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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

Le peptide b-CN(94-123), un peptide bioactif des laits fermentés, comme modulateur de la protection intestinale

L’arsenal défensif de notre intestin forme la barrière intestinale, une structure complexe qui prévient la translocation bactérienne et l'initiation des réponses inflammatoires à l’origine de pathologies intestinales ou systémiques. Deux populations de cellules épithéliales occupent une position stratégique dans la mise en place de cette barrière défensive: les cellules à mucus et les cellules de Paneth. Le peptide b-CN(94-123), que nous avons identifié dans les yaourts, est un nouveau peptide à effet santé ciblant ces deux populations cellulaires.

Mis à jour le 05/07/2013
Publié le 07/06/2013

Les cellules épithéliales à mucus et de Paneth jouent un rôle crucial dans la défense intestinale : les cellules à mucus produisent la mucine MUC2 à l’origine de la formation du gel de mucus tandis que les cellules de Paneth libèrent dans la lumière intestinale des molécules à action antimicrobienne (a-défensines, lysozyme, ..). Lors de travaux antérieurs, nous avons montré que la b-casomorphine-7 (peptide opioïde issu de la b-caséine bovine) était un puissant sécrétagogue du mucus intestinal, suggérant ainsi que des peptides bioactifs du lait pourraient renforcer l’arsenal défensif de l’intestin. Cependant pour être active par voie luminale, la b-casomorphine-7 devait être administrée à des concentrations élevées (100 mM). Parallèlement à ces résultats, des données de la littérature dévoilaient la présence de très nombreux peptides bioactifs dans les laits fermentés.

Dans ce contexte, le premier objectif de notre étude était de déterminer si le pool peptidique total (PPT) issu d’un  yaourt pouvait moduler la production de la mucine MUC2 in vitro sur la lignée intestinale mucipare humaine (HT29-MTX). Notre 2ème objectif a ensuite été d'identifier le peptide portant l'activité biologique et d'étudier son impact in vivo après administration par voie orale à des rats.

Dans un premier temps, nous avons caractérisé puis testé in vitro le pool peptidique d’un yaourt du commerce. Les résultats obtenus ont montré que le  PPT induit une augmentation dose-dépendante de l'expression et de la sécrétion de mucines intestinales par les cellules HT29-MTX. Parmi les fractions peptidiques obtenues par RP-HPLC préparative à partir du PPT, seule la fraction C2 était capable de reproduire l'effet in vitro du PTT. Après identification et analyse des précurseurs de peptides bioactifs présents dans les différentes fractions (active et inactives), la séquence [94-123] de la β-caséine faisait figure de candidat potentiel car présente uniquement dans la fraction C2. Testée sur cellules HT29-MTX, cette séquence peptidique, que nous avons appelé peptide b-CN(94-123), a augmenté la production de la mucine secrétée MUC2 et de la mucine membranaire MUC4. Cet effet était dose-dépendant, la réponse maximale étant observée à la dose de 0.1 mM (184 ± 18 % du CT et 160 ± 15 % du CT pour MUC2 et MUC4, respectivement). L’étude menée chez le rat a montré en outre, que l'administration orale de ce peptide à des concentrations comparables à celles détectées dans un yaourt (0.01 à 1 mM) induit l’expansion des cellules à mucus et de Paneth le long de l'intestin grêle. Ces effets étaient associés à une augmentation de l’expression des mucines MUC2 et MUC4 et de facteurs antibactériens (lysozyme, rdefa5).

Une séquence peptidique issue de la beta-caséine bovine, le peptide beta-CN(94-123) que nous avons identifié dans les laits fermentés, représente une nouvelle molécule à fort potentiel santé, ciblant spécifiquement les mécanismes de défense et de protection de l’intestin.

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En savoir plus

Plaisancié P, Claustre J, Estienne M, Henry G, Boutrou R, Paquet A, Léonil J. A novel bioactive peptide from yoghurts modulates expression of the gel-forming MUC2 mucin as well as population of goblet cells and Paneth cells along the small intestine. J Nutr Biochem. 2013 Jan;24(1):213-21.