Cet article présente une revue personnelle de la littérature scientifique existante et est partagé à des fins éducatives et informatives uniquement. Il ne constitue pas un avis médical.
Introduction
Le « paradoxe du calcium » désigne le constat que les taux de fractures de la hanche sont plus élevés dans les pays développés, où les apports en calcium sont plus importants, que dans les pays en développement, où ces apports sont plus faibles (1).
Selon l’OMS, les taux de fractures de la hanche sont les plus élevés chez les femmes caucasiennes vivant dans des climats tempérés, un peu plus bas chez les femmes des pays méditerranéens et asiatiques, et les plus bas chez les femmes d’Afrique (1). Ce paradoxe appelle une explication. Les données pointent vers une réponse possible : l’effet néfaste des protéines, en particulier des protéines animales (mais pas végétales), pourrait l’emporter sur l’effet positif de l’apport en calcium sur la balance calcique.
Ma question de recherche (PICO) est la suivante : consommation de produits laitiers versus alternatives végétales du calcium et son effet sur le risque de fracture de la hanche chez les personnes vivant dans les pays développés.
Comment la littérature a été explorée
J’ai effectué une recherche d’articles publiés dans PubMed et Google Scholar. J’ai utilisé les mots-clés suivants en anglais : osteoporosis, hip fracture, dairy intake, dairy products, milk, bone fractures, bone density, calcium rich food, calcium supplementation, calcium intake guidelines, WHO, animal and vegan proteins on hip fracture risk, plant based diets and calcium. J’ai d’abord privilégié les articles publiés depuis 2014. Cependant, la recherche a montré que certaines études importantes avaient été réalisées avant cette période, et je les ai également incluses dans la présente revue de littérature. J’ai aussi consulté les références citées dans ces articles et les ai utilisées dans ma recherche. J’ai vérifié à deux reprises que tous ces articles référencés avaient été publiés dans des revues médicales reconnues. J’ai inclus des études portant sur des humains. J’ai principalement examiné des études de cohorte, en raison de la nature à long terme du sujet. Selon Hanieh Malmir et al., même si les études transversales et cas-témoins ont montré une relation inverse entre la consommation de produits laitiers et le risque de fracture de la hanche, aucune association de ce type n’a été trouvée dans les études de cohorte (2).
Ce que les études à long terme ont observé
Examinons de plus près une méta-analyse portant uniquement sur les études de cohorte réalisées sur ce sujet. La première méta-analyse (3) que j’ai sélectionnée porte sur des humains et a été réalisée en 2023. Elle a exclu les personnes présentant une maladie osseuse préexistante et n’a analysé que des études de cohorte. Le panel comprenait 13 études issues de 16 populations d’étude distinctes, totalisant 486 950 personnes et 15 320 fractures de la hanche, réparties selon le genre : 2 cohortes uniquement masculines, 4 cohortes uniquement féminines, 2 cohortes avec hommes et femmes séparés, et 5 cohortes sans distinction de genre. Les pays concernés étaient les suivants : 7 États-Unis, 2 Suède, 2 Norvège, 1 Danemark, et une étude couvrant le Japon, la France et l’Europe.
Les résultats ont montré qu’une consommation plus élevée de lait était associée à un risque plus élevé de fracture de la hanche. Le risque augmentait de 7 % pour chaque tranche supplémentaire de 200 g/j de lait, et les personnes consommant 400 g/j présentaient un risque supérieur de 15 % à celui des personnes n’en consommant pas (0 g/j). Le risque le plus faible se trouvait chez les personnes sans consommation de lait.
Concernant les autres produits laitiers, le yaourt, le lait fermenté et le fromage ont été analysés en relation avec le risque de fracture de la hanche. Seules cinq études étaient disponibles pour chacun d’eux, et beaucoup n’ont pas été ajustées pour le statut socio-économique, qui est lié à une consommation plus élevée de yaourt et de fromage. Une consommation de 250 g/j de yaourt et de lait fermenté était associée à un risque de fracture de la hanche inférieur de 15 %, et une consommation de 43 g/j de fromage à un risque inférieur de 19 %. Une étude sur la consommation de fromage (consommation versus absence de consommation) n’a trouvé aucune association. En raison du petit nombre d’études et de l’absence d’ajustement socio-économique dans beaucoup d’entre elles, ces résultats doivent être interprétés avec prudence.
Les mécanismes expliquant le risque plus élevé associé à la consommation de lait ne sont pas entièrement clairs. Une explication proposée est le D-galactose, un produit de dégradation du lactose, qui a été associé au stress oxydatif et à l’inflammation, pouvant ainsi augmenter le risque de fracture et de mortalité.
Il est très important de mentionner que, dans la Nurses’ Health Study et la Health Professionals Follow-up Study, le risque de fracture plus faible associé à la consommation totale de produits laitiers n’a été observé que chez les participants ayant un IMC plus élevé. Dans le reste de l’échantillon (autres cohortes ou IMC normal), la consommation totale de produits laitiers n’a montré aucune association protectrice contre le risque de fracture de la hanche. Selon Carrie M Nielson et al., un IMC bas est associé à un risque élevé de fracture osseuse (4). Je l’expliquerai plus loin dans notre analyse.
La vitamine D est un autre facteur important. Dans l’une des plus grandes cohortes réalisées aux États-Unis, la Nurses’ Health Study, où le lait est enrichi en vitamine D, une consommation plus élevée de lait était associée à un risque plus faible de fracture de la hanche, alors que dans une grande cohorte suédoise, où le lait n’est le plus souvent pas enrichi, elle était associée à un risque plus élevé. Parmi les études individuelles, les résultats étaient incohérents : une montrait un risque plus élevé avec le lait, sept ne montraient aucune association et trois montraient un risque plus faible. Les auteurs ont suggéré que des différences d’âge, de poids corporel et d’enrichissement en vitamine D pourraient en partie l’expliquer.
Les auteurs ont conclu qu’une consommation plus élevée de lait est associée à un risque de fracture plus élevé, alors que la consommation totale de produits laitiers n’était globalement pas associée au risque de fracture de la hanche. Il s’agit de l’une des plus grandes méta-analyses sur ce sujet, et ses résultats soutiennent mon hypothèse selon laquelle l’absence de produits laitiers dans l’alimentation n’augmente pas nécessairement le risque de fracture de la hanche. Elle n’a cependant pas comparé directement les produits laitiers aux alternatives végétales non laitières, c’est-à-dire la population qui consomme des produits laitiers à celle qui n’en consomme pas (par exemple les végans) ; j’ai donc poursuivi mes recherches.
413 914 participants ont été suivis pendant 12 ans dans l’étude de cohorte UK Biobank (5). Bien que cette recherche n’ait pas étudié les végans, elle a montré un risque accru de fracture de la hanche chez les végétariens par rapport aux mangeurs de viande et aux pescétariens. Cette augmentation du risque s’expliquait en partie par l’IMC bas des végétariens. La recherche a également évoqué des facteurs comme la vitamine D et l’IGF-1 ; toutefois, les informations disponibles étaient insuffisantes pour analyser ces facteurs. La plupart des végétariens consomment des produits laitiers, et pourtant ils présentaient un risque plus élevé de fracture de la hanche. Cela suggère que le calcium des produits laitiers ne protège pas à lui seul contre les fractures de la hanche en présence d’autres facteurs de risque, comme un IMC bas.
La Swedish Mammography Cohort (6) est une étude de cohorte intéressante réalisée en 2017. Elle a suivi 61 000 femmes pendant 22 ans. Bien que cette étude manque d’informations sur les femmes qui ne consommaient aucun produit laitier, elle reste intéressante car elle a pris en compte la consommation de fruits et légumes en même temps que celle de produits laitiers. Par rapport à une faible consommation de lait (< 1 verre/jour) associée à une forte consommation de fruits et légumes (≥ 5 portions/jour), une forte consommation de lait (≥ 3 verres/jour) associée à une faible consommation de fruits et légumes (< 2 portions/jour) était associée à un HR de 2,49. Cela signifie que les femmes ayant une forte consommation de lait et une faible consommation de légumes présentaient un taux de fractures de la hanche 2,49 fois plus élevé. L’étude a également montré qu’une consommation modérée de produits laitiers fermentés (produits laitiers comme le fromage, le yaourt, etc.) associée à une forte consommation de fruits et légumes est associée à un risque plus faible de fracture de la hanche. Dans cette étude, une forte consommation de fruits et légumes était associée à un risque plus faible dans tous les groupes.
Dans ces cohortes, une forte consommation de lait était associée à un risque plus élevé de fracture de la hanche. Une forte consommation de fruits et légumes combinée à une faible consommation de lait était associée à un risque plus faible de fracture de la hanche. Ces études de cohorte et cette méta-analyse ont fait ressortir des facteurs intéressants, que je vais étudier un par un ici afin de pouvoir tirer une meilleure conclusion sur la relation globale entre les produits laitiers et le risque de fracture de la hanche.
IMC
Les végétariens et les végans ont généralement un IMC plus bas que les mangeurs de viande (7)(8), et des études antérieures ont rapporté une association inverse entre l’IMC et certaines fractures, en particulier les fractures de la hanche, possiblement pour des raisons telles que l’amortissement de la force d’impact lors d’une chute, une production accrue d’œstrogènes avec l’augmentation de l’adiposité, ou des os plus solides grâce à une charge pondérale plus importante (9)(10).
Ces résultats suggèrent que l’association entre un IMC bas et des risques élevés de fracture de la hanche ne dépend potentiellement pas de l’apport en calcium.
Calcium et vitamine D
Vicky Tai et al. (11), dans leur méta-analyse, ont conclu qu’augmenter l’apport en calcium, par l’alimentation ou par des suppléments de calcium, produit de petites augmentations non progressives de la DMO (densité minérale osseuse), peu susceptibles d’entraîner une réduction cliniquement significative du risque de fracture. Une grande majorité de ces études utilisaient le lait ou les produits laitiers comme source alimentaire de calcium.
Heike A Bischoff-Ferrari et al., dans leur méta-analyse (12), ont étudié 7 études de cohorte portant sur 170 000 femmes et ont conclu que les études de cohorte prospectives n’ont trouvé aucune association significative entre l’apport alimentaire en calcium et le risque de fracture de la hanche chez les femmes ou les hommes. Les essais contrôlés randomisés n’ont montré aucune réduction du risque de fracture de la hanche avec la supplémentation en calcium, et une augmentation du risque est possible.
Un essai clinique (13) a été réalisé sur 36 000 femmes âgées de 50 à 79 ans aux États-Unis ; un groupe recevait un supplément de 1000 mg de carbonate de calcium plus 400 UI de vitamine D3, l’autre un placebo. Chez les femmes ménopausées en bonne santé, la supplémentation en calcium et vitamine D a entraîné une légère amélioration de la densité osseuse de la hanche, n’a pas réduit de façon significative les fractures de la hanche et a augmenté le risque de calculs rénaux.
Modèles alimentaires
500 femmes australiennes ont participé à une étude (14) visant à mesurer l’association entre les modèles alimentaires et la santé osseuse, évaluée par le contenu minéral osseux (CMO). L’étude a montré qu’une alimentation caractérisée par une forte consommation d’aliments très énergétiques et pauvres en nutriments, tels que les céréales raffinées, les boissons gazeuses, les pommes de terre frites, les saucisses et la charcuterie, les huiles végétales, la bière et les plats à emporter, était inversement associée au CMO du corps entier. De plus, une alimentation proche du régime méditerranéen, composée d’une forte consommation de légumes et de plats de légumes, de légumineuses, de fruits de mer, de graines et de noix, de vin, de riz et de plats à base de riz, était directement associée au CMO du corps entier, à la densité minérale osseuse (DMO) de la hanche et à la DMO de la colonne vertébrale.
Deborah E Sellmeyer et al. (15) ont mené une étude de cohorte de 7 ans sur 1035 femmes blanches ménopausées et ont conclu que les femmes âgées ayant un rapport alimentaire élevé entre protéines animales et protéines végétales (celles qui consomment plus de protéines animales et moins de protéines végétales) présentent une perte osseuse du col fémoral plus rapide et un risque plus élevé de fracture de la hanche que celles ayant un rapport faible. Cela suggère qu’une augmentation de l’apport en protéines végétales et une diminution de l’apport en protéines animales pourraient réduire la perte osseuse et le risque de fracture de la hanche.
Les auteurs ont proposé que les régimes riches en aliments d’origine animale et pauvres en aliments d’origine végétale pourraient créer une charge acide nette susceptible d’affecter négativement la balance calcique, et qu’avec l’âge, les reins excrètent cette charge moins efficacement, de sorte que l’os pourrait jouer le rôle de tampon.
Eva Warensjö Lemming et al. ont mené une étude de cohorte longitudinale (16) suivant 82 000 hommes et femmes pendant 12 ans, portant sur leur apport alimentaire en calcium et leur adhésion au régime méditerranéen. Ils ont conclu que les personnes qui consommaient en moyenne 800 mg de calcium par jour via l’alimentation, combinés à une forte adhésion au régime méditerranéen, présentaient les taux de fractures de la hanche les plus bas. Celles qui consommaient peu de calcium, ou beaucoup d’aliments riches en calcium (jusqu’à 1200 mg/jour), avec une faible adhésion au régime méditerranéen, présentaient des risques accrus de fracture de la hanche (HR 1,54 et 1,50 respectivement).
Recommandations internationales
L’OMS (1) a identifié comme sources de calcium les légumes verts riches en calcium (par ex. brocoli, chou frisé), les légumineuses et leurs dérivés, ainsi que les tortillas traitées à la chaux.
Bien que des preuves solides fassent défaut, les recommandations alimentaires et de mode de vie prudentes élaborées pour d’autres maladies chroniques pourraient s’avérer utiles pour réduire le risque de fracture. Elles comprennent :
- augmenter l’activité physique ;
- réduire la consommation de sel ;
- augmenter la consommation de fruits et légumes ;
- maintenir un poids corporel sain ;
- éviter de fumer ;
- limiter la consommation d’alcool.
L’Academy of Nutrition and Dietetics, dans ses recommandations de janvier 2025 (17), indique que les régimes végétariens et végans bien planifiés peuvent être nutritionnellement adéquats et offrir des bénéfices à long terme pour la santé.
Résumé des tendances observées dans la littérature
Ma conclusion : dans les études à long terme que j’ai examinées, la consommation totale de produits laitiers n’était pas clairement associée au risque de fracture de la hanche. Une consommation plus élevée de lait était associée à un risque plus élevé, tandis que le yaourt et le fromage étaient associés à un risque plus faible, bien que ces résultats doivent être interprétés avec prudence. Les données ne soutiennent pas l’idée que les produits laitiers soient nécessaires pour protéger contre les fractures de la hanche, et le calcium est disponible dans les sources végétales. Il s’agit d’études observationnelles, qui montrent des associations, et non des relations de cause à effet.
Un IMC bas a été rapporté dans plusieurs cohortes et peut expliquer en partie le risque plus élevé de fracture de la hanche chez les végétariens.
Il n’y a pas que le calcium : la vitamine D est également essentielle à la santé osseuse, tout comme une alimentation riche en fruits, légumes, légumes à feuilles vertes, céréales et protéines végétales.
Certaines études suggèrent que la supplémentation en calcium peut comporter des risques et qu’elle est généralement évaluée au cas par cas en contexte clinique.
Cette revue de littérature ne couvre que la population des pays industrialisés. Il existe des recherches, mais limitées, menées dans d’autres régions du monde ; cependant, les taux d’ostéoporose et de fractures de la hanche y sont faibles.
Discussion de la conclusion et perspectives
Ce sujet est complexe, et j’ai tenté d’aborder la plupart des éléments de ce puzzle sophistiqué ; cependant, deux pièces restent à discuter ici afin d’ouvrir la voie à une réflexion plus approfondie :
Silice. La silice, ou silicium alimentaire, a été examinée dans une étude de cohorte incluant 1 200 hommes et 1 500 femmes préménopausées et ménopausées de la cohorte Framingham Offspring (âgés de 28 à 87 ans) (18). L’apport en silicium était positivement corrélé à la densité minérale osseuse (DMO) aux quatre sites de la hanche chez les hommes et les femmes préménopausées. Une différence substantielle de 10 % de la DMO a été observée entre les quintiles d’apport en silicium les plus élevé (> 40 mg de silicium/jour) et le plus faible (< 14 mg de silicium/jour).
On pense que la silice contribue à la synthèse du collagène et à la minéralisation osseuse, et qu’elle peut avoir un effet positif sur la densité minérale osseuse (DMO).
Vitamine C. Dans la Framingham Osteoporosis Study (19), 366 hommes et 592 femmes ont été suivis pendant 15 à 17 ans. Les résultats suggèrent qu’un apport plus élevé en vitamine C est associé à un risque plus faible de fracture de la hanche.
Références
(1) Diet, Nutrition and prevention of chronic diseases, WHO technical report series, Geneva 2003.
(2) Consumption of milk and dairy products and risk of osteoporosis and hip fracture: a systematic review and Meta-analysis, Hanieh Malmira, Bagher Larijanic and Ahmad Esmaillzadeh, 2019. https://www.tandfonline.com/doi/full/10.1080/10408398.2019.1590800
(3) Dairy intake and risk of hip fracture in prospective cohort studies: non-linear algorithmic dose-response analysis in 486 950 adults. Suruchi Mishra, Kavitha Baruah, Vasanti S. Malik and Eric L. Ding. Published by Cambridge University Press on behalf of The Nutrition Society, 2023
(4) ‘Obesity and Fracture in Men and Women: An Epidemiologic Perspective’ by Carrie M Nielson, Priya Srikanth, and Eric S Orwoll. Journal of Bone and Mineral Research, Vol 27, Jan 2012.
(5) Risk of hip fracture in meat-eaters, pescatarians, and vegetarians: a prospective cohort study of 413,914 UK Biobank participants. James Webster, Darren C. Greenwood and Janet E. Cade, BMC Medicine (2023)
(6) Intake of milk or fermented milk combined with fruit and vegetable consumption in relation to hip fracture rates: A cohort study of Swedish women: Karl Michaëlsson, professor; Alicja Wolk, professor; Eva Warensjö Lemming, PhD; Håkan Melhus, professor; and Liisa Byberg, associate professor. Journal of Bone and Mineral Research 2017.
(7) Tong TY, Key TJ, Sobiecki JG, Bradbury KE. Anthropometric and physiologic characteristics in white and British Indian vegetarians and nonvegetarians in the UK Biobank. Am J Clin Nutr. 2018;107:909–20.
(8) Spencer EA, Appleby PN, Davey GK, Key TJ. Diet and body mass index in 38 000 EPIC-Oxford meat-eaters, fish-eaters, vegetarians and vegans. Int J Obes. 2003; 27:728–34
(9) Armstrong MEG, Cairns BJ, Banks E, Green J, Reeves GK, Beral V. Different effects of age, adiposity and physical activity on the risk of ankle, wrist and hip fractures in postmenopausal women. Bone. 2012; 50:1394–400.
(10) De Laet C, Kanis JA, Odén A, Johanson H, Johnell O, Delmas P, et al. Body mass index as a predictor of fracture risk: a meta-analysis. Osteoporos Int. 2005;16:1330–8.
(11) Calcium intake and bone mineral density: systematic review w and meta-analysis: Vicky Tai, William Leung, Andrew Grey, Ian R Reid, Mark J Bolland. 2015.
(12) Calcium intake and hip fracture risk in men and women: a meta analysis of prospective cohort studies and randomised controlled trials. Heike A Bischoff-Ferrari, Bess Dawson-Hughes, John A born, Peter Burckardt. Am J Clin Natur 2007
(13) Calcium plus Vitamin D Supplementation and the Risk of Fractures. Rebecca D. Jackson, M.D., Andrea Z. LaCroix, Ph.D., Margery Gass, M.D., Robert B. Wallace, M.D., John Robbins, M.D., Cora E. Lewis, M.D., Tamsen Bassford, M.D. The New England Journal of Medicine, February 2006.
(14) Study An Energy-Dense, Nutrient-Poor Dietary Pattern Is Inversely Associated with Bone Health in Women. Sarah A. McNaughton, Naiyana Wattanapenpaiboon, John D. Wark, and Caryl A. Nowson. American Society for Nutrition, 2011
(15) A high ratio of dietary animal to vegetable protein increases the rate of bone loss and the risk of fracture in postmenopausal women. Deborah E Sellmeyer, Katie L Stone, Anthony Sebastian, and Steven R Cummings for the Study of Osteoporotic Fractures Research Group. Am J Clin Nutr 2001
(16) Combinations of dietary calcium intake and mediterranean-style diet on risk of hip fracture: A longitudinal cohort study of 82,000 women and men. Eva Warensjo Lemming, Liisa Byberg, Jonas Hoijer, Susanna C. Larsson, Alicja Wolk, Karl Michaelsson. Clinical Nutrition Journal, January 2021
(17) Vegetarian Dietary Patterns for Adults: A Position Paper of the Academy of Nutrition and Dietetics. Sudha Raj, PhD, RDN, FAND, Nanci S. Guest, PhD, RD, Matthew J. Landry, PhD, RDN, FAND, FAHA, A. Reed Mangels, PhD, RDN, Roman Pawlak, PhD, RDN, Mary Rozga, PhD, RDN. Journal of the Academy of Nutrition and Dietetics, Vol 125, Issue 6, June 2025.
(18) Dietary silicon intake is positively associated with bone mineral density in men and premenopausal women of the Framingham Offspring cohort. Ravin Jugdaohsigh, Katherine L Tucker, Ning Quia. Journal of Bone and Mineral Research, Volume 19, Issue 2, 1, February 2004.
(19) Protective effect of total and supplemental vitamin C intake on the risk of hip fracture – A 17-year follow-up from the Framingham Osteoporosis Study. Shivani Sahni, Marian Hannan, David Gagnon. Osteoporosis Int. 2009 November.