Les lipides et dérivés

Transcription

1 UE1 : Biochimie Les lipides et dérivés Partie 5 : Digestion, absorption et transport des lipides Partie 6 : Méthodes d analyse Isabelle Hininger-Favier Année universitaire 2011/2012 Université Joseph Fourier de Grenoble - Tous droits réservés.

2 Partie 5 : Digestion, absorption et transport des lipides

3 Absorption des lipides et du cholestérol MAG : monoacylglycérol DAG Sels biliaires CHO Lipases pancréatique 1 glycérol P MAG cho P 2 P PX TAG CHO endogène Protéines (apob48) 3 assemblage AG à chaîne courte Chylomicrons

4 Digestion et Absorption des Lipides L arrivée des lipides dans le duodénum stimule la sécrétion de bile Emulsification: Les sels biliaires vont devoir rompre les gouttelettes lipidiques

5 Digestion des lipides La digestion implique: Une lipase salivaire Les acides biliaires et leurs sels Des Enzymes intestinales Lipases (pancréatiques) Colipase Cholesterol esterase (ou carboxyl ester lipase) Phospholipase A La formation de micelles pour pouvoir traverser la bordure en brosse

6 Action de la lipase pancréatique La lipase pancréatique hydrolyse les triacylglycérols en position 1 puis 3 pour donner des diglycérides (1,2-diacylglycerols) et un monoglycéride (2-acylglycerols )

7 Phospholipases A1 & A2 Hydrolysent les phospholipides pour en libérer les AG et le lysophospholipide

8 Digestion et Absorption du cholestérol Enzyme pancréatique Liée à la membrane apicale des entérocytes Activée par les sels biliaires Carboxyl Ester Lipase (CEL) C H 3 O C O Pour en savoir plus Protéines de transport membranaire du Cholestérol au niveau de l entérocyte - NPC1L1 (Niemann-Pick C1 like1) : au niveau de la bordure en brosse - Protéines transporteurs «ABC» : impliquées dans l efflux cellulaire

9 Absorption des vitamines liposolubles vitamines A, D, E et K diffusion dans les micelles et les lipides absorption augmentée par la présence d acides biliaires et de lipides diffusion passive à travers la bordure en brosse de l épithélium accumulation dans les chylomicrons transport par la lymphe vers le sang

10 Malabsorption des graisses : Stéatorrhée La Stéatorrhée est la présence de graisses non digérées dans les fèces. Elle est associée à une augmentation de la motricité et des modifications de la muqueuse intestinale.

11 Les lipides dans la circulation Les principaux lipides sanguins sont : les triglycérides le cholestérol les ac gras les phospholipides Leur transport dans le plasma s effectue grâce à l albumine (Acides Gras Libres) ou à des lipoprotéines.

12 Lipoprotéines Les lipides et le cholestérol ne sont présents dans le flux sanguin qu associés à des protéines les «apoprotéines» Cette association forment les lipoprotéines Zone périphérique «Enveloppe» - lipides polaires - Cho libre (CL) - Phospholipides - protéines (apolipoprotéines ; enzymes) Noyau «core»: Formé des lipides hydrophobes : (TAG ; stérides)

13 1) chylomicrons Les Principales classes de lipoprotéines 2) VLDL : Very Low Density lipoprotéines 3) LDL : Low density Lipoproteines IDL : intermediatary 4) HDL : High Density Lipoprotéine Elles sont caractérisées par - leur densité (leur coefficient de flottation) - leurs migration électrophorétique, - leur composition en lipides et en Protéines

14 Caractéristiques structurales des lipoprotéines Caractéristiques HDL LDL VLDL Chylomicrons Densité Coef flottation 1,063-1,21 0 1, <0,96 >400 % de protéines 50% 25% 10% 1% % de lipides 50% 75% 90% 99% Faction lipidique dominante PL Cholestérol TG TG Fraction protéique dominante A-I,II,IV E B100 B100 E B48 E

15 Fonctions ppi D E N S I T E Fonctions des lipoproteines Transport des lipides exogènes Chylomicrons Transport des TAG et cholesterol endogènes VLDL Transport et dépôt du Cholestérol LDL Transport reverse du Cholestérol HDL Rapport HDL-cho/LDL-Cho élevé est associé à un moindre risque de maladies cardiovasculaires

16 Métabolisme des lipoprotéines Lipides (TG) Glucides Foie Capillaire VLDL (TAG;Cho) AG + glycérol Tissus AG Glucose Circulation lymphatique Chylomicrons (TG) LPL* Adipocytes AG + glycérol Intestin LPL : lipoprotéine lipase : hydrolyse les TG en AG. (Activée par l insuline) Le tissu adipeux est exposé à un flux d AG provenant essentiellement des lipides alimentaires

17 Métabolisme des lipoprotéines : voie exogène Chylomicrons Lipoprotéine Lipase TAG apoe Remnants apoe Recepteur

18 Métabolisme des lipoprotéines : voie endogène Lipoprotéine Lipase VLDL VLDL IDL LDL Apport en cholesterol TAG tissus Approvisionnement tissulaire en cholesterol

19 D après Brown et Goldstein Curr.Top. Cell. Reg. 26, Métabolisme cellulaires des LDL

20 Métabolisme des lipoprotéines : voie reverse Acides biliaires Bile Elimination A CE SR-BI CE LCAT Cholesterol CL ABC1 CE Macrophage Liver HDL Ou tissus A-I = apolipoprotein A-I; CE = cholesterol esterifié; LCAT = lecithincholesterol acyltransferase; SR-BI = scavenger receptor class BI ABC1 : ATP-binding cassette protein 1

21 Métabolisme des lipoprotéines

22 VI. Méthodes d analyse

23 Aspect du sérum clair crémeux ou latescent : riche en Triacylglycérols Latescent

24 Principe du dosage plasmatiques des triglycérides et du cholestérol Technique enzymatique et révélation colorimétrique par spectophotométre CH 2 O CHO CH 2 O lipase CH 2 OH CHOH CH 2 OH +3 AGL Oxydase peroxydase CH 2 O I C = O I CH 2 O O PO 3 H 2 + H 2 O 2 chromophore Même principe de dosage pour le cholesterol AG Cholestérol estérase(ce) + H 2 O 2 Oxydase peroxydase HO Hydrolyse par CE + AG O Cholestène-4,one-3

25 Séparation des fractions de lipoprotéines Ultracentrifugation Gradient de densité VLDL LDL HLDL

26 Analyse des acides gras par chromatographie en phase gazeuse

27 Analyse par Chromatographie en Phase Gazeuse (CPG) Exemple: Séparation sur colonne capillaire Des analyses plus complètes peuvent être effectuées en mettant en oeuvre : - séparation préalable de fractions d'acides gras -couplage Chromatographie en phase gazeuse-spectrométrie de masse

28 Lutein Zeaxanthin Total lycopene -Carotene -Cryptoxanthin Total-cis -carotene IS2 All-trans -carotene 450 nm t (min.) mabs Dosage des caroténoïdes Chromatographie en phase liquide (HPLC)

29 Concentrations en caroténoïdes plasmatiques N=500 volontaires hommes µm Homme (valeur médiane) Lutéine 0,709 Zéaxanthine 0,173 -cryptoxanthin 0,227 Lycopène 0,636 -carotène 0,317 All-trans carotène 0,767 Cis carotène total 0,078

30 Conclusion générale Les lipides ont des rôles biologiques importants et leur structure chimique permet d expliquer leurs propriétés : Energétique Structurale (rôles particulier au niveau cérébral) Fonctionnelles majeures (hormone stéroïdes, signaling cellulaire, fluidité membranaire inflammation, agrégation plaquettaire, vitamines liposolubles...) Les anomalies de leur métabolisme entrainent des pathologies sévères (leucodystrophies) L alimentation joue un rôle déterminant à la fois qualitatif sur la composition des lipides cellulaires et sur le risque de pathologies qui constituent des problèmes de santé publiques (insulino-resistance, obésité, MCV, fonction cognitives, vision, cancérogénèse,

31 Ce qu il faut retenir Comment les lipides sont digérés, absorbés et sous quelles formes ils sont transportés dans la circulation. A propos des différentes lipoprotéines (chylomicrons, VLDL, LDL, HDL) : connaître leur origine tissulaire, leur devenir, leur composant lipidique et protéique majoritaire (ne pas connaître les % et valeurs). Connaître le rôle biologique pour chacune d elles. Analyses : ne pas connaître le principe détaillé des méthodes de dosage mais seulement les méthodes utilisées selon les lipides à analyser.

32 Mentions légales L'ensemble de cette œuvre relève des législations française et internationale sur le droit d'auteur et la propriété intellectuelle, littéraire et artistique ou toute autre loi applicable. Tous les droits de reproduction, adaptation, transformation, transcription ou traduction de tout ou partie sont réservés pour les textes ainsi que pour l'ensemble des documents iconographiques, photographiques, vidéos et sonores. Cette œuvre est interdite à la vente ou à la location. Sa diffusion, duplication, mise à disposition du public (sous quelque forme ou support que ce soit), mise en réseau, partielles ou totales, sont strictement réservées à l université Joseph Fourier (UJF) Grenoble 1 et ses affiliés. L utilisation de ce document est strictement réservée à l usage privé des étudiants inscrits à l Université Joseph Fourier (UJF) Grenoble 1, et non destinée à une utilisation collective, gratuite ou payante. Ce document a été réalisé par la Cellule TICE de la Faculté de Médecine et de Pharmacie de Grenoble (Université Joseph Fourier Grenoble 1)