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Des effets bénéfiques des lipides polaires laitiers ont été caractérisés chez la souris

Des études expérimentales chez la souris mettent à jour des effets bénéfiques des lipides polaires du lait sur les fonctions intestinales et sur la réduction de la prise de poids en cas de régime hyperlipidique.

Présentation de produit laitier de normandie au salon des fromages.. © Bertrand NICOLAS - Inra, NICOLAS Bertrand
Par Marie-Caroline Michalski, Marine Milard, Claire Gaudout et Pascale Mollier
Mis à jour le 25/04/2019
Publié le 05/04/2019

Des études épidémiologiques antérieures ont montré que la consommation de produits laitiers est associée à une diminution du risque d’apparition de syndrome métabolique et de diabète de type 2. Ces observations suggèrent un impact bénéfique de la matière grasse laitière sur la prévention des désordres métaboliques. Les chercheurs de l’Inra (1) ont mené des expérimentations pour comprendre les mécanismes qui sous-tendent ces effets de la matière grasse laitière.

Hypothèse de l’implication des lipides polaires du lait

Les chercheurs ont émis l’hypothèse que ce sont les lipides polaires contenus dans la matière grasse laitière (voir encadré) qui seraient responsables en partie de ces effets bénéfiques sur le métabolisme.  Parmi ces lipides polaires, la sphingomyéline pourrait réduire certains facteurs de risque cardio-métabolique via ses interactions avec l’intestin et la barrière intestinale. Cependant, les mécanismes de ces interactions sont encore mal connus.

Effets des lipides polaires laitiers sur la prise de poids et sur le microbiote intestinal

Dans l’étude, des souris ont été soumises à des régimes hyperlipidiques supplémentés avec 1,6% et 1,1% lipides polaires laitiers.

Dans le premier cas (1,6%), après huit semaines, les souris présentent deux effets principaux probablement liés : d’abord, un gain de poids moindre par rapport au régime hyperlipidique contrôle, alors que la consommation alimentaire est la même. Ensuite, au niveau de l’intestin : des cryptes coliques plus profondes et une diminution de la bactérie Lactobacillus reuteri (2). Or, la présence de cette bactérie est associée avec la prise de poids : elle est augmentée chez des patients obèses et son administration chez l’oiseau provoque un gain de poids et des cryptes coliques plus profondes. Ces éléments suggèrent que, dans l’expérience chez la souris, la diminution de la teneur en Lactobacillus reuteri contribuerait indirectement au moindre gain de poids et à la diminution observée de la profondeur des cryptes intestinales.

Pour le régime contenant 1,1% de lipides polaires laitiers, on remarque chez les souris une augmentation de Bifidobacterium animalis, une bactérie dont les effets bénéfiques (3) sont largement démontrés. Une corrélation positive est également observée entre la teneur en Bifodobacterium et Akkermansia muciniphila, une autre bactérie présentant des effets bénéfiques sur la santé et l’équilibre intestinal (4).

Effets des résidus de sphingomyéline sur l’intestin

On observe, dans les fèces des souris ayant consommé des lipides polaires laitiers, la présence accrue d’acides gras typiques de la sphingomyéline laitière, en quantité proportionnelle avec la dose de lipides polaires laitiers ingérée. On observe aussi une corrélation inverse entre la quantité de ces acides gras et la teneur en Lactobacillus reuteri, suggérant un effet de ces résidus de lipides sur le microbiote intestinal au niveau du côlon.

Des résultats complémentaires obtenus sur un modèle cellulaire d’épithélium intestinal suggèrent un impact spécifique de la sphingomyéline sur la barrière intestinale. Les chercheurs observent en effet une augmentation de l’expression génique des protéines de jonctions serrées, impliquées dans la perméabilité de l’intestin. Le renforcement de ces protéines de jonctions serrées pourrait contribuer à un moindre passage de molécules inflammatoires de la lumière intestinale vers la circulation sanguine, et donc à une meilleure protection de l’organisme. Pour évaluer ce bénéfice potentiel de la sphingomyéline sur la perméabilité intestinale, les résultats nécessiteront maintenant d’être reproduits sur un modèle de perméabilité intestinale altérée.

Protocole d’étude et résumé de l’impact métabolique et intestinal chez la souris de l’incorporation de lipides polaires laitiers dans un régime hyperlipidique. © Inra
Protocole d’étude et résumé de l’impact métabolique et intestinal chez la souris de l’incorporation de lipides polaires laitiers dans un régime hyperlipidique © Inra

Des résultats à explorer selon le type de produits laitiers

Ces résultats précliniques constituent une avancée majeure en démontrant que les lipides polaires laitiers, et en particulier la sphingomyéline, peuvent présenter des effets bénéfiques sur le gain de poids, le microbiote intestinal et sur l’expression génique des protéines des jonctions serrées impliquées dans la perméabilité cellulaire intestinale. Cela pourrait contribuer à expliquer certaines associations bénéfiques décrites dans les études épidémiologiques.

D’une manière générale, les différents produits laitiers présentent une grande variabilité dans les teneurs en matière grasse et en lipides polaires. Ainsi, les produits entiers sont plus riches en matière grasse, incluant les lipides polaires, que les produits écrémés. Le beurre, obtenu après barattage de la crème, contient beaucoup moins de lipides polaires que le babeurre. Enfin, certains fromages à pâte pressée cuite peuvent être plus riches en lipides polaires que des fromages à pâte molle. Il faut donc maintenant explorer les effets métaboliques de ces différents produits laitiers.

 

(1) UMR1397 CarMeN Cardiovasculaire, Métabolisme, Diabétologie et Nutrition, Inra, Université Claude Bernard Lyon 1, Inserm, Insa-Lyon.

(2) Résultats obtenus en collaboration avec l'équipe du Pr Nathalie Delzenne à l'Université Catholique de Louvain à Bruxelles (équipe MNut).

(3) Les bifidobactéries produisent du butyrate, un acide gras à chaîne courte qui présente des effets sur l’induction de la synthèse de mucine, l’augmentation de l’assemblage des jonctions serrées, l’inhibition de cytokines pro-inflammatoires, l’inactivation de mutagène et le maintien de l’homéostasie intestinale. Les acides gras à chaîne courte sont également une source énergétique des colonocytes.

(4) La bactérie Akkermansia muciniphila (3-5% du microbiote sain) est inversement corrélée au poids corporel et au diabète de type 1. Cette bactérie présente un rôle structural par sa capacité à dégrader le mucus en l’utilisant comme source d’énergie.

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

  • Marie-Caroline Michalski UMR1397 CarMeN Cardiovasculaire, Métabolisme, Diabétologie et Nutrition
Département(s) associé(s) :
Alimentation humaine
Centre(s) associé(s) :
Auvergne - Rhône-Alpes

Références

- Marine Milard et al. 2019. Acute effects of milk polar lipids on intestinal tight junction expression: towards an impact of sphingomyelin through the regulation of IL-8 secretion?,The Journal of Nutritional Biochemistry,Volume 65, Pages 128-138. doi.org/10.1016/j.jnutbio.2018.12.007

- Marine Milard et al. 2019. Milk polar lipids in a high-fat diet can prevent body weight gain: modulated abundance of gut bacteria in relation with fecal loss of specific fatty acids. Mol. Nutr. Food Res. 63 1801078. doi.wiley.com/10.1002/mnfr.201801078

Les lipides polaires du lait

Les lipides polaires comprennent les phospholipides et les sphingolipides et représentent environ 2% des lipides du lait. La sphingomyéline, caractéristique des membranes animales biologiques, y est particulièrement bien représentée : environ 25% des lipides polaires laitiers.

Quant aux acides gras, il faut noter qu’ils existent très peu sous forme libre mais sont présents au sein des molécules de triglycérides (environ 98% des lipides laitiers) ainsi que dans les lipides polaires, dont la sphingomyéline.