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Sujet âgé en train de manger. © Inra

Alimentation et vieillissement

Les régimes riches en protéines végétales et animales ont des effets similaires sur la physiologie musculaire des rats âgés

Avec le vieillissement, le muscle squelettique devient résistant à l'effet anabolique des protéines alimentaires et la sarcopénie se développe. Les protéines animales, riches en leucine, sont recommandées pour les personnes âgées, mais on ne sait pas si leur remplacement par des protéines végétales permet de maintenir l’état de santé et l'indépendance physique de cette population aussi efficacement. Dans un modèle d’étude préclinique de vieillissement, l’impact de la consommation de protéines animales caractérisées par des teneurs différentes en leucine (caséine et lactosérum) a été comparée à des régimes dans lesquels le lactosérum a été substitué par des protéines de soja et la teneur en protéines totales ingérées était augmentée ou non. Nos travaux, réalisés dans le cadre d'une contrat de recherche avec Triballat Noyalé, ont clairement montré que, dans le cas d’un repas composé d’un mélange protéines de soja/lactosérum (70%/30%) la restauration de la réponse anabolique du muscle squelettique n’était possible que si la teneur totale en protéines du repas était augmentée de 25%. En revanche la substitution par une teneur équivalente en protéines de soja / lactosérum à celle du régime à base de lactosérum, c’est-à-dire 13%, l’effet anabolique diminuait. La même observation a été enregistrée si les protéines de lactosérum étaient totalement remplacées par des protéines de soja

Mis à jour le 12/03/2019
Publié le 11/03/2019
Mots-clés :

La sarcopénie, correspondant à une diminution de la masse et de la fonctionnalité musculaire avec l’âge, peut en partie être expliquée par une résistance anabolique du muscle aux protéines alimentaires. On préconise aujourd’hui non seulement une augmentation de l’apport protéique de 0.8 à 1.2g/kg/j) mais aussi l’ingestion de protéines de bonne qualité à digestion rapide et riches en leucine. Pour répondre à ces critères, le lactosérum a été proposé et testé avec des résultats positifs. Cependant, la fourniture en protéines animales risque d’être insuffisante pour l’ensemble de la population mondiale avec l’augmentation simultanée de la demande en protéines animales et de la démographie mondiale. Les plantes pourraient représenter une source alternative de protéines pour couvrir les besoins en acides aminés chez l’Homme. Ces protéines ne sont toutefois pas suffisamment riches en certains acides aminés essentiels. Cependant, en combinaison avec des protéines animales, elles pourraient être plus largement valorisées en alimentation humaine. L’intérêt de telles stratégies nutritionnelles est de faire coïncider au mieux les besoins quantitatifs et qualitatifs en protéines chez l’Homme à toutes les étapes de sa vie, tout en tenant compte des contraintes socio-économiques et environnementales actuelles et futures. Ceci est d’autant plus important dans des situations où le besoin protéique est accru, comme chez la personne âgée.

Dans un modèle d’étude préclinique de vieillissement, l’impact de la consommation de protéines animales caractérisées par des teneurs différentes en leucine (caséine et lactosérum) a été comparée à des régimes dans lesquels le lactosérum a été substitué par des protéines de soja et la teneur en protéines totales ingérées était augmentée ou non. L'étude avait pour objectif d'élaborer une formulation protéique à forte proportion en protéines végétales et ajuster la teneur protéique du régime de manière à mimer au mieux l’ingestion qualitative et quantitative d’un régime « lactosérum » ayant déjà montré des effets anaboliques positifs chez les personnes âgées.

La formulation a été réalisée avec des protéines de soja (70%) et des protéines de lactosérum (30%). Le taux protéique du régime a été augmenté à 16.5% (Soja/Lac16) de manière à avoir la même quantité de leucine ingérée qu’avec un régime 100% Lactosérum à 13% (Lac13). Ces deux régimes ont été comparés à un régime composé d’une protéine à digestion lente (i.e caséine à 13% (Cas13)), d’un régime Soja/Lactosérum (70/30) mais à 13% (Soja/Lac13) et d’un régime Soja à 13% (Soja13). Une mesure de la synthèse protéique musculaire chez le rat âgé a été réalisée à jeun (0) et en cinétique post prandiale soit 90, 180 et 240 min après l’ingestion des régimes.

Nos résultats montrent que Cas13 ne permet pas de stimuler la synthèse protéique musculaire chez l’âgé et confirme ainsi la résistance anabolique à l’effet du repas, déjà observée par nous et d’autres laboratoires. Le régime Lac 13 et Soja/Lac16 ont permis de contrecarrer la résistance anabolique via une stimulation de la synthèse protéique musculaire. Cependant, même si l’intensité de la réponse semble identique, elle se produit à des temps différents et, de façon surprenante, plus rapidement pour le régime à base de soja (90 min) qu’avec le Lactosérum (180min). Quand le taux protéique est abaissé à 13% pour le Soja/Lac ou ne contient que du Soja, l’effet anabolique n’est plus maximal dans le muscle des organismes âgés. Contrairement au régime Lac13, l’effet anabolique de Soja/Lac16 ne peut pas être mis en relation avec une stimulation de la voie de signalisation mTOR connue pour être stimulée par les acides aminés alimentaire et en particulier par la leucine. De plus, malgré une ingestion identique de leucine entre les régimes Lac13 et Soja/Lac16, l’augmentation de la leucinémie reste très inférieure pour le régime végétal et à des niveaux identiques à celle observée avec la caséine.

En substituant 70% des protéines animales par des protéines végétales mais en augmentant le taux protéique de 25%, on peut maintenir l’effet anabolique du repas chez les personnes âgées comme le ferait le lactosérum. L’effet anabolique du régime végétal semble cependant passer par un médiateur autre que la leucine et que notre étude n’a pas pu encore identifier.

Contact(s)
Contact(s) scientifique(s) :

  • Dominique Dardevet UNH

En savoir plus

JARZAGUET M, POLAKOF S, DAVID J, MIGNE C, JOUBREL G, EFSTATHIOU T, REMOND D, MOSONI L AND DARDEVET D . A meal with mixed soy/whey proteins is as efficient as a whey meal in counteracting the aged-related muscle anabolic resistance only if protein content and leucine levels are increased. Food & Function, 2018 http://dx.doi.org/10.1039/C8FO01903G