Introduction:des etudes in vitro ont montre que certaines bacteries intestinales, en particulier les genres Roseburia et Bifidobacteria, peuvent metaboliser les acides gras polyinsatures (AGP) en acides gras polyinsatures conjugues (AGPC). D’autre part, il est admis que certains glucides non digestibles prebiotiques ont un impact sur l’obesite et les desordres metaboliques associes en modifiant la composition du microbiote intestinal. Nous proposons qu’une supplementation en fructanes de type inuline (ITF) ou en arabinoxylans (Ax) module le metabolisme bacterien des AGP in vivo, un phenomene qui pourrait contribuer aux effets metaboliques de ces prebiotiques. Materiels et methodes:des souris C57BL/6J ont ete separees en 3 groupes et traitees pendant 4 semaines. Les groupes CT ont recu une alimentation standard et les groupes HF ont recu une alimentation hyperlipidique. Dans une premiere experience, le groupe HF-ITF a recu une diete hyperlidique supplementee en ITF. Dans une deuxieme experience, le groupe HF-Ax a recu une diete hyperlipidique supplementee en Ax. Resultats: les prebiotiques modulent selectivement le microbiote intestinal en faveur des Bifidobacteries et des Roseburia (seulement Ax). La diete HF augmente l’acide rumenique (c9t11-C18 : 2) dans le foie et dans le tissu caecal ainsi que son precurseur, l’acide vaccenique (t11-C18 : 1), dans le tissu caecal compare au groupe CT. Les prebiotiques augmentent encore d’avantage le contenu en acide rumenique dans le tissu caecal compare au groupe HF. Conclusion:l’administration d’une diete hyperlipidique et de prebiotiques genere des metabolites bacteriens d’AGP dans le tissu caecal, mais egalement « a distance » (foie). A l’heure actuelle, nous ne pouvons pas encore distinguer les effets lies a l’augmentation de substrats dans le regime (AGP) de ceux lies a la modulation des bacteries capables de metaboliser les AGP (Bifidobacteria, Lactobacilli et Roseburia). L’impact des metabolites bacteriens d’AGP sur les cibles de regulation du metabolisme de l’hote reste a demontrer.

BACKGROUND:Alterations in the composition of gut microbiota -known as dysbiosis- have been proposed to contribute to the development of obesity, thereby supporting the potential interest of nutrients acting on the gut microbes to produce beneficial effect on host energetic metabolism. Non-digestible fermentable carbohydrates present in cereals may be interesting nutrients able to influence the gut microbiota composition.OBJECTIVE AND DESIGN:The aim of the present study was to test the prebiotic potency of arabinoxylan oligosaccharides (AXOS) prepared from wheat bran in a nutritional model of obesity, associated with a low-grade chronic systemic inflammation. Mice were fed either a control diet or a high fat (HF) diet, or a HF diet supplemented with AXOS during 8 weeks.RESULTS:AXOS supplementation induced caecal and colon enlargement associated with an important bifidogenic effect. It increased the level of circulating satietogenic peptides produced by the colon (peptide YY and glucagon-like peptide-1), and coherently counteracted HF-induced body weight gain and fat mass development. HF-induced hyperinsulinemia and the Homeostasis Model Assessment of insulin resistance were decreased upon AXOS feeding. In addition, AXOS reduced HF-induced metabolic endotoxemia, macrophage infiltration (mRNA of F4/80) in the adipose tissue and interleukin 6 (IL6) in the plasma. The tight junction proteins (zonula occludens 1 and claudin 3) altered upon HF feeding were upregulated by AXOS treatment suggesting that the lower inflammatory tone was associated with the improvement of gut barrier function.CONCLUSION:Together, these findings suggest that specific non-digestible carbohydrates produced from cereals such as AXOS constitute a promising prebiotic nutrient in the control of obesity and related metabolic disorders.

La grenade (Punica granatum L.) est utilisée depuis des centaines d'années en médecine traditionnelle pour le traitement d'infections microbiennes, dans les maladies inflammatoires et certains cancers. Des études in vitro ont démontré l'inhibition de l'activité de la cyclooxygénase 2 (COX2) et des gènes de cytokines proinflammatoires par des extraits de la plante ou du fruit mais ces effets n'ont pas encore été décrits in vivo après leur administration orale. Par ailleurs, des études récentes montrent que des modifications du microbiote intestinal notamment l'augmentation de bifidobactéries- permettait de contrôler l'état inflammatoire et certaines altérations métaboliques associés à l'obésité. Le but de cette étude est de déterminer si l'administration orale d'un extrait d'écorce de grenade riche en polyphénols peut moduler la composition du microbiote intestinale, les désordres métaboliques et l'inflammation de bas grade associés à l'obésité. 18 souris mâles Balb/c reçoivent soit un régime standard, soit un régime hyperlipidique, soit un régime hyperlipidique et de l'extrait d'écorce de grenade riche en polyphénols dans l'eau de boisson (6 mg/jour/souris) durant 4 semaines L'administration de l'extrait d'écorce de grenade ne modifie pas l'hyperglycémie, l'intolérance au glucose et le gain de poids corporel induits par le régime gras. Par contre, elle réduit la cholestérolémie (cholestérol total et LDL), et amenuise l'expression de gènes inflammatoires (COX2 et les interleukines 1b et 6) dans le colon et le tissu adipeux viscéral. En parallèle, l'extrait de grenade augmente le pool caecal en bifidobactéries et en bacteroides Ces résultats révèlent l'intérêt de la consommation d'extrait de grenade riche en polyphénols dans le contrôle des désordres métaboliques et inflammatoires associés à l'obésité. L'effet bifidogène et l'augmentation des bacteroides reflètent l'implication des polyphénols alimentaires peu digérés dans la composition du microbiote intestinal, qui pourrait participer à leur impact sur le métabolisme de l'hôte.

L’alimentation occidentale est caractérisée par des quantités non négligeables de lipides oxydés formés lors du chauffage ou de la friture d’huile et d’aliments gras. Le but de cette étude est d’évaluer l’influence de composés formés lors de la thermo-oxydation d’huile de soja sur le métabolisme lipidique chez la souris, dans un modèle d’obésité induite par une diète hyperlipidique. 32 souris mâles C57Bl6J ont été nourries pendant 4 semaines soit avec une diète standard, soit avec une diète hyperlipidique enrichie avec 5 % d’huile de soja non traitée, soit avec une diète hyperlipidique enrichie avec 5 % d’huile de soja thermo-oxydée (100 °;C, 72 h), soit avec cette dernière enrichie avec 1% de Coenzyme Q10, un antioxydant capable de prévenir la peroxydation lipidique. La diète peroxydée par l’ajout de l’huile thermo-oxydée induit une diminution des triglycérides hépatiques et sériques ainsi que des acides gras libres circulants. De plus, elle induit une augmentation du cholestérol total et du LDL-cholestérol sérique et une diminution du cholestérol libre au niveau hépatique. Ces modifications des taux de cholestérol pourraient s’expliquer par une augmentation du catabolisme et de la sécrétion du cholestérol, résultant de l’activation de la voie LXR (augmentation de l’expression de l’ARNm de gènes cibles de LXR tels que ABCG5, ABCG8, SREBP1C et CYP7a1). Par ailleurs, l’ajout de coenzyme Q10 réduit significativement les taux de peroxydes dans la diète, sans contrecarrer les altérations métaboliques observées avec la diète hyperlipidique peroxydée. L’ingestion régulière de composés issus d’huile thermo-oxydée induit des modifications du métabolisme hépatique. Ces altérations sont associées à l’activation de la voie de LXR et indépendantes des peroxydes formés lors de l’oxydation de l’huile.

Les acides gras polyinsaturés (AGPI) n-3 jouent un rôle important sur le métabolisme lipidique de part leur capacité à stimuler la β-oxydation et à diminuer la lipogenèse. Une augmentation du ratio n-6/n-3 est observée dans les phospholipides du foie de patientes atteintes de stéatose hépatique non alcoolique. L'implication d'une diminution en AGPI n-3 dans l'accumulation de lipides au niveau du foie a été peu étudié jusqu'à ce jour. Cette étude a pour but d'explorer le mécanisme impliqué dans l'accumulation des triglycérides dans le foie chez la souris carencée en AGPI n-3. 24 souris mâles C57Bl6J ont été nourries avec une diète contrôle (n-6/n-3 = 6,9) ou une diète carencée en AGPI n-3 (n-6/n-3 = 120) durant 3 mois. La carence en n-3 induit une accumulation de lipides dans le foie (triglycéride et cholestérol). L'incubation de tranches de foie en présence de 14C-acetate et de 14C-palmitate a révélé une augmentation de la synthèse et de l'estérification des acides gras dans le foie des souris carencées. La sécrétion hépatique de triglycérides, évaluée par inhibition de la lipoprotéine lipase, est également augmentée chez les souris carencées. Les analyses microarrays démontrent, dans le foie des souris carencées, une augmentation de l'expression de toutes les enzymes impliquées dans la lipogenèse et de SREBP-1c, un facteur de transcription clé dans le contrôle de leur expression. L'augmentation de l'expression de SREBP-1c ne peut pas être expliquée par une augmentation de l'insulinémie, mais pourrait être tributaire de l'activation de LXR (augmentation de l'expression d'ABCA1) et/ou du stress du réticulum (augmentation de la protéine d'IRE1α). La carence en AGPI n-3 provoque une accumulation de lipides dans le foie suite à une stimulation de la lipogenèse. SREBP-1c semble être un facteur clé dans cette activation de la voie lipogénique et l'augmentation de son expression pourrait dépendre de la stimulation de l'activité de LXR ou d'un stress du réticulum.

Des modifications de l’écosystème bactérien pourraient être impliquées dans le développement des altérations métaboliques liées à l’obésité et au diabète de type 2. Le but de cette étude est d’évaluer la capacité du chitine-glucan, un polysaccharide purifié d’origine fongique, à moduler (1) la flore intestinale et (2) le métabolisme énergétique dans un modèle d’obésité et de diabète de type 2 induit par une diète hyperlipidique chez la souris. 24 souris mâles C57Bl6J reçoivent soit une diète standard, soit une diète hyperlipidique, soit une diète hyperlipidique enrichie avec 10 % de chitine-glucan durant 4 semaines. La diète hyperlipidique induit des changements importants au niveau de la flore cécale des souris. L’ajout de chitine-glucan dans la diète permet de restaurer la teneur en bifidobactéries, bacteroides/prevotella, clostridium/eubacteria et roseburia du contenu cécal. Par ailleurs, le chitine-glucan contrecarre l’augmentation du poids corporel, le développement de la masse adipeuse, la stéatose hépatique, l’hyperglycémie et l’intolérance au glucose induits par le régime gras, indépendamment de l’apport calorique. Des analyses de corrélation démontrent que l’amélioration des paramètres métaboliques est liée au changement de la flore intestinale. La diète hyperlipidique génère des altérations métaboliques importantes dans l’homéostasie glucidique et le métabolisme hépatique des lipides, qui sont associées à des modifications de la flore cécale des souris. Rééquilibrer et/ou modifier la composition de la flore intestinale via l’administration de chitine-glucan pourrait constituer une voie thérapeutique ou préventive susceptible de réduire l’impact d’une alimentation déséquilibrée sur le développement du syndrome métabolique.

Les acides gras polyinsaturés n-3 et n-6 présentent des effets importants dans la régulation du métabolisme lipidique (modulation de l'expression de gènes clés impliqués dans la synthèse, la dégradation et l'export d'acides gras). Cette étude analyse l'influence d'une carence alimentaire en acides gras n-3 polyinsaturés instaurée sur deux générations sur le métabolisme hépatique de la souris. La carence en n-3 entraîne une diminution significative du poids corporel, hépatique et splénique, malgré une consommation calorique similaire. Ces souris développent une hyperglycémie à jeun et une hyperinsulinémie 15 min après une charge orale en glucose, sans amélioration de la réponse glycémique, signant une résistance à l'insuline. Outre les altérations du métabolisme glucidique, la carence en acides gras n-3 induit de nombreux désordres du métabolisme lipidique. En effet, les souris carencées en n-3 sont hypercholestérolémiques (cholestérol total, LDL et HDL) et développent une stéatose hépatique macrovésiculaire associée à une déplétion en n-3 dans les triglycérides et les phospholipides tissulaires. De plus, l'analyse histologique du foie révèle de nombreuses cellules apoptotiques disséminées dans tout le parenchyme. Les ARNm de facteurs clés impliqués dans le métabolisme lipidique du foie révèlent que ces souris ont une lipogenèse diminuée (SREBP1c, FAS, PPARGGG), une β-oxydation accrue (PPARα, CPT1, PGC1α), une sécrétion des triglycérides (MTTP) et une activité de la lipoprotéine lipase (FIAF) non altérées. Curieusement, les souris carencées en n-3 présentent une diminution du contenu hépatique en substances réactives à l'acide thiobarbiturique et une expression du gène de la NADPH oxydase normale, suggérant que le stress oxydatif ne serait pas impliqué dans les effets métaboliques observés. La carence en n-3 génère des altérations métaboliques importantes dans le foie des souris, qui promeut la stéatose par des mécanismes indépendants du shift entre β-oxydation et lipogenèse. Plusieurs pistes sont encore à explorer pour élucider les mécanismes moléculaires et cellulaires impliqués dans le phénotype hépatique (stress du réticulum, stress mitochondrial…).