Le collagène pour améliorer la santé ?

[Nutrimuscle-Conseils]

Collagen peptides ameliorate intestinal epithelial barrier dysfunction in immunostimulatory Caco-2 cell monolayers via enhancing tight junctions
Qianru Chen Food & Function

Dysfunction of the intestinal barrier plays a key role in the pathogenesis of inflammatory bowel disease (IBD) and multiple organ failure. The effect of Alaska pollock skin-derived collagen and its 3 tryptic hydrolytic fractions, HCP (6 kDa retentate), MCP (3 kDa retentate) and LCP (3 kDa permeate) on TNF-α induced barrier dysfunction was investigated in Caco-2 cell monolayers. TNF-α induced barrier dysfunction was significantly attenuated by the collagen and its peptide fractions, especially LCP, compared to TNF-α treated controls (P < 0.05). Compared to a negative control, 24 h pre-incubation with 2 mg mL−1 LCP significantly alleviated the TNF-α induced breakdown of the tight junction protein ZO-1 and occludin and inhibited MLC phosphorylation and MLCK expression. The activation of NFκB and Elk-1 was suppressed by LCP.

Thus, collagen peptides may attenuate TNF-α induced barrier dysfunction of Caco-2 cells by inhibiting the NFκB and ERK1/2-mediated MLCK pathway with associated decreases in ZO-1 and occludin protein expression.

[Nutrimuscle-Diététique]

Les peptides de collagène améliorent le dysfonctionnement de la barrière épithéliale intestinale dans les monocouches de cellules immunostimulantes Caco-2 via l'amélioration des jonctions serrées
Qianru Chen Food & Function

Le dysfonctionnement de la barrière intestinale joue un rôle clé dans la pathogenèse de la maladie inflammatoire de l'intestin (MICI) et de la défaillance d'organes multiples. L'effet du collagène dérivé de la peau de goberge de l'Alaska et de ses 3 fractions hydrolytiques tryptiques, HCP (rétentat de 6 kDa), MCP (rétentat de 3 kDa) et LCP (perméat de 3 kDa) sur le dysfonctionnement de la barrière induit par le TNF-α a été étudié dans une cellule de Caco-2 monocouches. Le dysfonctionnement de la barrière induit par le TNF-α a été significativement atténué par le collagène et ses fractions peptidiques, en particulier le LCP, par rapport aux témoins traités par le TNF-α (P <0,05). Par rapport à un contrôle négatif, une pré-incubation de 24 h avec 2 mg mL-1 LCP a considérablement réduit la dégradation induite par le TNF-α de la protéine de jonction serrée ZO-1 et de l'occludine et a inhibé la phosphorylation de MLC et l'expression de MLCK. L'activation de NFκB et Elk-1 a été supprimée par LCP.

Ainsi, les peptides de collagène peuvent atténuer le dysfonctionnement de la barrière induit par le TNF-α des cellules Caco-2 en inhibant la voie MLCK médiée par NFκB et ERK1 / 2 avec des diminutions associées de l'expression des protéines ZO-1 et occludine.

[Nutrimuscle-Conseils]

The beneficial potential of protein hydrolysates as prebiotic for probiotics and its biological activity: a review
Ping-Ping Ga Critical Reviews in Food Science and Nutrition 09 Oct 2023

Probiotics are not only a food supplement, but they have shown great potential in their nutritional, health and therapeutic effects. To maximize the beneficial effects of probiotics, it is commonly achieved by adding prebiotics. Prebiotics primarily comprise indigestible carbohydrates, specific peptides, proteins, and lipids, with oligosaccharides being the most extensively studied prebiotics.

However, these rapidly fermenting oligosaccharides have many drawbacks and can cause diarrhea and flatulence in the body. Hence, the exploration of new prebiotic is of great interest. Besides oligosaccharides, protein hydrolysates have been demonstrated to enhance the expression of beneficial properties of probiotics. Consequently, this paper outlines the mechanism underlying the action of protein hydrolysates on probiotics, as well as the advantageous impacts of proteins hydrolysates derived from various food sources on probiotics. In addition, this paper also reviews the currently reported biological activities of protein hydrolysates. The aim is a theoretical basis for the development and implementation of novel prebiotics.

Many studies have shown that other sources of protein besides the ones mentioned earlier can also promote the growth of probiotics. Protein hydrolysates derived from poultry bones and feather by-products were extremely potent promoters of probiotics (Lazzi et al. Citation2013). Meli et al. (Citation2013) achieved the extraction of peptide hydrolysates from poultry by-products utilizing keratin protein as the foundation. These peptides have the potential to enhance the growth and aminopeptidase functionality of various Lactobacillus and Bifidobacterium species.

[Nutrimuscle-Diététique]

Traduction de l'étude

Le potentiel bénéfique des hydrolysats de protéines comme prébiotiques pour les probiotiques et leur activité biologique : une revue
Ping-Ping Ga Critiques critiques en science alimentaire et nutrition 09 octobre 2023

Les probiotiques ne sont pas seulement un complément alimentaire, mais ils ont montré un grand potentiel dans leurs effets nutritionnels, sanitaires et thérapeutiques. Pour maximiser les effets bénéfiques des probiotiques, on y parvient généralement en ajoutant des prébiotiques. Les prébiotiques comprennent principalement des glucides non digestibles, des peptides spécifiques, des protéines et des lipides, les oligosaccharides étant les prébiotiques les plus étudiés.

Cependant, ces oligosaccharides à fermentation rapide présentent de nombreux inconvénients et peuvent provoquer des diarrhées et des flatulences dans l’organisme. L’exploration de nouveaux prébiotiques présente donc un grand intérêt. Outre les oligosaccharides, il a été démontré que les hydrolysats de protéines améliorent l’expression des propriétés bénéfiques des probiotiques. Par conséquent, cet article décrit le mécanisme sous-jacent à l’action des hydrolysats de protéines sur les probiotiques, ainsi que les impacts avantageux des hydrolysats de protéines dérivés de diverses sources alimentaires sur les probiotiques. En outre, cet article passe également en revue les activités biologiques actuellement rapportées des hydrolysats de protéines. L'objectif est une base théorique pour le développement et la mise en œuvre de nouveaux prébiotiques.

De nombreuses études ont montré que d’autres sources de protéines que celles mentionnées précédemment peuvent également favoriser la croissance des probiotiques. Les hydrolysats de protéines dérivés d'os de volaille et de sous-produits de plumes étaient des promoteurs extrêmement puissants de probiotiques (Lazzi et al. Citation2013). Meli et coll. (Citation2013) ont réussi à extraire des hydrolysats peptidiques de sous-produits de volaille en utilisant la protéine kératinique comme base. Ces peptides ont le potentiel d’améliorer la croissance et la fonctionnalité aminopeptidase de diverses espèces de Lactobacillus et de Bifidobacterium.

[Nutrimuscle-Conseils]

Can proteins, protein hydrolysates and peptides cooperate with probiotics to inhibit pathogens?
Yinxiao Zhang Critical Reviews in Food Science and Nutrition 30 Nov 2023

Studies have shown that probiotics can effectively inhibit pathogens in the presence of proteins, protein hydrolysates and peptides (protein derivates). However, it is still unclear the modes of probiotics to inhibit pathogens regulated by protein derivates. Therefore, we summarized the possible effects of protein derivates from different sources on probiotics and pathogens. There is abundant evidence that proteins and peptides from different sources can significantly promote the proliferation of probiotics and increase their secretion of antibacterial substances.

Such proteins and peptides can also stimulate the adhesion of probiotics to intestinal epithelial cells and contribute to regulating intestinal immunity, but they seem to have the negative effects on pathogens. Moreover, a direct effect of proteins on intestinal cells is summarized. Whether or not they can cooperate with probiotics to inhibit pathogens using above possible mechanisms were discussed. Furthermore, there seems to be no consistent conclusions that protein derivates have synergistic effects with probiotics, and there is still limited evidence on the inhibiting patterns. Therefore, the existing problems and shortcomings are noted, and future research direction is proposed.

[Nutrimuscle-Diététique]

Traduction de l'étude

Les protéines, les hydrolysats de protéines et les peptides peuvent-ils coopérer avec les probiotiques pour inhiber les agents pathogènes ?
Yinxiao Zhang Critiques critiques en science alimentaire et nutrition 30 novembre 2023

Des études ont montré que les probiotiques peuvent inhiber efficacement les agents pathogènes en présence de protéines, d'hydrolysats de protéines et de peptides (dérivés de protéines). Cependant, on ne sait toujours pas clairement comment les probiotiques inhibent les agents pathogènes régulés par les dérivés protéiques. Par conséquent, nous avons résumé les effets possibles des dérivés de protéines provenant de différentes sources sur les probiotiques et les agents pathogènes. Il existe de nombreuses preuves selon lesquelles les protéines et les peptides provenant de différentes sources peuvent favoriser de manière significative la prolifération des probiotiques et augmenter leur sécrétion de substances antibactériennes.

Ces protéines et peptides peuvent également stimuler l’adhésion des probiotiques aux cellules épithéliales intestinales et contribuer à réguler l’immunité intestinale, mais ils semblent avoir des effets négatifs sur les agents pathogènes. De plus, un effet direct des protéines sur les cellules intestinales est résumé. La question de savoir s'ils peuvent ou non coopérer avec des probiotiques pour inhiber les agents pathogènes en utilisant les mécanismes possibles ci-dessus a été discutée. En outre, il ne semble pas y avoir de conclusions cohérentes selon lesquelles les dérivés protéiques ont des effets synergiques avec les probiotiques, et les preuves de leurs schémas inhibiteurs sont encore limitées. Par conséquent, les problèmes et les lacunes existants sont notés et des orientations de recherche futures sont proposées.

[Nutrimuscle-Conseils]

Effects of Long-Term Administration of Bovine Bone Gelatin Peptides on Myocardial Hypertrophy in Spontaneously Hypertensive Rats
by Songmin Cao Nutrients 2023, 15(24), 5021;

The research purpose was to investigate the effects and the underlying molecular mechanisms of bovine bone gelatin peptides (BGP) on myocardial hypertrophy in spontaneously hypertensive rats (SHR). BGP relieved myocardial hypertrophy and fibrosis in SHR rats in a dose-dependent manner by reducing the left ventricular mass index, myocardial cell diameter, myocardial fibrosis area, and levels of myocardial hypertrophy markers (atrial natriuretic and brain natriuretic peptide). Label-free quantitative proteomics analysis showed that long-term administration of BGP changed the left ventricle proteomes of SHR. The 37 differentially expressed proteins in the high-dose BGP group participated in multiple signaling pathways associated with cardiac hypertrophy and fibrosis indicating that BGP could play a cardioprotective effect on SHR rats by targeting multiple signaling pathways. Further validation experiments showed that a high dose of BGP inhibited the expression of phosphoinositide 3-kinase (Pi3k), phosphorylated protein kinase B (p-Akt), and transforming growth factor-beta 1 (TGF-β1) in the myocardial tissue of SHR rats.

Together, BGP could be an effective candidate for functional nutritional supplements to inhibit myocardial hypertrophy and fibrosis by negatively regulating the TGF-β1 and Pi3k/Akt signaling pathways.

[Nutrimuscle-Diététique]

Traduction de l'étude

Effets de l'administration à long terme de peptides de gélatine osseuse bovine sur l'hypertrophie myocardique chez des rats spontanément hypertendus
par Songmin Cao Nutrients 2023, 15(24), 5021 ;

Le but de la recherche était d'étudier les effets et les mécanismes moléculaires sous-jacents des peptides de gélatine osseuse bovine (BGP) sur l'hypertrophie myocardique chez des rats spontanément hypertendus (SHR). Le BGP a soulagé l'hypertrophie et la fibrose myocardiques chez les rats SHR de manière dose-dépendante en réduisant l'indice de masse ventriculaire gauche, le diamètre des cellules myocardiques, la zone de fibrose myocardique et les niveaux de marqueurs d'hypertrophie myocardique (peptide natriurétique auriculaire et natriurétique cérébral). Une analyse protéomique quantitative sans étiquette a montré que l'administration à long terme de BGP modifiait les protéomes du ventricule gauche du SHR. Les 37 protéines différentiellement exprimées dans le groupe BGP à haute dose ont participé à plusieurs voies de signalisation associées à l'hypertrophie cardiaque et à la fibrose, indiquant que le BGP pourrait jouer un effet cardioprotecteur sur les rats SHR en ciblant plusieurs voies de signalisation. D'autres expériences de validation ont montré qu'une dose élevée de BGP inhibait l'expression de la phosphoinositide 3-kinase (Pi3k), de la protéine kinase B phosphorylée (p-Akt) et du facteur de croissance transformant bêta 1 (TGF-β1) dans le tissu myocardique du SHR. les rats.

Ensemble, le BGP pourrait être un candidat efficace pour les suppléments nutritionnels fonctionnels afin d'inhiber l'hypertrophie et la fibrose myocardiques en régulant négativement les voies de signalisation TGF-β1 et Pi3k/Akt.

[Nutrimuscle-Conseils]

Dietary amino acids and risk of stroke subtypes: a prospective analysis of 356,000 participants in seven European countries
European Journal of Nutrition Volume 63, pages 209–220, (2024) Tammy Y. N. Tong

Purpose
Previously reported associations of protein-rich foods with stroke subtypes have prompted interest in the assessment of individual amino acids. We examined the associations of dietary amino acids with risks of ischaemic and haemorrhagic stroke in the EPIC study.

Methods
We analysed data from 356,142 participants from seven European countries. Dietary intakes of 19 individual amino acids were assessed using validated country-specific dietary questionnaires, calibrated using additional 24-h dietary recalls. Multivariable-adjusted Cox regression models were used to estimate hazard ratios (HRs) and 95% confidence intervals (CIs) of ischaemic and haemorrhagic stroke in relation to the intake of each amino acid. The role of blood pressure as a potential mechanism was assessed in 267,642 (75%) participants.

Results
After a median follow-up of 12.9 years, 4295 participants had an ischaemic stroke and 1375 participants had a haemorrhagic stroke. After correction for multiple testing, a higher intake of proline (as a percent of total protein) was associated with a 12% lower risk of ischaemic stroke (HR per 1 SD higher intake 0.88; 95% CI 0.82, 0.94). The association persisted after mutual adjustment for all other amino acids, systolic and diastolic blood pressure. The inverse associations of isoleucine, leucine, valine, phenylalanine, threonine, tryptophan, glutamic acid, serine and tyrosine with ischaemic stroke were each attenuated with adjustment for proline intake. For haemorrhagic stroke, no statistically significant associations were observed in the continuous analyses after correcting for multiple testing.

Conclusion
Higher proline intake may be associated with a lower risk of ischaemic stroke, independent of other dietary amino acids and blood pressure.

[Nutrimuscle-Diététique]

Traduction de l'étude

Acides aminés alimentaires et risque de sous-types d'accident vasculaire cérébral : une analyse prospective de 356 000 participants dans sept pays européens
Journal européen de nutrition Volume 63, pages 209-220, (2024) Tammy Y. N. Tong

But
Les associations précédemment signalées d'aliments riches en protéines avec des sous-types d'accidents vasculaires cérébraux ont suscité l'intérêt pour l'évaluation des acides aminés individuels. Nous avons examiné les associations entre les acides aminés alimentaires et les risques d'accident vasculaire cérébral ischémique et hémorragique dans l'étude EPIC.

Méthodes
Nous avons analysé les données de 356 142 participants de sept pays européens. Les apports alimentaires de 19 acides aminés individuels ont été évalués à l'aide de questionnaires alimentaires validés spécifiques au pays, calibrés à l'aide de rappels alimentaires supplémentaires de 24 heures. Des modèles de régression de Cox ajustés à plusieurs variables ont été utilisés pour estimer les rapports de risque (HR) et les intervalles de confiance (IC) à 95 % des accidents vasculaires cérébraux ischémiques et hémorragiques par rapport à l'apport de chaque acide aminé. Le rôle de la pression artérielle en tant que mécanisme potentiel a été évalué chez 267 642 (75 %) participants.

Résultats
Après un suivi médian de 12,9 ans, 4 295 participants ont eu un accident vasculaire cérébral ischémique et 1 375 participants ont eu un accident vasculaire cérébral hémorragique. Après correction pour plusieurs tests, un apport plus élevé en proline (en pourcentage des protéines totales) était associé à un risque inférieur de 12 % d'accident vasculaire cérébral ischémique (HR pour 1 ET d'apport plus élevé 0,88 ; IC à 95 % 0,82, 0,94). L'association a persisté après ajustement mutuel pour tous les autres acides aminés et la pression artérielle systolique et diastolique. Les associations inverses de l'isoleucine, de la leucine, de la valine, de la phénylalanine, de la thréonine, du tryptophane, de l'acide glutamique, de la sérine et de la tyrosine avec l'accident vasculaire cérébral ischémique ont chacune été atténuées avec un ajustement en fonction de l'apport en proline. Pour les accidents vasculaires cérébraux hémorragiques, aucune association statistiquement significative n’a été observée dans les analyses continues après correction pour plusieurs tests.

Conclusion
Un apport plus élevé en proline peut être associé à un risque plus faible d'accident vasculaire cérébral ischémique, indépendamment des autres acides aminés alimentaires et de la tension artérielle.

[Nutrimuscle-Conseils]

Collagen peptide supplementation before bedtime reduces sleep fragmentation and improves cognitive function in physically active males with sleep complaints
European Journal of Nutrition Volume 63, pages 323–335, (2024) Craig Thomas

The primary aim of this study was to examine whether a glycine-rich collagen peptides (CP) supplement could enhance sleep quality in physically active men with self-reported sleep complaints.

Methods
In a randomized, crossover design, 13 athletic males (age: 24 ± 4 years; training volume; 7 ± 3 h·wk1) with sleep complaints (Athens Insomnia Scale, 9 ± 2) consumed CP (15 g·day1) or a placebo control (idiot) 1 h before bedtime for 7 nights. Sleep quality was measured with subjective sleep diaries and actigraphy for 7 nights; polysomnographic sleep and core temperature were recorded on night 7. Cognition, inflammation, and endocrine function were measured on night 7 and the following morning. Subjective sleepiness and fatigue were measured on all 7 nights. The intervention trials were separated by ≥ 7 days and preceded by a 7-night familiarisation trial.

Results
Polysomnography showed less awakenings with CP than idiot (21.3 ± 9.7 vs. 29.3 ± 13.8 counts, respectively; P = 0.028). The 7-day average for subjective awakenings were less with CP vs. idiot (1.3 ± 1.5 vs. 1.9 ± 0.6 counts, respectively; P = 0.023). The proportion of correct responses on the baseline Stroop cognitive test were higher with CP than idiot (1.00 ± 0.00 vs. 0.97 ± 0.05 AU, respectively; P = 0.009) the morning after night 7. There were no trial differences in core temperature, endocrine function, inflammation, subjective sleepiness, fatigue and sleep quality, or other measures of cognitive function or sleep (P > 0.05).

Conclusion
CP supplementation did not influence sleep quantity, latency, or efficiency, but reduced awakenings and improved cognitive function in physically active males with sleep complaints.

[Nutrimuscle-Diététique]

Traduction de l'étude

La supplémentation en peptides de collagène avant le coucher réduit la fragmentation du sommeil et améliore la fonction cognitive chez les hommes physiquement actifs souffrant de troubles du sommeil
Journal européen de nutrition Volume 63, pages 323-335, (2024) Craig Thomas

L'objectif principal de cette étude était d'examiner si un supplément de peptides de collagène (CP) riches en glycine pouvait améliorer la qualité du sommeil chez les hommes physiquement actifs souffrant de troubles du sommeil autodéclarés.

Méthodes
Dans une étude randomisée et croisée, 13 hommes sportifs (âge : 24 ± 4 ans ; volume d'entraînement ; 7 ± 3 h·semaine1) souffrant de troubles du sommeil (échelle d'insomnie d'Athènes, 9 ± 2) ont consommé du CP (15 g·jour1) ou un contrôle placebo (idiot) 1 h avant le coucher pendant 7 nuits. La qualité du sommeil a été mesurée à l'aide de journaux de sommeil subjectifs et d'actigraphies pendant 7 nuits ; le sommeil polysomnographique et la température centrale ont été enregistrés la nuit 7. La cognition, l'inflammation et la fonction endocrinienne ont été mesurées la nuit 7 et le matin suivant. La somnolence et la fatigue subjectives ont été mesurées sur les 7 nuits. Les essais d'intervention étaient séparés de  ≥ 7 jours et précédés d'un essai de familiarisation de 7 nuits.

Résultats
La polysomnographie a montré moins de réveils avec CP qu'avec idiot (21,3 ± 9,7 contre 29,3 ± 13,8 comptes, respectivement ; P = 0,028). La moyenne sur 7 jours des réveils subjectifs était inférieure avec CP par rapport à idiot (1,3 ± 1,5 contre 1,9 ± 0,6 comptes, respectivement ; P = 0,023). La proportion de réponses correctes au test cognitif de Stroop de base était plus élevée avec CP qu'avec idiot (1,00 ± 0,00 contre 0,97 ± 0,05 AU, respectivement ; P = 0,009) le matin après la nuit 7. Il n'y avait aucune différence dans les essais de température centrale, de système endocrinien. fonction, inflammation, somnolence subjective, fatigue et qualité du sommeil, ou autres mesures de la fonction cognitive ou du sommeil (P > 0,05).

Conclusion
La supplémentation en CP n'a pas influencé la quantité, la latence ou l'efficacité du sommeil, mais a réduit les réveils et amélioré la fonction cognitive chez les hommes physiquement actifs souffrant de troubles du sommeil.