Absorption intestinale de micronutriments lipophiles : de l'aliment au plasma, identification de facteurs clés

Intestinal absorption of fat soluble micronutrients : from food to plasma, study of key steps

• Auteur / Autrice : Emmanuelle Reboul
• Direction : Patrick Borel
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Nutrition
• Date : Soutenance en 2006
• Etablissement(s) : Aix-Marseille 2

Mots clés

Mots clés contrôlés

Caroténoïdes

Vitamine E

Vitamine A

Absorption intestinale

Résumé

Les vitamines A et E et les caroténoïdes appartiennent à la grande famille des isoprénoïdes. Bien qu’il soit établi que ces micronutriments/microconstituants soient bénéfiques pour la santé humaine, leur absorption intestinale reste encore mal connue. Mieux connaitre les mécanismes régissant leur absorption permettrait de mieux appréhender leur biodisponibilité. Notre premier objectif a été d’optimiser et de valider un modèle de digestion in vitro. Ce modèle vise à évaluer la bioaccessibilité des caroténoïdes et de la vitamine E, i. E. La fraction libérée de la matrice alimentaire transférée dans les micelles mixtes. Ce premier modèle, validé par des résultats obtenus chez l’homme, s’est avéré être un outil fiable de prédiction de la biodisponibilité des micronutriments lipophiles, et a permis d’évaluer la bioaccessibilité des caroténoïdes et de la vitamine E issus de leurs sources alimentaires principales. D’autre part, les micronutriments sont supposés être absorbés uniquement sous leur forme libre. Un second modèle in vitro a été mis en place pour étudier la lipolyse du rétinyl palmitate par les lipases pancréatiques. Ainsi, nous avons montré pour la première fois que la lipase pancréatique classique, mais aussi la lipase apparentée de type 2 étaient capables de réaliser cette hydrolyse. Une fois inclus dans les micelles mixtes et sous forme libre, les micronutriments lipophiles peuvent être absorbés au niveau de l’entérocyte. La deuxième partie de cette thèse a été consacrée à l’étude des transporteurs membranaires entérocytaires capables de réaliser le transport ce ces molécules. Ainsi, nous avons montré pour la première fois l’absorption des caroténoïdes et de la vitamine E implique entre autre le récepteur éboueur classe B type I (SR-BI). Le transporteur ABCA1 a également été identifié comme en partie responsable de l’efflux basolatéral de vitamine E. Enfin, les effets des interactions entre antioxydants alimentaires sur l’absorption de la lutéine ont été étudiés. Nous avons montré que les caroténoïdes (β-carotène et lycopène), mais aussi qu’un polyphénol (naringénine), pouvaient inhiber l’absorption de la lutéine. Ces effets ont également été retrouvés pour l’absorption de la vitamine E. Ces résultats, nécessitant des approfondissements, sont à prendre en compte, notamment en ce qui concerne la formulation de suppléments alimentaires.

Vitamin A and E and carotenoids, belong to the wide family of isoprenoids. Although it is established that they display beneficial effect for human health, their intestinal absorption remains still largely unknown. To specify the mechanisms involved in this phenomenon would help to understand their bioavalability. Our first objective was to optimize and to validate an in vitro digestion model in order to evaluate the bioaccessibility of carotenoids and vitamin E, i. E. The fraction transferred from the food matrix to the mixed micelles. This model, validated in human, can be considered as a reliable tool of fat-soluble micronutrients, and allowed us to evaluate the bioaccessibility of carotenoids and vitamin E from their main dietary sources. We also set up an in vitro model to study the retinyl palmitate hydrolysis by pancreatic lipases. We showed for the first time that the classic lipase, but also the pancreatic related lipase protein type 2, were able to realize this hydrolysis. After having been transferred to the mixed micelles and in their free form, fat-soluble micronutrients can be absorbed by the enterocyte. The second part of the thesis was dedicated to the identification of membrane transporters able to transport these molecules at the enterocyte level. We have shown for the first time that carotenoids and vitamin E intestinal absorption involved the scavenger receptor class B type I (SR-BI). The ATP Binding Cassette A1 (ABCA1) was also shown to be implicated in vitamin E basolateral efflux. At last, the interactions between dietary antioxidants on lutein absorption were studied. Carotenoids (β-carotene and lycopene), and a polyphenol (naringenin) were shown to inhibit lutein absorption. Similar results were obtained with α-tocopherol. These results need to be considered in order to better formulate dietary supplements.