La montée en puissance de l’obésité, véritable épidémie mondiale, est étroitement liée à une alimentation déséquilibrée hypercalorique associée à une augmentation de la sédentarité. L’inflammation à bas bruit observée en situation d’obésité représente un facteur de risque cardiovasculaire et d’insulinorésistance. Parmi les facteurs responsables de cette inflammation, des travaux récents ont révélé l’implication des lipopolysaccharides bactériens, aussi appelés endotoxines. Ces endotoxines, agents proinflammatoires, sont naturellement présentes dans le tractus digestif via le microbiote intestinal. Des études récentes montrent qu’elles peuvent générer une endotoxémie au niveau plasmatique suite à la consommation de régimes déséquilibrés hyperlipidiques. Par ailleurs, l’absorption intestinale des nutriments et les évènements post-absorptifs durant la période postprandiale jouent un rôle majeur dans l’initiation et le développement des maladies métaboliques et cardiovasculaires. Un intérêt tout particulier doit ainsi être porté à la modulation de la lipémie et à la co-absorption des endotoxines et des acides gras alimentaires, notamment en situation d’obésité. Si les effets métaboliques de quantités exagérées de lipides alimentaires ont été largement étudiés, l’impact de doses réalistes de lipides sur l’endotoxémie et le métabolisme postprandial est encore méconnu et doit être élucidé chez l’Homme, en particulier chez l’obèse à risque métabolique.

 

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Dans ce contexte, l’équipe du Dr Marie-Caroline Michalski au Laboratoire CarMeN (INSERM UMR 1060/INRA 1235/Université Lyon 1/INSA de Lyon) a testé l’hypothèse que différentes quantités réalistes de matière grasse peuvent moduler le métabolisme postprandial des acides gras ingérés et des endotoxines bactériennes incluant (i) la lipémie et l’endotoxémie postprandiale associée, (ii) les transporteurs plasmatiques et le devenir métabolique des LPS et (iii) l’inflammation systémique à bas bruit associée ; l’ensemble de ces réponses métaboliques étant potentiellement altérées chez des sujets obèses.

Pour recueillir les données cliniques nécessaires, les chercheurs ont travaillé en étroite collaboration avec l’équipe du Centre de Recherche en Nutrition Humaine Rhône-Alpes (CRNH-RA) dirigée par Martine Laville, afin de mettre en place des journées d’exploration métabolique au cours desquelles 16 sujets volontaires, 8 normo-pondérés et 8 obèses, ont consommé un petit-déjeuner test. A chacune des deux séances, le petit déjeuner était de composition identique (pain, matière grasse laitière, lait écrémé) mais la matière grasse y était apportée soit à hauteur de 10 g soit à hauteur de 40 g. Des prélèvements sanguins ont été effectués tout au long de la journée afin de mesurer l’évolution de divers marqueurs inflammatoires (leucocytes, cytokines, transporteurs de LPS). Des ultracentrifugations ont également été réalisées afin de séparer les chylomicrons, qui ont ensuite été caractérisés par leur teneur en triglycérides et en LPS.

Ainsi, lorsque la quantité de matière grasse ingérée augmente de 10 à 40 g, la lipémie postprandiale observée est également plus élevée chez les deux groupes de sujets, alors que seuls les sujets obèses présentent une endotoxémie plasmatique augmentée. De plus, cette élévation de l’endotoxémie postprandiale chez l’obèse est associée à une endotoxémie plus importante de la fraction chylomicrons suite à l’ingestion d’une plus grande quantité de matière grasse au petit-déjeuner par comparaison aux sujets normo-pondérés. En revanche, aucune variation des marqueurs inflammatoires étudiés (taux d’IL-6 plasmatique, expression IL-6 dans les leucocytes circulants, translocation du facteur de transcription NF-κB) n’a été observée, reflétant l’absence d’inflammation postprandiale dans les deux groupes suite à l’ingestion de 10 g ou 40 g de lipides au petit-déjeuner. Les chercheurs mettent toutefois en évidence que l’accumulation plasmatique d’IL-6 sur la journée est supérieure chez les sujets obèses et qu’elle est corrélée positivement au taux de LBP (transporteur plasmatique des endotoxines) à jeun.

Ces travaux révèlent qu’une modulation nutritionnelle de l’absorption pro-inflammatoire de LPS est possible chez l’obèse. Même si les sujets obèses étudiés ont déclaré une endotoxémie postprandiale, il n’y a eu aucune réponse inflammatoire induite par le petit-déjeuner contenant 40 g de lipides. De plus, l’accumulation postprandiale d’IL-6 était significativement corrélée avec le transporteur LBP, soulignant le rôle critique d’un tel transporteur d’endotoxines dans l’initiation de l’inflammation à bas bruit, particulièrement pour les individus à risque cardio-métabolique. Enfin, cette  étude supporte le besoin d’une exploration plus approfondie de l’importance physiopathologique de la chronicité de l’endotoxémie postprandiale. Ces travaux soulèvent ainsi la question si des stratégies nutritionnelles spécifiques visant la modulation de l’endotoxémie postprandiale seraient efficaces dans la prévention de l’inflammation métabolique et la réduction des troubles associés chez les sujets obèses.

 

Cette étude clinique a été réalisée en partenariat entre l’INRA et le CNIEL dans le cadre de la thèse de Cécile Vors.

Vors C et al. Postprandial Endotoxemia Linked With Chylomicrons and Lipopolysaccharides Handling in Obese Versus Lean Men: A Lipid Dose-Effect Trial. J Clin Endocrinol Metab. 2015 Sep;100(9):3427-35. Pubmed.

 

Contacts :

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Marie-Caroline Michalski
Animatrice Equipe 4 – Laboratoire CarMeN
Mail : marie-caroline.michalski@insa-lyon.fr