l'aspect économique et stratégique, citons simplement l'importance que revêt l'eau dans l'aventure de la conquête spatiale : ne cherche-t-on pas systématiquement la présence d'eau sur les autres planètes comme un témoin possible de vie passée, présente ou possiblement future. Ne nous dit-on pas non plus que la présence d'eau glacée sur Mars est probable, mais surtout essentielle pour permettre à l'Homme de poser un jour le pied sur cette planète, ou plutôt pour en revenir. Il devra en effet, électrolyser sur place cette eau avec l'énergie solaire, pour en tirer carburant et comburant nécessaires à son vaisseau spatial pour les quelques 7 mois de voyage intersidéral de retour de Mars vers la terre.



L'eau du corps humain : pure et naturelle

Mais pour un médecin biologiste, c'est l'eau du corps humain qui préoccupe le plus. Cette eau corporelle, composante fondamentale de la vie, nous est essentiellement procurée par la boisson. Y a-t-il un geste plus simple que de boire, que d'étancher sa soif avec une eau pure et naturelle ? Et pourtant ce geste, ce comportement si commun, est sous-tendu par des processus biologiques ou neurophysiologiques d'une grande complexité. Nous en avons cependant une connaissance déjà relativement approfondie car la science s'est déjà beaucoup intéressée à cette question. Ainsi les recherches en physiologie médicale ont permis d'élucider, dans ses grandes lignes, les mécanismes de la soif, mécanismes qui commandent et ajustent notre prise de boisson, et tout particulièrement notre consommation d'eau, à nos besoins (biologiques). On doit citer ici le nom de quelques grands chercheurs qui se sont illustrés dans ce domaine : ADOLPH (USA), VERNAY (UK), FITZSIMMON (UK), RAMSAY (USA) ou NICOLAIDIS (F).

Les sciences médicales et biologiques ont aussi déjà largement contribué à l'acquisition d'une bonne connaissance sur nombre d'autres aspects des relations entre eau de boisson et santé. Ainsi on peut raisonnablement affirmer que la science a bien fonctionné, et cela il y a déjà longtemps, lorsqu'il a fallu identifier avec précision les qualités et propriétés que doit avoir toute eau de boisson pour qu'elle puisse totalement remplir sa fonction biologique fondamentale, hydrater le corps. Ainsi en matière de qualité et de sécurité connaît-on bien les conditions requises pour qu'une eau soit bonne, et à l'heure actuelle ces conditions sont certainement respectées, en particulier par les eaux minérales naturelles.



Eau et performance

Les recherches sur les relations eau/santé ont aussi mis en évidence l'importance d'une hydratation adéquate pour que l'être humain développe une performance optimale. Tous les sportifs devraient savoir que le taux d'hydratation retentit directement sur la performance physique : la fatigue apparaît dès que la masse hydrique devient inférieure d'environ 1 % à sa valeur normale, et la performance décroît au-delà de - 2 %. De plus des travaux récents ont montré qu'il en est de même pour la performance intellectuelle : même en l'absence de grande déshydratation (qui évidemment ne peut qu'altérer gravement le fonctionnement de tous les organes). Ainsi certains tests évaluant la performance cognitive, comme par exemple le temps de réaction ou la mémoire à court terme, sont aussi significativement diminués après perte de - 2 % de la masse hydrique.
Hydratation et performance du sportif

  Perte de 1% de sa valeur normale
 
Perte de 2% de sa valeur normale
 
Performance physique Fatigue Chute de la performance
Performance psychique   Temps de réaction et mémoire altérés




Eau et personnes âgées

La science a aussi ciblé des groupes à risque, plus exposés que les autres aux conséquences délétères d'une insuffisance d'apports hydriques, groupes pour lesquels une prévention spécifique s'impose. Ainsi en est-il, par exemple, des personnes âgées dont le corps, on le sait, contient moins d'eau que les plus jeunes. La cause principale de cet état est aussi connue : les personnes âgées perdent progressivement le sens de la soif. Comme indiqué précédemment, on connaît assez bien les mécanismes physiologiques de la soif : ils impliquent des capteurs mesurant le degré d'hydratation interne, capteurs localisés d'une part dans le cerveau, et d'autre part à la périphérie, essentiellement dans le cœur droit. Mais l'on ne sait pas encore si ce sont les capteurs cérébraux qui sont défaillants, ou ceux du cœur. Des travaux pour élucider cette question sont en cours et ils sont d'importance capitale car la prévention du trouble pourrait ne pas être la même selon que c'est l'un ou l'autre type de capteur qui est mis en cause.



De la relation entre l'eau bue et notre santé

Ces quelques exemples pourraient laisser croire que tout est connu, ou le sera très prochainement, sur cette capitale question des relations entre l'eau bue et la santé. Malheureusement (ou plutôt heureusement pour la recherche et les chercheurs ! ) il n'en est rien, car toutes les fonctions de l'eau bue ne sont pas encore totalement identifiées ou décryptées. Des champs d'investigation immenses s'ouvrent actuellement. De nombreux travaux scientifiques commencent à indiquer qu'au-delà de sa fonction d'hydratation du milieu intérieur, l'eau bue interfère, directement ou indirectement, avec de très nombreuses fonctions biologiques. C'est qu'en effet l'eau de boisson n'est pas seulement composée de molécules d'H2O. L'eau étant le plus remarquable solvant de la nature, elle véhicule nécessairement (et heureusement) nombre d'autres éléments simples ou composés aux effets physiologiques et médicaux multiples et indispensables. Il s'agit d'abord de micronutriments, dont les plus connus sont, bien sûr, les fameux oligo-éléments. Il peut aussi s'agir de macronutriments, sucres ou autres, dans des boissons plus complexes comme les jus de fruits ou les sodas. Or on peut estimer que chacun de ces " autres " constituants, même présent en quantité infinitésimale, ouvre un champ d'étude propre, avec souvent des perspectives d'application pour la santé humaine extrêmement intéressantes.

Sans tenter une revue exhaustive de ces nouvelles perspectives d'investigation, évoquons ici quelques-unes parmi les plus prometteuses, ou les plus intéressantes pour la santé de l'Homme

1. Le calcium
Le calcium : Il y a déjà longtemps que l'on sait que certaines eaux peuvent être une source non négligeable de calcium, indispensable à la bonne minéralisation des os, et à la prévention de ce fléau pour la santé publique qu'est l'ostéoporose et les fractures qu'elle favorise, notamment la fracture du col du fémur chez la femme après la ménopause. Des travaux récents permettent de mieux entrevoir les conditions (notamment alimentaires associées) qui font que le calcium d'origine hydrique sera mieux absorbé et plus utilisé par l'organisme.

2. Le magnésium
De même, le magnésium apporté par l'eau de boisson, dont la biodisponibilité est souvent grande a probablement plusieurs effets bénéfiques, réduisant la pression artérielle (en réduisant le tonus adrénergique), diminuant le risque d'accident vasculaire cérébral (effet partagé avec le Ca2+ au travers de la dureté de l'eau) ou d'infarctus du myocarde probablement par une amélioration des paramètres lipidiques sanguins.

3. Le silicium
Le silicium est aussi un élément présent dans l'eau de boisson mais qui a été longtemps négligé. Chacun le sait, le silicium est le constituant caractéristique de la silice qui elle-même est abondante dans le sol et dans certaines roches. Or d'intéressants travaux ont récemment indiqué que le silicium a probablement un rôle protecteur à l'égard de l'apparition des démences séniles du type maladie d'Alzheimer selon un mécanisme entrevu et en cours d'investigation.

4. Boisson et prise alimentaire
Des recherches sur les relations entre prise de boisson et prise alimentaire ont été aussi entreprises dans différents laboratoires dont celui que j'anime. Ces recherches débouchent sur d'importantes interrogations en terme de santé publique. Certaines boissons peuvent être le véhicule de calories, notamment certains sodas et jus de fruits. Or ce qui a été constaté, par nous même et par d'autres, laisse craindre que ces " calories bues " soient mal intégrées au bilan énergétique total du consommateur, et qu'elles puissent ainsi favoriser le surpoids. La question n'est certes pas encore totalement tranchée mais son importance médicale rend nécessaire la poursuite de travaux sur les relations entre goût, consommations et santé de l'Homme, travaux dont nous espérons bien poursuivre le développement, parallèlement à d'autres recherches, dans notre nouveau Centre de Recherche à Dijon.

5. Hydratation et grossesse
Un autre domaine passionnant par ses possibles conséquences à long terme, concerne le risque de déshydratation avec déplétion hydrosodée chez la femme enceinte, survenant souvent en début de grossesse du fait des vomissements gravidiques, et ses possibles conséquences délétères sur sa descendance. Il a été montré que les enfants issus de telles grossesses présentaient, même à l'âge adulte, une préférence pour le sel, qu'ils consomment en plus grande quantité et qui ont ainsi un risque accru d'hypertension artérielle.

6. Autres bienfaits de l'eau
La quantité d'eau bue agit aussi sur les fonctions hémodynamiques et rénales.
Enfin d'autres évidences expérimentales récentes suggèrent que le taux d'hydratation des cellules constituerait une modalité particulière de contrôle du métabolisme cellulaire, ainsi que des régulations géniques intervenant dans ces cellules. Par ce phénomène, qui a été mis en évidence en particulier au niveau des cellules hépatiques mais qui est encore loin d'être pleinement compris, l'eau interviendrait en quelque sorte comme un messager intracellulaire second ou tertiaire.

Cette liste non exhaustive de perspectives montre que de nombreuses disciplines médicales sont concernées et intéressées par ces nouveaux développements des relations eau/santé. Mais peut-être me poserez-vous la question de savoir pourquoi ces champs d'investigation nouveaux n'entrent en perspective que maintenant ? Ou pourquoi un subit regain d'intérêt et de nouvelles découvertes dans des domaines qui étaient entrevus depuis déjà un certain temps ? La réponse à cette question est simple : elle tient dans le progrès des moyens d'investigation à la disposition des chercheurs, dans l'apparition d'outils d'investigation beaucoup plus performants.

Par exemple les progrès de l'épidémiologie, fortement aidés par ceux de l'informatique et des moyens de calcul, permettent dès maintenant d'appréhender tel ou tel risque sur des groupes beaucoup plus larges et d'une façon beaucoup plus précise, et permettent donc de mieux identifier ou caractériser des groupes à risques.

Le progrès des techniques analytiques permet de doser et de suivre le métabolisme de substances d'importance biologique capitale mais qu'on ne pouvait, avant, que détecter. Ainsi les progrès considérables de la spectrométrie de masse isotopique a récemment ouvert à la biologie tout le domaine des isotopes stables, permettant enfin aux médecins et biologistes de s'affranchir des explorations avec des composés radioactifs dont l'emploi chez l'Homme ne peut que très difficilement s'envisager.

De nouvelles explorations non invasives par scanner, par résonance magnétique nucléaire en imagerie (IRM) ou en spectroscopie, ou plus simplement les explorations mettant à profit l'effet Doppler (échographie, etc.) permettent de suivre le devenir et les effets de ce qui est bu, à l'intérieur du corps, sans excessivement agresser les sujets.

Ainsi par le développement de toutes ces recherches, et une meilleure compréhension des effets des nutriments et de l'eau sur la santé de l'Homme, meilleure compréhension qui amènera à de nouvelles recommandations d'hygiène de vie, peut-on espérer contribuer à l'amélioration de l'état de santé de chacun et on peut l'espérer de tous.