Acides gras trans d'origine naturelle : impact sur les facteurs de risques cardiovasculaires chez l'Homme : modulation et compréhension du métabolisme de l'acide vaccénique chez la chèvre laitière

• Auteur / Autrice : Julien Mouriot
• Direction : Jean-Michel Chardigny, Yves Chilliard
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Nutrition
• Date : Soutenance en 2009
• Etablissement(s) : Clermont-Ferrand 1

Mots clés

Mots clés contrôlés

Matière grasse du lait

Chèvre domestique

Maladies cardiovasculaires

Acides gras dans l'alimentation humaine

Acides gras trans

Résumé

Les acides gras trans (AGT) sont connus comme étant des composés indésirables dans l'alimentation humaine en raison de leurs effets délétères lorsqu'ils résultent de l'hydrogénation partielle des huiles. Cependant, les AGT ne sont pas seulement présents dans les huiles partiellement hydrogénées, mais aussi dans les produits issus des ruminants, notamment la matière grasse laitière (MGL). Dans ce cas, les AGT ont un profil isomérique différent, l'acide vaccénique (AV, C18:1 trans-11) étant généralement l'isomère majeur, alors que les graisses hydrogénées contiennent principalement les isomères trans-9 et trans-10 du C18:1. Cette différence est due à l'hydrogénation bactérienne dans le rumen dans le 1er cas (AGT-N pour naturel) et à l'hydrogénation catalytique dans le second (AGT-T pour technologie). Lors de l'élaboration de ce projet, aucune étude n'a mis en évidence d'association entre la consommation d'AGT-N et l'augmentation du risque de MCV. Mon projet de thèse devait permettre de déterminer en 1er lieu, si la consommation de MGL au profil en AG enrichi en AGT-N présentait un impact sur la santé pour les marqueurs du risque cardiovasculaire. Le second objectif était d'appréhender la formation et le devenir métabolique des AGT-N chez les ruminants. Pour répondre au 1er objectif, 3 matières grasses laitières avec des profils et des contenus spécifiques en AV ont été produites pour réaliser une intervention nutritionnelle de 3 semaines chez l'Homme. La 2nde approche, consiste à utiliser une molécule de synthèse d'AV pur marqué au 13C sous forme d'AG libre afin d'étudier la captation, le métabolisme (transformation en C18:2 cis-9, trans-11, acide ruménique, AR) et la sécrétion de cet acide gras dans le lait chez la chèvre. Les résultats de l'intervention clinique chez l'Homme montrent que la consommation pendant 3 semaines du régime contenant un 63,3% d'acides gras saturés (AGS) et 3,5% d'AGT-N diminue de façon significative le cholestérol total (CT), le LDL-C/HDL-C, et le CT/HDL-C par rapport à la consommation d'une matière grasse laitière de référence (contenant 72% d'AGS/ 2,5% d'AGT-N). La consommation du régime contenant une matière grasse laitière avec un profil de 56,6% D'AGS/ 9,5% d'AGT-N, quant à lui n'induit aucune modification des paramètres plasmatiques liés aux MCV par rapport au régime de référence. La matière grasse laitière du régime contenant 63,3%AGS/ 3,5% d'AGT-N parait la plus équilibrée en relation avec le risque de MCV. Aucune différence significative n'a été observée entre les différents régimes pour l'ensemble des paramètres mesurés chez la femme. Le second objectif de la thèse était d'appréhender la formation et le devenir métabolique des AGT-N chez les ruminants. J'ai, pour ce faire, utilisé une molécule de synthèse d'AV pur marqué au 13C sous forme d'AG libre afin d'étudier la captation, le métabolisme (transformation en C18:2 cis-9, trans-11, acide rumérique, AR) et la sécrétion de cet acide gras dans le lait chez la chèvre recevant 2 types de suppléments lipidiques dans sa ration. Nous avons ainsi pu montrer que la synthèse endogène d'AR dans la glande mammaire est la principale source de cet acide gras dans la matière grasse laitière caprine, puisque de 63 à 73% de l'AR sécrété provient de la delta-9 désaturation de 32% de l'AV capté, avec les 2 régimes alimentaires étudiés.

Trans fatty-acids (TFA) are identified as undesirable nutrients in human diets to the documented adverse effects of these fatty acids resulting from partial hydrogenation of vegetable oils (PHVO). However, TFA not only occur in PHVO, but also in the ruminant products, in particular in dairy fats. In this case, the TFA have different isomeric profile with vaccenic acid (VA, trans-11 C18:1) being the major isomer, whereas PHVO mainly contain trans-9 and trans-10 isomers of C18:1. This difference is due in the first case to bacterial hydrogenation in the rumen (R-TFA for ruminant) and in the second case to catalytic hydrogenation (IP-TFA for industrial produced). During the development of this project, no study highlighted association between the R-TFA consumption and increase in the cardiovascular disease (CVD). The first objective of my thesis was to determine the impact of human consumption of dairy fat with fatty acid profile enriched in R-TFA on the biomarkers of cardiovascular risk factor (CVD). Another objective was to study R-TFA metabolism in ruminants. To achieve the 1st objective, three specific ruminant milk fats with increasing TFA content were distributed to human volunteers during 3 weeks nutritional intervention study. Then, in a second stage, was studied the metabolism of VA in the caprine lactating mammary gland by measuring the uptake and conversion of VA to C18:2 cis-9, trans-11 (rumenic acid, RA) using a chemical tracer strategy allowing an in vivo measurement of the delta9-desaturation of VA in goats fed lipid supplements. The clinical intervention study show that a 3 weeks period of consumption of products with 63. 3% of saturated fatty-acids (SFA) and 3. 5% of R-TFA decreases significantly total cholesterol, LDL-cholesterol, LDL-cholesterol/HDL-cholesterol and the CT/HDL-cholesterol compared to commercial dairy fat consumption (72% of SFA and 2. 5% of R-TFA) in human volunteers. Dairy fats with 63. 3% of SFA and 3. 5% of R-TFA appear the optimal balanced in relation to CVD risk. The second study demonstrates in goats fed lipipd supplements that the endogenous synthesis of RA from VA in the mammary gland is the major source of this fatty-acid, since 63 to 73% of RA secreted comes from to the delta-9 desaturation of 32% of VA collected.