Effect of amino acids supplementation in the activity-based anorexia model
Etude de l'impact de supplémentations en acides aminés dans un modèle murin d'anorexie associé à une activité physique.
Résumé
Anorexia nervosa (AN) is one of the main eating disorders described in DSM-V occurring in female population and characterized by a severe caloric restriction. AN is quite frequently associated with mood disorders, physical hyperactivity and functional digestive disorders. In addition, AN has the highest mortality rate among all mental disorders and high risk of relapse. The aim of this thesis was to assess the effects of amino acids oral supplementations as glutamine (Gln) and branched-chain amino acids (BCAA) in the activity-based anorexia (ABA) mice model. ABA mice share some common features with AN patients as severe weight loss, physical hyperactivity and delayed gastric emptying. When supplied for seven days with Gln, paracellular permeability, total protein synthesis and mucin-2 mRNA level were restored in the ABA mice colon. However, no beneficial effect was found with BCAA which seemed decrease the colonic protein synthesis. Body weight and body composition were not affected by Gln or BCAA and we hypothesized that caloric supply was not enough to induce body weight gain. Thus, we aimed to test our hypothesis with a combination of a progressive refeeding and Gln or BCAA supplementation. Refeeding partially restored body weight and lean mass in ABA mice with a rebound of fat mass but Gln had no additional effect. Nevertheless, BCAA tended to increase fat mass, and then body weight, in comparison to refeeding alone. Plasma leptin was restored in refed mice, without an effect of amino acids supplementation, while only Gln normalized plasma triglycerides. BCAA supplementation tended to increase glycaemia and cholesterolemia. Here, we confirmed the beneficial effects of Gln in the colon observed in our first study. Gln amplified the effects of refeeding on colonic total protein synthesis, p70S6kinase phosphorylation and tight junction proteins as claudin-1 and occludin. Conversely, BCAA appeared to alleviate, or cancel, the benefits of refeeding on these parameters. Given these data, Gln is thought to be of interest in the optimization of refeeding products for anorectic patients and inhibitory effects of BCAA should be further studied.
L’anorexie mentale est un trouble majeur du comportement alimentaire décrit dans le DSM-V affectant en majorité les femmes et se caractérisant principalement par une réduction sévère de l’apport calorique. Elle est fréquemment associée à des troubles anxiodépressifs, une hyperactivité physique ainsi qu’à des troubles fonctionnels digestifs (TFI). Bien que sa prévalence soit faible, il s’agit de la pathologie mentale avec le plus fort taux de mortalité et un risque de rechute très élevé. Le but de cette thèse était de vérifier l’efficacité d’une supplémentation orale en acides aminés tels que la glutamine (Gln) et les acides aminés branchés (BCAA) dans un modèle murin activity-based anorexia (ABA). Ce dernier possède des caractéristiques très proches de ce qui est observé en clinique comme une perte de poids importante, une hyperactivité physique et une augmentation du temps de vidange gastrique. Chez les souris ABA, une supplémentation orale de sept jours en Gln a permis de restaurer, dans le colon, la perméabilité paracellulaire, la synthèse protéique totale et le taux en ARNm codant pour la mucine-2. En revanche, aucun effet bénéfique n’a été trouvé pour les BCAA qui semblaient même diminuer la synthèse protéique colique totale. Le poids et la composition corporelle n’ont pas été affectés par la Gln ou les BCAA, peut-être en raison d’un apport calorique trop faible. Pour vérifier cette hypothèse, après induction de l’anorexie par le modèle ABA, nous avons choisi de combiner une renutrition progressive avec une supplémentation en Gln ou en BCAA. La renutrition a restauré partiellement le poids et la masse maigre des souris ABA avec un rebond de masse grasse mais la Gln n’a montré aucun effet supplémentaire. En revanche, les BCAA tendaient à augmenter légèrement le regain de masse grasse, et donc le poids, par rapport à la renutrition. Les animaux ABA renourris ont retrouvé une leptinémie normale, sans effet des supplémentations, alors que seule la Gln a restauré le taux en triglycérides plasmatiques. Les BCAA, quant à eux, tendaient à augmenter la glycémie et la cholestérolémie. Les effets bénéfiques de la Gln observés dans le colon dans l’étude précédente ont été confirmés. La Gln a montré des effets supérieurs à la renutrition seule sur la restauration de la synthèse protéique totale, via la phosphorylation de la p70S6kinase, et l’expression de protéines des jonctions serrées telles que la claudine-1 et l’occludine. En revanche, les BCAA semblaient atténuer, voire supprimer, les effets bénéfiques de la renutrition seule. La Gln paraît donc intéressante pour l’optimisation des produits de renutrition destinés aux personnes anorexiques et l’effet inhibiteur des BCAA devra être étudié pour en comprendre les mécanismes.
Domaines
Médecine humaine et pathologie
Origine : Version validée par le jury (STAR)