L'effet du sitostérol alimentaire sur la glycémie et le cholestérol

La distribution relative des différentes quantités de lipides dans les membranes des adipocytes joue un rôle important dans le métabolisme des lipides et l'homéostasie énergétique. La sitostérolémie, une maladie génétique rare, est causée par un transporteur ABC défectueux dans l'intestin et les voies biliaires, ce qui entraîne une augmentation de l'absorption et une diminution de l'excrétion des stérols végétaux, entraînant finalement une athérosclérose accélérée et une mort prématurée.

Très récemment, une mutation du gène ABCG8, très rare dans la population générale, a été décrite chez 4 % des Old Order Amish, une population fondatrice bien caractérisée du comté de Lancaster en Pennsylvanie. Les données préliminaires indiquent que les porteurs autrement sains (hétérozygotes) de la mutation ont montré, par rapport aux témoins, un indice de masse corporelle réduit, un taux de cholestérol LDL flottant plus important, une diminution de l'épaisseur de l'intima média carotidienne (IMT) et une tendance à la baisse des niveaux d'insuline et de glucose, compatible avec un profil de syndrome métabolique amélioré. Ces données suggèrent qu'un léger excès de stérols végétaux pourrait jouer un rôle dans la modulation du métabolisme énergétique et que le sitostérol alimentaire pourrait améliorer le profil lipidique et d'autres aspects du syndrome métabolique chez des sujets génétiquement normaux.

Afin de caractériser mécanistiquement les effets du sitostérol, le stérol végétal le plus abondant dans l'alimentation, sur le développement du syndrome métabolique, nous proposons d'étudier plus en détail les porteurs de la mutation du gène ABCG8 ; qui fournira l'occasion d'analyser de nouvelles connaissances sur le sitostérol alimentaire et son rôle dans le métabolisme des lipides et de l'énergie. Nous émettons l'hypothèse que le sitostérol dans l'alimentation affectera différemment les indices du syndrome métabolique chez les porteurs de la mutation par rapport aux non-porteurs.

Nous effectuerons une intervention de nutrigénomique sur 15 porteurs de la mutation ABCG8 et des personnes non affectées de sexe apparié (âge +/- 5 ans). Ils seront traités avec des régimes isocaloriques riches en sitostérols. Les sujets de l'étude seront ensuite évalués au NIH Clinical Center pour les changements dans les paramètres suivants : les lipides circulants et les acides gras libres, l'élimination du glucose, la dépense énergétique au repos et le QR, et la fonction vasculaire endothéliale. La division d'endocrinologie, de diabète et de nutrition de la faculté de médecine de l'Université du Maryland effectuera le génotypage, étudiera le recrutement des volontaires, l'analyse du contenu en lipides de la membrane cellulaire et l'analyse des adipocytes ex vivo.

Nous émettons l'hypothèse que les porteurs de la mutation du gène ABCG8 amélioreront encore les indices du syndrome métabolique lorsqu'ils sont confrontés à un régime riche en sitostérols et régresseront vers les témoins non porteurs lorsqu'ils seront traités avec un régime pauvre en sitostérols. Les témoins non porteurs resteront inchangés ou montreront une amélioration modeste des indices du syndrome métabolique lorsqu'ils sont confrontés à un régime riche en sitostérol, ce qui s'aggravera par rapport aux frères et sœurs de base et porteurs, lorsqu'ils sont traités avec un régime pauvre en sitostérol.

Ces données cliniques, combinées à l'analyse in vitro des effets du sitostérol sur les membranes cellulaires et le métabolisme des adipocytes feront progresser les connaissances dans le domaine du métabolisme des lipides sur la relation entre la composition des lipides et des troubles courants tels que le syndrome métabolique. Les données obtenues dans le cadre de ce projet pourraient ensuite potentiellement être traduites en interventions nutritionnelles et thérapeutiques dans la population générale.