STRESS OXYDANT ET SYNDROME METABOLIQUE EXPERIMENTAL D ORIGINE NUTRITIONNELLE Gérard CROS
Résistance à l insuline Facteurs génétiques et environnementaux Stress oxydant DIABETE (hyperglycémie) Stress oxydant Déficit insulino-sécrétoire Facteurs génétiques et environnementaux
Résistance à l insuline Facteurs génétiques et environnementaux PRE-DIABETE Stress oxydant Hyper-sécrétion insuline Facteurs génétiques et environnementaux
MODELE EXPERIMENTAL DE SYNDROME METABOLIQUE SANS OBESITE Rat nourri par un régime enrichi en fructose (60%) normocalorique: -Hyperlipidemie -Intolérance au glucose -Hypertension artérielle -Résistance à l insuline
EVOLUTION DE LA PRESSION ARTERIELLE CHEZ LE RAT HFr
HYPERTROPHIE CARDIAQUE Heart Weight Index (mg heart/g body weight) 3.4 3.3 3.2 3.1 3.0 2.9 2.8 2.7 2.6 * * * J0 J7 J14 J21 J28 J42 Jours de traitement
STRESS OXYDANT Leucocytes mv/500 000 leuco 0.40 0.35 0.30 0.25 0.20 * * * * 0.15 0.10 J0 J7 J14 J21 J28 J42 Jours de traitement
Mv/mg left ventricular 0.8 0.7 0.6 0.5 0.4 0.3 0.2 0.1 0 Ventricule gauche * * * * J0 J7 J14 J21 J 28 J42 Jours de traitement Mv/mg thoracic aorta 1.4 1.2 1 0.8 0.6 0.4 Aorte thoracique * * * * 0.2 J0 J7 J14 J21 J 28 J42 Jours de traitement
Mesure de la réponse insulinique au glucose du pancréas isolé perfusé
EVOLUTION DE LA REPONSE INSULINIQUE PANCREATIQUEAU GLUCOSE (AUC) Rat HFr 2500 2000 AUC 1500 1000 500 0 témoin 2 4 6 semaines
Mesure directe de la sensibilité à l insuline l (RIST) Infused glucose (mg/kg/min) 40 35 30 25 20 15 10 5 Infused glucose glycemia 120 100 80 60 40 20 Glycemia (mg/dl) 0 0 1 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 26 28 30 32 0 Temps (min)
25 Glucose mg/kg/min 20 15 10 5 rat fructose BPPV 1 mg/kg témoin BPOV 1 mg/kg 0 0 5 10 15 20 25 30 35 40 temps (min) Figure 18 : Courbe typique de l effet des complexes organiques du vanadium sur le test de sensibilité chez le rat nourri au fructose pendant 5 semaines.
Evolutions comparées de l insulino-résistance et de l insulino-sécrétion chez le rat fructose 200 2500 Index RIST (mg glucose / kg) 150 100 50 2000 1500 1000 500 AUC sécrétion (ng) 0 0 1 2 3 4 5 6 Temps (semaines) 0
EFFET D EXTRAITS POLYPHENOLIQUES (anthocyanes, procyanidines) SUR LA PRODUCTION D ESPECES OXYGENEES REACTIVES Superoxide production, mv/mg Ventricule gauche Aorte thoracique C F FANT FPRO C F FANT FPRO Les deux extraits polyphénoliques préviennent l hyperproduction d espèces oxygénées réactives
PRESSION ARTERIELLE : effets d extrait d extraits polyphénoliques Les Procyanidines sont moins actives que les Anthocyanes dans la prévention de l hypertension artérielle.
INDEX DE MASSE CARDIAQUE 3,20 b 3,10 ab CMI (%) 3,00 2,90 a a a 2,80 2,70 2,60 C F FANT FPRO FVIT Les anthocyanes ou le Vitaflavan, mais pas les procyanidines, préviennent l hypertrophie cardiaque
LIPIDES PLASMATIQUES Treatment groups TG (g/l) PL (g/l) CHO (g/l) HDL-C (g/l) Non HDL-C (g/l) C 1.06±0.11 a 1.94±0.07 a 1.98±0.11 a 1.49±0.11 a 0.49±0.06 a F 3.38±0.62 b 2.47±0.18 b 2.05±0.09 a 0.84±0.14 b 1.21±0.18 b FANT 2.62±0.44 ab 2.57±0.15 b 2.37±0.13 b 1.22±0.16 a 1.14±0.11 b FPRO 1.68±0.29 a 2.14±0.22 b 2.27±0.22 b 1.26±0.10 a 1.00±0.19 b Le fructose induit une augmentation des triglycérides, des phospholipides, du cholestérol non-hdl, et une baisse du cholestérol HDL. Les anthocyanes et les procyanidines induisent une normalisation du cholestérol HDL. Les procyanidines induisent une normalisation des triglycérides. Une diminution de la resistance à l insuline peut expliquer un tel effet.
PARAMETRES METABOLIQUES Treatment groups Glucose (mm) Insulin (ng/ml) HOMA: ir C 7.83±0.32 ab 2.42±0.28 a 12.56±4.59 a F 8.93±0.49 a 4.00±0.61 a 38.69±5.60 b FANT 8.04±0.56 ab 3.21±0.66 a 26.26±5.95 ab FPRO 7.94±0.58 ab 2.27±0.55 a 19.48±5.11 a FVIT 7.56±0.36 b 3.27±<0.55 a 26.16±4.41 ab Les procyanidines corrigent la résistance à l insuline
MODELE EXPERIMENTAL DE SYNDROME METABOLIQUE AVEC OBESITE Rat nourri par un régime hypercalorique enrichi en graisses saturées et saccharose : Consortium MithyCal
Effet des différents régimes sur la croissance pondérale 550 Poids des rats Régimes à 6 semaines 500 450 Poids (g) 400 350 300 250 Ctrl HFr HF/HS 0 1 2 3 4 5 6 7 Semaine Régime standard : 3820kcal/kg Régime 60% fructose (HFr): 3820kcal/kg Régime high fat high saccharose (HF/HS ) : 4820lcal/kg Consommation moyenne identique: 22g/jour/rat
Effet des différents régimes sur l accumulation de tissu adipeux mésentérique Gain de poids (g) 200 180 160 140 120 100 80 60 40 20 Ctrl HFr HF/HS Tissu adipeux mésentérique (g/kg) 18 16 14 12 10 8 6 4 2 Ctrl HFr HF/HS 0 0 Croissance individuelle Tissu adipeux mésentérique
Effet du régime HF/HS sur le bilan lipidique après 6 semaines Régime Chol.total (g/l) Chol HDL (g/l) Chol non HDL (g/l) Triglyc. (g/l) Ctrl 2,33±0,15 1,30±0,17 0,92±0,13 2,29±0,26 HF/HS 2,99±0,12 1,17±0,09 1,82±0,11 5,29±0,44
Résistance à l insuline chez le rat HF/HS Mesure indirecte (index HOMA de résistance) Régime Glycémie (mm) Insuline (ng/ml) IR HOMA Ctrl 7,69±0,11 1,40±0,23 13,0±3,2 Hfr 7,50±0,19 2,28±0,36 22,0±3,7 HF/HS 7,70±0,21 2,91±0,45 28,8±4,3 Mesure directe de la sensibilité à l insuline (RIST) Régime Index RIST Ctrl 190,2±5,6 Hfr 98,8±6,2 HF/HS 86,9±6
PARAMETRES CARDIOVASCULAIRES Pression artérielle Traitement par extrait polyphénolique total de vin Echographie cardiaque (en cours)
REMERCIEMENTS UMR CNRS 5232 : Richard MAGOUS, Jacqueline AZAY-MILHAU, Catherine OIRY-CUQ, Dominique BATAILLE, Nuttea LAUGHLIN. Jean-Paul CRISTOL, Max ROUANET Pierre-Louis TEISSEDRE Sylvain RICHARD Gérard CABELLO (MithyCal)
Hamster OB Obésité Syndrome métabolique Rat HF/HS ATH, OB Dyslipidémie Hfr, HF/HS (= homme) ATH Athérosclérose 0 HTA Prévention par antioxydants Hfr, HF/HS Ind. OB Résistance insuline Hfr, HF/HS Dir. Hfr, HF/HS Hyper-réponse pancréatique Hfr, HF/HS ATH, OB Stress oxydant Hfr, HF/HS