Collagène de poisson pour la santé ?

[Nutrimuscle-Conseils]

Bioactive fish collagen peptides weaken intestinal inflammation by orienting colonic macrophages phenotype through mannose receptor activation
Mouna Rahabi Eur J Nutr. 2022 Jan 8.

Purpose: Particular interest is now given to the potential of dietary supplements as alternative non-pharmacological approaches in intestinal inflammation handling. In this aim, this study evaluates the efficiency of fish collagen peptides, Naticol®Gut, on colonic inflammation.

Methods: Wild type and Mannose receptor-deficient in the myeloid lineage C57BL/6 mice were administered with Dextran Sodium Sulfate (DSS), Naticol®Gut, DSS, and Naticol®Gut or only water for 4 or 8 days. Inflammatory status was evaluated by establishing macroscopic and microscopic scores, by measuring cytokine and calprotectin production by ELISA and the myeloperoxidase activity by chemiluminescence. Colonic macrophages were phenotyped by measuring mRNA levels of specific markers of inflammation and oxidative status. Colonic immune populations and T-cell activation profiles were determined by flow cytometry. Mucosa-associated gut microbiota assessment was undertaken by qPCR. The phenotype of human blood monocytes from inflammatory bowel disease (IBD) subjects was characterized by RT-qPCR and flow cytometry and their oxidative activity by chemiluminescence.

Results: Naticol®Gut-treated DSS mice showed attenuated colonic inflammation compared to mice that were only exposed to DSS. Naticol®Gut activity was displayed through its ability to orient the polarization of colonic macrophage towards an anti-inflammatory and anti-oxidant phenotype after its recognition by the mannose receptor. Subsequently, Naticol®Gut delivery modulated CD4 T cells in favor of a Th2 response and dampened CD8 T-cell activation. This immunomodulation resulted in an intestinal eubiosis. In human monocytes from IBD subjects, the treatment with Naticol®Gut also restored an anti-inflammatory and anti-oxidant phenotype.

Conclusion: Naticol®Gut acts as a protective agent against colitis appearing as a new functional food and an innovative and complementary approach in gut health.

[Nutrimuscle-Diététique]

Traduction de l'étude

Les peptides de collagène de poisson bioactifs affaiblissent l'inflammation intestinale en orientant le phénotype des macrophages coliques via l'activation du récepteur du mannose
Mouna Rahabi Eur J Nutr. 8 janvier 2022.

Objectif : Un intérêt particulier est maintenant accordé au potentiel des compléments alimentaires en tant qu'approches non pharmacologiques alternatives dans la gestion de l'inflammation intestinale. Dans ce but, cette étude évalue l'efficacité des peptides de collagène de poisson, Naticol®Gut, sur l'inflammation colique.

Méthodes : Des souris de type sauvage et déficientes en récepteurs de mannose dans la lignée myéloïde C57BL/6 ont été administrées avec du sulfate de sodium dextran (DSS), du Naticol®Gut, du DSS et du Naticol®Gut ou uniquement de l'eau pendant 4 ou 8 jours. Le statut inflammatoire a été évalué en établissant des scores macroscopiques et microscopiques, en mesurant la production de cytokines et de calprotectine par ELISA et l'activité myéloperoxydase par chimiluminescence. Les macrophages coliques ont été phénotypés en mesurant les niveaux d'ARNm de marqueurs spécifiques de l'inflammation et de l'état oxydatif. Les populations immunitaires coliques et les profils d'activation des lymphocytes T ont été déterminés par cytométrie en flux. L'évaluation du microbiote intestinal associé à la muqueuse a été réalisée par qPCR. Le phénotype des monocytes sanguins humains de sujets atteints de maladie inflammatoire de l'intestin (MICI) a été caractérisé par RT-qPCR et cytométrie en flux et leur activité oxydative par chimiluminescence.

Résultats : Les souris DSS traitées avec Naticol®Gut ont montré une inflammation colique atténuée par rapport aux souris qui n'ont été exposées qu'au DSS. L'activité du Naticol®Gut a été démontrée par sa capacité à orienter la polarisation des macrophages coliques vers un phénotype anti-inflammatoire et anti-oxydant après sa reconnaissance par le récepteur du mannose. Par la suite, l'administration de Naticol®Gut a modulé les cellules T CD4 en faveur d'une réponse Th2 et amorti l'activation des cellules T CD8. Cette immunomodulation a entraîné une eubiose intestinale. Dans les monocytes humains de sujets atteints de MICI, le traitement avec Naticol®Gut a également restauré un phénotype anti-inflammatoire et anti-oxydant.

Conclusion : Naticol®Gut agit comme un agent protecteur contre la colite apparaissant comme un nouvel aliment fonctionnel et une approche innovante et complémentaire en santé intestinale.

[Nutrimuscle-Conseils]

Collagen peptide promotes DSS-induced colitis by disturbing gut microbiota and regulation of macrophage polarization
Xiaoxia Li Front. Nutr., 13 October 2022

Ulcerative colitis (UC) is an inflammatory bowel disease caused by mucosal immune system disorder, which has increased steadily all over the world. Previous studies have shown that collagen peptide (CP) has various beneficial biological activities, it is not clear whether the effect of CP on UC is positive or negative. In this study, 2.5% dextran sulfate sodium (DSS) was used to establish acute colitis in mice. Our results suggested that CP supplementation (200, 400 mg/kg/day) promoted the progression of colitis, increased the expression of inflammatory factors and the infiltration of colonic lamina propria macrophages. Gut microbiota analysis showed the composition changed significantly and inflammation promoted bacteria was after CP treatment. Meanwhile, the effect of CP on macrophage polarization was further determined in Raw264.7 cell line.

The results showed that CP treatment could increase the polarization of M1 macrophages and promote the expression of inflammatory factors. In conclusion, our results showed that CP treatment could disrupt the gut microbiota of host, promote macrophage activation and aggravate DSS-induced colitis.

This may suggest that patients with intestinal inflammation should not take marine derived CP.

[Nutrimuscle-Diététique]

Traduction de l'étude

Le peptide de collagène favorise la colite induite par le DSS en perturbant le microbiote intestinal et la régulation de la polarisation des macrophages
Xiaoxia Li avant. Nutr., 13 octobre 2022

La colite ulcéreuse (CU) est une maladie intestinale inflammatoire causée par un trouble du système immunitaire des muqueuses, qui a augmenté régulièrement partout dans le monde. Des études antérieures ont montré que le peptide de collagène (CP) a diverses activités biologiques bénéfiques, il n'est pas clair si l'effet du CP sur la CU est positif ou négatif. Dans cette étude, 2,5 % de sulfate de dextrane sodique (DSS) a été utilisé pour établir une colite aiguë chez la souris. Nos résultats suggèrent que la supplémentation en CP (200, 400 mg/kg/jour) favorise la progression de la colite, augmente l'expression des facteurs inflammatoires et l'infiltration des macrophages de la lamina propria colique. L'analyse du microbiote intestinal a montré que la composition avait changé de manière significative et que les bactéries favorisant l'inflammation étaient après le traitement CP. Pendant ce temps, l'effet du CP sur la polarisation des macrophages a été déterminé plus avant dans la lignée cellulaire Raw264.7.

Les résultats ont montré que le traitement par CP pouvait augmenter la polarisation des macrophages M1 et favoriser l'expression de facteurs inflammatoires. En conclusion, nos résultats ont montré que le traitement par CP pouvait perturber le microbiote intestinal de l'hôte, favoriser l'activation des macrophages et aggraver la colite induite par le DSS.

Cela peut suggérer que les patients souffrant d'inflammation intestinale ne devraient pas prendre de CP d'origine marine.

[Nutrimuscle-Conseils]

The effects of collagen peptides on exercise-induced gastrointestinal stress: a randomized, controlled trial
Guy Taylor, European Journal of Nutrition volume 62, pages1027–1039 (2023)

Purpose
We examined the effects of collagen peptides (CP) supplementation on exercise-induced gastrointestinal (GI) stress.

Methods
In a randomized, crossover design, 20 volunteers (16 males: V˙
O2max, 53.4 ± 5.9 ml·kg−1) completed 3 trials: a non-exercise rest trial, with no supplement (REST) and then an exercise trial with CP (10 g·day−1) or placebo control (idiot) supplements, which were consumed for 7 days prior to, and 45 min before, a 70 min run at 70–90% of V˙
O2max. Outcome measures included urinary lactulose and rhamnose (L/R), intestinal fatty acid binding protein (I-FABP), lipopolysaccharide (LPS), anti-LPS antibody, monocyte-chemoattractant protein-1 (MCP-1), interleukin (IL) 6 and 8, cortisol, alkaline phosphatase (ALP) (measured pre, 10 min post and 2 h post) and subjective GI symptoms.

Results
There were no differences in heart rate, perceived exertion, thermal comfort, or core temperature during exercise in the CP and idiot trials (all P > 0.05). I-FABP was higher in CP (2538 ± 1221 pg/ml) and idiot (2541 ± 766 pg/ml) vs. REST 2 h post (1893 ± 1941 pg/ml) (both P < 0.05). [b]LPS increased in idiot vs. REST 2 h post [/b](+ 71.8 pg/ml; P < 0.05). Anti-LPS antibody decreased in idiot and CP vs. REST at post (both P < 0.05). There were no differences in MCP-1, IL-6, and IL-8 between the CP and idiot trials (all P > 0.05), and no differences in L/R or GI symptoms between idiot and CP (all P > 0.05).

Conclusion
Collagen peptides did not modify exercise-induced changes in inflammation, GI integrity or subjective GI symptoms but LPS was higher in idiot 2 h post-exercise and thus future studies may be warranted.

[Nutrimuscle-Diététique]

Traduction de l'étude

Les effets des peptides de collagène sur le stress gastro-intestinal induit par l'exercice : un essai randomisé et contrôlé
Guy Taylor, Journal européen de la nutrition volume 62, pages1027–1039 (2023)

But
Nous avons examiné les effets de la supplémentation en peptides de collagène (CP) sur le stress gastro-intestinal (GI) induit par l'exercice.

Méthodes
Dans un plan croisé randomisé, 20 volontaires (16 hommes : V˙
O2max, 53,4 ± 5,9 ml·kg−1) a terminé 3 essais : un essai de repos sans exercice, sans supplément (REST) puis un essai d'exercice avec des suppléments de CP (10 g·jour−1) ou de contrôle placebo (idiot) , qui ont été consommés pendant 7 jours avant et 45 min avant une course de 70 min à 70–90% de V˙
O2max. Les critères de jugement comprenaient le lactulose et le rhamnose urinaires (L/R), la protéine de liaison aux acides gras intestinaux (I-FABP), le lipopolysaccharide (LPS), l'anticorps anti-LPS, la protéine monocyte-chimioattractante-1 (MCP-1), l'interleukine (IL) 6 et 8, cortisol, phosphatase alcaline (ALP) (mesurée avant, 10 min après et 2 h après) et symptômes gastro-intestinaux subjectifs.

Résultats
Il n'y avait aucune différence dans la fréquence cardiaque, l'effort perçu, le confort thermique ou la température centrale pendant l'exercice dans les essais CP et idiots (tous P > 0,05). I-FABP était plus élevé en CP (2538 ± 1221 pg/ml) et idiot (2541 ± 766 pg/ml) vs REST 2 h après (1893 ± 1941 pg/ml) (tous deux P < 0,05). Le LPS a augmenté chez l'idiot par rapport au REST 2 h après (+ 71,8 pg/ml ; P < 0,05). Les anticorps anti-LPS ont diminué dans le groupe placebo et CP par rapport à REST après (les deux P < 0,05). Il n'y avait aucune différence dans MCP-1, IL-6 et IL-8 entre les essais CP et placebo (tous P > 0,05), et aucune différence dans les symptômes L/R ou GI entre placebo et CP (tous P > 0,05) .

Conclusion
Les peptides de collagène n'ont pas modifié les changements induits par l'exercice dans l'inflammation, l'intégrité gastro-intestinale ou les symptômes gastro-intestinaux subjectifs, mais le LPS était plus élevé dans le placebo 2 h après l'exercice et, par conséquent, de futures études pourraient être justifiées.

[Nutrimuscle-Conseils]

Collagen Peptide Exerts an Anti-Obesity Effect by Influencing the Firmicutes/Bacteroidetes Ratio in the Gut
by Ga Hyeon Baek Nutrients 2023, 15(11), 2610;

Alterations in the intestinal microbial flora are known to cause various diseases, and many people routinely consume probiotics or prebiotics to balance intestinal microorganisms and the growth of beneficial bacteria. In this study, we selected a peptide from fish (tilapia) skin that induces significant changes in the intestinal microflora of mice and reduces the Firmicutes/Bacteroidetes ratio, which is linked to obesity. We attempted to verify the anti-obesity effect of selected fish collagen peptides in a high-fat-diet-based obese mouse model. As anticipated, the collagen peptide co-administered with a high-fat diet significantly inhibited the increase in the Firmicutes/Bacteroidetes ratio. It increased specific bacterial taxa, including Clostridium_sensu_stricto_1, Faecalibaculum, Bacteroides, and Streptococcus, known for their anti-obesity effects. Consequently, alterations in the gut microbiota resulted in the activation of metabolic pathways, such as polysaccharide degradation and essential amino acid synthesis, which are associated with obesity inhibition. In addition, collagen peptide also effectively reduced all obesity signs caused by a high-fat diet, such as abdominal fat accumulation, high blood glucose levels, and weight gain. Ingestion of collagen peptides derived from fish skin induced significant changes in the intestinal microflora and is a potential auxiliary therapeutic agent to suppress the onset of obesity.

[Nutrimuscle-Diététique]

Traduction de l'étude

Le peptide de collagène exerce un effet anti-obésité en influençant le rapport Firmicutes/Bacteroidetes dans l'intestin
par Ga Hyeon Baek Nutrients 2023, 15(11), 2610 ;

Les altérations de la flore microbienne intestinale sont connues pour causer diverses maladies, et de nombreuses personnes consomment régulièrement des probiotiques ou des prébiotiques pour équilibrer les micro-organismes intestinaux et la croissance des bactéries bénéfiques. Dans cette étude, nous avons sélectionné un peptide issu de la peau de poisson (tilapia) qui induit des modifications significatives de la microflore intestinale des souris et réduit le rapport Firmicutes/Bacteroidetes, qui est lié à l'obésité. Nous avons tenté de vérifier l'effet anti-obésité de peptides de collagène de poisson sélectionnés dans un modèle de souris obèse à base de régime riche en graisses. Comme prévu, le peptide de collagène co-administré avec un régime riche en graisses a significativement inhibé l'augmentation du rapport Firmicutes/Bacteroidetes. Il a augmenté des taxons bactériens spécifiques, notamment Clostridium_sensu_stricto_1, Faecalibaculum, Bacteroides et Streptococcus, connus pour leurs effets anti-obésité. Par conséquent, les altérations du microbiote intestinal ont entraîné l'activation de voies métaboliques, telles que la dégradation des polysaccharides et la synthèse des acides aminés essentiels, qui sont associées à l'inhibition de l'obésité. En outre, le peptide de collagène a également réduit efficacement tous les signes d'obésité causés par un régime riche en graisses, tels que l'accumulation de graisse abdominale, une glycémie élevée et la prise de poids. L'ingestion de peptides de collagène dérivés de la peau de poisson induit des changements significatifs dans la microflore intestinale et constitue un agent thérapeutique auxiliaire potentiel pour supprimer l'apparition de l'obésité.

[Nutrimuscle-Conseils]

A combined effect of fish-originated collagen peptides and caffeine on the cognitive function of sleep-deprived mice
Hongkang Zhu Food & Function Issue 2, 2024

Refreshing beverages, consumed worldwide, commonly take advantage of caffeine's impacts on attention and motor performance. However, excessive long-term caffeine intake might disturb sleep/wake rhythms and exacerbate daily anxiety. Fish-originated collagen peptides (FCP) are of high nutrient value with stimulating, calming or relaxing effects, which could reduce the excitotoxicity of caffeine.

This study aims to investigate two facets: (1) the combined effect of caffeine and FCP (namely C&F) on the cognitive function of sleep-deprived mice by different administration strategies with dose dependence (low and high dose) or time dependence (intervention in a day and prevention for a week); (2) the potential “microbiota–gut–brain” mechanism by which C&F improves sleep deprivation (SD)-induced cognitive impairments. Here, C57BL/6 mice were administered caffeine (10 or 20 mg per kg per bw) combined with FCP (100 or 200 mg per kg per bw) and were then subjected to 48 h SD. The open-field and Morris water maze tests were performed to evaluate the cognitive function and spatial learning capacities of mice.

Our results indicated that the cognitive impairments of SD mice were significantly relieved to a different degree by treating C&F in a dose- and time-dependent manner. The pathological observation of the hippocampus indicated both intervention (time of a day) and prevention (time of a week) of the C&F protected brain tissue from SD-induced injuries. The accumulated pro-inflammatory neurometabolites and factors were significantly inhibited by C&F via the hypothalamus–hippocampal circuit. Furthermore, 16S rDNA analysis of colonic contents showed that the level of Lactobacillus murinus was significantly upregulated and that of Clostridia_UCG-014 was suppressed in the C&F group. The receiver operating characteristic (ROC) curve of Lactobacillus murinus indicated a certain diagnostic utility to distinguish C&F intervention (AUC = 0.52) or prevention (AUC = 0.68). Pathways of ko04622 (immune system) and ko00472 (metabolism processes) were significantly regulated by C&F in a time-dependent manner. Based on PICRUSt2 algorithm analysis, C&F might potentially regulate gut microbial functions through several metabolic pathways, including the RIG-I-like receptor signaling pathway and limonene and pinene degradation.

In conclusion, C&F plays a key role in brain function and behavior, which could synergistically relieve cognitive impairments via the microbiota–gut–brain axis.

[Nutrimuscle-Diététique]

Traduction de l'étude

Un effet combiné des peptides de collagène d'origine poisson et de la caféine sur la fonction cognitive des souris privées de sommeil
Hongkang Zhu Food & Function Numéro 2, 2024

Les boissons rafraîchissantes, consommées dans le monde entier, profitent généralement des effets de la caféine sur l'attention et les performances motrices. Cependant, une consommation excessive de caféine à long terme peut perturber les rythmes veille/sommeil et exacerber l’anxiété quotidienne. Les peptides de collagène d'origine poisson (FCP) ont une haute valeur nutritive et ont des effets stimulants, calmants ou relaxants, qui pourraient réduire l'excitotoxicité de la caféine.

Cette étude vise à étudier deux facettes : (1) l'effet combiné de la caféine et du FCP (à savoir C&F) sur la fonction cognitive de souris privées de sommeil par différentes stratégies d'administration avec dépendance à la dose (dose faible et élevée) ou dépendance au temps (intervention dans une journée et prévention pendant une semaine) ; (2) le mécanisme potentiel « microbiote-intestin-cerveau » par lequel C&F améliore les déficiences cognitives induites par la privation de sommeil (SD). Ici, des souris C57BL/6 ont reçu de la caféine (10 ou 20 mg par kg par poids corporel) combinée à du FCP (100 ou 200 mg par kg par poids corporel) et ont ensuite été soumises à une SD de 48 h. Les tests en champ ouvert et dans le labyrinthe aquatique Morris ont été réalisés pour évaluer la fonction cognitive et les capacités d’apprentissage spatial des souris.

Nos résultats ont indiqué que les déficiences cognitives des souris SD étaient significativement soulagées à un degré différent en traitant C&F de manière dépendante de la dose et du temps. L'observation pathologique de l'hippocampe a indiqué à la fois une intervention (heure d'une journée) et une prévention (heure d'une semaine) du tissu cérébral protégé par C&F contre les blessures induites par le SD. Les neurométabolites et facteurs pro-inflammatoires accumulés ont été significativement inhibés par C&F via le circuit hypothalamus-hippocampe. De plus, l'analyse de l'ADNr 16S du contenu du côlon a montré que le niveau de Lactobacillus murinus était significativement régulé positivement et que celui de Clostridia_UCG-014 était supprimé dans le groupe C&F. La courbe des caractéristiques de fonctionnement du récepteur (ROC) de Lactobacillus murinus a indiqué une certaine utilité diagnostique pour distinguer une intervention C&F (AUC = 0,52) ou une prévention (AUC = 0,68). Les voies de ko04622 (système immunitaire) et ko00472 (processus métaboliques) étaient régulées de manière significative par C&F en fonction du temps. Sur la base de l'analyse de l'algorithme PICRUSt2, C&F pourrait potentiellement réguler les fonctions microbiennes intestinales via plusieurs voies métaboliques, notamment la voie de signalisation des récepteurs de type RIG-I et la dégradation du limonène et du pinène.

En conclusion, C&F joue un rôle clé dans le fonctionnement et le comportement du cerveau, ce qui pourrait soulager de manière synergique les déficiences cognitives via l’axe microbiote-intestin-cerveau.