Introduction these

De
Publié par

AgroParisTechEcoledoctoraleABIESUMR(914)PhysiologiedelaNutritionetduComportementAlimentaire ThèseprésentéeparMadameAddou&BenounanSamiaPourobtenirlegradedeDocteurd’AgroParisTechdel’écoledoctoraleABIESConséquencesdel’adaptationàunrégimehyperprotéiquesurlastructuredel’épithéliumintestinalchezleratWistarDirecteurdethèseDanielToméSoutenuele:Pr.DanielToméPrésidentdejuryPr.BelkacemAzzoutRapporteurPr.RobertBenamouzigRapporteurDr.GillesFromentinExaminateurPr.OmarKherouaExaminateurPr.DjamelSaidiExaminateur 1 RemerciementsMes premiers remerciements iront à mon directeur de thèse, Pr Daniel Tomé qui m’aaccueilliauseindesonlaboratoireetquiamanifestétantd’effortàl’égarddemontravailpourson guide précieux, ses judicieux conseils pratiques durant la préparation de cette thèse. Je luiexprimemavivereconnaissanceetmaprofondeetrespectueuseconsidération.Je tiens à exprimer ma profonde gratitude à mon directeur de thèse de la faculté dessciences à Oran au Pr Djamel Saidi qui a su me faire bénéficier de son expérience et de sacompétence, et qui a encouragé mes aspirations scientifiques et qui m’a conseillé dans ...
Publié le : samedi 24 septembre 2011
Lecture(s) : 335
Nombre de pages : 120
Voir plus Voir moins







AgroParisTech
EcoledoctoraleABIES
UMR(914)PhysiologiedelaNutritionetduComportementAlimentaire




Thèseprésentéepar

MadameAddou&BenounanSamia




Pourobtenirlegradede

Docteurd’AgroParisTechdel’écoledoctoraleABIES



Conséquencesdel’adaptationàunrégimehyperprotéiquesur
lastructuredel’épithéliumintestinalchezleratWistar

Directeurdethèse
DanielTomé



Soutenuele:

Pr.DanielToméPrésidentdejury
Pr.BelkacemAzzoutRapporteur
Pr.RobertBenamouzigRapporteur
Dr.GillesFromentinExaminateur
Pr.OmarKherouaExaminateur
Pr.DjamelSaidiExaminateur
1

Remerciements


Mes premiers remerciements iront à mon directeur de thèse, Pr Daniel Tomé qui m’a
accueilliauseindesonlaboratoireetquiamanifestétantd’effortàl’égarddemontravailpour
son guide précieux, ses judicieux conseils pratiques durant la préparation de cette thèse. Je lui
exprimemavivereconnaissanceetmaprofondeetrespectueuseconsidération.
Je tiens à exprimer ma profonde gratitude à mon directeur de thèse de la faculté des
sciences à Oran au Pr Djamel Saidi qui a su me faire bénéficier de son expérience et de sa
compétence, et qui a encouragé mes aspirations scientifiques et qui m’a conseillé dans la
réalisationdeceprojetetdusoutienquilmatoujoursmanifesté.
Mes remerciements les plus sincères au Pr Omar Khéroua pour l’accueil qu il m’a
réservédurantlaréalisationdemathèseauseindesonlaboratoiredephysiologiedelanutrition
etsécuritéalimentaireàl’universitéd’Oranaudépartementdebiologie.
J’adressemesplussincèresremerciementsauProfesseurAzzoutBelkacemetBenmouzig
Robertd’avoiracceptéd’êtrelesrapporteursdecetravail.
Je souhaite également vivement remercier Docteur Gilles Fromentin pour son aide
précieusepourlaréalisationdecetravailetd’avoiracceptéd’êtreexaminateur.
JeremercieMadameLarueAchagiotispourcesjudicieuxconseilsetsonaidequim’ont
étéprécieuxpourlaréalisationdemonarticle.
JetiensàremercierMichelDubarypoursesconseilsetsonaideprécieuse.
Je remercie enfin tous ceux et celles qui ont contribué de près ou de loin à
l’élaborationdecettethèse.
Mercià tousmes amis (e) etmes collègues du laboratoire qui se reconnaîtront ici. Qui
m’ontapportéleuraideetleursympathie,jeleurexprimemaprofondesympathieetleursouhaite
bonnecontinuation
Mercienfinpourmafamilleenparticuliermonpèrepourtoutcequim’aapportéetson
soutienindéfectible.
Je finirai en remerciant mon mari pour son soutien et sa patience tout au long de ces
annéesdethèse,sansquirienneseraitpossible.MerciRédha






2
TABLEDESMATIERES

1.Introduction………………………………………………………………..........................1
2.Donnéesbibliographiques…………………………………………………………........1
2&1.Lesprotéinesalimentaires………...……………………………………………………….1
281.1.Propriétésnutritionnellesdesprotéinesalimentaires………...……………………1
281.2.Influenced’uneaugmentationdel’apportprotéiquesurlaprisealimentaire……...1
281.3.Conséquencesmétaboliquesdesrégimesrichesenprotéines…………………….
2.1.4.Modificationshormonalesaucoursdel’adaptationàunrégimehyperprotéique…
281.4.1.Laleptine……………………………………………………………
2814.2.Insulineetglucagon………………………………………………….
281.4.3.Lacholécytokinine(CCK)……………………………………….
2&2.L’intestingrêleetladigestionetl’absorptiondesnutrimentsetdesprotéines………..21
282.1.L’intestingrêle……………………………………………….…………………….21
282.2.Ladigestionetl’absorptionparl’épithéliumintestinaldesprotéinesetl’adaptation
desprocessusdigestifsauxdifférentsapportsprotéiquesalimentaires…………………..29
282.3.Physiologiedel’absorptionetlasécrétiondel’eauetdesélectrolytesdansl’intestin
grêle………….....................................................................................................................31
282.4.Conséquencesdesrégimesrichesenprotéinessurl’intestin……………….……...32
2&3.Labarrièremuqueuseimmunologique……………………………………………………33
283.1.L’organisationdescellulesimmunologiquementcompétentes……………………34
283.2. Transmission de l’information antigénique au système immunitaire digestif et
toléranceorale…………………………………………………………………………….36
283.3.Régimesprotéiquesetsystèmeimmunitaire……………………………………….37
3.Matérieletméthodes……………………………………………………....................38
3.1.Animaux,régimesetbilansnutritionnels………….………………………………38
• Animaux………………………………………………………………….38
• Régimes…………………………………………………………………..38
3.2.Bilansnutritionnels……………………………………………………………...….43
3.3.Analysesbiochimiques………………………………………………………………
383.1.Dosagedesprotéinestotalesdelait……………………………………………….
383.2.Electrophorèsedesprotéines……………………………………………………..
3.4.Prélèvementssanguins....................................................................................
3.5.DosagedesIgGsériqueantiprotéinesdelait……………………………….
3.6.Sacrificedesanimaux………………………………………………………….
3.7.Etudehistologique…………………………………………………………….
3
387.1.Préparationdeséchantillons…………………………………………………….
3.7.2.Coupe,étalementdescoupesetcoloration(nucléaireettopographiquegénérale).
387.3.Mesuredesvillositésintestinales…………………………………………………48
3.8.Mesureducourantdecourt8circuitenchambredeUssing………………………...50
3.9.Analysestatistique…………………………………………………………………53
4.Résultats…………………………………………………………………………………54
4.1.Analysesbiochimiquesdesprotéinestotales………………………………..................54
4.2.InfluencedesrégimeshyperprotéiquesàbasedePLT,SojaouGlutensurlaprise
alimentaireetlepoidscorporel……………………………………………………………..54
482.1. Influence du régime hyperprotéique contenant de la PLT sur la prise
alimentaire,lepoidscorporeletlepoidsdesorganes…………...................................54
482.2.Influencedurégimehyperprotéiquecontenantdusojaetduglutensurlaprise
alimentaire,lepoidscorporeletlepoidsdesorganes………………………………..56
482.3. Bilan azoté (BA) des régimes normoprotéique P14 et hyperprotéique
P50PLT……………………………………………………………………………….65
482.4.EvaluationdestitresdesIgGsériquesantiprotéinesdulait………………...71
4.3.Etudehistologique……………………………………………………………………...71
483.1.Villosités intestinales des groupes des rats ayant ingérés des régimes
normoprotéique(P14%PLT)ethyperprotéique(P50%PLT)………………………71
483.2.Villosités intestinales des groupes des rats ayant ingérés des régimes
normoprotéique (P14,5% Protéines végétale) et hyperprotéique (G50% et
S50%)…..80
483.3. Effet des protéines totales du lait sur le courant de court circuit en chambre de
Ussing…………………………………………………………………………………………88
5.Discussion……………………………………………………………………………….92
5.1.Evolutiondelaprisealimentaire………………………..…………………………….92
5.2.Compositioncorporelleetbilanazoté………………………………………………….93
5.3.Influencederégimeshyperprotéiquesurlamuqueuseintestinale……………………..94
Conclusion……………………………………………………………………………………97
Référencesbibliographiques………………………………………………………………..98







4















Résumé



















5
RESUME

Les protéines alimentaires se trouvent principalement dans des aliments traditionnels
d’origine animale et végétale. L’évaluation de la qualité nutritionnelle de différents sources de
protéinesalimentairesconsisteàmettreenrelationlescaractéristiquesdel’apportalimentaireet
les caractéristiques de la demande métabolique concept relatif à l’état de l’individu. La
recommandation de base WHO/UNU est de 0,8g/kg/j de protéine de bonne qualité pour
l’hommeadulte.L’objetdecetravailestd’évaluerlesconséquencesd’uneadaptationàunrégime
hyperprotéiquesurdesmodificationsfonctionnellesetmorphologiquechezleratencroissance.
Plusparticulièrement,onaanalyséleseffetsd’unrégimeà50%enprotéinessurl’évolutiondu
poidscorporel,lepoidsdecertainsorganesainsiquesurlastructureintestinaledurat.Dansce
but, 96 rats mâles de souche wistar pesant entre 175 et 185g (180±2,27g), sont répartis en 5
ergroupes:le1 groupe(n=30)reçoitunrégimenormoprotéiqueàbasedeprotéinetotaledelait
ème(14%)etconstituelegroupetémoin,le2 groupe(n=30)reçoitunrégimehyperprotéique(50%)
èmeàbasedeprotéinetotaledelait,le3 groupe(n=12)reçoitunrégimenormoprotéique(14,5%)à
èmebasedeprotéinevégétaleonab,le4 groupe(n=12)reçoitunrégimehyperprotéique(50%)à
èmebasedeprotéinedesoja,le5 groupe(n=12)reçoitunrégimehyperprotéique(50%)àbasede
gluten. Tous ces régimes sont administrés pendant 60 jours, durée de l’expérimentation. Les
résultats montrent qu’une surconsommation de protéines s’accompagne d’une diminution
significativedupoidscorporeletd’unemodificationdelastructurehistologiquedel’épithélium
intestinal qui se traduit par une atrophie villositaire et par une augmentation des lymphocytes
intra8épithéliaux. Ces modifications seraient la manifestation de phénomènes induits par
l’exposition chronique de l’épithélium intestinal à des teneurs élevés en protéines. Nous avons
conclu qu’une surconsommation de protéines n’est pas sans conséquence sur la composition
corporelle et la fonction intestinale. Il convient donc d’observer une certaine prudence dans
l’utilisationàlongtermedeformulesdiététiquesenrichiesenprotéineschezl’homme.

Mots clés: Rats, régime hyperprotéique, protéines totales de lait, soja, gluten,
comportement alimentaire, intestin, fonction intestinale, lymphocytes intra épithéliaux (LIE),
atrophievillositaire.






6

Abstract

Dietary proteins are derived from animal and plant food stuff. The evaluation of the
nutritionalqualityofdietaryproteinsofdifferentsourcesconsistsofrelatingthecharacteristicsof
foodintakeandenergyrequirementoftheorganism.TherecommendationbyWHO/UNUisof
0.8g/kg/day of high quality protein for the adult man. This work aims to evaluate the
consequences of a high8protein diet on the functional and morphological modification in the
growingrat.Inparticular,wemeasuretheeffectofa50%proteindietonbodyweight,weightof
several organs and intestinal structure. For thatpurpose, 96 male wistar rats weighingbetween
st175 and 185g (180±2,27g) are divided in 5 groups.The 1 group (n=30) receives an average8
ndproteinleveldiet(14%)andconstitutesthecontrolgroup.The2 group(n=12)receivesanhigh8
proteindiet(50%)The3rdgroup(n=12)receivesadietbasedonplantproteins(14.5%)the4th
group(n=12)receivesadietbasedonsoya(50%)the5thgroup(n=12)receivesadietbasedon
gluten(50%).Alldietsareadministeredduringaperiodof60days.Ourresultsshowthatahigh
intakeofdietaryproteinsresultsinsignificantbodyweightlossandcausesmodificationofthe
histologicalstructureoftheintestinalepithelium,withanatrophyofthevillaeaaccompaniedwith
an important increase of intra8epithelial lymphocytes.2These modifications could be the
consequenceoftoxicreactionsinducedbyachronic/regularexposureoftheintestinalepithelium
to high levels/quantities of proteins. We conclude that an over8consumption of proteins has
consequencesonthebodycompositionandintestinalfunction.Therefore,thelong8termuse
ofhigh8proteindietsinmanshouldbemonitoredmoreclosely.

Key words: Rats, high8protein diet, complete milk proteins, soya, gluten, food8habit,
intestine,intestinalfunction,intra8epitheliallymphocytes(IEL),villiatrophy.












7
Tableaux


Tableau1:Compositiondurégimed’entretienONAB(régimestandard).
Tableau2:Compositiondesrégimesexpérimentaux.
Tableau3: Composition en acides aminés de trois protéines utilisées dans les régime
expérimentaux:gluten,protéinesdelaittotales(PLT)etprotéinesdesoja
Tableau 4: Composition des solutions utilisées pour le dosage des protéines totales selon la
TechniquedeLowryetal.,[177].
Tableau5:Compositiondutamponcarbonate8bicarbonate(0,1M),pH=9,6.

Tableau6:CompositiondutamponPBS8Tween,1M,pH=7,4

Tableau7:CompositiondutamponcitratepH=4

Tableau8:Compositiondelasolutionderévélationd’orthophénylènediamine(OPD)

Tableau9:Compositionetpréparationducolorantàl’hématoxylinedeHarris
Tableau10:CompositiondelasolutiondeRinger
Tableau11:Poidsdesorganesdesratssoumispendant60joursàunrégimenormoprotéiqueà
14%PLT(n=30)etàunrégimehyperprotéiqueà50%PLT(n=30)
Tableau12:Poidsdesorganesdesratssoumispendant60jàunrégimetémoinetauxrégimes
hyperprotéiquesà(50%glutenet50%soja)
Tableau13:Azoteingéré,urinaireetfécalainsiquelecoefficientd’utilisationdigestifapparent
de l’azote (CUND) et le bilan azoté (BA) au cours des trois bilans nutritionnels, 7 jours pour
chaquebilandesratsayantingérésduP14PLTetP50PLT












8

Figures


Figure1:Compositiondusoja
Figure2:Consommationalimentaireetadéquationnutritionnelle
Figure3:L’intestingrêle
Figure4:Structuredelavillositéintestinale
Figure5:Laparoidel’intestingrêle
Figure6:l’épithéliumderecouvrementdel’intestingrêle
Figure7:Fonctiondelacelluleépithéliale
Figure8:Schémad’uneplaquedePeyer
Figure 9 : Représentation de la technique de préparation de coupes histologiques pour le
microscopephotonique
Figure10:Représentationschématiqued’unechambredeUssing
Figure11:ElectrophorèsesurgeldepolyacrylamideSDSdesprotéinesdulaitincorporéesdans
lesrégimesP14PLTetP50PLT
Figure12:EvolutiondupoidscorporeldesratsnourrisauP14%PLTetdesratsnourrisauP50%
PLT
Figure13:Gaindepoidsmoyencumuléàj60desdeuxgroupesP14%PLTetP50%PLT
Figure 14: Prise alimentaire cumulée moyenne (g) journalière des deux groupes P50% PLT
etP14%PLT
Figure15:PriseénergétiquemoyennedesratsayantingérédesrégimesP14etP50pendant2
moisd’expérimentation
Figure 16: Poids des organes des rats soumis pendant 60 jours à un régime normoprotéiqueà
14%PLTetàunrégimehyperprotéiqueà50%PLT
Figure17:EvolutiondupoidscorporeldesratsnourrisauP14,6etdesratsauxG50,S50durant2
moisd’expérimentation
Figure 18: Gain de poids moyen des rats ayant ingéré des régimes normo et hyperprotéique
(soja,gluten)pendant2moisd’expérimentation
Figure19:ConsommationmoyennejournalièredesratsayantingérédesrégimesP14,5G50et
S50durant60jours
Figure 20: Prise énergétique moyenne des rats ayant ingéré des régimes P14,5 G50 et S50
pendant2moisd’expérimentation
Figure 21: Poids des organes des rats soumis pendant 60 jours à un régime 14,5% protéine
végétaleetàunrégimehyperprotéiqueà50%glutenet50%soja
9
Figure22:TitreenIgGantiprotéinestotalesdulaitmesurésparElisachezlesratsdesgroupe
P14PLTetP50PLT
Figure 23: Titre en IgG anti caséines mesurés par Elisa chez les rats des groupes P14PLT et
P50PLT
Figure24:TitresenIgGantiα8LamesurésparElisachezratsdesgroupesP14PLTetP50PLT
Figure 25: Titres en IgG anti β8Lg mesurés par Elisa chez les rats des groupes P14PLT et
P50PLT
Figure26:Observationd’unfragmentjéjunald’intestinderataumicroscopeoptique(Gx10)et
coloréàl’hémalun8éosine,lefragmentintestinalprovientd’unratayantconsommélerégimeà
P14%PLT
Figure27:Observationd’unfragmentjéjunald’intestinderataumicroscopeoptique(Gx20)et
coloré à l’hémalun8éosine, le fragment intestinal provient d’un rat ayant consommé le régime
P14%PLT
Figure28:Observationd’unfragmentjéjunald’intestinderataumicroscopeoptique(Gx16)et
coloré à l’hémalun8éosine le fragment intestinalprovient d’un rat ayant consommé le régimeà
P50%PLT
Figure29:Observationd’unfragmentjéjunald’intestinderataumicroscopeoptique(Gx20)et
coloréàl’hémalun8éosine,lefragmentintestinalprovientd’unratayantconsommélerégimeà
P50%PLT
Figure30:EffetdurégimehyperprotéiqueP50%PLTsurlahauteurvillositairedefragmentsde
jéjunumdesrats
Figure 31: Effet du régime hyperprotéique P50%PLT sur le nombre de lymphocytes intra8
épithéliauxdesvillositésintestinalesdefragmentsdejéjunumdesrats
Figure32:Observationd’unfragmentjéjunald’intestinderataumicroscopeoptique(Gx20)et
coloréàl’hémalun8éosine,lefragmentintestinalprovientd’unratayantconsommélerégimeà
P14,5%
Figure33:Observationd’unfragmentjéjunald’intestinderataumicroscopeoptique(Gx20)et
coloréàl’hémalun8éosine,lefragmentintestinalprovientd’unratayantconsommélerégimeà
G50%
Figure34:Observationd’unfragmentjéjunald’intestinderataumicroscopeoptique(Gx10)et
coloréàl’hémalun8éosine,lefragmentintestinalprovientd’unratayantconsommélerégimeà
S50%
Figure35:Observationd’unfragmentjéjunald’intestinderataumicroscopeoptique(Gx20)et
coloréàl’hémalun8éosine,lefragmentintestinalprovientd’unratayantconsommélerégimeà
S50%
Figure36:EffetdurégimehyperprotéiqueG50etS50surlahauteurvillositairedefragmentsde
jéjunumdesrats
10

Soyez le premier à déposer un commentaire !

17/1000 caractères maximum.