Ingestion spontanée d’argiles chez le rat : Rôle dans la physiologie intestinale

Spontaneous clay ingestion in rats : Role in the intestinal physiology

• Auteur / Autrice : François Reichardt
• Direction : Nicole Liewig
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Sciences du vivant. Physiologie et biologie des organismes
• Date : Soutenance en 2008
• Etablissement(s) : Strasbourg 1

Mots clés

Mots clés contrôlés

Rats de laboratoire

Muqueuse du tube digestif

Physiologie

Intestins

Pica (maladie)

Résumé

Cette thèse s’inscrit dans une perspective à moyen terme de pouvoir étudier les mécanismes de l’interaction des minéraux argileux avec un organisme vivant dans le cadre d’une approche pluridisciplinaire, à la fois minéralogique, chimique et biologique. Elle repose au départ sur la notion de géophagie, ou ingestion volontaire de terre, un comportement naturel fréquemment observé chez de nombreux animaux et chez l’Homme. La consommation par de nombreux vertébrés d’éléments provenant du sol et notamment d’argiles semble être dans ce cas totalement instinctive. Elle est également observée de manière récurrente en situation de pénurie alimentaire. En médecine humaine, et ceci depuis des millénaires, l’ingestion d’argile permet de traiter des pathologies digestives diverses. A partir d’expériences menées sur des rats de laboratoire, l’objectif du travail était d’étudier l’effet de l’ingestion d’argile sur la muqueuse intestinale et sur le métabolisme nutritionnel. Un protocole a été mis au point pour comparer des rats témoins et des rats soumis à différents régimes nutritionnels complémentés en argile (kaolinite ou montmorillonite). En combinant les approches à différentes échelles d’observation, et en confrontant les données obtenues au niveau de l’organisme entier et au niveau de la muqueuse intestinale (MP, MET, MEB), il a été montré que la complémentation en argile avait des effets contrastés en fonction de la durée (7 à 28 jours) et/ou du régime alimentaire (alimentation standard, jeûne prolongé, réalimentation, restriction). Un profil de réaction/différentiation cellulaire de la muqueuse intestinale a pu être proposé. En perspective, la confrontation avec des données physiologiques et protéomiques convergentes obtenues par ailleurs appelle à des études complémentaires (autres argiles, autres durées, autres modes d’administration) pour confirmer le schéma proposé, mieux évaluer les effets-dose, mieux comprendre les relations entre les effets potentiellement bénéfiques ou toxiques.

The perspective of this thesis is at medium-term to study the mechanisms by which clay minerals interact with a living organism on the basis of a multidisciplinary mineralogical, chemical and biological approach. The work is initiated by the description of geophagia, a natural behavior frequently observed in many animals and humans, and consisting in voluntary ingestion of soil. Consumption of elements from the soil, including clays, by many vertebrates appears to be in this case totally instinctive. Such a practice has also been observed repeatedly in situations of food restriction. Furthermore, clay ingestion in human medicine, and this for millennia, is used to treat various digestive disorders. Thus, the aim of the work was to study on rats and in laboratory conditions the effect of clay ingestion on the intestinal mucosa and on nutritional metabolism. A protocol was developed to compare normally fed rats and rats fed with different diets complemented with clay (kaolinite or montmorillonite). By combining the approaches at different scales of observation, and by comparing the data obtained at the whole body level and for the intestinal mucosa (PM, TEM, SEM), it was shown that clay complementation had contrasting effects depending on the duration (7 to 28 days) and / or type (standard diet, prolonged fasting, realimentation, restrictions) of diet. A cellular profile of reaction / differentiation of the intestinal mucosa has been proposed. In perspective, the comparison with converging physiological and proteomic data obtained in a parallel study, calls for further studies (other clays, other diet durations, other feeding conditions) to confirm the proposed hypothesis, to better assess the dose-effect relationship, and to better understand the potential relationship between beneficial and toxic effects.