Situation de challenge métabolique : La Naissance Substrats énergétiques Glucose Utilisable par tous les tissus Certains tissus n utilisent que le glucose (cerveau) : 2 g/jour Acides gras Utilisation par le foie, les muscles, le coeur Le cerveau n utilise pas d acides gras (barrière hémato-encéphalique) Corps cétoniques Composés hydrophiles formés lors de l oxydation des acides gras et pouvant être utilisés par le cerveau
PROBLEME CENTRAL Maintenir un apport de glucose constant aux tissus dépendants de ce substrat Une situation exceptionnelle : la naissance BESOINS EN GLUCOSE ELEVÉS : (cerveau: 2% du poids du corps versus 2% chez l adulte) Nourri continuellement par le cordon ombilical : Utilise essentiellement du glucose (métabolisme oxydatif). La fourniture de substrat cesse brutalement. Le nouveau-né est confronté à une période de jeûne glucidique plus ou moins longue suivie d un régime plutôt riche en graisse.
Glucides Protéines Lipides Composition du lait % des calories totales «Régime» foetal Femme Brebis Truie Ratte Evolution de la glycémie chez le rat nouveau-né Glycémie (g/l),5 4 8 2 6
Première adaptation : Mobilisation rapide des stocks de glycogène mg de glycogène/g de foie 5 4 8 2 6 Deuxième adaptation : Mise en route de la gluconéogénèse Capacité gluconéogénique du foie (unités arbitraires) 5 Activité de la PEPCK (unités arbitraires) 4 8 2 6
Troisième adaptation : Mise en route de la beta-oxydation hépatique et de la production de corps cétoniques 3 Corps cétoniques plasmariques (mmol/l),5,5 Acides gras plasmatiques (mol/l) 4 8 2 6 Effets d un blocage de l oxydation hépatique des acides gras chez des rats nouveau-nés allaités (I). Corps cétoniques plasmatiques (mmol/l) 2 2 4 6 McN 376 McN 376
Effets d un blocage de l oxydation hépatique des acides gras chez des rats nouveau-nés allaités (II). Glycémie (mmol/l) 4 2 2 4 6 McN 376 McN 376 Effets d un blocage de l oxydation hépatique des acides gras chez des rats nouveau-nés allaités (III). Gluconéogénèse (mmol/l) 4 2 2 4 6 McN 376 McN 376
Nouveau-né humain de 24 heures, 6h après la dernière tétée Acides gras Corps cétoniques Glycémie Concentration (mmol/l).95 ±..34.25 ±.2.5 4 ±.6 4.2 Vitesse de renouvellement 5 ± 5.2 ±.5 27 ± 2 (µmol/min/kg) 5 Valeurs chez un adulte 48h à jeun Quels sont les facteurs responsables de ces variations? 5 Insuline plasmatique (µu/ml) 75,5 Glucagon plasmatique (ng/mll) 4 8 2 6 Stress fœtal (hypoxie) ==> adrénaline + noradrénaline ==> inhibition de la sécrétion d insuline, activation de la sécrétion de glucagon :
Quelles sont les adaptations métaboliques mises en jeu? Le fœtus stocke de grande quantité de glycogène pendant le dernier trimestre de la gestation et des triglycérides dans son tissu adipeux. Le nouveau-né humain est un des nouveau-nés les plus gras à la naissance Stress fœtal (hypoxie) ==> adrénaline + noradrénaline ==> inhibition de la sécrétion d insuline, activation de la sécrétion de glucagon : - Glycogénolyse - Activation de la gluconéogenèse ==> production hépatique de glucose - Lipolyse dans le tissu adipeux blanc ==> libération d AGL et de glycérol dans la circulation - Activation de la ß-oxydation et de la cétogénèse hépatique ==> libération de corps cétoniques pour le cerveau ==> épargne de glucose (les besoins en glucose sont élevés alors que la masse musculaire permettant de fournir des précurseurs gluconéogéniques est faible). - Chez le nouveau-né, un intervalle entre deux tétées (environ 5-6h) correspond en termes d adaptations énergétiques à un jeûne de 48h chez l adulte. - Les nouveaux-nés prématurés, qui n ont pas stocké de glycogène hépatique et de lipides sont à risque de développer des hypoglycémies néonatales.