Le polypeptide pancréatique (PP)

Le polypeptide pancréatique (PP) est sécrété par les cellules F du pancréas (Karhunen et al., 2008), le côlon et le rectum (Wynne et al., 2004). Le PP affecte la balance énergétique en supprimant la prise alimentaire et la vidange gastrique (Kojima et al., 2007). Certains récepteurs du PP ont été trouvés dans l‘aire dite postrema qui est un complexe de la région vagale dorsale (CVD) et un centre modulateur de divers réflexes neurovégétatifs. Le CVD est une zone avec une barrière incomplète au cerveau permettant le passage des hormones jusqu‘au système nerveux central (Kojima et al., 2007) ; il serait le site primaire pour la régulation de fonctions GI telles que la motilité et les sécrétions pancréatiques (Whitcomb et al., 1990). L‘implication des facteurs neuraux et endocriniens contribuant à la sécrétion de PP a été confirmée par Karhunen et al. (2008) qui ont montré la stimulation de cette sécrétion en condition de non déglutition de l‘aliment (aliment ingéré et mâché seulement). Une étude, dont les sujets goûtaient et mâchaient la diète sans l‘avaler une heure avant ou après l‘ingestion de la charge lipidique (50 g de triacylglycérols à longues chaînes sous forme liquide en une fois), a montré la stimulation de la sécrétion du PP dans les deux cas en comparaison à une diète contrôle (sans ingestion de la charge lipidique) (Robertson et al., 2002).

La sécrétion du PP dépend aussi de l‘état nutritionnel (Batterham et al., 2003b). En état de jeûne, la sécrétion est très faible et augmente au long des étapes de digestion (Batterham et al., 2003b). La distension gastrique, les réponses du nerf vague ou la sécrétion de ghréline stimulent cette sécrétion (Wynne et al., 2004).

Les facteurs alimentaires qui induisent la sécrétion du PP sont de différentes natures. Les niveaux de PP augmenteraient suite à l‘hydrolyse de lipides chez des hommes ayant reçu des triacylglycérols par voie intraduodénale (Feinle-Bisset et al., 2005). Un petit déjeuner

comportant 40 % de lipides a augmenté la sécrétion de PP chez des hommes et des femmes en bonne santé (Lawson et al., 1983). Une étude chez l‘humain a montré que deux diètes isocaloriques, une riche en lipides et une riche en glucides, augmenteraient la sécrétion de PP (Holmbäck et al., 2003) comme après l‘ingestion orale de glucose (75 g) (Waldhäusl et al., 1983). Après 21 jours de consommation quotidienne d‘une même ration de lipides ajoutée à une diète courante la sécrétion de PP a diminué chez des hommes de poids normal (Robertson et al., 2004).

Les PS ne semblent pas avoir d‘effet sur la sécrétion de PP chez des sujets diabétiques (type 2). Il a été démontré que l‘ingestion de gomme guar (5 %) chez ces sujets n‘a pas d‘effet sur la sécrétion du PP et d‘autres peptides tels que le glucagon (Fuessl et al., 1987). L‘absence de différence des réponses hormonales (insuline, glucagon, PP, gastrin) suite à une diète pauvre ou riche en PS a aussi été observée chez le même type de patients après l‘ingestion de diètes supplémentées en pectine de pomme (3 g et 20 g) (Schwartz et al., 1988). Chez des hommes obèses, un PS de soya (10 g) a permis de diminuer la sécrétion de PP en comparaison avec une diète sans (Tsai et al., 1987).

L‘ingestion de protéines stimule aussi la sécrétion de PP avec une corrélation positive entre la quantité de protéines ingérée et la sécrétion de PP, ce qui serait expliqué par l‘augmentation de la concentration en AA plasmatiques (Karhunen et al., 2008).

Hypothèse et objectifs

Les travaux de la littérature cités dans les sections précédentes montrent que chaque matrice alimentaire module de façon particulière la bioaccessibilité et la biodisponibilité des nutriments la constituant et module les réponses métaboliques. Le lait et les produits laitiers issus de divers procédés technologiques possèdent des microstructures variées. L‘ajout d‘ingrédients comme des stabilisants (polysaccharides) à des matrices laitières peut moduler la digestion de certains nutriments laitiers comme les protéines. Les procédés technologiques ont un impact sur les propriétés physico-chimiques des nutriments d‘une matrice alimentaire, et ainsi sur la microstructure de ces matrices.

Les matrices laitières gélifiées acides, que sont les yogourts, sont constituées des deux groupes de protéines laitières aux propriétés physico-chimiques différentes : les caséines et les protéines de lactosérum. Des PS ayant des effets sur la digestion de ces protéines et sur des réponses métaboliques peuvent être ajoutés aux yogourts.

Ainsi des yogourts standardisés, contenant des polysaccharides (PS) de natures différentes, auront une microstructure particulière définissant leur matrice, laquelle pourrait moduler la digestion de ces yogourts. L‘étude de la digestion GI de ces yogourts permettrait de connaître l‘effet de l‘ajout de PS dans ces matrices laitières sur la digestion des protéines et sur les réponses métaboliques postprandiales (glycémie, insulinémie, hormones du tractus GI).

Un modèle de digestion GI in vitro permettrait d‘étudier la bioaccessibilité des produits de digestion azotés libérés de matrices laitières. Une étude in vivo permettrait de confirmer les résultats de la digestion in vitro et de faire le lien entre la bioaccessibilité et la biodisponibilité des composés azotés libérés, ainsi que d‘étudier des réponses métaboliques associées à la biodisponibilité.

L‘hypothèse de recherche est donc la suivante :

L‘ajout de polysaccharides à des produits laitiers gélifiés acides influencerait la bioaccessibilité et la biodisponibilité de nutriments azotés et les réponses métaboliques postprandiales associées (glycémie, insulinémie, sécrétion en incrétines) lors de leur digestion gastro-intestinale.

Pour répondre à cette hypothèse, les objectifs visés sont :

1) Mettre au point d‘un système modèle in vitro de digestion GI, pour suivre la dégradation des protéines laitières et la bioaccessibilité de nutriments azotés de matrices laitières liquide et semi-liquide, afin d‘évaluer l‘impact de la matrice laitières sur la digestion GI des protéines laitières.

2) Étudier l‘effet de l‘ajout de différents PS à un produit gélifié acide (yogourt) sur la dégradation des protéines laitières et la bioaccessibilité de nutriments azotés en utilisant un système modèle in vitro de digestion GI, afin d‘évaluer l‘impact de l‘ajout de PS de natures différentes sur la digestion des protéines laitières.

3) Étudier dans un modèle animal (rats), l‘effet de l‘ajout de différents PS à un yogourt sur la biodisponibilité de nutriments azotés et des réponses métaboliques postprandiales associées, afin d‘évaluer l‘impact de l‘ajout de PS de natures différentes sur les acides aminés plasmatiques libres et les réponses métaboliques associées lors de la digestion de ces matrices laitières.

Chapitre II : In vitro gastrointestinal digestion of liquid