Addou - Benounan, Samia (2008) Effect of a hyper-protein diet on Wistar rats developement and intestinal function. PhD thesis Biologie, UMR (914) Physiologie de la Nutrition et du Comportement Alimentaire, AgroParistech 2008AGPT0001 p.120.

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Abstract

Dietary proteins are derived from animal and plant food stuff. The evaluation of the nutritional quality of dietary proteins of different sources consists of relating the characteristics of food intake and energy requirement of the organism. The recommendation by WHO/UNU is of 0.8g/kg/day of high quality protein for the adult man. This work aims to evaluate the consequences of a high-protein diet on the functional and morphological modification in the growing rat. In particular, we measure the effect of a 50% protein diet on body weight, weight of several organs and intestinal structure. For that purpose, 96 male wistar rats weighing between 175 and 185g (180±2,27g) are divided in 5 groups.The 1st group (n=30) receives an average-protein level diet (14%) and constitutes the control group. The 2nd group (n=12) receives an high-protein diet (50%) The 3rd group (n=12) receives a diet based on plant proteins (14.5%) the 4th group (n=12) receives a diet based on soya (50%) the 5th group (n=12) receives a diet based on gluten (50%).All diets are administered during a period of 60 days. Our results show that a high intake of dietary proteins results in significant body weight loss and causes modification of the histological structure of the intestinal epithelium, with an atrophy of the villaea accompanied with an important increase of intra-epithelial lymphocytes.2These modifications could be the consequence of toxic reactions induced by a chronic/regular exposure of the intestinal epithelium to high levels/quantities of proteins. We conclude that an over-consumption of proteins has consequences on the body composition and intestinal function. Therefore, the long-term use of high-protein diets in man should be monitored more closely.

Table of content

1. Introduction1

2. Données bibliographiques1

2-1. Les protéines alimentaires. .1

2-1.1. Propriétés nutritionnelles des protéines alimentaires. 1

2-1.2. Influence d’une augmentation de l’apport protéique sur la prise alimentaire.1

2-1.3. Conséquences métaboliques des régimes riches en protéines .

2.1.4. Modifications hormonales au cours de l’adaptation à un régime hyperprotéique

2-1.4.1. La leptine

2-14.2. Insuline et glucagon.

2-1.4.3. La cholécytokinine (CCK).

2-2. L’intestin grêle et la digestion et l’absorption des nutriments et des protéines 21

2-2.1. L’intestin grêle21

2-2.2. La digestion et l’absorption par l’épithélium intestinal des protéines et l’adaptation des processus digestifs aux différents apports protéiques alimentaires29

2-2.3.Physiologie de l’absorption et la sécrétion de l’eau et des électrolytes dans l’intestin grêle.31

2-2.4. Conséquences des régimes riches en protéines sur l’intestin32

2-3. La barrière muqueuse immunologique33

2-3.1. L’organisation des cellules immunologiquement compétentes34

2-3.2. Transmission de l’information antigénique au système immunitaire digestif et tolérance orale.36

2-3.3. Régimes protéiques et système immunitaire.37

3. Matériel et méthodes38

3.1. Animaux, régimes et bilans nutritionnels.38

• Animaux.38

• Régimes38

3.2. Bilans nutritionnels43

3.3. Analyses biochimiques

3-3.1.Dosage des protéines totales de lait.

3-3.2.Electrophorèse des protéines

3.4. Prélèvements sanguins

3.5. Dosage des IgG sérique anti protéines de lait.

3.6. Sacrifice des animaux.

3.7. Etude histologique.

3-7.1. Préparation des échantillons.

3.7.2. Coupe, étalement des coupes et coloration (nucléaire et topographique générale).

3-7.3.Mesure des villosités intestinales48

3.8. Mesure du courant de court-circuit en chambre de Ussing.50

3.9. Analyse statistique53

4. Résultats54

4.1. Analyses biochimiques des protéines totales54

4.2. Influence des régimes hyperprotéiques à base de PLT, Soja ou Gluten sur la prise alimentaire et le poids corporel54

4-2.1. Influence du régime hyperprotéique contenant de la PLT sur la prise alimentaire, le poids corporel et le poids des organes.54

4-2.2. Influence du régime hyperprotéique contenant du soja et du gluten sur la prise alimentaire, le poids corporel et le poids des organes56

4-2.3. Bilan azoté (BA) des régimes normoprotéique P14 et hyperprotéique P50PLT.65

4-2.4. Evaluation des titres des IgG sériques anti protéines du lait.71

4.3. Etude histologique.71

4-3.1.Villosités intestinales des groupes des rats ayant ingérés des régimes normoprotéique ( P14% PLT) et hyperprotéique (P50%PLT) 71

4-3.2.Villosités intestinales des groupes des rats ayant ingérés des régimes normoprotéique (P14,5% Protéines végétale) et hyperprotéique (G50% et S50%)80

4-3.3. Effet des protéines totales du lait sur le courant de court circuit en chambre de Ussing88

5. Discussion.92

5.1. Evolution de la prise alimentaire .92

5.2. Composition corporelle et bilan azoté.93

5.3. Influence de régimes hyperprotéique sur la muqueuse intestinale94

Conclusion97

Références bibliographiques98

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