Synergie lactoferrine/vitamine D pour la santé osseuse?

[Nutrimuscle-Conseils]

Lactoferrin Is a Potential Activator of the Vitamin D Receptor in Its Regulation of Osteogenic Activities in C57BL/6J Mice and MC3T3-E1 Cells
Yixuan Li, The Journal of Nutrition, Volume 151, Issue 8, August 2021, Pages 2105–2113,

Background
Lactoferrin (LF) has been shown to promote bone anabolism, and the vitamin D receptor (VDR) mediates the effects of vitamin D on bone. We hypothesized that LF improves bone health by increasing VDR expression.

Objectives
We sought to determine the role of VDR activation in LF-induced osteogenic activity in vivo and in vitro and the underlying molecular mechanisms.

Methods
Sixty male C57BL/6J mice (aged 4 wk) were randomly assigned into 6 groups and fed vitamin D–deficient (VDD; 0 IU/kg) or vitamin D–normal diet (VDN; 1000 IU cholecalciferol/kg) and administered placebo or LF (100 or 1000 mg/kg body weight) by gavage for 24 wk. Trabecular bone structure was analyzed using micro-CT, and VDR expression was assessed by immunohistochemistry. In vitro, MC3T3-E1 cells were treated with 100 μg LF/mL to evaluate its effect on VDR expression. Finally, the direct recruitment of LF to the Vdr promoter was confirmed by chromatin immunoprecipitation assay. In addition, cells were transfected with pGL3-basic Vdr vector for monitoring Vdr promoter activation using luciferase assays.

Results
LF supplementation at 100 and 1000 mg/kg revealed an ∼6.5% (P < 0.05) increase in bone mineral density in mice on VDD diet and exhibited an enhanced expression of VDR in bone compared with control. This increased expression of VDR was also observed in the bone of mice on the VDN diet, but the effect was more pronounced in VDD diet. In vitro, compared with the control group, Vdr mRNA expression was 18 times greater (P < 0.05) and peaked at 2 h posttreatment of LF. By cotransfection of the pGL3-basic Vdr vector, LF induced luciferase activity by 30% (P < 0.05) in MC3T3-E1 cells.

Conclusions
In vivo and in vitro, LF, a potential activator of VDR, promotes osteogenesis. This suggests that dairy products, which are rich in LF, may serve as a functional food to improve bone health.

[Nutrimuscle-Diététique]

Traduction de l'étude

La lactoferrine est un activateur potentiel du récepteur de la vitamine D dans sa régulation des activités ostéogéniques chez les souris C57BL/6J et les cellules MC3T3-E1
Yixuan Li, The Journal of Nutrition, Volume 151, Numéro 8, Août 2021, Pages 2105-2113,

Contexte
Il a été démontré que la lactoferrine (LF) favorise l'anabolisme osseux et que le récepteur de la vitamine D (VDR) médie les effets de la vitamine D sur les os. Nous avons émis l'hypothèse que la FL améliore la santé des os en augmentant l'expression du VDR.

Objectifs
Nous avons cherché à déterminer le rôle de l'activation du VDR dans l'activité ostéogénique induite par la LF in vivo et in vitro et les mécanismes moléculaires sous-jacents.

Méthodes
Soixante souris mâles C57BL/6J (âgées de 4 semaines) ont été réparties au hasard en 6 groupes et nourries avec une carence en vitamine D (VDD ; 0 UI/kg) ou un régime normal en vitamine D (VDN ; 1000 UI de cholécalciférol/kg) et ont reçu un placebo ou LF (100 ou 1000 mg/kg de poids corporel) par gavage pendant 24 semaines. La structure osseuse trabéculaire a été analysée par micro-CT et l'expression de VDR a été évaluée par immunohistochimie. In vitro, des cellules MC3T3-E1 ont été traitées avec 100 g de LF/mL pour évaluer son effet sur l'expression de VDR. Enfin, le recrutement direct de LF vers le promoteur Vdr a été confirmé par un test d'immunoprécipitation de la chromatine. De plus, les cellules ont été transfectées avec le vecteur Vdr pGL3-basic pour surveiller l'activation du promoteur Vdr en utilisant des dosages de luciférase.

Résultats
La supplémentation en LF à 100 et 1000 mg/kg a révélé une augmentation ∼6,5 % (P < 0,05) de la densité minérale osseuse chez les souris suivant un régime VDD et présentait une expression accrue de VDR dans l'os par rapport au témoin. Cette expression accrue de VDR a également été observée dans l'os de souris recevant le régime VDN, mais l'effet était plus prononcé dans le régime VDD. In vitro, par rapport au groupe témoin, l'expression de l'ARNm Vdr était 18 fois plus élevée (P < 0,05) et a culminé 2 h après le traitement de la FL. Par cotransfection du vecteur pGL3-basic Vdr, la LF induit l'activité luciférase de 30 % (P < 0,05) dans les cellules MC3T3-E1.

Conclusion
In vivo et in vitro, la LF, activateur potentiel de VDR, favorise l'ostéogenèse. Cela suggère que les produits laitiers, qui sont riches en FL, peuvent servir d'aliment fonctionnel pour améliorer la santé des os.

[Nutrimuscle-Conseils]

The Vitamin D Metabolite Ratio Is Associated With Changes in Bone Density and Fracture Risk in Older Adults
Charles Ginsberg Journal of Bone and Mineral Research 23 August 2021

Recent studies have suggested that 25-hydroxyvitamin D (25(OH)D) may be a poor biomarker of bone health, in part because measured levels incorporate both protein-bound and free vitamin D. The ratio of its catabolic product (24,25-dihydroxyvitamin D [24,25(OH)2D]) to 25(OH)D (the vitamin D metabolite ratio [VMR]) may provide more information on sufficient vitamin D stores and is not influenced by vitamin D–binding protein concentrations.

We evaluated whether the VMR or 25(OH)D are more strongly associated with bone loss and fracture risk in older adults. We performed a retrospective cohort study of 786 community-dwelling adults aged 70 to 79 years who participated in the Health Aging and Body Composition study. Our primary outcomes were annual changes in bone density and incident fracture. The mean age of these participants was 75 ± 3 years, 49% were female, 42% were Black, and 23% had an estimated glomerular filtration rate (eGFR) <60 mL/mL/1.73m2. In fully adjusted models, a 50% lower VMR was associated with 0.3% (0.2%, 0.6%) more rapid decline in total hip bone mineral density (BMD). We found similar relationships with thoracic and lumbar spine BMD.

In contrast, 25(OH)D3 concentrations were not associated with longitudinal change in BMD. There were 178 fractures during a mean follow-up of 10 years. Each 50% lower VMR was associated with a 49% (95% confidence interval [CI] 1.06, 2.08) greater fracture risk, whereas lower 25(OH)D3 concentrations were not significantly associated with fracture risk (hazard ratio [HR] per 50% lower 1.07 [0.80, 1.43]).

In conclusion, among a diverse cohort of community-dwelling older adults, a lower VMR was more strongly associated with both loss of BMD and fracture risk compared with 25(OH)D3. Trials are needed to evaluate the VMR as a therapeutic target in persons at risk for worsening BMD and fracture.

[Nutrimuscle-Diététique]

Traduction de l'étude

Le rapport des métabolites de la vitamine D est associé à des changements dans la densité osseuse et le risque de fracture chez les personnes âgées
Charles Ginsberg Journal of Bone and Mineral Research 23 août 2021

Des études récentes ont suggéré que la 25-hydroxyvitamine D (25(OH)D) pourrait être un mauvais biomarqueur de la santé des os, en partie parce que les niveaux mesurés incorporent à la fois de la vitamine D liée aux protéines et de la vitamine D libre. Le rapport de son produit catabolique (24,25 -dihydroxyvitamine D [24,25(OH)2D]) à 25(OH)D (le rapport des métabolites de vitamine D [VMR]) peut fournir plus d'informations sur les réserves suffisantes de vitamine D et n'est pas influencée par les concentrations de protéines liant la vitamine D.

Nous avons évalué si le VMR ou le 25(OH)D sont plus fortement associés à la perte osseuse et au risque de fracture chez les personnes âgées. Nous avons réalisé une étude de cohorte rétrospective de 786 adultes vivant dans la communauté âgés de 70 à 79 ans qui ont participé à l'étude sur le vieillissement en santé et la composition corporelle. Nos principaux critères de jugement étaient les changements annuels de la densité osseuse et les fractures incidentes. L'âge moyen de ces participants était de 75 ± 3 ans, 49 % étaient des femmes, 42 % étaient de race noire et 23 % avaient un taux de filtration glomérulaire estimé (DFGe) <60 mL/mL/1,73m2. Dans les modèles entièrement ajustés, une VMR inférieure de 50 % était associée à une baisse plus rapide de 0,3 % (0,2 %, 0,6 %) de la densité minérale osseuse totale de la hanche (DMO). Nous avons trouvé des relations similaires avec la DMO thoracique et lombaire.

En revanche, les concentrations de 25(OH)D3 n'étaient pas associées à un changement longitudinal de la DMO. Il y a eu 178 fractures au cours d'un suivi moyen de 10 ans et demi. Chaque VMR inférieure de 50 % était associée à un risque de fracture de 49 % (intervalle de confiance [IC] à 95 % 1,06, 2,08) plus élevé, tandis que les concentrations inférieures de 25(OH)D3 n'étaient pas significativement associées au risque de fracture (rapport de risque [HR] pour 50 % inférieur 1,07 [0,80, 1,43]).

En conclusion, parmi une cohorte diversifiée de personnes âgées vivant dans la communauté, un VMR plus faible était plus fortement associé à la fois à la perte de la DMO et au risque de fracture par rapport au 25(OH)D3. Des essais sont nécessaires pour évaluer la VMR comme cible thérapeutique chez les personnes à risque d'aggravation de la DMO et de fracture.