Research Article

Long-chain omega3 polyunsaturated fatty acids and cognition in older people: interaction with APOE genotype

Acides gras oméga-3 à longue chaîne et cognition chez les sujets âgés : interaction avec le génotype APOE

¹ University of Bordeaux, ISPED, 33000 Bordeaux, France
² INSERM, Centre INSERM U897-Épidemiologie, Biostatistique, 33000 Bordeaux, France
³ Centre de recherche sur le vieillissement du département de médecine, Université de Sherbrooke, Sherbrooke, Québec, Canada

^* Correspondence: cecilia.samieri@isped.u-bordeaux2.fr

Received: 26 April 2015
Accepted: 11 May 2015

Abstract

Basic research and epidemiological studies suggest a protective effect of long-chain omega3 polyunsaturated fatty acids (LC n-3 PUFA) against age-related cognitive decline. However, most randomized controlled trials with LC n-3 PUFA supplements have yielded disappointing results on cognitive outcomes in older persons. One explanation for this discrepancy may be an inadequate targeting of potential beneficiaries of LC n-3 PUFA according to their Apolipoprotein E (APOE) genotype. The aim of this paper was to examine the potential modifying effect of APOE genotype on LC n-3 PUFA metabolism and its relation to cognitive decline in older persons. At least five epidemiological studies and three intervention studies with LC n-3 PUFA supplements have found an interaction between LC n-3 PUFA and APOE genotype on cognition. However, the direction of the effect is inconsistent across studies: the impact of LC n-3 PUFA on cognition is stronger in APOE4 carriers (the main genetic risk factor for Alzheimer’s disease) in some studies, but conversely stronger in APOE4 non-carriers in other studies. These discordant results may be explained by different age groups, cognitive status, measures of cognition, or amounts of DHA intake across studies. Experimental studies suggest that the APOE4 genotype modifies the metabolism of DHA. The APOE genotype should be systematically taken into account and interactions tested in epidemiological and intervention studies with LC n-3 PUFA. Further research is needed to better understand the underlying mechanisms of this gene X diet interaction.

Résumé

La recherche fondamentale et les études épidémiologiques suggèrent un effet protecteur des acides gras oméga3 à longue chaîne (AGPI-LC n-3) contre le déclin cognitif lié à l’âge. Cependant les études d’intervention avec des suppléments d’AGPI-LC n-3 ont donné des résultats décevants sur la cognition. Une raison pourrait en être un ciblage inadéquat des bénéficiaires potentiels d’une supplémentation en raison notamment de leur génotype pour le gène de l’Apolipoprotéine E (APOE). L’objectif de cet article était d’explorer l’effet potentiellement modificateur du génotype de l’APOE sur le métabolisme des AGPI-LC n-3 et sa relation avec le déclin cognitif chez le sujet âgé. Au moins cinq études épidémiologiques et trois études d’intervention ont mis en évidence une interaction entre les AGPI-LC n-3 et le génotype de l’APOE sur la cognition des personnes âgées. Cependant la direction de l’effet est inconstant entre les études, certaines montrent un impact des AGPI-LC n-3 uniquement chez les porteurs de l’allèle epsilon4 (APOE4), principal facteur de risque génétique de maladie d’Alzheimer, et d’autres inversement un effet chez les non-porteurs de l’APOE4. Ces résultats discordants peuvent s’expliquer par des différences d’âge, de statut cognitif, de domaine de la cognition mesuré, ou de quantités de DHA entre études. Les études expérimentales suggèrent que le génotype de l’APOE modifie le métabolisme du DHA. Les études épidémiologiques et d’intervention avec des AGPI-LC n-3 devraient systématiquement rechercher l’existence d’une interaction éventuelle avec l’APOE. La recherche doit se poursuivre pour comprendre les mécanismes sous-jacents à cette interaction gène X nutrition.