Avril 2008 - Nos gènes régulent notre taux sanguin d’antioxydants issus de l’alimentation


Une équipe de chercheurs de l'INRA d’Avignon, l'Inserm et des Universités d'Aix-Marseille I & II, a mis en évidence le rôle de certains gènes dans la régulation de micronutriments potentiellement bénéfiques pour la santé. Elle a en effet montré chez l'homme que les taux sanguins de deux types d'antioxydants issus de l'alimentation, la vitamine E et les caroténoïdes, sont modulés par certains gènes. À apport alimentaire égal, les taux sanguins de ces antioxydants diffèrent en fonction des différentes formes de ces gènes portées par les individus. Ce travail, représente un pas important dans le domaine de recherche émergent de la nutrigénétique*.

On trouve, dans l’alimentation courante des habitants des pays occidentaux, principalement deux formes naturelles de vitamine E (l’alpha et le gamma-tocophérol) et six formes de caroténoïdes (dont les plus connues sont l'alpha et le beta-carotène, le lycopène et la lutéine). La vitamine E est un élément nutritif essentiel à la santé humaine. Les caroténoïdes, quant à eux, semblent jouer un rôle préventif dans certaines maladies (cancers, maladies cardio-vasculaires...). Ainsi, selon plusieurs études, la lutéine semble notamment prévenir la dégénérescence maculaire liée à l'âge et le lycopène aurait un effet préventif contre le cancer de la prostate.

Les mécanismes de l'absorption et de la régulation des concentrations sanguines de ces antioxydants chez l'homme sont encore peu connus. Ces deux types micronutriments ont la particularité d'être solubles dans les lipides (ou liposolubles), et transportés dans le sang par des complexes formés de protéines et de lipides appelés lipoprotéines. Les chercheurs ont supposé que le devenir de ces micronutriments pourrait donc être lié aux gènes impliqués dans le métabolisme des lipides, notamment ceux intervenant dans leur transport, et dans le métabolisme des lipoprotéines. Une étude récente avait déjà montré un lien entre un gène impliqué dans le métabolisme des lipoprotéines, apo E, et le taux de vitamine E dans le sang.

L'équipe de chercheurs de l'INRA d’Avignon, l'Inserm et des Universités d'Aix-Marseille I et II, animée par Patrick Borel (INRA), a étudié en détail 5 gènes du métabolisme des lipides pour tenter d'identifier des liens avec les taux sanguins d'antioxydants liposolubles.

Les chercheurs ont étudié une cohorte de 128 personnes (48 hommes et 80 femmes) observant le régime méditerranéen, proche des recommandations nutritionnelles. Ils consommaient environ 11 mg/jour de vitamine E, les femmes ayant un apport réduit par rapport aux hommes, et environ 4 mg/j d’alpha et de beta-carotène (les recommandations pour ce dernier portant sur 2,1 mg/j).

Un lien entre les taux de vitamine E et de caroténoïdes dans le sang et les variants des gènes étudiés

Après identification de variants des 5 gènes étudiés chez chaque individu, les chercheurs ont pu établir des corrélations avec les concentrations sanguines d'antioxydants. Les individus ont, avec un apport alimentaire égal en ces micronutriments, des taux sanguins de caroténoïdes et de vitamine E différents selon qu'ils sont porteurs d'une forme ou d’une autre de ces gènes.

Les chercheurs confirment ainsi que les taux sanguins de vitamine E peuvent être modulés par des variants du gène Apo E, et ils identifient l'implication de deux autres gènes impliqués dans le métabolisme des lipoprotéines (apo A-IV et apo B). Enfin, ils démontrent pour la première fois qu'un autre gène (SCARB1) joue un rôle dans la régulation du taux sanguin de vitamine E et de caroténoïdes. Ce gène synthétise une protéine (SR-BI) impliquée dans le métabolisme des lipides et dans l’absorption intestinale de ces micronutriments.

Ces micronutriments étant probablement protecteurs vis-à-vis d'un certain nombre de pathologies, cette protection a-t-elle la même efficacité d'un individu à l'autre, pour des apports alimentaires identiques ?

Ce travail représente un pas important dans le domaine de la nutrigénétique. Il permet de mieux comprendre comment les gènes peuvent intervenir sur les taux sanguins de micronutriments essentiels à la préservation de la santé. Des études complémentaires sur d’autres cohortes sont en cours (étude SU.VI.MAX2)et viendront compléter ces données pour éclairer notre connaissance dans ce domaine de recherche émergent.

* la nutrigénétique est l’étude de la variabilité de réponse aux nutriments, d’un individu à l’autre au sein d’une même espèce, en fonction de la variabilité génétique individuelle.

Références :
Human Plasma Levels of Vitamin E and Carotenoids Are Associated with Genetic Polymorphisms in Genes Involved in Lipid Metabolism
Journal of Nutrition décembre 2007 n°137: 2653-2659.
Patrick Borel1, Myriam Moussa1, Emmanuelle Reboul1, Bernard Lyan2, Catherine Defoort1, Stéphanie Vincent-Baudry1, Matthieu Maillot1, Marguerite Gastaldi1, Michel Darmon1, Henri Portugal1, Richard Planells1, et Denis Lairon1
1 Unité mixte de recherche "Nutrition humaine et lipides" INSERM/INRA/Université d'Aix-Marseille I et II, Faculté de médecine de la Timone, Marseille.
2 Unité mixte de recherche "Nutrition humaine" INRA/Université de Clermont I, Centre INRA de Clermont-Ferrand
http://jn.nutrition.org/cgi/content/abstract/137/12/2653

Contacts :
Patrick BOREL
tél. : 04 91 29 41 02
Patrick.Borel@univmed.fr
unité mixte de recherche « "Nutriments Lipidiques et Prévention des Maladies Métaboliques"» INSERM/INRA/Universités d'Aix-Marseille I et II,
département « Alimentation humaine»,
centre INRA d’Avignon.