Traduction de l'étude
Choline : un nutriment essentiel pour la santé humaine
par Milagros Gallo Nutrients 2023, 15(13), 2900 ;
La choline est un nutriment essentiel qui joue un rôle dans la synthèse de la membrane phospholipidique, critique pour les fonctions cellulaires, et c'est la source majeure de donneurs de méthyle pertinents pour les modifications épigénétiques du génome. C'est aussi le précurseur du neurotransmetteur acétylcholine. Ainsi,
la choline est impliquée dans plusieurs fonctions pertinentes pour le maintien de la santé humaine du début de la vie au vieillissement. La dérégulation des fonctions liées à la choline a donc été décrite dans plusieurs conditions cliniques. Étant donné que la disponibilité de la choline alimentaire module les niveaux de choline en complétant la synthèse endogène, la compréhension de ses voies métaboliques et de ses mécanismes d'action pourrait contribuer à la conception d'interventions nutritionnelles en tant que traitements prometteurs.Ce numéro spécial couvre la recherche sur l'implication de la choline dans un large éventail de systèmes biologiques dont la dérégulation est associée à divers troubles, y compris le syndrome métabolique [1], l'obésité [2], la dysbiose microbienne [3], la maladie cœliaque [4], les maladies neurologiques. [5] et les maladies inflammatoires musculaires [6], ainsi que
les maladies cardiovasculaires et rénales chroniques, entre autres. Deux revues systématiques traitent en profondeur de la contribution de la choline à la structure et à la fonction des muscles squelettiques [6] et du cerveau [5]. Une revue complémentaire porte sur la relation entre le microbiote intestinal et le métabolisme de la choline [3]. Trois articles expérimentaux rapportent la pertinence potentielle de faire progresser les connaissances sur le métabolisme de la choline pour développer de nouveaux biomarqueurs et des traitements de plusieurs maladies, telles que la maladie coeliaque [4], le syndrome métabolique [1] et l'obésité [2].
La choline contribue à la structure et à la fonction du muscle squelettique en raison de son rôle dans la synthèse des phospholipides, qui est essentielle pour la composition de la membrane cellulaire, et également en tant que précurseur du neurotransmetteur acétylcholine, qui déclenche la contraction [6]. Des études in vitro, précliniques et cliniques confirment les effets de la supplémentation et de la carence en choline sur le métabolisme des graisses musculaires et des protéines, ainsi que sur la régulation de l'homéostasie intercellulaire. Un apport alimentaire adéquat en choline régule le métabolisme des graisses et des protéines, diminue la synthèse des acides gras et contrecarre les réponses inflammatoires, l'apoptose et l'autophagie. L'attention a été attirée sur la nécessité de poursuivre les recherches sur les conséquences cliniques de la supplémentation en choline sur la structure et la fonction des muscles squelettiques humains, étant donné que les preuves à l'appui de sa pertinence proviennent principalement de la recherche fondamentale [6].
L'effet de la disponibilité de la choline alimentaire sur le développement et la fonction cérébrale est largement accepté puisque la recherche animale et humaine a fourni des preuves à l'appui des effets neuroprotecteurs et cognitifs de la supplémentation alimentaire en choline à différents stades de développement. Une revue systématique des études sur les rongeurs réalisées au cours des deux dernières décennies indique que l'amélioration cognitive induite par la supplémentation en choline a été principalement attribuée à l'amélioration de la neurotransmission cholinergique dans le système hippocampique [5]. En conséquence, la plupart des études ont évalué les effets de la supplémentation et de la carence en choline dans les tâches d'apprentissage et de mémoire dépendantes de l'hippocampe et l'impact connexe sur la neurogenèse hippocampique, les niveaux de choline cérébrale, les récepteurs cholinergiques et les voies intracellulaires activées par l'acétylcholine. Cela semble être lié à l'accent mis sur le système hippocampique comme essentiel pour la mémoire consciente/déclarative.
Gámiz et Gallo [5] soulignent cependant la pertinence d'explorer d'autres systèmes d'apprentissage ainsi que d'utiliser une variété de tâches attentionnelles et émotionnelles, compte tenu de l'implication de la neurotransmission cholinergique dans d'autres systèmes cérébraux. De plus, d'autres fonctions de la choline au-delà de son rôle de précurseur de l'acétylcholine restent largement inexplorées.
Faire progresser les connaissances sur la relation entre la choline alimentaire et la composition du microbiote est le plus pertinent pour comprendre son impact sur la santé. La choline est métabolisée en triméthylamine (TMA) par le microbiote intestinal dans le gros intestin et délivrée au foie par le système de circulation porte. Les différences individuelles dans la composition du microbiote influencent la production de TMA, qui est associée à une activité plus élevée de phylums particuliers tels que les Firmicutes et les Proteobacteria. Par conséquent, l'utilisation de ces bactéries comme probiotiques est un outil potentiel pour réguler les effets de la choline alimentaire sur la santé. De plus, les changements dans les niveaux de choline alimentaire modifient la composition du microbiote intestinal, et les régimes déficients en choline pourraient entraîner des altérations du microbiote et des problèmes de santé. Un examen des connaissances actuelles sur les enzymes microbiennes spécifiques impliquées dans les voies de production de la TMA et les microbes porteurs des gènes responsables a montré qu'il est nécessaire de prêter attention à la génétique de l'hôte, au co-métabolisme et à l'alimentation en plus du microbiote intestinal [3].
De même, le lien proposé entre des niveaux inadéquats de choline alimentaire et le risque de pathologie Les conditions médicales telles que les maladies cardiovasculaires et le diabète de type 2 qui sont associées à l'obésité et au syndrome métabolique sont d'une grande importance pour favoriser des soins de santé préventifs peu coûteux et abordables.
DiBella et ses collègues [1] ont réalisé une étude pour explorer l'effet de la supplémentation en choline et de la consommation d'œufs sur le syndrome métabolique, caractérisé par une dyslipidémie, une hypertension, une résistance à l'insuline et un grand tour de taille. Ils ont appliqué une intervention de 4 semaines de trois œufs par jour ou de suppléments de bitrartate de choline qui ont induit une concentration plasmatique similaire de choline. Ils ont trouvé des avantages plus élevés de la consommation d'œufs par rapport à la supplémentation en choline dans divers biomarqueurs de participants atteints du syndrome métabolique, tels que la réduction de l'inflammation, de l'insuline, de la résistance à l'insuline et de la protéine C-réactive. Cela a été attribué à des antioxydants supplémentaires dans les œufs. En dépit d'être une source majeure de choline alimentaire, la consommation d'œufs a été controversée en raison de leur taux élevé de cholestérol. Fait intéressant, cette étude n'a trouvé aucun changement dans le cholestérol plasmatique total, les triglycérides et la glycémie à jeun, soutenant ainsi les œufs comme un choix alimentaire sain pour les personnes souffrant du syndrome métabolique.
De même, la choline prénatale influence les effets de l'obésité sur la dérégulation métabolique, comme cela a été démontré dans des modèles de rongeurs. Korsmo et ses collaborateurs [2] ont cependant rapporté un dimorphisme sexuel concernant l'effet de la supplémentation en choline dans la prévention des conséquences des régimes obésogènes pré et post-sevrage. Alors que la supplémentation maternelle en choline n'avait aucun effet sur les résultats métaboliques de la progéniture femelle, la progéniture mâle présentait une glycémie à jeun plus faible, une meilleure tolérance au glucose, une sécrétion réduite de leptine et une régulation à la hausse de l'insuline. Les auteurs discutent de la plus grande résistance des femelles aux perturbations métaboliques induites par l'obésité maternelle en termes de différences sexuelles dans la régulation hormonale, métabolique et du microbiome intestinal.
Leurs résultats confirment le fait que la choline alimentaire précoce peut atténuer les conséquences postnatales délétères de l'obésité maternelle, probablement en raison de l'amélioration du métabolisme du tissu adipeux.Enfin, ce numéro spécial comprend la première étude métabolomique sur la fratrie dans la maladie cœliaque pédiatrique. La maladie coeliaque est une entéropathie auto-immune déclenchée par le gluten alimentaire et les prolamines apparentées chez les individus génétiquement prédisposés. Elle se caractérise par différents degrés d'inflammation intestinale. La métabolomique de cette maladie trouve son origine dans des altérations du microbiome intestinal, de la perméabilité et de l'absorption intestinales. Divers changements dans le métabolisme énergétique, le métabolisme des lipides et les métabolites dérivés du microbiome ont été décrits. Parmi eux, les changements qui affectent la méthionine, la choline et les lipides dérivés de la choline indiquent l'altération du métabolisme à un carbone. Martín-Masot et ses collègues [4] ont comparé des enfants atteints de maladie cœliaque suivant un régime sans gluten avec des frères et sœurs témoins en bonne santé. Ils n'ont trouvé aucune différence entre les métabolites impliqués dans le métabolisme de la choline et les autres voies impliquées dans le métabolisme à un carbone, à l'exception de la voie de transsulfuration. En effet, une diminution de la teneur plasmatique en cystéine et cystathionine a été observée. Cela suggère que le régime sans gluten n'est pas en mesure d'éliminer les altérations de la voie de transsulfuration, malgré l'inversion d'autres altérations métaboliques ainsi que des symptômes cliniques. Par conséquent, cette altération métabolique persistante mérite des recherches plus approfondies afin d'être proposée comme biomarqueur potentiel de cette pathologie.
Les articles inclus dans ce numéro spécial mettent en évidence l'implication généralisée de la choline dans les fonctions biologiques à différents stades de développement ainsi que sa relation avec les conditions cliniques pathologiques. Les résultats rapportés mettent à jour nos connaissances dans le domaine et fournissent de nouvelles informations basées sur la recherche animale et humaine.
Bien que des recherches supplémentaires soient nécessaires sur l'implication de la choline dans la santé et la maladie, il est évident que l'avancement des connaissances dans ce domaine contribuera à améliorer les habitudes alimentaires de la population générale. De plus, l'évaluation du statut en choline chez les patients pourrait aider à développer des biomarqueurs utiles pour le diagnostic et la conception d'interventions diététiques adéquates. Pris ensemble, ces résultats décrivent un scénario intéressant et prometteur en ce qui concerne l'amélioration des soins de santé.