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Formes bacteriennes.
Concours/exposition de photographies sur le thème « Arts et science » à Jouy-en-Josas en 2009.. © © INRA, MEYLHEUC Thierry

Microbiote intestinal et santé

Augmentation de la détection orale et diminution de la signalisation intestinale des lipides chez les souris dépourvues de microbiote intestinal

Alors qu'elles consomment plus de calories, les souris axéniques dépourvues de microbiote intestinal sont significativement plus maigres que les souris normales. La contribution du microbiote intestinale dans la détection et la consommation des graisses reste mal connue. Ainsi, nous avons étudié l'effet du microbiote dans le contrôle de la préférence et la consommation d'émulsion des graisses chez les souris axéniques et normales pendant 48h avec un libre accès à l'eau et en présence de concentrations croissantes d'intralipide.

Publié le 22/07/2013

Un rôle majeur du microbiote intestinal dans l'obésité et la signalisation gastro-intestinale a été récemment dévoilé. Plus précisément, lorsque les souris C57BL/6J (B6) axéniques, nourries avec un régime qualifié de western, montrent une résistance au gain de poids et en occurrence au développement et à l'installation de l'obésité comparé aux souris normales. Par ailleurs, la conventionnalisation des souris axéniques avec le microbiote engendre une expansion spectaculaire de la masse grasse et une insulinoresistance. Alors que plusieurs études ont été focalisées sur les conséquences métaboliques du microbiote intestinal, certaines d'entre elles ont démontré que les souris axéniques augmentent la prise alimentaire, et que la conventionnalisation de ces souris diminue significativement l'expression des récepteurs intestinaux des nutriments au niveau iléale et colique. Nous avons précédemment démontré que les souris axéniques consomment plus de solutions nutritives que de solutions sucrées non nutritives comparées aux souris normales. Ce comportement alimentaire est associé à des changements des récepteurs et des transporteurs intestinaux des acides gras. Toutefois, il reste à démontrer si ce phénomène est spécifique aux substances sucrées ou s'étend à d'autres nutriments hypercaloriques.

Nous avons étudié l'effet du microbiote dans le contrôle de la préférence et la consommation d'émulsion des graisses chez les souris axéniques et normales pendant 48h avec un libre accès à l'eau et en présence de concentrations croissantes d'intralipide. L'expression génique du récepteur CD36, un récepteur situé sur la langue (sur les papilles gustatives) spécialisé dans la détection et le transport des lipides, a été étudiée. De même, l'expression protéique des peptides intestinaux (GLP1, CCK et PYY) impliqués dans le contrôle de satiété, ainsi que les récepteurs intestinaux des acides gras ont été déterminés à partir des cellules épithéliales isolées. En outre, les différences d'expression des cellules enteroendocrines intestinales le long du tractus digestif ont été quantifiées. Les peptides circulants contrôlant la satiété et reflétant l'adiposité, ainsi que les paramètres biochimiques impliqués dans le métabolisme lipidique ont été étudiés.

 
Ces études démontrent que les souris axéniques ont une préférence accrue pour des faibles concentrations des graisses et consomment un peu plus d'intralipide que les souris normales. Cette hyperconsommation d'intralipide est corrélée à une élévation de l'apport calorique. L'accroissement de la préférence et de la consommation d'intralipide chez les souris axéniques est accompagnée d'une augmentation de l'expression du récepteur CD36 sur les papilles gustatives. Les souris axéniques montrent aussi une sous-expression des récepteurs intestinaux des acides gras comparée aux souris normales. Par ailleurs, les souris axéniques ont un faible niveau d'expression des peptides intestinaux contrôlant la prise alimentaire à savoir CCK, GLP-1 et CCK. De même, les niveaux circulants de la leptine , du polypeptide YY et de la ghréline sont significativement diminués. De plus, les souris axéniques ont moins des cellules entéroendocrines au niveau iléal et plus au niveau colique. Par contre, le nombre des cellules entéroendocrines au niveau de la partie proximale de l'intestin (jéjunum et duodénum) reste inchangé chez les deux groupes de souris. Les souris axéniques affichent aussi des altérations des paramètres biochimiques plasmatiques et qui sont semblables à un état de jeûne. En effet, les paramètres du métabolisme lipidique (cholestérol, HDL et triglycérides) sont augmentés, par contre la glycémie  est très faible.

On résume d'après ce qui précède que les souris axéniques augmentent la sensibilité orale, mais pas post-orale de détection des nutriments (les lipides) mais aussi la transmission du signal satiétogène comparée aux souris normales. Ce mécanisme observé chez les souris axéniques conduit à une augmentation de l'apport énergétique qui constitue probablement un mécanisme compensatoire pour leur défaillance de stockage de leurs réserves énergétiques.

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