1. Principaux résultats
Les travaux présentés dans le chapitre 2 (article) démontrent que nous avons développé une formulation capable d’encapsuler sélectivement de l’EA, le tVA et le tPA. Nous avons une structure nanométrique de type « vésiculaire » avec un diamètre autour de 100 nm encapsulant les TFA. Ces formulations sont stables physiquement et chimiquement durant une semaine. Après administration par voie orale, les TFA encapsulés dans ces vésicules sont absorbés et libérés dans la circulation sanguine. Les acides gras présents dans la lécithine ne semblent pas influencer le profil sanguin en lipides, étant donné l’abondance de ce phospholipide dans les aliments. Parce que les lipides d’intérêts peuvent être encapsulés, il est possible de mesurer sélectivement leur l’impact en physiologie. En ce sens, cela pourrait nous permettre de différencier les effets biologiques des TFA de ruminants par rapport à leurs homologues d’origine industrielle. Enfin, les formulations peuvent être aisément dispersées dans l’eau et incorporées dans des bouteilles d’eau pour faciliter les études comportementales. Cela offre de nouvelles possibilités d’évaluer simplement la préférence des animaux vivants pour les macronutriments.
2. Limitations
A l’étape de synthèse des formulations, nous avons utilisé des solvants organiques (chloroforme) pour solubiliser les phospholipides. L’utilisation de solvants organiques dans les produits alimentaires sont réglementés et sont utilisés pour dissoudre, diluer, extraire, disperser ou acheminer un additif alimentaire, un constituant, un ingrédient ou un autre aliment. Étant donné la règlementation, l’utilisation de chloroforme (même évaporé) peut être limité si ces formulations sont destinées à supplémenter un produit alimentaire. Actuellement, la limite d’acceptabilité du chloroforme dans les aliments est de 60 ppm (0.6 mg/jour) (163).
Également, les vésicules encapsulant les TFA étaient stables physiquement et chimiquement pendant 7 jours. Des études de stabilité complémentaires doivent être réalisées pour comprendre les changements micro- et macroscopiques observés au-delà de 7 jours. Aussi, pour améliorer la stabilité des formulations, l’incorporation de molécules tels que des antioxydants pourrait permettre de protéger les formulations de la dégradation. En ce sens, plusieurs études encapsulant de la vitamine C, E et des caroténoïdes ont démontré que ces molécules peuvent améliorer la stabilité de certaines formulations (164-166).
Lors des études comportementales en Intellicage, 800mL de formulation par cage étaient à prévoir pour assurer le bon déroulement de l’étude. Nous avons remarqué que la gestion du temps est un facteur limitant pour les études requérant une grande quantité de formulations. Par exemple, lors de la préparation des études en Intellicage, nous avons eu des difficultés à solubiliser le film lipidique à l’étape de synthèses des formulations. De ce fait, les formulations ont été diluées davantage pour faciliter la solubilisation du film de lipides. Par la suite ces formulations diluées ont dû être reconcentrées puis ajuster en fonction de la concentration en phosphore. Ainsi, toutes les étapes expérimentales réalisées pour des plus petits volumes (>20mL) sont sujettes à être adaptées ou modifiées pour de plus grands volumes de formulations. Étant donné que la réalisation de formulations en grands volumes reste limitée au laboratoire, l’ajout d’agents cryoprotecteurs dans les formulations permettrait de les lyophiliser et de les conserver pour répondre aux besoins des études in vivo futures.
La méthode colorimétrique SPV à initialement été développée pour déterminer la concentration en TFA dans nos échantillons sans systématiquement effectuer une analyse par GC-FID. L’hypothèse de pouvoir quantifier les TFA dans nos formulations n’a malheureusement pas pu être vérifiée, parce que la méthode a été abandonnée, puisque l’entente avec la plateforme de lipidomique a rendu le GC-FID davantage disponible. Dans les résultats complémentaires présentés au chapitre 3, les acides gras insaturés présents dans la lécithine interféraient dans la réaction de quantification des TFA. L’utilisation de cette méthode quantitative serait envisageable pour les formulations utilisant des phospholipides purifiés, tel le HSPC
(Hydrogenated soybean phosphatidylcholine). En raison de l’absence d’insaturation dans ce matériau, celui-ci n’interfère pas avec la réaction SPV. Dans ce cas les deux méthodes colorimétriques complémentaires permettraient de quantifier la concentration en phosphore et TFA dans un échantillon.
Perspectives
Nous pourrions améliorer la méthode de synthèse des formulations en utilisant les solvants autorisés dans l’alimentation (167). Par exemple, l’éthanol figure parmi les solvants couramment utilisés pour solubiliser les acides gras (168). L’éthanol est le seul solvant organique qui peut être trouver en concentrations élevées dans certains produits destinés à la consommation humaine (les boissons alcoolisées). En utilisant préférablement ces solvants, cela permettrait aux nanovésicules d’être incorporées pour supplémenter un produit alimentaire. Également, nous avons fait les études comportementales en cages intelligentes, chez des animaux sains, en présence de formulations contenant de l’EA. Il serait intéressant de faire ces études comportementales avec le tVA et tPA; mais également avec d’autres acides gras. Toujours en Intellicage, il serait envisageable d’étudier le comportement d’animaux malades et/ou obèses, lorsqu’ils sont en présence des formulations contenant des acides gras d’intérêts. Ici, les études comportementales ont permis d’évaluer la palatabilité des formulations, et d’éviter les risques de déshydratation chez les animaux. Si c’était une étape nécessaire en absence d’information préalable, ce type d’études n’est pas nécessaire pour évaluer les facteurs de risques associés aux TFA. Pour poursuivre les recherches, une nouvelle demande de subvention a été demandée pour effectuer les études in vivo à court terme et long terme, en cage normale. En comparaison aux études en Intellicage, une seule bouteille de formulations (1 x 200 mL) est nécessaire en cage normale. Ainsi, les quantités moindres de formulations à prévoir pourraient augmenter la faisabilité de ces études.
Conclusion
Nos travaux reposent sur l’utilisation de vésicules de lécithine comme outil permettant de fournir des macronutriments hydrophobes pour les études animales. Nous avons observé que la lécithine comme ingrédient dans nos formulations à une bioactivité minime en raison de son abondance dans les aliments. Nous avons comparé et évaluer les étroites similitudes entre la composition en acides gras présents dans la lécithine et ceux trouvés dans différentes diètes pour rongeurs. Ces travaux justifient élégamment, par une expérience simple, la pertinence de cet excipient « neutre » pour préparer les vésicules. Cela pourrait offrir des perspectives pour utiliser cet ingrédient pour les applications en sciences de l’alimentation et dans la délivrance de médicaments. Également, notre étude a démontré que ces vésicules assurent la biodisponibilité des TFA et offrent un moyen de supplémenter l’alimentation des animaux à des lipides de manière individuelle. Ainsi, l’encapsulation des TFA dans des vésicules permet d’étudier leurs effets sans interférence des autres ingrédients des matrices alimentaires. Également, nous démontrons qu’il est possible d’effectuer des études comportementales chez les animaux avec des nanovesicules hydrodispersibles. L’utilisation des cages intelligentes sophistiquées pour les études comportementales est récente. Jusqu’à présent, ces cages étaient utilisées dans les études de palatabilité qui se limitaient à l’utilisation de composés hydrophiles qui pouvaient être facilement dissous dans l’eau. Les nanovésicules proposées dans ce travail ouvrent la voie à un large éventail d’investigations où les macronutriments peuvent influencer les comportements alimentaires. Cela ouvre la porte à l’élaboration de projets de recherche en nutrition et en science des aliments. En s’inspirant des méthodes utilisées dans le domaine pharmaceutique, il est possible de développer une formulation encapsulant des TFA biodisponibles permettant de faciliter les études dans des modèles animaux. Ces travaux serviront de base pour décrire et comprendre les effets à court terme des R-TFA sur les facteurs de risques associés au DT2.
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