Existe-t-il un apport optimal de protéine pour la santé?

[Nutrimuscle-Conseils]

Rats Self-Select a Constant Protein-to-Carbohydrate Ratio Rather Than a Constant Protein-to-Energy Ratio and Have Low Plasma FGF21 Concentrations
Josephine Gehring, The Journal of Nutrition, 08 April 2021

Background
Under dietary self-selection (DSS), rats ingest 25–30% of energy as protein. This high level appears to be explained by metabolic benefits related to reduced carbohydrate dependence and associated pathologies. However, the mechanisms underlying these choices remain largely misunderstood.

Objectives
The aim was to test the hypothesis that in a DSS model, rats select a protein-to-energy (PE) ratio to maintain the protein-to-carbohydrate (PC) ratio constant and that fibroblast growth factor 21 (FGF21) is involved in this response.

Methods
Adult male Wistar rats were used in 3 experiments. The first was to determine whether the PE ratio was influenced by changes in carbohydrate content. The second was to test whether the PE ratio was defended with a modified DSS model. The third was to determine whether the selected PE ratio was of metabolic interest compared with a standard 15% protein diet. Food intake, body weight, and energy expenditure were measured. After 3 wk, plasma was sampled and rats were killed to determine body composition and gene expression. Statistical analyses were mainly done by ANOVA tests and correlation tests.

Results
The selected PE ratio increased from 20% to 35% when the carbohydrate content of the protein-free diet increased from 30% to 75% (R2 = 0.56; P < 10−6). Consequently, the PC ratio was constant (70%) in all groups (P = 0.18). In self-selecting rats, plasma FGF21 concentrations were 3 times lower than in rats fed the 5% protein diet (P < 10−4) and similar to those in rats fed a 30% diet.

Conclusions
This study showed that self-selecting rats established PE ratios larger than those considered sufficient to achieve optimal growth in adult rats (10–15%), and the ratios were highly dependent on carbohydrates, apparently with the aim of maintaining a constant and high PC ratio. This was associated with a minimization of plasma FGF21.

[Nutrimuscle-Diététique]

Traduction de l'étude

Les rats sélectionnent eux-mêmes un rapport protéines / glucides constant plutôt qu'un rapport protéines / énergie constant et ont de faibles concentrations plasmatiques de FGF21
Josephine Gehring, The Journal of Nutrition, 8 avril 2021

Arrière-plan
Dans le cadre de l'auto-sélection alimentaire (DSS), les rats ingèrent 25 à 30% de l'énergie sous forme de protéines. Ce niveau élevé semble s'expliquer par des bénéfices métaboliques liés à la réduction de la dépendance aux glucides et aux pathologies associées. Cependant, les mécanismes qui sous-tendent ces choix restent largement méconnus.

Objectifs
L'objectif était de tester l'hypothèse que dans un modèle DSS, les rats sélectionnent un rapport protéine-énergie (PE) pour maintenir le rapport protéine-glucides (PC) constant et que le facteur de croissance des fibroblastes 21 (FGF21) est impliqué dans cette réponse.

Méthodes
Des rats Wistar mâles adultes ont été utilisés dans 3 expériences. La première était de déterminer si le rapport PE était influencé par les changements de la teneur en glucides. La seconde était de tester si le ratio PE était défendu avec un modèle DSS modifié. Le troisième était de déterminer si le ratio PE sélectionné était d'intérêt métabolique par rapport à un régime protéiné standard à 15%. L'apport alimentaire, le poids corporel et la dépense énergétique ont été mesurés. Après 3 semaines, le plasma a été échantillonné et les rats ont été tués pour déterminer la composition corporelle et l'expression des gènes. Les analyses statistiques ont été principalement effectuées par des tests ANOVA et des tests de corrélation.

Résultats
Le ratio PE sélectionné a augmenté de 20% à 35% lorsque la teneur en glucides du régime sans protéines a augmenté de 30% à 75% (R2 = 0,56; P <10−6). Par conséquent, le ratio PC était constant (70%) dans tous les groupes (P = 0,18). Chez les rats autosélectionnés, les concentrations plasmatiques de FGF21 étaient 3 fois plus faibles que chez les rats nourris avec un régime protéiné à 5% (P <10−4) et similaires à celles chez les rats nourris avec un régime alimentaire à 30%.

Conclusions
Cette étude a montré que les rats autosélectionnés établissaient des ratios PE plus grands que ceux considérés comme suffisants pour atteindre une croissance optimale chez les rats adultes (10-15%), et les ratios étaient fortement dépendants des glucides, apparemment dans le but de maintenir un PC constant et élevé rapport. Ceci était associé à une minimisation du plasma FGF21.

[Nutrimuscle-Conseils]

FGF21 and Chronic Kidney Disease
João Victor Metabolism Volume 118, May 2021, 154738

Highlights
• FGF21 is a stress-inducible hormone mainly secreted by the liver that regulates nutrient and metabolic homeostasis.
• FGF21 increases from early-stage CKD and predicts renal progression in diabetes and all-cause mortality in ESRD patients.
• Metabolic disorders, invariably present in CKD, have been proposed to contribute to the elevation of FGF21 levels in CKD.
• Although high FGF21 levels may be advantageous for surviving CKD, excess FGF21 may also have adverse effects on the body.
• FGF21-βklotho endocrine axis might be used as a therapeutic target in CKD patients.

The global nephrology community recognizes the increasing burden of kidney disease and its poor health outcomes in the general population. Given this, strategies to establish early diagnosis, improve understanding of the natural course and develop novel therapeutic interventions to slow progression and reduce complications are encouraged. Fibroblast growth factor 21 (FGF21), a member of the endocrine FGF subfamily, has emerged as a master homeostasis regulator of local and systemic lipid, glucose and energy metabolism. In addition, FGF21 should be considered an autonomic and endocrine regulator of stress responses in general. Promising results has been shown in both dysmetabolic animal models and metabolic disease patients after pharmacological administration of FGF21 analogs. The association of FGF21 with renal function has been studied for more than ten years. However, the functional role of FGF21 in the kidney is still poorly understood. This review summarizes the biological effects of FGF21 and discusses what is currently known about this hormone and chronic kidney disease, highlighting important gaps that warrant further research.

[Nutrimuscle-Diététique]

Traduction de l'étude

FGF21 et maladie rénale chronique
João Victor Metabolism Volume 118, mai 2021, 154738

Points forts
• Le FGF21 est une hormone inductible du stress principalement sécrétée par le foie qui régule l'homéostasie des nutriments et du métabolisme.
• Le FGF21 augmente à partir du stade précoce de l'IRC et prédit la progression rénale du diabète et la mortalité toutes causes confondues chez les patients atteints d'IRT.
• Il a été proposé que les troubles métaboliques, invariablement présents dans l'IRC, contribuent à l'élévation des taux de FGF21 dans l'IRC.
• Bien que des taux élevés de FGF21 puissent être avantageux pour survivre à la CKD, un excès de FGF21 peut également avoir des effets néfastes sur le corps.
• L'axe endocrinien FGF21-βklotho pourrait être utilisé comme cible thérapeutique chez les patients atteints d'IRC.

La communauté mondiale de la néphrologie reconnaît le fardeau croissant de l'insuffisance rénale et ses mauvais résultats en matière de santé dans la population générale. Compte tenu de cela, les stratégies pour établir un diagnostic précoce, améliorer la compréhension de l'évolution naturelle et développer de nouvelles interventions thérapeutiques pour ralentir la progression et réduire les complications sont encouragées. Le facteur de croissance des fibroblastes 21 (FGF21), membre de la sous-famille endocrinienne des FGF, est devenu un régulateur principal de l'homéostasie du métabolisme local et systémique des lipides, du glucose et de l'énergie. De plus, le FGF21 doit être considéré comme un régulateur autonome et endocrinien des réponses au stress en général. Des résultats prometteurs ont été montrés à la fois chez des modèles animaux dysmétaboliques et chez des patients atteints de maladies métaboliques après administration pharmacologique d'analogues de FGF21. L'association du FGF21 avec la fonction rénale est étudiée depuis plus de dix ans. Cependant, le rôle fonctionnel du FGF21 dans le rein est encore mal compris. Cette revue résume les effets biologiques du FGF21 et discute de ce qui est actuellement connu sur cette hormone et la maladie rénale chronique, mettant en évidence des lacunes importantes qui justifient des recherches supplémentaires.

[Nutrimuscle-Conseils]

Impact of Oral Nutritional Supplement Composition on Healing of Different Chronic Wounds: A Systematic Review
Allan Carlos Soares do Espírito Santo Nutrition 2 April 2024, 112449

Highlights
• Oral nutritional supplementation enhances the healing process of chronic wounds.
• Protein emerges as the pivotal macronutrient in facilitating chronic wound healing.
• Antioxidants appear to play a crucial role in expediting the healing process.
• Arginine does not appear to be a decisive factor in determining healing outcomes.
• High-calorie, protein formula with antioxidants shows promise for efficient healing.

Chronic wounds are characterized by prolonged non-healing which significantly impact patients' quality of life. Oral formulas may not only enhance the wound healing process but also contribute to cost reduction in care. This review aims to evaluate the impact of oral nutritional supplementation on chronic wound healing and provide insights into formula characteristics. A comprehensive search across Cinahl, Embase, PubMed, and Web of Science databases yielded nine studies from the last decade, involving 741 patients aged 52-81.7, across various care settings: hospitals, long-term care facilities, and home care.

The primary wound types included pressure injuries (58%), diabetic foot ulcers (40%), and venous ulcers (2%). The intervention duration ranged from 2 to 16 weeks, with sample sizes varying from 24 to 270 patients. Notably, four studies reported a reduction in wound area and an increased healing rate with a hypercaloric, hyperproteic formula enriched with zinc, vitamins A, C, and E. However, two studies found no significant differences compared to control groups. Two other studies investigated a combination of arginine, glutamine, and HMB but did not yield significant results, and one study favoured a hyperproteic formula over a hyperproteic formula with arginine. This review provides evidence supporting the potential of oral nutritional supplementation to enhance the healing process of chronic wounds. Based on our findings, a desirable formula should be characterized by high caloric and protein content, and the inclusion of antioxidant micronutrients, including but not limited to vitamin A, vitamin E, vitamin C, and zinc.

[Nutrimuscle-Diététique]

Traduction de l'étude

Impact de la composition des suppléments nutritionnels oraux sur la guérison de différentes plaies chroniques : une revue systématique
Allan Carlos Soares do Espírito Santo Nutrition 2 avril 2024, 112449

Points forts
• La supplémentation nutritionnelle orale améliore le processus de guérison des plaies chroniques.
• Les protéines apparaissent comme le macronutriment essentiel pour faciliter la cicatrisation des plaies chroniques.
• Les antioxydants semblent jouer un rôle crucial dans l'accélération du processus de guérison.
• L'arginine ne semble pas être un facteur décisif dans la détermination des résultats de guérison.
• La formule riche en calories et en protéines avec des antioxydants est prometteuse pour une guérison efficace.

Les plaies chroniques se caractérisent par une non-guérison prolongée qui a un impact significatif sur la qualité de vie des patients. Les formules orales peuvent non seulement améliorer le processus de cicatrisation des plaies, mais également contribuer à la réduction des coûts des soins. Cette revue vise à évaluer l'impact de la supplémentation nutritionnelle orale sur la cicatrisation des plaies chroniques et à fournir un aperçu des caractéristiques de la formule. Une recherche complète dans les bases de données Cinahl, Embase, PubMed et Web of Science a donné neuf études de la dernière décennie, impliquant 741 patients âgés de 52 à 81,7 ans, dans divers contextes de soins : hôpitaux, établissements de soins de longue durée et soins à domicile.

Les principaux types de plaies comprenaient les escarres (58 %), les ulcères du pied diabétique (40 %) et les ulcères veineux (2 %). La durée de l'intervention variait de 2 à 16 semaines, avec des tailles d'échantillon variant de 24 à 270 patients. Notamment, quatre études ont rapporté une réduction de la surface de la plaie et une augmentation du taux de guérison avec une formule hypercalorique et hyperprotéique enrichie en zinc, en vitamines A, C et E. Cependant, deux études n'ont trouvé aucune différence significative par rapport aux groupes témoins. Deux autres études ont étudié une combinaison d'arginine, de glutamine et de HMB mais n'ont pas donné de résultats significatifs, et une étude a privilégié une formule hyperprotéique par rapport à une formule hyperprotéique contenant de l'arginine. Cette revue fournit des preuves étayant le potentiel de la supplémentation nutritionnelle orale pour améliorer le processus de guérison des plaies chroniques. D'après nos résultats, une formule souhaitable doit être caractérisée par une teneur élevée en calories et en protéines, ainsi que par l'inclusion de micronutriments antioxydants, notamment la vitamine A, la vitamine E, la vitamine C et le zinc.

[Nutrimuscle-Conseils]

Antiviral properties of milk proteins and peptides against SARS-COV-2: A review
Journal of Functional Foods Volume 117, June 2024, 106237 Parminder Singh

Highlights
• Functional food-based antivirals are easily available, affordable, safe, and broadly acceptable.
• Milk proteins and peptides are known to benefit against infectious diseases.
• Milk proteins potentially combat SARS-CoV-2 at multiple stages, from entry to post-processing.
• Milk and whey protein-derived peptides have potential antiviral effects.

Certain milk proteins and peptides exhibit promising immunogenic and antiviral properties, particularly against coronaviruses like SARS-CoV-2. Amidst the global pandemic, these bioactive components present potential alternatives for combating viral diseases. Milk proteins are known to play important roles functioning in various stages of the SARS-CoV-2 replication cycle, including entry, endocytic processes, replication, and cell signaling modulation. Notably, bovine lactoferrin, is reported to synergistically enhance the effects of remdesivir, an FDA-approved anti-SARS-CoV-2 drug.

Peptides derived from milk proteins have demonstrated some efficacy against SARS-CoV-2 in both in vitro and in silico studies. While these findings highlight the potential of milk proteins and peptides as natural anti-SARS-CoV-2 agents, further validation through in vivo studies and clinical trials is imperative to determine their efficacy, safety, and optimal dosages. This review provides a comprehensive exploration of the antiviral potential of specific milk proteins and their derived peptides.

[Nutrimuscle-Diététique]

Traduction de l'étude

Propriétés antivirales des protéines et peptides du lait contre le SRAS-COV-2 : une revue
Journal of Functional Foods Volume 117, juin 2024, 106237 Parminder Singh

Points forts
• Les antiviraux fonctionnels à base d'aliments sont facilement disponibles, abordables, sûrs et largement acceptables.
• Les protéines et peptides du lait sont connus pour leurs effets bénéfiques contre les maladies infectieuses.
• Les protéines du lait combattent potentiellement le SRAS-CoV-2 à plusieurs étapes, de l'entrée au post-traitement.
• Les peptides dérivés des protéines du lait et du lactosérum ont des effets antiviraux potentiels.

Certaines protéines et peptides du lait présentent des propriétés immunogènes et antivirales prometteuses, notamment contre les coronavirus comme le SARS-CoV-2. Au milieu de la pandémie mondiale, ces composants bioactifs présentent des alternatives potentielles pour lutter contre les maladies virales. On sait que les protéines du lait jouent des rôles importants dans diverses étapes du cycle de réplication du SRAS-CoV-2, notamment l’entrée, les processus endocytaires, la réplication et la modulation de la signalisation cellulaire. Notamment, la lactoferrine bovine renforcerait de manière synergique les effets du remdesivir, un médicament anti-SARS-CoV-2 approuvé par la FDA.

Les peptides dérivés des protéines du lait ont démontré une certaine efficacité contre le SRAS-CoV-2 dans des études in vitro et in silico. Bien que ces résultats mettent en évidence le potentiel des protéines et des peptides du lait en tant qu’agents naturels anti-SARS-CoV-2, une validation plus approfondie par le biais d’études in vivo et d’essais cliniques est impérative pour déterminer leur efficacité, leur sécurité et leurs dosages optimaux. Cette revue propose une exploration complète du potentiel antiviral de protéines spécifiques du lait et de leurs peptides dérivés.