A I NTRODUCTION GENERALE
E.1 M ETABOLISME INTESTINAL ET DIGESTIBILITE DE L ' AZOTE ET DES ACIDES AMINES ALIMENTAIRES
E.1.1 Evaluation de la digestibilité de l'azote et des acides aminés alimentaires chez le rat.
Nous avons évalué, chez le rat, la digestibilité de 2 protéines (lait et soja, protéine animale vs protéine végétale). La technique de la GC-C-IRMS a permis l'évaluation de la digestibilité individuelle de chaque AA.
E.1.1.1 Quantités d'azote et d'acides aminés individuels retrouvés dans le tractus digestif.
Les quantités d'azote et d'AA alimentaires retrouvés dans les différents segments du tube digestif sont présentées sur la figure 44. Une faible quantité d'azote alimentaire était encore présente dans l'estomac 6 heures après le repas quelque soit le groupe (lait ou soja). Dans l'intestin grêle et dans le caecum, les quantités d'azote et d'AA alimentaires retrouvés étaient légèrement supérieures chez les rats ayant ingéré les protéines de lait, mais ces différences n'étaient pas significatives. Dans le caecum, 32 et 41% de l'azote alimentaire n'était pas issu des AA alimentaires dans les groupes Lait et Soja, respectivement. Le pourcentage d'azote alimentaire encore présent dans l'ensemble du tube digestif 6 heures après le repas était de 2,94 ± 0,57% dans le groupe Lait et 2,66 ± 0,69% dans le groupe Soja, ces valeurs n'étant pas statistiquement différentes.
Le tableau 27 présente les quantités de chaque AA présent dans l'intestin grêle et le caecum 6 heures après le repas. Les données obtenues montrent que c'est dans le caecum que sont retrouvés le plus d'AA alimentaires, ce phénomène étant d'ailleurs plus prononcé dans le cas des protéines de lait. La quantité de Glx alimentaire retrouvé dans le caecum était 2 fois plus importante après le repas à base de protéines de lait qu'après celui contenant des protéines de soja (P<0,05). Par contre plus de Tyr alimentaire était retrouvée dans le caecum des rats du groupe Soja que dans celui des rats du groupe Lait (P<0,05).
E.1.1.2 Digestibilités des acides aminés alimentaires individuels et de l'azote alimentaire.
La digestibilité individuelle des AA était comprise entre 96,7% (Ile) et 99,6% (Tyr) pour la protéine de lait et entre 96,3% (Asx) et 99,4% (His) pour la protéine de soja
(Tableau 28). Les digestibilités individuelles de Asx, Pro, Thr, Leu et Phe étaient significativement plus élevées dans le groupe Lait, par contre, celles de Glx, Gly, Tyr et Ile était significativement plus faibles. Les calculs de digestibilité des deux protéines totales à partir des données concernant les AA individuels ou à partir des données concernant l'azote alimentaire donnaient des résultats très proches (97,9 et 97,8% respectivement pour le lait et 98,2 et 97,9% respectivement pour le soja).
E.1.2 Flux et digestibilité iléale de l'azote et des acides aminés alimentaires et endogène chez l'homme.
L'effet de la nature de la protéine (animale ou végétale) sur la digestibilité des acides aminés au niveau iléal a été évalué chez le volontaire sain après ingestion d'un repas à base de protéines de lait ou de soja marquées à l'azote 15N. La GC-C-IRMS a permis l'évaluation
des digestibilités individuelles des AA alimentaires.
E.1.2.1 Azote endogène et alimentaire dans les échantillons iléaux.
Les figures 45 et 46 présentent le flux d'azote endogène et l'apparition d'azote alimentaire (en valeurs cumulées) dans les digesta iléaux après le repas contenant des protéines de lait ou de soja. Le flux d'azote endogène était stimulé pendant les 2-3 premières heures après le repas, avec un maximum 1 heure après le repas dans le groupe lait et 2 heures après le repas dans le groupe Soja. Les pertes endogènes d'azote en conditions post-absorptives – calculées entre 5 et 8 heures après le repas – étaient de 2,4 ± 1,6 mmol.h-1 dans le groupe Lait et 3,5 ± 1,7 mmol.h-1 dans le groupe Soja. Les pertes
d'azote exogène cumulées étaient significativement (P<0,05) plus importantes entre la 3ème
et la 8ème heure après l'ingestion de protéines de soja par rapport aux valeurs obtenues
après l'ingestion des protéines de lait et atteignaient 26,2 ± 5,5 mmol et 13,7 ± 3,5 mmol dans les groupes Soja et Lait, respectivement, 8 heures après le repas (P<0,05).
E.1.2.2 Composition des pertes azotées d'origine endogène.
Les résultats concernant la contribution respective les AA et des autres composés azotés (non-AA) au flux d'azote endogène dans l'iléon sont présentés dans le tableau 29. Les pertes d'AA endogènes calculées sur les 8 heures de la période postprandiale étaient significativement plus importantes après le repas soja qu'après le repas lait (P<0,05). En moyenne, l'azote provenant des AA représentait 31% et 46% de l'azote endogène dans les groupes Lait et Soja, respectivement, sur l'ensemble de la période expérimentale.
La figure 47 donne la composition du flux d'acides aminés endogènes dans l'iléon. La contribution des AA au flux d'azote endogène était maximale 2 heures après le repas. De plus, il apparaît que la Gly endogène représente, dans les 2 groupes, une part très importante du flux d'AA endogènes. Les concentrations iléales en Pro, Asx (dans le groupe Soja surtout), Thr, Ser et Ala étaient parmi les plus fortes de l'ensemble des mesures réalisées. Les flux de His, Phe, Lys, Tyr et Ile étaient de beaucoup moindre importance. Les pertes plus élevées d'AA endogènes du groupe Soja étaient principalement dues aux pertes en Val, Leu, Lys, Ala et Asx (Anova sur mesures répétées, P<0,05).
E.1.2.3 Composition des pertes azotées d'origine alimentaire.
La contribution relative des AA et des autres composés azotés aux quantités cumulées d'azote alimentaire retrouvé dans l'iléon est présentée dans le tableau 30. La majeure partie de l'azote alimentaire non absorbé provenait des AA, surtout pour les sujets Lait, chez lesquels seulement 18% de l'azote alimentaire n'était pas issu des AA. Cette valeur atteignait 31% dans le groupe Soja. Les pertes d'azote provenant des AA alimentaires n'étaient pas différentes entre les groupes contrairement aux pertes d'azote issu des autres composés azotés (peptides et protéines) (P<0,05). L'apparition cumulée des AA individuels d'origine exogène dans l'iléon est représentée sur la figure 48. Parmi les AA indispensables, la Leu (dans le groupe Soja, P<0,05 Soja vs Lait) et la Thr (dans le groupe Lait) sont ceux pour lesquels les valeurs atteintes sont les plus importantes. En ce qui concerne les AA non indispensables, des quantités plus élevées de Ala, Gly et Asx ont été retrouvées dans l'iléon après le repas Soja qu'après le repas Lait.
E.1.2.4 Digestibilités des AA individuels et de l'azote.
Dans le groupe Soja, la digestibilité la plus faible a été observée pour la Thr (89,0%) et la plus forte pour la Tyr (96,8%) ; dans le groupe Lait, la digestibilité la plus faible a été mesurée pour la Gly (91,6%) et la plus forte pour la Tyr (99,3%) (Tableau 31). Les digestibilités de la Val, la Thr, l'His, la Tyr, l'Ala et de la Pro étaient significativement plus faibles après l'ingestion des protéines de soja qu'après l'ingestion des protéines de lait (P<0,05). Dans le groupe Soja, la digestibilité de l'azote (DigN =95,3%) était significativement inférieure à celle calculée dans le groupe Lait (DigN = 91,7%). Par contre, quand cette digestibilité était calculée à partir des digestibilités individuelles des AA (DigNAA), cette différence n'était plus significative (95,3% et 93,8%, dans les groupes Lait et Soja, respectivement).
E.1.3 Contribution des pertes iléales journalières aux besoins en AA. Ces données expérimentales ont permis l'estimation des pertes journalières en azote dans l'intestin grêle. Plusieurs hypothèses ont été nécessaires à ce calcul : (1) les quantités d'azote retrouvé dans l'iléon terminal ont été considérées comme irrémédiablement perdues pour l'organisme, et (2) le repas expérimental représentait un tiers de l'apport protéique journalier. En multipliant par 3 les quantités cumulées d'AA (d'origine endogène ou alimentaire) retrouvés dans l'intestin, nous avons pu calculer les pertes quotidiennes totales en AA (mg.kg-1.j-1), en pondérant par le poids des sujets. Les pertes totales les plus
importantes ont été observées pour l'Asp (8 à 13 mg.kg-1.j-1), la Pro (6 à 6,8 mg.kg-1.j-1) et la
Thr (5 à 7 mg.kg-1.j-1). En ce qui conserne les pertes en AA alimentaires, les valeurs
maximales étaient obtenues pour l'Asp et la Glx (5 à 9 mg.kg-1.j-1). Le tableau 32 présente
l'ensemble des résultats obtenus et une comparaison avec les estimations des besoins (FAO, 1985 et M. I. T., 1989). Les pertes en Lys et Thr représentaient 17% et 63% des valeurs généralement acceptées d'apports recommandés (FAO/OMS/UNU, 1985) dans le groupe Lait. Après l'ingestion de protéines de soja, la plus faible valeur était obtenue pour l'His (21%) et la plus forte pour la Thr (75%). Les pertes alimentaires de Thr atteignaient 40% et 52% des apports recommandés après les repas Lait et Soja, respectivement et correspondaient aux plus fortes valeurs atteintes.
E.2 EFFETS D'UNE VARIATION AIGUË OU CHRONIQUE DU NIVEAU D'APPORT PROTEIQUE