Profil d’acides aminés essentiels plasmatiques

Le suivi en cinétique des acides aminés plasmatiques est réalisé afin d’étudier la biodisponibilité des acides aminés. Les cinétiques de ces acides aminés essentiels (AAEs) plasmatiques sont présentées dans la Figure 24.

Figure 24. Concentration plasmatique en acides aminés essentiel plasmatique (n=12) CaCO3 : fromage modèle de protéines sériques enrichi en carbonate de calcium, CaP : fromage modèle de protéines sériques enrichi en concentré de minéraux du lait et Mozzarella : fromage traditionnelle à base de caséine

Les cinétiques d’AAEs en période postprandiale sont similaires entre les deux fromages à base de protéines sériques. Après l’ingestion du repas test, les concentrations plasmatiques d’AAEs augmentent rapidement pour tous les produits testés. Dans le cas dans des fromages modèles à base de protéines sériques, la concentration en AAEs augmente jusqu’à 2h après le repas puis reste stable jusqu’à 5h30 après le repas. Le plateau d’AAEs observé entre 2h et 5h30 après l’ingestion se situe à une valeur d’environ 360mg/L. Suite à l’ingestion de la Mozzarella, la concentration en AAEs augmente jusqu’à 1h après le repas puis reste stable jusqu’à 7h après l’ingestion de la Mozzarella. La valeur moyenne du plateau observé suite à l’ingestion de la Mozzarella est d’environ 270mg/L, soit 1,3 fois moins élevée que celle suite à l’ingestion de Mozzarella. Selon l’aire sous la courbe, la biodisponibilité des AAEs suite à l’ingestion des repas à base de protéines sériques était significativement plus élevée que suite à l’ingestion de Mozzarella (p<0,05). La concentration initiale en AAEs dans le plasma est significativement plus faible que la concentration finale. Ainsi, l’ingestion de fromage favorise l'absorption des acides aminés sur une longue période postprandiale. De plus les aires sous courbes observées sont supérieures suite à l’ingestion des fromages à base de protéines sériques par rapport à la Mozzarella. Il est possible de penser que ces apports supplémentaires en AAEs dans le plasma puissent permettent une stimulation plus importante de la synthèse musculaire chez les personnes âgées.

Figure 25.Concentration plasmatique de la leucine pour les 3 repas (n=12) CaCO3 : fromage modèle de protéines sériques enrichi en carbonate de calcium, CaP : fromage modèle de protéines sériques enrichi en concentré de minéraux du lait et Mozzarella : fromage traditionnelle à base de caséine

Les courbes de leucine plasmatique (Figure 25) sont très similaires aux courbes d’acides aminés essentiels (Figure 24) présentées précédemment. Après l’ingestion du repas test, les concentrations en leucine augmentent rapidement. Dans le cas de la Mozzarella, la leucine plasmatique ne présente pas un pic (comme précédemment reporté dans la littérature) mais plutôt un plateau, cette concentration est restée stable de 1h à 7h après l’ingestion du repas. La concentration en leucine plasmatique est supérieure après l’ingestion des fromages modèles à base de protéines sériques par rapport au repas test à base de Mozzarella, et ceci de manière significative entre 2h et 5h30 après le repas (p<0.001). Mise à part au temps 120min (p<0,01), les concentrations en leucine plasmatique sont similaires après l’ingestion des deux fromages modèles à base de protéines sériques. La concentration en leucine plasmatique augmente jusqu’à 2h après l’ingestion des fromages modèles puis reste stable jusqu’à 5h30 après l’ingestion, pour finalement diminuer de 5h30 à 7h après l’ingestion du repas. De la même façon que pour les concentrations en acides aminés essentiels plasmatiques, la concentration initiale de leucine (d’environ 22mg/L à jeun) est significativement plus faible que la concentration finale (48,6mg/L pour la Mozzarella et environ 64mg/L pour les fromages modèles à base de protéines sériques).

Les résultats sont similaires avec les études de Boirie et al. (1997). Après l’ingestion de protéines sériques, la concentration en leucine plasmatique est plus élevée qu’après l’ingestion de caséines. Cependant, la concentration maximale en leucine plasmatique n’apparait que 2h après le repas, alors que dans l’étude de Boirie et al (1997), le pic de leucine plasmatique était observé environ 1h après l’ingestion de protéines sériques. Ces différences pourraient être liées aux vitesses de vidange gastrique, à la structure solide des fromages et à la composition protéique des produits testés.

Figure 26. Aire sous la courbe des acides aminés totaux (n=12)

La Figure 26 présente la concentration en acides aminés totaux libérés dans le plasma, évalués grâce aux aires sous la courbe en période postprandiale. Les aires sous la courbe après l’ingestion des fromages modèles à base de protéines sériques sont supérieures pour l’asparagine, la leucine, la lysine, la thréonine et l’isoleucine. Quatre de ces 5 acides aminés sont des acides aminés essentiels. A l’inverse, la digestion de la Mozzarella est caractérisée par des aires sous la courbe en période postprandiale supérieures pour la proline, la tyrosine et l’histidine.

Par conséquent, l’ingestion des fromages à base de protéines sériques permet d’obtenir une forte concentration plasmatique en acides aminés en période postprandiale (en particulier la leucine). Comme présenté dans la partie 3.2.3, la leucine joue un rôle important dans la synthèse musculaire. Ces résultats suggèrent la possibilité de stimuler davantage la synthèse musculaire des personnes âgées grâce à ces nouveaux fromages à base de protéines sériques plutôt qu’avec un fromage classique à base de caséines.

Conclusion et perspectives

Le projet visait à comprendre l’influence de la source protéique sur la biodisponibilité des acides aminés, et de la source calcique sur la bioaccessibilité et la biodisponibilité du calcium lors d’une digestion in vivo sur modèle porcin.

Les dosages de calcium dans le plasma ont mis en évidence que la calcémie est très stable tout au long de la journée, quels que soient les aliments ingérés. Les cinétiques de calcium soluble dans les effluents duodénaux ultrafiltrés à 10kDa, semblent indiquer une bioaccessibilité plus précoce du calcium lors de l’ingestion de la Mozzarella en comparaison avec les fromages à base de protéines sériques. Cependant ces résultats sont encore préliminaires (2 porcs analysés/11), des analyses complémentaires sont actuellement en cours. De plus, afin d’étudier l’efficacité des différentes sources de calcium sur la minéralisation osseuse, il faudrait réaliser des études à plus long terme et en s’intéressant à des bilans oro-fécaux.

Les profils protéiques des effluents duodénaux servent à étudier l’hydrolyse des protéines. Ces profils ont mis en évidence des différences de cinétiques de libérations des protéines dans les effluents duodénaux entre les fromages modèles à base de protéines sériques et la Mozzarella. Ils montrent aussi que des protéines intactes sont toujours présentes en grandes quantité dans les effluents même 7h après le repas. L’analyse du dosage des acides aminés plasmatiques a montré une différence significative entre l’ingestion des fromages modèles à base de protéines sériques et de Mozzarella. L'ingestion de protéines sériques dans les aliments solides induit une concentration de leucine plasmatique postprandiale deux fois plus élevée que celle observée après l'ingestion de caséine dans un fromage traditionnel. La concentration maximale de leucine plasmatique postprandiale est apparue environ 2 heures après l'ingestion de la Mozzarella et du fromage modèle à base de protéines sériques.

Pour terminer, les fromages à base de protéines sériques et enrichis en calcium pourraient permettent une meilleure prévention de la sarcopénie et de l’ostéoporose chez les personnes âgées. Cependant des études cliniques sont nécessaires pour réellement étudier leur effet sur la prévention de ces pathologies.

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