Prix Projets de recherche Rôle de la lipogenèse de novo dans la réponse métabolique à l’excès de saccharose

Année 2015
Auteur Prasanthi JEGATHEESAN
Centre de recherche Faculté de biologie et de médecine, Département de physiologie, Lausanne
Thème Métabolisme
Type Projets de recherche

Contenu :

L’augmentation de la prévalence du syndrome métabolique pourrait coïncider avec l’augmentation de la consommation de saccharose et de fructose. Ces sucres ajoutés peuvent effectivement contribuer à l’excès pondéral et aux troubles associés. L’apport d’un excès énergétique induit un gain pondéral avec normalement un gain de la masse grasse et maigre contribuant à limiter le gain de poids en augmentant la dépense énergétique. Toutefois, les sucres favoriseraient le gain de masse grasse aux dépens du muscle. Sur un plan clinique, les risques sont des troubles métaboliques accrus et à long terme une obésité sarcopénique. Expérimentalement, le saccharose ou le fructose altère le métabolisme lipidique et induit une insulinorésistance, une dyslipidémie, une hyperuricémie, et une hypertension à l’origine de nombreuses pathologies métaboliques. Les conséquences exactes chez l’homme sur le métabolisme protéique musculaire restent à définir. Notre hypothèse est que l’apport excessif de sucre induit un gain de masse grasse plus important que d’autres nutriments et une perte de masse musculaire car la lipogenèse de novo (DNL) accrue serait à l’origine de modifications des métabolome et sécrétome hépatiques diminuant la capacité des hormones et des acides aminés (AA) à promouvoir le gain protéique musculaire. Ce projet sera réalisé chez des volontaires sains et évaluera l’influence d’un apport excessif prolongé de sucre sur le métabolisme protéique corps entier et sa régulation, et sur l’accumulation hépatique et adipeuse des lipides. L’exploration reposera sur la détermination des vitesses de synthèse lipidiques et protéiques à l’aide d’isotope stable et sur des approches métaboliques et endocriniennes. L’intérêt de ce projet est la compréhension de cette interaction entre fructose et métabolisme protéique qui, au-delà de la compréhension de la physiopathologie, contribuera à établir de nouvelles recommandations alimentaires.

Objectif :

Ce projet vise à déterminer quelles sont les interactions entre une alimentation riche en saccharose et le métabolisme des AA et les conséquences sur le métabolisme protéique.

La lipogenèse de novo induite par les régimes riches en saccharose perturberait les signaux anaboliques musculaires, la disponibilité en AA et l’homéostasie musculaire. L’objectif est de comparer les effets d’un régime riche en saccharose associé à une faible ou forte teneur en protéines sur le métabolisme protéique du corps entier, le contenu intrahépatique en lipides, le tissu adipeux viscéral et le statut métabolique.

Etapes successives et avancement des travaux :

Chez des sujets sains recevant un régime riche en saccharose, nous évaluerons les effets d’un apport hypoprotéique ou hyperprotéique sur la dépense énergétique, le métabolisme protéique, l’accumulation viscérale et hépatique des lipides, le statut métabolique (insuline, GH, IGF1) et le profil métabolomique.

Pour cela, après une semaine de stabilisation sous un régime contrôlé, 20 sujets sains seront randomisés pour recevoir en cross-over pendant deux périodes successives de 2 semaines (séparées par une période de wash-out de 6 à 8 semaines) un régime hypercalorique (130 % des besoins calculés) à 40 % de saccharose et contenant 5 ou 15 % de protéines. A la fin de chaque période, les sujets seront étudiés à l’état de jeûne et en phase post-prandiale.

Perspectives :

L’étape suivante visera à comparer les effets spécifiques des régimes alimentaires riches en saccharose ou en glucides complexes sur la DNL, la synthèse des protéines musculaires et le métabolisme. Le profil métabolomique et l’analyse de l’expression des gènes nous permettront de comprendre les mécanismes impliqués et de déterminer des marqueurs biologiques de l’altération de la synthèse protéique musculaire par le saccharose.

Ce projet permettra de fournir de nouveaux éléments de compréhension des effets de la consommation de sucre dans le développement des maladies métaboliques. Ainsi, il permettra d’établir de nouvelles recommandations nutritionnelles. Par ailleurs, la préservation de la fonction musculaire constituant une préoccupation majeure pour la prévention des désordres métaboliques et à long terme de l’obésité sarcopénique, ce projet permettra d’ouvrir de nouvelles perspectives diagnostiques et thérapeutiques.