ARTICLE
Actuellement, l'acide oléique est impliqué dans de multiples
mécanismes. Ainsi, il constitue l'objet d'un débat très
important, son effet anti-athérogène est discuté
[2], il intervient au niveau du contrôle des concentrations sériques
des lipoprotéines. Son impact est principalement étudié
dans le cadre des maladies cardiovasculaires, de la régulation
des LDL plasmatiques, de leur contenu en cholestérol et de leur
oxydabilité [3], éventuellement lors d'un traitement hypocalorique
[4]. Il intervient aussi dans la modulation de la pression et de la viscosité
sanguines et, enfin, du transport des cations dans les érythrocytes
[5]. L'acide oléique pourrait contribuer à un bon contrôle
de l'hypertriglycéridémie chez le rat diabétique
[6], il potentialise l'effet de la perte de poids qui diminue le risque
cardiovasculaire chez les patients obèses et diabétiques
[7].
De nombreuses études ont montré l'influence de la présence
d'une forte quantité d'acide oléique (apporté par
les triglycérides) sur la composition en acides gras de divers
tissus et types cellulaires dans de nombreuses espèces [8-15],
en particulier au niveau des plaquettes [16, 17]. L'acide oléique
module le métabolisme lipidique [18]. Sur un plan de structure
membranaire, l'acide oléique est aussi intégré dans
les phospholipides, il participe donc directement au profil en acides
gras des membranes. Il affecte de nombreuses activités enzymatiques
de transport, de récepteurs, y compris les activités de
désaturation des acides gras [19].
Mais l'acide lui-même peut agir ; il réduit le stress oxydant
dans les cellules endothéliales et les artères pulmonaires
[20]. Il touche, par exemple, de manière différente les
gap-junctions dans le cur et les cellules de muscle lisse
[21] ; il module le binding (par feed-back négatif)
aux récepteurs aux glucocorticoïdes du poumon [22] et stimule
la translocation rapide de la choline-phosphate-cytidylyl-transférase
dans les cellules alvéolaires [23]. Par ailleurs, les effets de
l'acide oléique peuvent porter sur la transduction des signaux,
en particulier en activant des isoenzymes de la protéine kinase
C [24], la phosphorylation des protéines dans l'hippocampe [25]
et moduler les interactions GABA/récepteur aux benzodiazépines
[26]. L'acide oléique peut même moduler l'expression des
gènes en stimulant, par exemple, l'expression du gène de
la phospho-énolpyruvate carboxykinase dans des cellules d'adipocytes
en culture [27]. Il régule la réponse au gène c-fos
dans les cellules pancréatiques [28] et l'expression de gènes
dans les myocytes cardiaques néonals, régulant de manière
coordonnée et spécifique la transcription des gènes
codant pour le transport et le métabolisme des acides gras, probablement
à travers l'activation du PPAR-alpha [29]. La régulation
hormonale de la stéaryl-désaturase et l'expression des gènes
ont été abordées sur les hépatocytes de poulet
en culture [30] ; l'inhibition de la delta-9 désaturase empêche
la sécrétion des triglycérides [31]. Combinés
aux acides gras oméga-3, les acides gras oméga-9 augmentent
le temps de survie des greffes chez le rat traité par la cyclosporine
[32]. L'influence bénéfique de l'acide oléique sur
la formation des métastases pulmonaires serait en relation avec
l'inhibition de la gélatinase [33]. L'acide oléique, perfusé
dans la carotide, ouvre réversiblement la barrière hémato-encéphalique
[34].
Toutefois, bien que l'acide oléique et ses dérivés
soient présents en quantités importantes dans les structures
membranaires de tous les tissus, peu d'études ont été
consacrées aux inter-relations qui pourraient exister entre les
acides gras de la famille (n-9) et ceux des familles (n-6) et (n-3). Toutefois,
l'huile d'olive permet une augmentation de la conversion des acides gras
(n-3) [35]. Mais l'acide oléique est moins oxydé dans les
peroxysomes que les acides gras polyinsaturés [36].
Les quantités d'acide alpha-linolénique et d'acide linoléique
qu'il convient d'apporter dans l'alimentation pour permettre l'élaboration
des structures membranaires de divers organes, y compris du cerveau, sont
déterminées [37]. Les quantités nécessaires
pour maintenir ces structures en place, c'est-à-dire pour assurer
leur renouvellement, ont été précisées [38].
Ces études ont permis des avancées dans le domaine industriel
: composition d'huiles végétales de mélange, reformulation
des laits adaptés.
Conséquence logique des résultats obtenus, et compte tenu
de la composition des principales huiles végétales commerciales,
il est devenu indispensable de déterminer si l'acide oléique
intervient sur le métabolisme et l'incorporation de l'acide lui-même
dans les membranes, comme sur celui des acides gras polyinsaturés.
Dans un travail précédent [1], nous avons montré
qu'au terme de la période de gestation-lactation, chez des rats
de 21 jours, la carence alimentaire en acide oléique entraîne
une diminution de cet acide - le 18:1(n-9) - dans certains organes (foie,
rein, testicule, muscle, nerf sciatique) ; mais non dans d'autres (cur,
cerveau, myéline, terminaisons nerveuses). Globalement, le déficit
en 18:1(n-9) est accompagné d'une augmentation du 16:1(n-7) et,
dans une moindre mesure, du 18:1(n-7) pour le foie, le rein, le muscle
et le nerf sciatique ; et, dans certains organes, par une augmentation
du 16:0 et du 18:0 (en particulier dans le foie). L'addition d'acide oléique
au régime carencé (1 666 mg dans 100 g d'alimentation, 2
909 mg/100 g pour le régime témoin) permet à certains
organes d'approcher une teneur normale en 18:1(n-9) (foie, muscle, nerf
sciatique), mais non à d'autres (rein, testicule). La teneur en
acide oléique du cerveau, de la myéline et des terminaisons
nerveuses n'est pas modifiée. Par ailleurs, la désaturation
du stéarate est insuffisante pour augmenter la concentration de
l'acide oléique dans les hépatocytes en culture [39].
Il est donc évident que l'organisme (et particulièrement
le métabolisme hépatique) ne possède pas le potentiel
de synthèse suffisant pour assurer une composition normale des
membranes de certains organes.
Après avoir montré que l'organisme n'est pas capable d'assurer
la synthèse (supposée par désaturation de l'acide
stéarique) de la totalité de l'acide oléique dont
il a besoin [1], le but de cette recherche est de déterminer quel
apport alimentaire minimal d'acide oléique est indispensable.
Matériel et méthodes
Les huiles végétales commerciales n'étant pas utilisables
car elles contiennent toujours de l'acide oléique, des triglycérides
ont été synthétisés et contiendront soit de
l'acide oléique, soit de l'acide alpha-linolénique, soit
de l'acide linoléique. Les profils en acides gras de divers tissus
ont été analysés. Des rats ont été
nourris avec des régimes semi-synthétiques, dont les lipides
(triglycérides) ont été synthétisés
par chimie organique. Il s'agissait de triglycérides contenant
des acides gras polyinsaturés linoléiques ou alpha-linoléniques
(dans la proportion de 1 à 6, selon les recommandations et nos
résultats antérieurs), de triglycérides formés
d'acide oléique et de triglycérides formés d'acide
stéarique.
La synthèse des triglycérides d'acides gras a été
réalisée par voie enzymatique, comme il a déjà
été décrit [1].
Effet-dose d'acide oléique
Sept groupes de rats ont reçu chacun des aliments de composition
identique en acides gras indispensables : les acides linoléique
et alpha-linolénique. Mais la teneur en acide oléique a
été variable, située entre 0 et 6 000 mg pour 100
g d'aliments.
Trois semaines avant l'accouplement, sept lots de femelles ont reçu
chacun un des régimes. Les mâles de leurs portées
ont été sacrifiés (par décapitation et exsanguination)
à 21 jours (sevrage) pour un groupe d'animaux, à 60 jours
pour un autre groupe. Sur ces animaux, ont été analysés
les profils en acides gras du cerveau entier, de la myéline des
terminaisons nerveuses (synaptosomes), du nerf sciatique et de divers
organes (foie, rein, testicules, muscle et cur).
Les lipides ont été extraits par le chloroforme-méthanol
selon la méthode de Folch ; les esters méthyliques ont été
obtenus selon la technique de Morrisson, à l'aide de BF3 méthanolique
; les acides gras ont été analysés en utilisant une
colonne capillaire. Toutes les techniques sont au point au laboratoire
et ont été publiées. Les protocoles expérimentaux
ont été approuvés et sont en accord avec les directives
du gouvernement (ministère de l'Agriculture, autorisation n°
03007, du 4 juin 1991).
Le contenu stomacal des animaux nouveau-nés a été
analysé chez des animaux sacrifiés à 14 jours, et
non à 21 jours comme pour les analyses d'organes. En effet, jusqu'à
14 jours, l'alimentation des ratons est essentiellement lactée
; l'analyse du contenu de leur estomac donne par conséquent une
indication assez précise de la composition du lait qu'ils ont absorbé
; au-delà de 14 jours, l'alimentation semi-synthétique ingérée
par les animaux « dilue » le lait absorbé.
Analyses statistiques
Les analyses statistiques ont été réalisées
en utilisant les tests t de Student et ANOVA.
Résultats
Le tableau récapitule,
pour des animaux de 21 jours, les principales variations de concentration
d'acides gras en comparant, d'une part, un régime carencé
en acide oléique (0 g/100 g) et, d'autre part, le maximum fourni
dans cette expérimentation (6 g/100 g).
Effets de doses croissantes d'acide oléique
dans l'alimentation sur la teneur de cet acide dans les tissus de 21 jours
18:1(n-9). La figure
1 montre que, dans le foie, le muscle, le cur, les reins
et les testicules, la concentration constante d'acide oléique (le
plateau de la courbe) est atteinte aux environs de 4 g d'acide oléique
pour 100 g d'alimentation. En-deçà de cette dose, la réponse
est croissante. Entre 0 et 6 g/100 g d'acide oléique d'alimentation,
le 18:1(n-9) augmente de 186, 98, 132, 144 et 90 % respectivement dans
le cur, le foie, le muscle, les reins et les testicules. Dans le
cerveau, la myéline et les terminaisons nerveuses, la teneur d'acide
oléique reste optimale et constante, quelle que soit la quantité
de cet acide dans l'alimentation. En revanche, dans le nerf sciatique,
la concentration en acide oléique est augmentée de 53 %
entre 0 et 6 g de cet acide dans l'alimentation.
16:1 (n-7). La figure
2 montre que la concentration du 16:1(n-7) diminue de 57 % dans
le foie et de 54 % dans le muscle quand la teneur de l'acide oléique
passe de 0 à 6 g/100 g d'alimentation. Au-delà, un plateau
est observé. Un même profil est observé dans le cur,
les reins et les testicules, mais avec une amplitude moindre (diminution
de 44, 36 et 36 %, respectivement). Dans le système nerveux, l'absence
de variation de la concentration en acide oléique quand la teneur
de cet acide augmente dans l'alimentation ne s'accompagne pas de modifications
de la concentration du 16:1(n-7) dans le cerveau, la myéline et
les terminaisons nerveuses. En revanche, dans le nerf sciatique, une diminution
du 16:1(n-7) (47 % entre 0 et 6 g/100 g d'acide oléique dans l'alimentation)
accompagne l'accroissement de l'acide oléique. Le plateau est observé
pour 3 g d'acide oléique pour 100 g d'alimentation.
18:1 (n-7). La figure
3 montre que la concentration de 18:1(n-7) diminue dans le foie,
le muscle, le rein et les testicules (32, 32, 15, 14 %, respectivement)
quand la teneur en acide oléique augmente dans l'alimentation (entre
0 et 6 g/100 g). Elle est stabilisée vers 3-4 g/100 g d'alimentation.
Le cur n'est pas touché. Le 18:1(n-7) n'est pas modifié
dans le système nerveux (y compris dans le nerf sciatique) quand
la teneur en acide oléique augmente dans l'alimentation.
16:0 (résultats non montrés). L'augmentation de
l'acide oléique dans l'alimentation induit une diminution de l'acide
palmitique, en particulier dans le muscle (42 %) et, avec moins d'amplitude,
dans le cur, le foie, les reins et les testicules (24, 23, 10, 20
%, respectivement). La concentration en acide palmitique n'est pas significativement
modifiée dans le système nerveux quand la teneur en acide
oléique augmente dans les aliments. Dans le nerf sciatique, la
diminution est de 28 %.
18:0 (résultats non montrés). L'augmentation de
la teneur en acide oléique dans l'alimentation n'affecte (significativement)
pas ou que peu la concentration de l'acide stéarique dans les organes,
sauf dans le muscle, où elle est diminuée de 26 % ; il en
est de même pour le système nerveux qui n'est pas significativement
modifié, sauf dans le nerf sciatique où elle est diminuée
de 13 %.
Somme (n-6) (résultats non montrés). La somme des
acides gras (n-6) n'est pas constante, quelle que soit la dose d'acide
oléique dans l'alimentation. Elle est diminuée de 19, 16,
20, 37 % respectivement dans le cur, le foie, les reins et les testicules.
Dans le système nerveux, la somme des (n-6) est stable dans le
cerveau, la myéline et les terminaisons nerveuse, mais diminue
de 32 % dans le nerf sciatique. Globalement (résultats non montrés),
la concentration de 22:5(n-6) est constante dans tous les organes, quelle
que soit la teneur en acide oléique dans les aliments. Mais les
concentrations sont inférieures à 2 % pour le cur,
le foie, le muscle, les reins, le cerveau, le nerf sciatique, les synaptosomes
et la myéline. Seuls les testicules présentent d'importantes
quantités de cet acide. Il est à noter que la diminution
de la somme des (n-6) dans le rein et le cur ne porte pas sur le
22:5(n-6).
Somme (n-3) (résultats non montrés). L'augmentation
de la teneur en acide oléique dans les aliments ne modifie par
la somme des (n-3) dans les organes, y compris dans le système
nerveux. Globalement la concentration de 22:6(n-3) dans les organes n'est
pas modifiée par la teneur en acide oléique dans les aliments.
Composition en acides
gras des contenus stomacaux
Les contenus reflètent la composition des laits produits par
les mères et absorbés par les ratons (résultats non
montrés). Les teneurs en 18:1(n-9) des contenus stomacaux augmentent
quand la teneur de l'acide oléique croît dans les aliments.
La croissance est régulière, sans plateau, tout au moins
dans les conditions de cette expérimentation.
En parallèle avec cette augmentation, le 16:1(n-7) diminue, mais
pour atteindre un plateau à 3 g d'acide oléique pour 100
g d'aliments. En revanche, le 18:1(n-7) des contenus stomacaux reste stable,
quelles que soient les teneurs en acide oléique dans les aliments.
Le 16:0 diminue largement. En revanche, le 18:0 n'est pas modifié.
Le 22:5(n-6) et le 22:6(n-3) sont pratiquement absents. Les sommes des
(n-3) et des (n-6) ne sont pas modifiées en fonction de la teneur
de l'acide oléique dans les aliments.
Effets de doses croissantes chez
des animaux de 60 jours
Globalement, notamment pour le 16:0, le 18:1(n-9), le 16:1(n-7) et le
18:1(n-7) (figures 4 et 5),
les résultats sont similaires à ceux obtenus avec des animaux
de 21 jours, mais avec quelques différences notables, en particulier
une légère décroissance de la concentration de l'acide
oléique dans le foie et le rein pour la plus forte teneur en acide
oléique dans l'alimentation.
CONCLUSION
...Et discussion
Dans les structures cérébrales examinées, l'absence
de modifications de la concentration en 18:1(n-9) par la teneur en acide
oléique de l'alimentation permet de proposer plusieurs hypothèses.
Soit le système nerveux est prioritaire dans la captation de
l'acide oléique, d'où la possibilité de mécanismes
de transport spécifiques et actifs au niveau de la barrière
hémato-encéphalique, mais l'acide oléique déutéré
alimentaire n'est pas retrouvé intact dans le cerveau, semblant
exclure une origine alimentaire [40]. Soit il est apte à synthétiser
la totalité de l'acide oléique qui lui est nécessaire,
indépendamment de sa présence dans l'alimentation. Or, en
relation avec la myélinisation, le cerveau [41] ainsi que le système
nerveux périphérique [42] synthétisent l'acide oléique
à partir de l'acide stéarique. L'acide stéarique
est activement synthétisé par le cerveau [43, 44], mais
il peut être d'origine exogène, en passant à travers
la barrière hémato-encéphalique [45, 46]. De plus,
le passage des acides gras saturés à travers la barrière
hémato-encéphalique est utilisé en imagerie en vue
d'examiner la transduction des signaux et la neuroplasticité impliquant
les phospholipides [47].
Toutefois, en ce qui concerne les tissus autres que ceux du système
nerveux, c'est bien l'acide oléique lui-même qui doit être
apporté dans l'alimentation. En effet, la supplémentation
du régime avec de l'acide stéarique (à deux concentrations
dans les aliments : 1,6 et 8,6 %) ne modifie pas la teneur en 18:1(n-9)
des tissus, les (n-7) restant augmentés [1]. Ainsi, la delta-9-désaturase
serait plus active sur le 16:0 que sur le 18:0 pour synthétiser
respectivement le 16:1(n-7) et le 18:1(n-9). D'une manière générale,
le 16:1(n-7) est considéré comme un bon témoin de
lipogenèse alors que le palmitate constitue la molécule
prédominante synthétisée lors de la lipogenèse
provoquée par les glucides, notamment chez l'homme [48].
Il est à noter que la carence en acide oléique n'entraîne
que peu ou pas de modifications des acides gras polyinsaturés.
Or, l'acide oléique dans l'alimentation protégerait la série
(n-3) [35].
En donnant à des groupes d'animaux des quantités différentes
et croissantes d'acide oléique, l'expérimentation dose-effet
montre que la quantité minimale pour stabiliser sa teneur dans
les organes se situe à 4 g d'acide oléique pour 100 g d'alimentation
pendant la période de gestation-lactation, c'est-à-dire
pour des rats de 21 jours. Il en est globalement de même pour des
animaux de 60 jours, mais de fortes doses d'acide oléique dans
l'alimentation semblent induire une diminution de cet acide dans certains
organes comme le cur et le foie.
Concernant les contenus stomacaux, une croissance régulière
de la concentration de l'acide oléique est observée alors
qu'un plateau de la concentration de cet acide a été déterminé
dans les organes vers 3-4 g/100 g d'aliments. Ces résultats montrent
que l'excès de l'acide oléique dans le lait est vraisemblablement
utilisé à des fins énergétiques.
L'ensemble de ces expérimentations montre que la carence alimentaire
en acide oléique dans l'alimentation ne permet pas à certains
organes de présenter une composition normale en 18:1(n-9). La teneur
en 18:1(n-9) dans les membranes est donc le résultat de l'activité
de la delta-9-désaturase, mais aussi de la quantité de cet
acide dans le régime alimentaire. L'acide oléique est donc
partiellement essentiel, notamment pendant la période de gestation-allaitement,
au moins chez le rat. Les relations entre les physiologies cellulaires
et subcellulaires et la teneur en acide oléique des membranes restent
à déterminer.
Remerciements
Ces travaux ont été financés par l'Inserm, l'INRA
et Lesieur. Les auteurs tiennent à remercier Monsieur Strickland
pour sa traduction en anglais.
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