STRESS OXYDANT ET SYNDROME METABOLIQUE EXPERIMENTAL D’ORIGINE NUTRITIONNELLE

(1)

STRESS OXYDANT ET

SYNDROME METABOLIQUE

EXPERIMENTAL D’ORIGINE NUTRITIONNELLE

Gérard CROS

(2)

Facteurs génétiques

et environnementaux

Facteurs

génétiques et environnementaux DIABETE (hyperglycémie)

Résistance à l’insuline

Déficit insulino-sécrétoire

Stress

oxydant Stress

oxydant

(3)

Facteurs génétiques

et environnementaux

Facteurs

génétiques et environnementaux

PRE-DIABETE

Résistance à l’insuline

Hyper-sécrétion insuline

Stress oxydant

(4)

-Hyperlipidemie

-Intolérance au glucose -Hypertension artérielle -Résistance à l’insuline

Rat nourri par un régime enrichi en fructose (60%) normocalorique:

MODELE EXPERIMENTAL

DE SYNDROME METABOLIQUE SANS OBESITE

(5)

EVOLUTION DE LA PRESSION ARTERIELLE CHEZ LE RAT HFr

(6)

Jours de traitement

Heart Weight Index (mg heart/g body weight)

2.6 2.7 2.8 2.9 3.0 3.1 3.2 3.3 3.4

J0 J7 J14 J21 J28 J42

* * *

HYPERTROPHIE CARDIAQUE

(7)

0.10 0.15 0.20 0.25 0.30 0.35 0.40

J0 J7 J14 J21 J28 J42

mv/500 000 leuco

*

* * *

STRESS OXYDANT

Leucocytes

(8)

0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8

J0 J7 J14 J21 J 28 J42

Mv/mg left ventricular

0.2 0.4 0.6 0.8 1 1.2 1.4

J0 J7 J14 J21 J 28 J42

Mv/mg thoracic aorta

* * * *

Ventricule gauche

Aorte thoracique

(9)

Mesure de la réponse insulinique au glucose

du pancréas isolé perfusé

(10)

EVOLUTION DE LA REPONSE INSULINIQUE PANCREATIQUEAU GLUCOSE (AUC)

Rat HFr

0 500 1000 1500 2000 2500

témoin 2 4 6

semaines

AUC

(11)

0 5 10 15 20 25 30 35 40

0 1 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 26 28 30 32 Temps (min)

Infused glucose (mg/kg/min)

0 20 40 60 80 100 120

Glycemia (mg/dl)

Infused glucose glycemia

Mesure directe de la sensibilité à l

Mesure directe de la sensibilité à l’ ’ insuline (RIST) insuline (RIST )

(12)

0 5 10 15 20 25

0 5 10 15 20 25 30 35 40

temps (min)

Glucose mg/kg/min

rat fructose BPPV 1 mg/kg témoin

BPOV 1 mg/kg

Figure 18 : Courbe typique de l’effet des complexes organiques du vanadium sur le test de sensibilité chez le rat nourri au fructose pendant 5 semaines.

(13)

Evolutions comparées de l’insulino-résistance et de l’insulino-sécrétion chez le rat fructose

Temps (semaines)

Index RIST (mg glucose / kg)

0 50 100 150 200

0 1 2 3 4 5 6

AUC sécrétion (ng)

0 500 1000 1500 2000 2500

(14)

EFFET D’EXTRAITS POLYPHENOLIQUES (anthocyanes, procyanidines) SUR LA PRODUCTION D’ESPECES OXYGENEES REACTIVES

Ventricule gauche

Aorte thoracique

Superoxide production, mV/mg

C F FANT FPRO C F FANT FPRO

Les deux extraits polyphénoliques préviennent l’hyperproduction d’espèces oxygénées réactives

(15)

PRESSION ARTERIELLE : effets d’extrait d’extraits polyphénoliques

Les Procyanidines sont moins actives que les Anthocyanes dans la prévention de l’hypertension artérielle.

(16)

2,60 2,70 2,80 2,90 3,00 3,10 3,20

C F FANT FPRO FVIT

CMI (%)

a

b

a ab

a

INDEX DE MASSE CARDIAQUE

Les anthocyanes ou le Vitaflavan, mais pas les procyanidines, préviennent l’hypertrophie cardiaque

(17)

•1.00±0.19^b 1.26±0.10^a

2.27±0.22^b 2.14±0.22^b

1.68±0.29^a FPRO

•1.14±0.11^b 1.22±0.16^a

2.37±0.13^b 2.57±0.15^b

2.62±0.44^ab FANT

•1.21±0.18^b 0.84±0.14^b

2.05±0.09^a

•2.47±0.18^b 3.38±0.62^b

F

•0.49±0.06^a 1.49±0.11^a

1.98±0.11^a 1.94±0.07^a

1.06±0.11^a C

•Non HDL-C

•(g/l)

•HDL-C

•(g/l)

•CHO

•(g/l)

•PL

•(g/l)

•TG

•(g/l) Treatment

groups

LIPIDES PLASMATIQUES

•Le fructose induit une augmentation des triglycérides, des phospholipides, du cholestérol non-HDL, et une baisse du cholestérol HDL.

Les anthocyanes et les procyanidines induisent une normalisation du cholestérol HDL.

Les procyanidines induisent une normalisation des triglycérides. Une diminution de la resistance à l’insuline peut expliquer un tel effet.

(18)

26.16±4.41^ab 3.27±<0.55^a

7.56±0.36^b FVIT

19.48±5.11^a 2.27±0.55^a

7.94±0.58^ab FPRO

26.26±5.95^ab 3.21±0.66^a

8.04±0.56^ab FANT

38.69±5.60^b 4.00±0.61^a

8.93±0.49^a F

12.56±4.59^a 2.42±0.28^a

7.83±0.32^ab C

HOMA: ir Insulin (ng/ml)

Glucose (mM) Treatment

groups

PARAMETRES METABOLIQUES

Les procyanidines corrigent la résistance à l’insuline

(19)

Rat nourri par un régime hypercalorique enrichi en graisses saturées et saccharose :

MODELE EXPERIMENTAL

DE SYNDROME METABOLIQUE AVEC OBESITE

Consortium MithyCal

(20)

Poids des rats Régimes à 6 semaines

250 300 350 400 450 500 550

0 1 2 3 4 5 6 7

Semaine

Poids (g)

Ctrl HFr HF/HS

Régime standard : 3820kcal/kg

Régime 60% fructose (HFr): 3820kcal/kg

Régime high fat high saccharose (HF/HS ) : 4820lcal/kg Consommation moyenne identique: 22g/jour/rat

Effet des différents régimes sur la croissance pondérale

(21)

0 20 40 60 80 100 120 140 160 180 200

Gain de poids (g)

0 2 4 6 8 10 12 14 16 18

Tissu adipeux mésentérique (g/kg)

Croissance individuelle Tissu adipeux mésentérique Effet des différents régimes sur l’accumulation de

tissu adipeux mésentérique

(22)

Effet du régime HF/HS sur le bilan lipidique après 6 semaines

Régime Chol.total (g/l)

Chol HDL (g/l)

Chol non HDL (g/l)

Triglyc.

(g/l)

Ctrl 2,33±0,15 1,30±0,17 0,92±0,13 2,29±0,26

HF/HS 2,99±0,12 1,17±0,09 1,82±0,11 5,29±0,44

(23)

Résistance à l’insuline chez le rat HF/HS

Mesure indirecte (index HOMA de résistance )

Régime Glycémie (mM)

Insuline (ng/ml)

IR HOMA Ctrl 7,69±0,11 1,40±0,23 13,0±3,2 Hfr 7,50±0,19 2,28±0,36 22,0±3,7 HF/HS 7,70±0,21 2,91±0,45 28,8±4,3

Mesure directe de la sensibilité à l’insuline (RIST) Régime Index RIST

Ctrl 190,2±5,6

Hfr 98,8±6,2

HF/HS 86,9±6

(24)

Pression artérielle

Traitement par extrait polyphénolique total de vin

Echographie cardiaque (en cours)

PARAMETRES CARDIOVASCULAIRES

(25)

REMERCIEMENTS

UMR CNRS 5232 :

Richard MAGOUS, Jacqueline AZAY-MILHAU, Catherine OIRY-CUQ, Dominique BATAILLE, Nuttea LAUGHLIN.

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