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Caséine et perméabilité intestinale: enfin des réponses!



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Je suis en communication avec l'auteur, si quelqu'un a des questions (intelligentes), on peut faire un package

Un régime isocalorique riche en protéines animales ou végétales entraîne une modification de la composition fécale associée à un changement du profil transcriptomique dans la muqueuse rectale chez les volontaires en surpoids
Nutrition Clinique et Métabolisme Volume 31, Issue 1, February 2017, Pages 45–46 M. Beaumont

Les régimes hyperprotéiques (HP) sont couramment consommés par les personnes en surpoids bien que les bénéfices à long terme restent discutés. Au niveau colique, les régimes HP augmentent la quantité de protéines luminales non complètement digérées. Leur dégradation par le microbiote entraîne la production de métabolites bactériens dérivés des acides aminés actifs sur la muqueuse. Le but de cette étude était d’évaluer chez des volontaires en surpoids les effets d’une intervention nutritionnelle consistant à augmenter l’apport en protéines animales ou végétales (de composition en acides aminés et de digestibilité différentes), sans modifier l’apport calorique, sur des paramètres cliniques, métaboliques et au niveau des caractéristiques fécales ainsi que sur l’expression de gènes dans la muqueuse rectale.

Matériel et méthodes

Après une période de normalisation, 42 volontaires en surpoids ont reçu une complémentation en caséines (régime HP animal) ou en protéines de soja (régime HP végétal) ou en maltodextrine (régime normoprotéique) en remplacement d’une partie des glucides alimentaires (régimes isocaloriques). Une évaluation diététique, des mesures cliniques (poids, tension artérielle), des prélèvements de sang, d’urines, de selles ainsi que des biopsies rectales ont été réalisés avant et après la période de complémentation. Des paramètres métaboliques sanguins (glycémie, insuline, triglycérides, cholestérol, urémie) et urinaires (rapport urée/créatinine) ainsi que les caractéristiques des fèces (pH, métabolites bactériens) ont été étudiés. Une analyse transcriptomique a été réalisée sur les biopsies rectales.

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Résultats et analyse statistique

La concentration en urée sanguine et urinaire a nettement augmenté dans les deux groupes HP lors de la période de complémentation, témoignant d’un bon respect des consignes diététiques. Le poids des volontaires est resté stable dans les deux groupes HP et la tension artérielle systolique a diminuée uniquement dans le groupe HP soja. Aucun des paramètres métaboliques mesurés n’était affecté par les régimes testés. Dans les fèces, le pH a fortement augmenté dans le groupe HP caséine et l’analyse des métabolites bactériens présents dans les selles montre une augmentation de la dégradation des protéines par le microbiote dans les deux groupes HP associés à une diminution de l’expression de gènes liés à l’immunité dans la muqueuse rectale.

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Conclusion

Chez les volontaires sains en surpoids, la consommation d’un régime HP isocalorique pendant trois semaines ne modifie pas les paramètres cliniques mesurés à l’exception de la tension artérielle systolique pour les protéines de soja. Au niveau intestinal, la composition fécale est modifiée par le régime HP en association avec des modifications de l’expression génique mesurée dans les biopsies rectales. Les modifications marquées mesurées au niveau du gros intestin seront discutées en termes de conséquences pour la muqueuse intestinale.

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L'étude n'ayant pas encore été publiée, l'auteur m'oriente vers celle-ci


Epithelial response to a high-protein diet in rat colon
Martin Beaumont BMC Genomics 2017 18:116


Background
High-protein diets (HPD) alter the large intestine microbiota composition in association with a metabolic shift towards protein degradation.

Some amino acid-derived metabolites produced by the colon bacteria are beneficial for the mucosa while others are deleterious at high concentrations. The aim of the present work was to define the colonic epithelial response to an HPD. Transcriptome profiling was performed on colonocytes of rats fed an HPD or an isocaloric normal-protein diet (NPD) for 2 weeks.

Results
The HPD downregulated the expression of genes notably implicated in pathways related to cellular metabolism, NF-κB signaling, DNA repair, glutathione metabolism and cellular adhesion in colonocytes. In contrast, the HPD upregulated the expression of genes related to cell proliferation and chemical barrier function. These changes at the mRNA level in colonocytes were not associated with detrimental effects of the HPD on DNA integrity (comet assay), epithelium renewal (quantification of proliferation and apoptosis markers by immunohistochemistry and western blot) and colonic barrier integrity (Ussing chamber experiments).

Conclusion
The modifications of the luminal environment after an HPD were associated with maintenance of the colonic homeostasis that might be the result of adaptive processes in the epithelium related to the observed transcriptional regulations.

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Traduction de l’étude :wink:

La réponse épithéliale à un régime riche en protéines dans le colon de rat
Martin Beaumont BMC Génomique 2017 18: 116


Contexte
Les régimes riches en protéines (HPD) altèrent la composition du microbiote du gros intestin en association avec un changement métabolique vers la dégradation des protéines.

Certains métabolites dérivés d'acides aminés produits par les bactéries du côlon sont bénéfiques pour la muqueuse tandis que d'autres sont délétères à des concentrations élevées.
Le but de ce travail était de définir la réponse épithéliale du côlon à un HPD. Le profilage du transcriptome a été réalisé sur des colonocytes chez des rats nourris avec un HPD ou un régime isocalorique normal-protéine (NPD) pendant 2 semaines.

Résultats
Le HPD a diminué l'expression de gènes impliqués notamment dans les voies liées au métabolisme cellulaire, la signalisation NF-kB, la réparation de l'ADN, le métabolisme du glutathion et l'adhésion cellulaire dans les colonocytes. En revanche, le HPD régulé à la hausse l'expression des gènes liés à la prolifération cellulaire et la fonction barrière chimique. Ces modifications au niveau de l'ARNm chez les cellules du colon n'étaient pas associées à des effets préjudiciables du HPD sur l'intégrité de l'ADN (comète), au renouvellement de l'épithélium (quantification de la prolifération et des marqueurs d'apoptose par immunohistochimie et western blot) et à l'intégrité de la barrière colique.

Conclusion
Les modifications de l'environnement luminal après un HPD ont été associées au maintien de l'homéostasie du côlon qui pourrait être le résultat de processus adaptatifs dans l'épithélium liés à la réglementation transcriptionnelle observée.

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HPD increased proton leaks in rat colonocyte mitochondria leading to a lower energetic efficiency

lower DNA damages in rats fed with a moderate protein intake (20%) compared to an NPD (14%)

two human studies found no increase in fecal water genotoxicity after a HPD

casein-based or soy protein-based HPD induce DNA damages in rat colonocytes while this effect was not found with whey protein-based HPD

HPD act on epithelium renewal by favoring colonocyte proliferation but not apoptosis.

colonic barrier integrity was not altered. (zut, Monsieur internet va nous dire que c'est le lobby du lait qui ment).

In the present study, potential mechanisms for a reduced contact of the microbiota and its metabolites with the epithelium are the reinforcement of the mucus barrier and the increase in antimicrobial peptides secretion

five mucin genes, including Muc2 (the major gel-forming mucin), were upregulated in epithelial cells of HPD-fed rats in agreement with previous studies in rats and pigs

seven β-defensin genes were overexpressed after the HPD


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Traduction de l’étude :wink:
La HPD a augmenté les fuites de protons dans les mitochondries des cellules du colon chez le rat conduisant à une plus faible efficacité énergétique

Une diminution des dommages à l'ADN chez les rats nourris avec un apport protéique modéré (20%) par rapport à un NPD (14%)

Deux études chez l'homme n'ont révélé aucune augmentation de la génotoxicité des matières fécales après un HPD

La HPD à base de caséine ou à base de soja induit des dommages à l'ADN dans les cellules du colon chez le rat alors que cet effet n'a pas été trouvé avec HPD à base de whey protéines.

La HPD agissent sur le renouvellement de l'épithélium en favorisant la prolifération des cellules du colon mais pas l'apoptose.

L'intégrité de la barrière colique n'a pas été modifiée. (Zut, Monsieur internet va nous dire que c'est le lobby du lait qui ment).

Dans la présente étude, les mécanismes potentiels pour un contact réduit du microbiote et de ses métabolites avec l'épithélium sont le renforcement de la barrière de mucus et l'augmentation de la sécrétion de peptides antimicrobiens

Cinq gènes de la mucine, y compris Muc2 (la plus importante muqueuse formant un gel), ont été régulés à la hausse dans des cellules épithéliales de rats nourris avec de la HPD en accord avec des études antérieures chez des rats et des porcs

Sept gènes de β-défensine ont été surexprimés après la HPD.


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de quel tyde de caseine il s'agit ?

Y a t'il une augmentation de la production de zonuline ?


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"La HPD à base de caséine ou à base de soja induit des dommages à l'ADN dans les cellules du colon chez le rat alors que cet effet n'a pas été trouvé avec HPD à base de whey protéines." La whey est donc moin délétère à La santé

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Chaque protéine a des effets différents, certains bons, d'autres non
il est probable que la whey rétablisse l'activité glutathion par exemple

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Nouvelle étude

Intraileal casein infusion increases plasma concentrations of amino acids in humans: A randomized cross over trial
Clinical Nutrition Available online 29 January 2016 Dina Ripken

Activation of the ileal brake by casein induces satiety signals and reduces energy intake. However, adverse effects of intraileal casein administration have not been studied before. These adverse effects may include impaired amino acid digestion, absorption and immune activation.

Objective

To investigate the effects of intraileal infusion of native casein on plasma amino acid appearance, immune activation and gastrointestinal (GI) symptoms.

Design

A randomized single-blind cross over study was performed in 13 healthy subjects (6 male; mean age 26 ± 2.9 years; mean body mass index 22.8 ± 0.4 kg/m−2), who were intubated with a naso-ileal feeding catheter. Thirty minutes after intake of a standardized breakfast, participants received an ileal infusion, containing either control (C) consisting of saline, a low-dose (17.2 kcal) casein (LP) or a high-dose (51.7 kcal) of casein (HP) over a period of 90 min. Blood samples were collected for analysis of amino acids (AAs), C-reactive protein (CRP), pro-inflammatory cytokines and oxylipins at regular intervals. Furthermore, GI symptom questionnaires were collected before, during and after ileal infusion.

Results

None of the subjects reported any GI symptoms before, during or after ileal infusion of C, LP and HP. Plasma concentrations of all AAs analyzed were significantly increased after infusion of HP as compared to C (p < 0.001), and most AAs were increased after infusion of LP (p < 0.001). In total, 12.49 ± 1.73 and 3.18 ± 0.87 g AAs were found in plasma after intraileal infusion of HP and LP, corresponding to 93 ± 13% (HP) and 72 ± 20% (LP) of AAs infused as casein, respectively. Ileal casein infusion did not affect plasma concentrations of CRP, IL-6, IL-8, IL-1β and TNF-α. Infusion of HP resulted in a decreased concentration of 11,12-dihydroxyeicosatrienoic acid whereas none of the other oxylipins analyzed were affected.

Conclusions

A single intraileal infusion of native casein results in a concentration and time dependent increase of AAs in plasma, suggesting an effective digestion and absorption of AAs present in casein. Also, ileal infusion did not result in immune activation nor in GI symptoms.


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Traduction de l’étude :wink:

La perfusion intraveineuse de caséine augmente les concentrations plasmatiques d'acides aminés chez l'homme: un essai croisé randomisé
Clinical Nutrition Disponible en ligne 29 January 2016 Dina Ripken

L'activation du frein iléal par la caséine induit des signaux de satiété et réduit la consommation d'énergie. Cependant, les effets indésirables de l'administration de caséine intra-cellulaire n'ont pas encore été étudiés. Ces effets indésirables peuvent inclure la digestion des acides aminés, l'absorption et l'activation immunitaire.

Objectif
Étudier les effets de la perfusion intra-iléal de caséine native sur l'apparence des acides aminés plasmatiques, l'activation immunitaire et les symptômes gastro-intestinaux (GI).

Conception
Une étude randomisée en simple aveugle a été réalisée chez 13 sujets sains (6 hommes, âge moyen 26 ± 2,9 ans, indice de masse corporelle moyen 22,8 ± 0,4 kg / m-2), qui ont été intubées avec un cathéter naso-iléal. Trente minutes après l'ingestion d'un petit déjeuner standardisé, les participants ont reçu une perfusion iléale contenant soit un témoin (C) constitué de solution saline, une caséine à faible dose (17,2 kcal) ou une dose élevée (51,7 kcal) de caséine ) Sur une période de 90 min. Des échantillons de sang ont été prélevés à des intervalles réguliers pour l'analyse des acides aminés (AA), de la protéine C-réactive (CRP), des cytokines pro-inflammatoires et des oxylipines. En outre, des questionnaires de symptômes GI ont été recueillis avant, pendant et après la perfusion iléale.

Résultats
Aucun des sujets n'a signalé de symptômes gastro-intestinaux avant, pendant ou après une perfusion iléale de C, LP et HP. Les concentrations plasmatiques de tous les AA analysés ont été significativement augmentées après perfusion de HP par rapport à C (p <0,001), et la plupart des AA ont été augmentées après perfusion de LP (p <0,001). Au total, 12,49 ± 1,73 et 3,18 ± 0,87 g de AA ont été retrouvés dans le plasma après perfusion intraveineuse de HP et LP, correspondant respectivement à 93 ± 13% (HP) et 72 ± 20% (LP) des AA infusés comme la caséine. La perfusion de caséine iléale n'affecte pas les concentrations plasmatiques de CRP, IL-6, IL-8, IL-1β et TNF-α. L'infusion de HP a entraîné une diminution de la concentration en acide 11,12-dihydroxyeicosatriène, alors qu'aucune des autres oxylipines analysées n'ont pas été affectées.

Conclusions
Une seule perfusion intra-iléal de caséine native entraîne une augmentation de la concentration et du temps de AA dans le plasma, ce qui suggère une digestion et une absorption efficaces des AA présentes dans la caséine. En outre, la perfusion iléale n'a pas entraîné d'activation immunitaire ni de symptômes gastro-intestinaux.

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j'ai peur que le youtubeur en perde son (peu) de latin mais une inflammation induite lors de la digestion n'est pas que négative


Postprandial macrophage-derived IL-1β stimulates insulin, and both synergistically promote glucose disposal and inflammation
Nature Immunology 16 January 2017 Erez Dror

The deleterious effect of chronic activation of the IL-1β system on type 2 diabetes and other metabolic diseases is well documented. However, a possible physiological role for IL-1β in glucose metabolism has remained unexplored.

Here we found that feeding induced a physiological increase in the number of peritoneal macrophages that secreted IL-1β, in a glucose-dependent manner. Subsequently, IL-1β contributed to the postprandial stimulation of insulin secretion. Accordingly, lack of endogenous IL-1β signaling in mice during refeeding and obesity diminished the concentration of insulin in plasma. IL-1β and insulin increased the uptake of glucose into macrophages, and insulin reinforced a pro-inflammatory pattern via the insulin receptor, glucose metabolism, production of reactive oxygen species, and secretion of IL-1β mediated by the NLRP3 inflammasome. Postprandial inflammation might be limited by normalization of glycemia, since it was prevented by inhibition of the sodium–glucose cotransporter SGLT2.

Our findings identify a physiological role for IL-1β and insulin in the regulation of both metabolism and immunity.



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L'IL-1β,dérivée des macrophages , stimule l'insuline et favorise l'élimination du glucose et l'inflammation de manière synergique
Nature Immunologie 16 janvier 2017 Erez Dror

L'effet délétère de l'activation chronique du système IL-1β sur le diabète de type 2 et d'autres maladies métaboliques est bien documenté. Cependant, un rôle physiologique possible pour l'IL-1ß dans le métabolisme du glucose est resté inexploré.

Ici, nous avons constaté que l'alimentation a induit une augmentation physiologique du nombre de macrophages péritonéaux qui sécrètent IL-1β, d'une manière dépendante du glucose. Par la suite, l'IL-1β a contribué à la stimulation postprandiale de la sécrétion d'insuline. En conséquence, l'absence de signalisation IL-1β endogène chez la souris pendant la phase de réalimentation et l'obésité a diminué la concentration d'insuline dans le plasma. L'IL-1ß et l'insuline augmentent l'absorption de glucose dans les macrophages, et l'insuline renforce un profil pro-inflammatoire via le récepteur de l'insuline, le métabolisme du glucose, la production d'espèces réactives d'oxygène et la sécrétion d'IL-1ß médiée par l'inflammasome NLRP3. L'inflammation postprandiale pourrait être limitée par la normalisation de la glycémie, car elle a été empêchée par l'inhibition du cotransporteur sodium-glucose SGLT2.

Nos résultats identifient un rôle physiologique pour l'IL-1β et l'insuline dans la régulation du métabolisme et de l'immunité.


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