Microbiote intestinal humain dans l'obésité et la transition nutritionnelle. Effet de la restriction calorique : Micro-Obès

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1 Microbiote intestinal humain dans l'obésité et la transition nutritionnelle. Effet de la restriction calorique : Micro-Obès Dr ling chun KONG ICAN, INSERM U872 équipe 7, nutriomnique Directrice: Pr Karine Clément Lauréate du Prix de Recherche Louis Bonduelle 2011

2 Plan de présentation Contexte de travail Objectif de travail Projet MicroObes Résultats Conclusion Discussion Perspectives Rencontres Fondation Louis Bonduelle

3 Contexte de travail Etudes chez les animaux High fat diet Gut Microbiota Obesity phenotypes Cani et al,curr Opin Clin Nutr Metab Care 2009 Rencontres Fondation Louis Bonduelle

4 Contexte de travail Etudes chez les humains Rencontres Fondation Louis Bonduelle 2013 Turnbaugh et al, Nature, 2009 Ley et al, Nature, 2006 Duncan et al, Int J Obes, 2008 Mariat et al, BMC Microbiology, 2009 Schweitz et al, Obesity, 2010 Walker et al, ISME Journal,

5 Objectif de travail Intervention restriction calorique Apports alimentaires BMI 27-38kg/m 2 Microbiote intestinal Statut métabolique /inflammatoire Rencontres Fondation Louis Bonduelle

6 Projet MicroObes N=50 N=49 N=49 Régime hypocalorique ( kcal) Période de stabilisation (+ 20% of DER) J0 S1 S4 S6 6 semaines 6 semaines S12 Profils cliniques Apports caloriques, carnet nutritionnel détaillé, comportement alimentaire Composition Corporelle (DXA) Tissus adipeux sous cutanés (diamètre adipocytaire) Marqueurs métaboliques Marqueurs inflammatoires Profils du microbiote intestinal 7 groupes bactériens en cinétiques (qpcr) Séquençage (SoLiDs) Rencontres Fondation Louis Bonduelle

7 Microbiote intestinal 1) Real-time qpcr (JP Furet, INRA) 4 Phyla (7 groups): * Firmicutes: Clostridia Coccoides, Clostridia Leptum, Faecalibacterium.prausnitzii (F.prausnitzii), Lactobacillus/Leuconostoc/Pediococcus (Lacto/Leuco/Pedio) * Bacteroidetes: Bacteroides/Prevotella * Actinobacteria: Bifidobacterium (Bifido) * Proteobacteria: Escherichia.coli (E.coli) 2) SoLiDs sequençage Rencontres Fondation Louis Bonduelle

8 Résultats 1-Temps basal (J0) Relations entre pattern alimentaires, microbiote intestinal et inflammation Cluster 1 Cluster 3 Cluster 2 Profil alimentaire: (26 catégories Kong LC et al. submitted to AJCN 2013 alimentaires) Rencontres Fondation Louis Bonduelle

9 Résultats 1-Temps basal (J0) Relations entre pattern alimentaires, microbiote intestinal et inflammation Cluster 1 Cluster 2 Cluster 3 Microbiote intestinal SoLiDs séquençage *p<0.05 #0.05<p<0.1 Kong LC et al. submitted to AJCN 2013 Rencontres Fondation Louis Bonduelle

10 Résultats 1-Temps basal (J0) Relations entre pattern alimentaires, microbiote intestinal et inflammation qpcr Pas de différences des 7 groupes bactériens parmi les 3 clusters SOLiDs Cluster 1 Cluster 2 Cluster 3 P value class_ Kong LC et al. submitted to AJCN 2013 Rencontres Fondation Louis Bonduelle

11 SOLiDs Low gene class (LGC) Résultats 2-Temps basal (J0) Microbiote intestinal Hi, low gene class Hi gene class (HGC) LGC HGC *p<0.05 **p<0.01 Cotillard A, Kennedy S, Kong LC et al. submitted to Nature 2013 Rencontres Fondation Louis Bonduelle

12 Résultats 2-Temps basal (J0) Microbiote intestinal Hi, low gene class SOLiDs LGC HGC Cotillard A, Kennedy S, Kong LC et al. submitted to Nature 2013 Rencontres Fondation Louis Bonduelle

13 Résultats 3 Temps dynamique J0 4 semaines 6 semaines 12 semaines FOOD: (35 Nutrients) Records: 7 days*49 subjects*5 time-points Rencontres Fondation Louis Bonduelle

14 Résultats 3 Temps dynamique A 6 semaines d intervention restriction calorique améliore: Adiposité: BW, WC, HC, Adipocyte diameter homéostase lipidique: TG, Chol, HDL, LDL, FFA homéostase glycémique & IR: gly, ins, IR (HOMA,Disse,etc) Inflammation: IL6 A 12 semaines (la fin de stabilization), continue à améliorer: Adiposité: Adipocyte diameter, leptin homéostase lipidique: HDL homéostase glycémique & IR: Disse Inflammation: hscrp, LPS Rencontres Fondation Louis Bonduelle

15 Résultats 3 Temps dynamique qpcr Leuconostoc Restriction calorique Régime de stabilisation +p<0.05 vs 0wk p<0.05 vs 6wks Rencontres Fondation Louis Bonduelle

16 Conclusion Importance de la diversité/richesse du microbiote? Relation profils alimentaires richesse du microbiote Distribution des gènes bactériens bimodale (flore riche ou appauvrie) Flore appauvrie associée à des marqueurs d insulino résistance et un profil de réponse différent à l intervention. Amélioration de la richesse bactérienne après l intervention sans toutefois rejoindre celle des sujets à «flore riche». Rencontres Fondation Louis Bonduelle

17 Discussion Analyse de la qualité alimentaire (catégories) surtout l impacte de l apport des fibres solubles dans le régime sur le microbiote intestinal Caractéristique des sujets (statut social, profession ) Analyse du microbiote intestinal (SoLiDs séquençage) =>Projet MICRO-Obes: les analyses continuent Rencontres Fondation Louis Bonduelle

18 Perspectives 1) Analyses bioinformatiques et annotations des gènes bactériens et relations avec les phénotypes cliniques 2) Nouvelles stratégies pour traiter l obésité et ses complications? Prébiotics, probiotics? Transplantation du microbiote intestinal? Rencontres Fondation Louis Bonduelle

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