INFLUENCES CUMULÉES DE LA CÆCECTOMIE ET DE L’ÉTAT AXÉNIQUE
SUR L’UTILISATION DIGESTIVE APPARENTE DE LA RATION ET DES ACIDES GRAS
CHEZ LE RAT
Y.DEMARNE E. SACQUET J. FLANZY H. GARNIER
Catherine MATHIS, M. LACHKAR
Marie-José
LECOURTIERStation de Recherches de Nutrition, Cent
y
e national de Recherches zootechniques, I. N. R. A., .,
78 - Jouy-en-Josas
*Service des Animaux sans germes, Centre national de la Recherche scientifique,
91 -
Gif-sur-Yvette
RÉSUMÉ
Chez le Rat axénique, l’utilisation digestive apparente des matières grasses alimentaires, et.
en particulier celle des acides gras longs et saturés, est meilleure que chez le Rat «
holoxénique
»(conventionnel).
Afin de déterminer dans quelle mesure la différence observée est en relation avecla distention caecale qui se produit chez le Rat axénique, nous avons étendu cette comparaison à
des rats axéniques et holoxéniques ayant subi l’ablation du caecum.
Chez le Rat axénique, la caecectomie ne modifie pas l’utilisation digestive apparente de la ration, mais diminue celle des matières grasses. Cette dernière devient semblable à celle qui est
observée chez les rats
holoxéniques
non opérés.Chez le Rat holoxénique, la caecectomie diminue l’utilisation digestive apparente de la ration et celle des matières grasses. La diminution de l’utilisation digestive des matières grasses est plus
importante que celle qui est observée chez le Rat axénique.
Le rôle du caecum dans les phénomènes d’absorption des lipides alimentaires apparaît donc plus important qu’il n’était prévu. L’explication de ce rôle demande de nouvelles
expérimenta-
tions.
INTRODUCTION
La
comparaison
entrel’organisme animal axénique
etl’organisme
animalholoxénique permet d’apprécier
l’actionqu’exerce
la floremicrobienne présente
dans les
cavités digestives
surla physiologie
de son hôte. Une tellecomparaison
a.permis
de mettre en évidence que, chez leRat,
laprésence
d’une flore microbienne diminue l’utilisationdigestive apparente
des matières grasses, et que cette dimi- nution estplus importante
pour les acides gras saturéslongs (acide palmitique,
acidestéarique)
que pour les acides gras insaturés(acide oléique) (DE MARNE et al., ig 7 o).
Cependant,
le Rataxénique
et le Ratholoxénique
diffèrent entre eux par tantde caractères que
l’interprétation
des résultats pose de nombreuxproblèmes. L’hyper- trophie
caecalequi
seproduit
chez le Rataxénique
est l’un des caractèresqui
contri-bue le
plus
àgêner
lacomparaison
entre Rataxénique
et Ratholoxénique.
Il a étéétabli que l’ablation du volumineux caecum du Rat
axénique
faisaitdisparaître
deux différences
précédemment observées
entre Rataxénique
et Ratholoxénique :
à la
suite
de cetteopération,
le métabolisme basal et lacirculation sanguine qui
sont réduits chez le Rat
axénique,
retrouvent des valeurs très voisines de cellesqui
sont observées chez le Rat
holoxénique.
La caecectomiepratiquée
chez le Ratholoxénique
ne modifieguère
ces deux caractères(WOSTMAN N ,
BRUCKNER-KARDOSS etK NIGH
T, ig68).
Il a été établi d’autrepart
que chez le Rataxénique,
chezqui
letransit
gastro-intestinal
estplus
lent que chezle
Ratholoxénique,
la caecectomie n’accélère pas le transit au niveau del’estomac,
maisaccélère
celui-ci au niveau de l’intestingrêle
et du gros intestin(S A C QU ET,
GARNIER etRAI B AU D , rg7o).
Des modifications dans la vitesse du transit intestinal et surtout un ralentis- sement à la fin de l’iléon chez le Rat
axénique, pourraient
être en relation avec unemeilleure
absorption
des acides graslongs
et saturés. Cecipourrait expliquer,
tout aumoins
partiellement,
les différencesd’absorption
des acidespalmitique
etstéarique
que nous avons
rapportées
antérieurement. C’estpourquoi
nous nous sommes pro-posés
d’étudier l’influence de la caecectomie sur l’utilisationdigestive apparente
deces acides gras en
présence
ou en absence de flore.MATÉRIEL
ETMÉTHODES
i. - AlimenEs
La composition pondérale de la ration est rapportée dans le tableau i. Elle contient i3,z p. 100 de matière grasse sous forme de beurre de cacao.
La teneur en acides gras de la ration a été vérifiée après extraction par le mélange chloro-
forme-méthanol (2V/I v) et saponification. Le régime a une teneur de m,4 p. 100d’acides gras
(par rapport à la matière
sèche).
Les acides gras de la ration ont été analysés par
chromatographie
en phase gazeuse. Le tableau 2rapporte lacomposition
en acides gras de la matière grasse.Le régime assure donc un apport important d’acides
palmitique
et stéarique (Cleet C1s)’ Les aliments ont été stérilisés par passage à l’autoclave à la température de 1200C pendant20 minutes. La détermination de la matière sèche ingérée par chaque animal durant la période expérimentale a été réalisée comme nous l’avons déjà rapporté (DEMARNE et al., I9!o).
2
. - Animaux
Les expériences ont été réalisées avec 12 rats axéniques et 12rats holoxéniques de souche
Fisher. Six rats de chaque type ont été coecectomisés à
l’âge
de cinq semaines selon la techniquede BRUCKNER-KARDOSSet WOSTMANN (I96!).
Les rats axéniques ont été placés en cages individuelles dans des isolateurs en film de plas- tique en suivant les techniques précédemment décrites par SACQUET(I968).
Après une période d’accoutumance au régime
expérimental,
les rats (âgés de 91 à 118 jours) ont été mis en bilan digestif pendant 8jours.
Nous avons rapporté dans le tableau 3 les poidsmoyens respectifs des animaux au début et à la fin de la période expérimentale suivis de l’écart- type de la moyenne. Le gain de poids des animaux se situe à un niveau bas, mais ceci s’explique
par l’âge des animaux, et surtout par la faible digestibilité de la fraction énergétique de la ration.
3
. - Méthodes d’analyse
Les acides gras ont été extraits après hydrolyse acide en suivant la technique
proposée
par TOULLEC
et al. (i968).
Les acides gras fécaux ont été analysés par chromatographie en phase gazeuse comme il
a été rapporté antérieurement (FLANZYet al., ig68).
RÉSULTATS
Compte
tenu du fait que les variancesenregistrées
pour les différents para- mètres étudiés sonttoujours plus
fortes dans le cas des Ratsholoxéniques
que dans celui des Ratsaxéniques,
nous ne nous sommes pas livrés à une évaluation statis-tique
de nos résultats. Nous avonspréféré
matérialiser les valeurs obtenues sur desgraphiques
et observer les tendancesqui
sedégagent.
i. -
Influence
de la coecectomie sur la consommation de matière sècheI,es résultats sont
rapportés
sur lafigure
i. Les témoinsaxéniques
nonopérés
ont eu une consommation de matière sèche
plus
faible que leurscorrespondants holoxéniques.
En moyenne, ils ontingéré chaque jour
4,3 ! 0,1g/ioo
g depoids vif,
contre 5,3:f::
0,1g/ioo
g chez les Ratsholoxéniques (moyenne ZL écart-type
dela
moyenne).
Cecireprésente
une consommation inférieure de1 8,8
p. 100.Tous les Rats
caecectomisés, qu’ils
soientaxéniques
ouholoxéniques,
ont euune consommation de matière sèche
plus importante
que leurs témoins nonopérés.
Ainsi,
les Ratsaxéniques
caecectomisés ont une consommation de matière sèchequotidienne supérieure
de1 6, 3
p. 100 à celle des Ratsaxéniques
nonopérés
!5,I !
0,2 g contre4,3 !
0,1g).
Pour cequi
est des Ratsholoxéniques,
la caecec-tomie entraîne une
augmentation
de la consommationquotidienne
de 13,2 p. 100.!nfin,
onpeut
noter que le Rataxénique
caecectomisé a une consommationquotidienne
sèchecomparable
à celle du Ratholoxénique
nonopéré.
2
. -
Influence
de la clecec105hiesur l’utilisation
digestive apparente de la
rationChez les
sujets
nonopérés,
le coefficient d’utilisationdigestive apparente (CUDa)
de la ration a étéplus important
chez lesholoxéniques
que chez lesaxéniques.
Il ressort des résultatsprésentés
sur lafigure
2, que le Ratholoxénique
non
opéré
a un CUDa en moyenne de 5,9 p. ioosupérieur
à celui du Rat axé-nique
nonopéré, (8 4 ,6 ! o,8
p. 100 contre79 , 9 ±
0,3 p.100).
La caecectomie entraîne un
abaissement
du CUDa de la ration chez le Ratholoxénique,
où il passe de84,6 ! 0 ,8
p. 100à80,8 !
0,5p. 100, soit une diminution de 4,5 p. 100. Enrevanche,
cette intervention n’influence pas l’utilisationdigestive apparente
de la ration chez le Rataxénique(8o,8 ±
o,i p. 100contre79 , 9 ±
0,3 p.1 0 0 ).
La coecectomie chez les Rats
holoxéniques,
en diminuant le CUDa de laration,
ramène celui-ci à des valeurs tout à faitcomparables
à celles que nous obser-vons chez les Rats
axéniques
nonopérés.
3
. -
Influence de
la coecectomiesur l’utilisation
digestive apparente de la
matière grasseLes résultats sont
rapportés
sur lafigure
3. Les témoinsaxéniques
nonopérés
absorbent mieux la matière
grasse
de la ration que les témoinsholoxéniques
nonopérés. I,’amélioration
relative due à l’étataxénique
est en moyenne de7 ,8
p. 100( 71 , S
:l:
0,7p. 100 contre66,3 ! 1 ,8
p.100 ).
Chez le Rat
axénique
comme chez le Ratholoxénique,
la caecectomie entraîneune diminution du CUDa de la matière grasse.
Cependant, l’amplitude
duphé-
nomène n’est pas la même selon le
type
de rat. Chez lesaxéniques,
la diminutionmoyenne relative est de 4,0 p. 100
(68,6 !
o,g p. 100 contre71 ,5 ::J: 0, 7
p.100 ),
alors que chez les
holoxéniques
elle atteint 9,5 p. 100(6 0 , 0 ±
0,7 p. 100 contre66,3 ! 1 ,8
p.100 ).
L’ablation
du caecum, en diminuant le CUDa de la matière grasse chez le Rataxénique, rapproche
cette valeur de cellequi
estenregistrée
chez le Rat holoxé-nique
nonopéré.
4
. -
Influence
de la coecectomiesur l’utilisation
digestive apparente
des acides grasL’utilisation digestive
de l’acidelinoléique (C u: 2 )
a été dans tous les cas peudifférente de 100 p. 100. La
figure
3rapporte
les CUDa des autres acides gras.Les CUDa de tous les acides gras sont
supérieurs
chez les Ratsaxéniques
non
opérés
à cequ’ils
sont chez les Ratsholoxéniques
nonopérés.
C’est surtoutpour les acides gras saturés que l’amélioration est sensible.
Ainsi,
pour l’acidepalmi- tique (C.), l’augmentation
relative moyenne est de8, 5
p. 100(6 5 ,8 !
o,g p. 100 contre60,6 ! 1 ,8
p.100 ),
et pour l’acidestéarique (C, 8 )
elle est de II,9 p. 100(6 0 ,
0
! 1,4p. 100contre53,6 ! 2 ,6
p.100 ).
Pour le cas de l’acideoléique,
l’amélio-ration est
plus
faible(z,7
p.1 00).
I,’ablation
du caecum abaisse l’utilisationdigestive
des acidespalmitique
etstéarique
dans tous les cas. Chez le Rataxénique,
lesdiminutions
moyennes des CUDa de ces acides gras sont faibles(respectivement
5,o et6, 3
p.100 ),
alorsque, chez le
Rat holoxénique,
elles sont fortes(i4,5
p. 100dans les deuxcas).
Si l’on compare
les
CUDa de chacun des acides gras, chez le Rataxénique
caecectomisé et chez le Rat
holoxénique
nonopéré,
on ne note pas dedifférence
sensible.Enfin,
encomparant
les CUDa dechaque
acide gras chez les Rats caecec- tomisésaxéniques
etholoxéniques,
onpeut
observer que tous les acides gras testés ont tendance à être mieux absorbés chez les Ratsaxéniques.
DISCUSSION F,T CONCLUSION
Dans cette
expérience,
lepoids
moyen dessujets
des différents lots est trèsvoisin,
surtout si on considère lepoids
« caecum déduit » des ratsaxéniques
etholoxé- niques.
On constatecependant
des différences assezimportantes
dans la consomma-tion alimentaire des rats des divers lots.
La consommation d’aliment est une donnée très
complexe qui
varie en fonctionde très nombreux
facteurs.&dquo;I,a flore
microbienne n’est que l’un de ces facteurs. Il n’est évidemment paspossible
de tirer des conclusions des différences de consommation observées dans cetteexpérience.
Il estpossible
toutefois de fairequelques
remarques :- les Rats
axéniques
nonopérés
ont laplus
faible consommation d’aliment.Ceci va de
pair
avec une faible croissancepondérale
et un métabolisme de baseplus
bas que chez les Rats
holoxéniques
nonopérés;
- la caecectomie
augmente
la consommation d’alimentaussi
bien chez les Ratsaxéniques
quechez
les Ratsholoxéniques.
Chez le Rataxénique,
cetteaugmentation
de la consommation va de
pair
avec uneaugmentation
du métabolisme basal et de la croissance. Chez le Ratholoxénique,
le métabolisme basal n’est pasaugmenté (W
OSTMANN
,
BRUCgER-KARDOSS etK 1 VIG H T, 19 68)
et la croissance resteidentique.
Le rôle des
stimuli, ayant
pourorigine
les réservoirsdigestifs,
dans larégulation
de
l’appétit
est peu connu. Onpeut
se demander si l’accélération du transit n’est pas en cause dans cette variation de la consommation d’aliment.Pànfin,
ilapparaît
que les Rats
axéniques
caecectomisés ont une consommation alimentaire très voisine de celle des Ratsholoxéniques
nonopérés,
et,qu’à
cetitre,
la caecectomie rend lessujets axéniques plus
semblables auxsujets holoxéniques.
L’examen
des coefficients d’utilisationdigestive apparente
de la rationpermet
de mettre en évidence le fait que les Ratsholoxéniques
ont une meilleureabsorption apparente
que les trois autres groupes de ratsqui
diffèrent très peu entre eux. A cetitre,
le caecumjoue
donc un rôle utile chez le Ratholoxénique
et aucun rôle chezl’axénique.
Cephénomène pourrait s’expliquer
parl’importance
du rôle quejoue
laflore bactérienne dans la
digestion
de lacellulose,
et le fait que cet organepossède précisément
une flore microbienne abondante. On sait que le Ratholoxénique peut
métaboliser environ 50 p. 100 de la cellulosequ’il ingère (C ONRAD et al., ig 5 8 ; Jo!rsoN et al., ig6o)
et que la caecectomie inhibe toutedigestion
de la cellulose chez cet animal(J OHNSON et al., ig6o).
La flore microbiennejoue
aussi un rôleimportant
dans la
digestion
de l’amidon(S ZYLIT ,
faits nonpubliés),
et onpeut présumer
que cettedigestion
bactérienne de l’amidon sefait,
au moins enpartie,
dans le caecum.Enfin,
d’autresphénomènes
seproduisent,
sans aucundoute,
au niveau de cet organe : le caecum del’axénique
est le lieu d’une accumulation de substances azotéesqui
semble se
produire
parcequ’en
l’absence de florebactérienne,
certaines substancesprotéiques d’origine endogène
ne sont pas résorbées(Coa!s!
etPiorr, 19 66 ; L OESCHE , ig68).
La
comparaison
entre lesgraphiques
2 et 3 faitapparaître
que ladigestibilité apparente
des matières grasses ne varie pas comme ladigestibilité
de l’ensemble des aliments. Il est confirmé que l’utilisationdigestive
des matières grasses est meilleure chez le Rataxénique
que chez le Ratholoxénique.
Les CUDa de tous les acides gras sont meilleurs chez lesaxéniques
que chez lesholoxéniques.
Cette tendance estplus marquée
avec les acides gras saturés à faible utilisationdigestive qu’avec
lesacides gras insaturés dont la
digestibilité
est trèsgrande,
maisdont, cependant,
l’excré-tion fécale est nettement diminuée :
3 ,8
d’acideoléique
excrété pour 100d’ingéré
chez le Rat
axénique
contre6, 4
pour 100 chez le Ratholoxénique,
soit une varia-tion relative de 40 p. 100.
La caecectomie diminue le CUDa des matières grasses chez le Rat
axénique,
eton sait que cette intervention
s’accompagne
d’une accélérationimportante
de lavitesse du transit intestinal. On
peut
penser que c’est là uneexplication
satisfaisante de la diminution del’absorption apparente
des matières grasses chez le Rataxénique caecectomisé,
encore que l’ensemble des nutriments ne subisse pas cette variation.L’absorption
deslipides
alimentaires chez le Rataxénique devient,
du fait de lacaecectomie,
voisine de cequ’elle
est chez le Ratholoxénique
nonopéré.
Ceci tendà faire penser que les différences de
digestibilité apparente
observées entreaxéniques
et
holoxéniques
sont enrapport
avec l’existence d’un caecum anormalement déve-loppé
chezl’axénique. Mais,
le fait que l’ablation du caecum peu volumineux du Ratholoxénique
provoque chez celui-ci une diminution del’absorption apparente
desmatières grasses encore
plus
accusée que chez le Rataxénique
interdit une conclusionaussi hâtive.
La caecectomie n’est
apparemment
pas une modificationanatomique impor-
tante chez le Rat
holoxénique.
Eneffet,
le caecumpèse environ 4
g chez les rats Fisher de cetteexpérience,
alors que celui des Ratsaxéniques pesait
environ15 grammes. On sait que, chez le Rat
holoxénique,
la caecectomie n’entraîne pas, àl’opposé
de cequi
se passe chezl’axénique,
uneaugmentation importante
du méta-bolisme de base et de la circulation
sanguine. L’augmentation
de l’excrétion fécale degraisse
chez le Ratholoxénique
caecectomisé a donc dequoi surprendre. C’est,
parconséquent,
une occasion nouvelled’analyser
les facteursqui
entrent enjeu
dansl’absorption apparente
des matières grasses.Il
apparaît
donc nécessaire d’étudierquelles
modifications la caecectomie faitapparaître
chez le Ratholoxénique, qui
sont de nature àexpliquer
cette altérationde
l’absorption
des matières grasses.Reçu pour publication en septembre 19%1.
SUMMARY
,
CUMULATIVE EFFECTS OF CAICUIIECTOMY AND AXENIA ON APPARENT DIGESTIBILITY OF DIET AND FATTY ACIDS
IN THE RAT
Apparent digestibility of dietary fat, particularly that of long-chain saturated fatty acids,
was found to be better in the axenic Rat than in the holoxenic. The current investigation was
carried out on caecumectomized Rats in order to determine whether this discrepancy is related
to the Mecal enlargment noticed in the axenic Rat.
In the axenic Rat, cxcumectomy did not alter the apparent digestibility of the diet, but decreased that of fat, which reaches a value comparable to that of non-cxcumectomized holoxenic Rats.
In the holoxenic Rat, caecumectomy decreased both the apparent digestibility of the diet
and that of fat, the decrease of the latter being greater than in the axenic Rat.
The part played by the caecum in dietary fat absorption thus seems quite important. In
view of these results, further investigations are required to gain some insight into it.
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