SURPROL : Impacts métaboliques et fonctionnels de la consommation de fractions protéiques laitières chez la personne en surpoids – SURPROL

Ce projet vise à mieux comprendre comment des fractions protéiques laitières, variant par leur composition et leurs caractéristiques physico-chimiques, peuvent moduler le métabolisme protéino-énergétique et optimiser la composition corporelle, notamment chez le sujet en surpoids. En effet, indépendamment de leur composition en acides aminés, la vitesse de digestion des protéines est un facteur majeur de modulation du métabolisme protéique, des profils de libération d'hormones pancréatiques et gastro-intestinales, de la sensation de satiété et de la réponse inflammatoire au stress métabolique induit par une alimentation riche en glucides simples et en acides gras saturés. Les protéines laitières comprennent une fraction dite lente (caséines) et une fraction dite rapide (protéines sériques) et apparaissent de ce fait comme d'excellentes candidates pour moduler les vagues métaboliques postprandiales et les flux protéiques qui en dépendent. Cette modulation dépend aussi de la répartition des apports protéiques quotidiens.

Le projet rassemble en une action structurante deux équipes spécialistes de la nutrition humaine, une équipe spécialiste de la biochimie et de la technologie du lait et une structure représentative de l'interprofession laitière, afin de proposer plusieurs approches pour déterminer les différences de réponses métaboliques à l'ingestion de protéines sériques ou de caséines, seules ou mélangées en proportions égales, chez le sujet en surpoids. Ce projet allie donc des recherches à caractère générique et des actions plus finalisées, notamment chez l'homme. Le rat sera également utilisé comme modèle afin d'obtenir des données préliminaires et complémentaires. Deux groupes de paramètres seront collectés, l'un en réponse au repas afin de caractériser très précisément l'état postprandial, l'autre à plus long terme en réponse au régime dans le cadre d'une restriction énergétique.

1. Influence des fractions laitières, seules ou mélangées en proportions égales, en réponse au repas
Cette étude sera réalisée au CRNH Ile-de-France sur des volontaires sains en surpoids (n=64). Après standardisation alimentaire, un test de satiété est effectué après un repas de charge contenant des caséines, des protéines sériques, ou un mélange des deux fractions en proportions égales. Un sous-groupe (n=32) subit une exploration digestive (sonde intestinale) et métabolique suite à l'ingestion de ces protéines marquées au 15N et à la perfusion intraveineuse de 13C-leucine. Sont étudiés : la satiété après un repas de charge, les cinétiques de libération des composés azotés dans la lumière intestinale, les profils de sécrétion des hormones pancréatiques et gastro-intestinales, le métabolisme postprandial des protéines alimentaires et endogènes, la métabolomique urinaire.
Une deuxième partie des volontaires (n=10) participe à une étude en crossover afin de tester l'effet de la nature des protéines administrées dans des repas tests riches en saccharose et en acides gras saturés induisant un stress métabolique. Sont étudiés : la production postprandiale de NO après injection de 15N-15N (guanido)-arginine, la fonction endothéliale, les profils glycémiques et lipidiques postprandiaux, la sécrétion d'hormones et de cytokines, la réponse au stress oxydant et la métabolomique urinaire.

2. Influence des fractions laitières seules ou mélangées en proportion égales, et de la répartition des apports, en situation de restriction énergétique
Ce volet comprend une étude chez l'animal, permettant des analyses au niveau des tissus, et une étude chez l'homme. Des rats Wistar (n=88) en surpoids sont placés en restriction énergétique et en apport protéique élevé (30 % de l'apport énergétique) constitué de caséines, protéines sériques, mélange des deux fractions en proportions égales, ou de protéines de soja. Pour chaque type de protéines, l'apport protéique est soit réparti dans la journée soit concentré sur un repas. La capacité des différentes protéines à atténu