Prix Projets de recherche Influence d’une supplémentation chronique en leucine sur la sensibilité à l’insuline du métabolisme du glucose chez le rat âgé.

Année 2006
Auteur Dominique Dardevet
Centre de recherche Laboratoire d’accueil : UMR 1019 INRA / CRNH Unité de Nutrition Humaine Université d’Auvergne CLERMONT-FERRAND (Responsable du laboratoire Pr. Yves BOIRIE)
Thème Métabolisme
Type Projets de recherche

Etat de la question

Le vieillissement s’accompagne d’une perte lente et progressive de la masse musculaire appelée « sarcopénie ». La perte de l’effet anabolique du repas peut s’expliquer par un lien avec une perte de sensibilité et / ou de réponse à la leucine au cours du vieillissement. Il a été montré qu’une supplémentation en cet acide aminé entraînait une amélioration significative de la synthèse protéique musculaire du sujet âgé. Cependant les effets d’une supplémentation à long terme en leucine ne sont pas connus. Notamment, des voies métaboliques faisant intervenir cet acide aminé sont communes avec des voies impliquant l’insuline (synthèse protéique, métabolisme du glucose) d’où un risque potentiel d’interférences, qu’il est impératif d’explorer avant de proposer une prévention de la sarcopénie du sujet âgé via une supplémentation en leucine, d’autant que cette population présente fréquemment une insulinosensibilité diminuée.

But du travail / hypothèse / objectif

Déterminer si une supplémentation chronique en leucine libre (4 mois) chez le rat âgé, est susceptible d’induire des modifications de l’action de l’insuline sur le métabolisme du glucose et pouvant générer une insulinorésistance. Par ailleurs, il est prévu de mesurer l’aptitude de différents tissus (muscles et foie) à capter le glucose in vivo, mesurer la sensibilité et la réponse à l’insuline du transport de glucose dans le muscle in vitro, étudier la régulation des voies de signalisation associées à l’action de l’insuline des animaux supplémentés ou non en leucine.

Résultats attendus / obtenus et valorisation

Validation de l’absence de modification de la sensibilité à l’insuline des animaux de manière globale (test de tolérance au glucose, évolution des glycémies et insulinémies post-absorptives) d’une part, et d’autre part de la réponse à l’insuline du transport de glucose au niveau des muscles et du foie. Par ailleurs, évaluation au niveau cellulaire, de l’effet d’un apport répété de leucine sur la régulation in vivo des voies de signalisation impliquées dans le métabolisme du glucose.

Etapes successives et avancement des travaux

Après une phase d’adaptation des animaux à leur environnement (2 semaines) :

  • Phase expérimentale de supplémentation en leucine (4 mois) avec suivi : du poids, de la prise alimentaire, de l’évolution de la sensibilité à l’insuline par test de tolérance au glucose, et de l’évolution des paramètres métaboliques (insuline, glycémie et aminoacidémie postabsorptives)
  • Abattage des animaux au terme des 4 mois, après une nuit de jeûne. Sacrifice réalisé après répartition en 2 sous groupes recevant ou non un bolus nutritif, visant à déclencher une forte sécrétion d’insuline suivie d’une injection de 2 deoxy-D-[3H]-glucose.
  • Analyse des échantillons prélevés : aminoacidémies, glycémies, insulinémies, transport de glucose, voies de signalisation.

Conclusions et perspectives

2 directions sont envisageables selon les résultats obtenus :

  • Si l’absence d’effets délétères de la leucine administrée au long cours est validée, des études de supplémentation chronique avec observation de l’impact sur le maintien et la fonctionnalité de la masse musculaire au cours du vieillissement (non encore prouvé) seront à réaliser
  • Si, en revanche, un retentissement à type d’insulinorésistance est mis en évidence, il conviendra non seulement d’approfondir l’origine de cet effet délétère, mais aussi d’adapter la stratégie nutritionnelle en modifiant la supplémentation, ou en revoyant le cadre de son utilisation.

Publication

Balage M, Sornet C, Denis P, Tesseraud S, Dupont J, Dardevet D.
Chronic leucine supplementation in adult rats did not induce insulin resistance on glucose metabolism.
Proc Nutr Soc. 2008 May;67(OCE):E200.