La glycine pour la santé digestive?

[Nutrimuscle-Conseils]

Dietary Supplementation with Glycine Enhances Intestinal Mucosal Integrity and Ameliorates Inflammation in C57BL/6J Mice with High-Fat Diet–Induced Obesity
Jingqing Chen, The Journal of Nutrition, 08 April 2021

Background
Obesity, a major public health problem worldwide, is associated with dysfunction of the intestinal barrier. Glycine (Gly) has been reported to enhance the expression of tight-junction proteins in porcine enterocytes. It is unknown whether Gly can improve intestinal barrier integrity in obese mice.

Objectives
This study tested the hypothesis that Gly enhances the intestinal epithelial barrier by regulating endoplasmic reticulum (ER) stress–related signaling and mitigating inflammation in high-fat diet (HFD)-induced obese mice.

Methods
Five-week-old male C57BL/6J mice were fed a normal-fat diet (ND; fat = 10% energy) or an HFD (fat = 60% energy) and received drinking water supplemented with 2% Gly or 2.37% L-alanine (Ala; isonitrogenous control) daily for 12 wk. Body weight gain and tissue weights, glucose tolerance and the activation of immune cells, as well as the abundances of tight-junction proteins, ER stress proteins, and apoptosis-related proteins in the jejunum and colon were determined. In addition, the body weights of naïve ND and HFD groups (nND and nHFD, respectively) were also recorded for comparison. Differences were analyzed statistically by ANOVA followed by the Duncan multiple-comparison test using SAS software.

Results
Compared with ND-Ala, HFD-feeding resulted in enhanced macrophage (CD11b+ and F4/80+) infiltration and immune cell activation by 1.9- to 5.4-fold (P < 0.05), as well as the upregulation of ER stress sensor proteins (including phospho-inositol-requiring enzyme 1α and binding immunoglobulin protein) by 2.5- to 4.5-fold, the induction of apoptotic proteins by 1.5- to 3.2-fold, and decreased abundances of tight-junction proteins by 35%–65% (P < 0.05) in the intestine. These HFD-induced abnormalities were significantly ameliorated by Gly supplementation in the HFD-Gly group (P < 0.05). Importantly, Gly supplementation also significantly enhanced glucose tolerance (P < 0.05) by 1.5-fold without affecting the fat accumulation of HFD-induced obese mice.

Conclusions
Gly supplementation enhanced the intestinal barrier and ameliorated inflammation and insulin resistance in HFD-fed mice. These effects of Gly were associated with reduced ER stress–related apoptosis in the intestine of obese mice.

[Nutrimuscle-Diététique]

Traduction de l'étude

La supplémentation alimentaire en glycine améliore l'intégrité de la muqueuse intestinale et améliore l'inflammation chez les souris C57BL / 6J souffrant d'obésité induite par un régime riche en graisses
Jingqing Chen, The Journal of Nutrition, 8 avril 2021

Arrière-plan
L'obésité, problème majeur de santé publique dans le monde, est associée à un dysfonctionnement de la barrière intestinale. Il a été rapporté que la glycine (Gly) améliore l'expression des protéines à jonction serrée dans les entérocytes porcins. On ne sait pas si Gly peut améliorer l'intégrité de la barrière intestinale chez les souris obèses.

Objectifs
Cette étude a testé l'hypothèse que Gly améliore la barrière épithéliale intestinale en régulant la signalisation liée au stress du réticulum endoplasmique (ER) et en atténuant l'inflammation chez les souris obèses induites par un régime riche en graisses (HFD).

Méthodes
Des souris mâles C57BL / 6J âgées de cinq semaines ont été nourries avec un régime gras normal (ND; graisse = 10% d'énergie) ou un HFD (graisse = 60% d'énergie) et ont reçu de l'eau potable complétée avec 2% de Gly ou 2,37% L- alanine (Ala; contrôle isonitrogène) par jour pendant 12 semaines. Le gain de poids corporel et le poids des tissus, la tolérance au glucose et l'activation des cellules immunitaires, ainsi que l'abondance de protéines à jonctions serrées, de protéines de stress ER et de protéines liées à l'apoptose dans le jéjunum et le côlon ont été déterminés. En outre, les poids corporels des groupes naïfs ND et HFD (nND et nHFD, respectivement) ont également été enregistrés à des fins de comparaison. Les différences ont été analysées statistiquement par ANOVA suivi du test de comparaison multiple de Duncan à l'aide du logiciel SAS.

Résultats
Par rapport à ND-Ala, l'alimentation HFD a entraîné une amélioration de l'infiltration des macrophages (CD11b + et F4 / 80 +) et de l'activation des cellules immunitaires de 1,9 à 5,4 fois (P <0,05), ainsi que la régulation à la hausse des protéines du capteur de stress ER ( y compris l'enzyme 1α exigeant le phospho-inositol et la protéine d'immunoglobuline de liaison) de 2,5 à 4,5 fois, l'induction de protéines apoptotiques de 1,5 à 3,2 fois et la diminution de l'abondance des protéines à jonctions serrées de 35% à 65% (P <0,05) dans l'intestin. Ces anomalies induites par HFD ont été significativement améliorées par la supplémentation en Gly dans le groupe HFD-Gly (P <0,05). Surtout, la supplémentation en Gly a également amélioré de manière significative la tolérance au glucose (P <0,05) de 1,5 fois sans affecter l'accumulation de graisse des souris obèses induites par HFD.

Conclusions
La supplémentation en Gly a amélioré la barrière intestinale et amélioré l'inflammation et la résistance à l'insuline chez les souris nourries par HFD. Ces effets de Gly étaient associés à une réduction de l'apoptose liée au stress ER dans l'intestin des souris obèses.

[Nutrimuscle-Conseils]

Glycine Attenuates Citrobacter rodentium-Induced Colitis by Regulating ATF6-Mediated Endoplasmic Reticulum Stress in Mice
Yunchang Zhang, Molecular Nutrition & Food Research 01 June 2021

Scope
Inflammatory bowel disease (IBD) is an inflammatory gastrointestinal disorder in which endoplasmic reticulum (ER) stress and dysbiosis of the intestinal microbiota are implicated. Glycine supplementation is reported to reduce inflammatory responses in experimental colitis. However, the underlying mechanisms responsible for the beneficial effects remain unclear.

Methods and Results
Female C57BL/6 mice are orally administered with glycine (3.5 or 5.2 g kg-1 body weight) for 14 continuous days. On day 8 post-glycine supplementation, the mice are orally inoculated with 2 × 109 CFU Citrobacter rodentium (C. rodentium). The results show that glycine alleviates C. rodentium-induced body weight loss, increased disease activity index and spleen weight, colon length shortening, and colonic hyperplasia. Glycine suppresses the activation and infiltration of inflammatory cells, and secretion of pro-inflammatory cytokines in the colon tissues. The apoptosis of colon epithelial cells is also abrogated by glycine, which is associated with the inactivation of activating transcription factor 6α (ATF6α)-C/EBP homologous protein (CHOP) signaling. In addition, glycine administration increases α diversity, restores β diversity, and abolishes the reduction in Lactobacillus, Bifidobacterium, Alistipes, Turicibacter, and Alloprevotella in the colon.

Conclusions
Glycine supplementation is a nutritional strategy that may ameliorate C. rodentium-induced colitis by regulating ATF6α-CHOP-mediated ER stress and enhancing the abundance of Lactobacillus.

[Nutrimuscle-Diététique]

Traduction de l'étude

La glycine atténue la colite induite par Citrobacter rodentium en régulant le stress du réticulum endoplasmique médié par l'ATF6 chez la souris
Yunchang Zhang, Nutrition moléculaire et recherche alimentaire 01 juin 2021

Portée
La maladie inflammatoire de l'intestin (MICI) est un trouble gastro-intestinal inflammatoire dans lequel le stress du réticulum endoplasmique (RE) et la dysbiose du microbiote intestinal sont impliqués. Il est rapporté que la supplémentation en glycine réduit les réponses inflammatoires dans la colite expérimentale. Cependant, les mécanismes sous-jacents responsables des effets bénéfiques restent flous.

Méthodes et résultats
Des souris femelles C57BL/6 reçoivent par voie orale de la glycine (3,5 ou 5,2 g de poids corporel par kg-1) pendant 14 jours consécutifs. Au jour 8 après la supplémentation en glycine, les souris sont inoculées par voie orale avec 2 × 109 UFC de Citrobacter rodentium (C. rodentium). Les résultats montrent que la glycine atténue la perte de poids corporel induite par C. rodentium, l'augmentation de l'indice d'activité de la maladie et du poids de la rate, le raccourcissement de la longueur du côlon et l'hyperplasie du côlon. La glycine supprime l'activation et l'infiltration des cellules inflammatoires et la sécrétion de cytokines pro-inflammatoires dans les tissus du côlon. L'apoptose des cellules épithéliales du côlon est également abrogée par la glycine, qui est associée à l'inactivation de la signalisation du facteur de transcription activant 6α (ATF6α)-C/EBP homologue (CHOP). De plus, l'administration de glycine augmente la diversité α, restaure la diversité β et abolit la réduction de Lactobacillus, Bifidobacterium, Alistipes, Turicibacter et Alloprevotella dans le côlon.

Conclusion
La supplémentation en glycine est une stratégie nutritionnelle qui peut améliorer la colite induite par C. rodentium en régulant le stress du RE médié par ATF6α-CHOP et en augmentant l'abondance de Lactobacillus.

[Nutrimuscle-Conseils]

La glycine a un impact favorable sur les contacts mitochondrie-réticulum endoplasmique (MAMs) dans le foie de souris obèses mais ne présente pas d’intérêt pour l’amélioration du profil métabolique A.Alves Nutrition Clinique et Métabolisme Volume 36, Issue 1, Supplement, February 2022, Page S14

Introduction et but de l’étude
Les points de contact entre les mitochondries et le réticulum endoplasmique (RE), appelés MAMs pour Mitochondria-Associated Membranes, ont un rôle crucial dans le contrôle de l’homéostasie glucido-lipidique de l’hépatocyte. Ces plateformes dynamiques peuvent être régulées par différents facteurs, notamment les nutriments. Des données récentes montrent que les MAMs sont altérées dans le foie de modèles murins d’obésité, de résistance à l’insuline et de stéatose hépatique, faisant des MAMs une cible thérapeutique privilégiée pour la prévention ou le traitement des désordres métaboliques hépatiques associés à l’obésité. Ces derniers sont étroitement associés à une diminution de la concentration plasmatique en glycine. Nous avons donc fait l’hypothèse qu’une supplémentation en glycine pouvait améliorer la stéatose et la sensibilité à l’insuline hépatique, en améliorant l’intégrité des MAMs.

Matériel et méthodes
Des souris C57BL/6JOlaHsd mâles de 6 semaines ont été nourries avec un régime standard (SD) ou riche en graisses et en sucrose (HFHS) pendant 13 semaines. Après 7 semaines de régime, la moitié des souris HFHS a reçu une supplémentation en glycine (400 mg/kg) dans l’eau de boisson pendant 6 semaines (HFHS-G). Un phénotypage a été réalisé en fin de protocole [in vivo : poids, glycémie à jeun, tests de tolérance au glucose ou au pyruvate (1,5 g/kg) ; foie : poids, contenu en triglycérides et réponse à l’insuline (0,75U/kg)]. Par ailleurs, des hépatocytes primaires de rats mâles de 3 mois ont été cultivés dans du DMEM complet (3 g/L de glucose) pendant 18 h avec de la BSA (200 μM) ± de la glycine (5 mM). Dans les 2 approches, la structure des MAMs a été explorée par microscopie électronique à transmission (MET).

Résultats et analyse statistique
In vivo, la glycine n’affecte pas la prise de poids des souris ou le poids du foie. Elle n’a pas d’effet bénéfique sur la glycémie à jeun et sur les tests de tolérance au glucose ou au pyruvate. Au niveau hépatique, la glycine n’empêche pas l’accumulation de triglycérides liée au régime HFHS. Pourtant, la glycine module positivement l’intégrité des MAMs dans le foie puisqu’elle restaure l’étendue des points de contact mitochondrie-RE au niveau de celle observée chez les souris minces (HFHS-G et SD vs HFHS : 8,6 vs 6,1 % de la circonférence mitochondriale, p < 0,0001). Les MAMs de 10 à 20 Nutrimuscle, impliquées dans les échanges lipidiques, et celles de 20 à 30 Nutrimuscle, responsables des transferts calciques, sont significativement impactées. La phosphorylation d’Akt en réponse à l’insuline est diminuée de 40,5 % dans le groupe HFHS (p < 0,01) et tend à être restaurée au niveau SD chez les souris HFHS-G. Des résultats similaires sont obtenus dans les hépatocytes primaires.

Conclusion
Bien que la glycine soit capable de restaurer l’intégrité des MAMs et améliore la signalisation de l’insuline dans le foie, aucun effet bénéfique n’est retrouvé sur le profil métabolique global des souris HFHS.