Étude de l’évolution de FGF21 en fonction du taux de protéines couplé à différents ratios glucides/lipides chez le rat Wistar
Résumé
INTRODUCTION La sécrétion de FGF21, présente principalement dans le foie, est influencée par la teneur en protéines du régime. Il a notamment été démontré chez la souris, qu'un niveau protéique inférieur à 10% de l'énergie augmentait la sécrétion de FGF21, conduisant à une augmentation de la prise alimentaire et de la dépense énergétique. Cependant il a aussi été montré in vitro que le glucose stimule la sécrétion de FGF21 hépatique. Ce rôle des glucides ou plus largement du ratio glucides:lipides (G :L) reste encore controversé. L'objectif de cette étude était de déterminer les rôles respectifs des protéines et des glucides sur la sécrétion de FGF21, la prise alimentaire, la composition corporelle et la dépense énergétique chez le rat.
MATERIEL ET METHODES
70 rats mâles Wistar logés en cages individuelles ont été soumis pendant 3 semaines à 12 différents régimes dans lesquels les protéines totales de lait représentaient de 3%, 5%, 8%, 15% et 30% de l’énergie (%P) et de mélanges G:L dans lesquels les glucides représentaient 30%, 45%, 60% ou 75% de l'énergie. Le poids corporel et la consommation énergétique ont été mesurés deux fois par semaine. La dépense énergétique a été mesurée par calorimétrie indirecte. À la fin de l'étude, les rats ont été euthanasiés et la composition corporelle a été déterminée par dissection et pesée des tissus. Des morceaux de foie ont été congelés dans l’azote liquide afin de mesurer l’expression du gène fgf21. Les analyses statistiques ont été réalisées par analyse de variance.
RESULTATS
En prenant comme référence le groupe 30%P, la diminution du %P dans les régimes a augmenté l’expression de fgf21 à 15% (x3, NS), 8% (x19, P<0.0001), 5% (x44, P<0.001) et 3% (x60, P<0.001) .La consommation énergétique est resté stable à 15%P, a augmenté à 8%P et 5%P puis re-diminué à 3%P. La dépense énergétique est restée similaire dans tous les groupes. Le gain de poids a été négatif à 3%P, diminuée à 8%P, 5%P et n’a pas été modifié à 15%P. La masse maigre et la carcasse ont été réduites à 3%, 5% et 8%P mais pas à 15%P. La masse grasse et l’adiposité (masse grasse/poids) ont diminué dans le groupe P3%. Il n’y a pas eu d’effet significatif du ratio G:L sur l’ensemble de ces paramètres.
CONCLUSION
La réduction du %P des régimes a augmenté significativement mais modérément la consommation énergétique, sans effet sur la dépense énergétique. L’augmentation très importante des taux de fgf21 dans le foie en relation avec la baisse de la teneur en protéine des régimes confirme le rôle de FGF21 dans la signalisation d’une déficience en protéine et dans les réponses métaboliques et comportementales associées. D’autre part, l’absence d’effet de la teneur en glucides des régimes suggère que, in vivo, seule la teneur en protéines du régime affecte la sécrétion de fgf21. On observe cependant que, malgré une croissance apparemment optimale à 15%P, fgf21 est déjà plus élevé à 15%P qu’à 30%P. Enfin il est à noter que les rats ont pu s’adapter à la baisse de la teneur en protéine à P8% et P5% (Gain de poids positif) mais pas à P3%, ceci malgré des taux de fgf21 très élevés