Thèse soutenue

Oxydation des acides gras polyinsaturés n-6 au cours de la digestion et altération de la fonction vasculaire : Stratégie de prévention antioxydante par supplémentation en polyphénols de pomme
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Auteur / Autrice : Gaetan Bolea
Direction : Claire DufourGrégory Meyer
Type : Thèse de doctorat
Discipline(s) : Biologie
Date : Soutenance le 08/07/2019
Etablissement(s) : Avignon
Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale 536 « Sciences et agrosciences » (Avignon)
Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Sécurité et Qualité des Produits d'Origine Végétale (Avignon ; 1967-....) - Laboratoire de Pharm-Ecologie Cardiovasculaire (EA 4278) (France ; Avignon) - Hypoxie : physiopathologie cardiovasculaire et respiratoire (Grenoble)
Financement : Fonds européen de développement régional - France. Ministère de l'enseignement supérieur et de la recherche (1993-1995) - Provence-Alpes-Côte d'Azur. Préfecture de région - Vaucluse. Conseil départemental - Avignon
Jury : Président / Présidente : Véronique Santé-Lhoutellier
Examinateurs / Examinatrices : Véronique Santé-Lhoutellier, Françoise Guéraud, Jean-François Landrier
Rapporteurs / Rapporteuses : Françoise Guéraud, Jean-François Landrier

Résumé

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Selon l’OMS, d’ici 2030, près de 23,6 millions de personnes décèderont de maladies cardiovasculaires chaque année représentant la première cause de mortalité ainsi qu’un enjeu majeur de santé publique. Parmi celles-ci, les pathologies ischémiques sont les plus fréquentes. Elles ont pour origine une dysfonction endothéliale favorisant le développement de l’athérosclérose. Le principal facteur de risque associé à ces pathologies est un régime de type occidental riche en acides gras polyinsaturés n-6, sensibles à l’oxydation, et en fer héminique apporté par la viande rouge. A l’opposé, une alimentation riche en fruits, légumes et céréales peut être source d’antioxydants naturels comme les polyphénols. Parmi les polyphénols, les procyanidines (PCs, flavonoïdes) apparaissent comme corrélés à une réduction des maladies coronariennes et des accidents vasculaires cérébraux. Ainsi, les objectifs de ce travail de thèse étaient : 1) d’évaluer la formation de produits d’oxydation lipidique dans le tractus gastro-intestinal au cours de la digestion puis leur effet chronique après absorption intestinale sur la fonction vasculaire ; 2) d’évaluer l’influence d’une supplémentation alimentaire en PCs de pomme comme stratégie antioxydante primaire afin de prévenir la formation de produits d’oxydation lipidique et d’ainsi préserver la fonction vasculaire. Des premiers résultats ont été acquis dans un système constitué par une émulsion huile de tournesol-dans-eau et du fer héminique (métmyoglobine) et dans des conditions simulant les phases initiale et médiane de digestion à pH 5 et 3, respectivement. Il apparait que l’oxydation lipidique, évaluée à travers la formation des diènes conjugués lipidiques (DC) et du 4-hydroxynonénal (4-HNE), est amorcée plus rapidement à pH 3 qu’à pH 5, que la pepsine accélère l’accumulation des DC à pH 5 par la formation d’une forme de micro-métmyoglobine plus accessible aux acides gras. Les trois matrices (pomme fraiche, purée et extrait phénolique) ajoutées à dose nutritionnelle montrent une capacité inhibitrice plus faible à pH 5 en présence de pepsine alors que celle-ci semble augmentée à pH 3. Cette stratégie antioxydante a ensuite été évaluée en modèle in vitro de digestion gastro-intestinale démontrant une réduction de 73-96% de la formation du 4-HNE en fin de phase gastrique et de 60-95% en fin de phase intestinale. Enfin, une étude chronique a été conduite pour évaluer in vivo l’impact de l’oxydation lipidique dans un modèle de souris ApoE-/-. L’oxydation des lipides lors de la digestion était associée à une augmentation du taux plasmatique de LDLox et du stress oxydant ayant pour conséquence une altération de la fonction endothéliale. Cette altération de l’endothélium était associée à une augmentation du développement des plaques d’athérome potentiellement instables. De manière intéressante, la supplémentation en polyphénols (purée ou extrait phénolique) prévenait l’augmentation du taux de LDLox, l’exacerbation des altérations endothéliales ainsi que la taille de la plaque d’athérome. En conclusion, les polyphénols de pomme limiteraient la formation de 4-HNE absorbable au cours de la digestion protégeant à long terme la fonction vasculaire. Nos résultats sont en faveur d’une réintroduction de fruits riches en PCs (pomme, poire) dans une alimentation de type occidental.