O51: Augmentation rapide du métabolisme glucidique cérébral au cours d’un régime de type « Western » comportant du fructose et/ou un apport modéré d’éthanol : étude par spectroscopie de résonance magnétique nucléaire chez le rat

Introduction et but de l’etude La prise reguliere de melanges d’ethanol et de boissons sucrees contenant du fructose augmente dans les societes occidentales chez les jeunes consommateurs (MetznerC, AlcoholAlcohol2008 ;43) en phase de maturation des circuits neuronaux (cortex prefrontal, systeme limbique) (BavaS, NeuropsycholRev2010 ;20). Les effets metaboliques cerebraux conjoints de ces substrats sont peu etudies. La spectroscopie de RMN suit le devenir du glucose (Gluc) enrichi en 13 C qui emprunte 2 voies metaboliques cerebrales : (i) pyruvate deshydrogenase (neurones et astrocytes) ou (ii) pyruvate carboxylase (astrocytes). Selon la voie, les carbones (C) des composes du metabolisme intermediaire ont des marquages differents ; le metabolisme cerebral du Gluc est (i) neuronal si C2/C3 glutamate ≤ 1 ou (ii) astrocytaire si C2/C3 de la glutamine >1. Le devenir du [1- 13 C]Gluc selon la consommation de fructose (« Western-diet », 20 %) et/ou d’ethanol (dose moderee) est evalue par RMN. Materiel et methodes Des rats Wistar (7 sem, 230 g a t0) ont des rations isocaloriques : (i) HF (20 % de fructose dans l’eau de boisson), (ii) Et (0,5 g d’ethanol/j/kg dans l’eau) et (iii) HFEt (apport mixte), vs CT (controles) (n = 8/groupe). L’alimentation solide est standard. Rats et alimentation sont mesures toutes les 48 h (apport « pair-fed »). Apres 6 sem de regime, des dosages sanguins sont effectues et les rats sont perfuses (1 h) avec du [1- 13 C]Gluc (2,19 mmol/h/200 g de rat). Apres euthanasie (micro-ondes en focalisation crânienne 5 kW, 1 sec, 2,45GHz, Sacron8000), les cerveaux sont rapidement preleves et stockes (−80°C). Leurs extraits perchloriques sont analyses par spectrosco-pie RMN « HRMAS » ( 1 H et 13 C, Bruker Avance500 11,7T). Test de Mann-Whitney (m ± ESM, P  Resultats et Analyse statistique Pour une consommation calorique equivalente aux CT, HF et Et ont une prise de poids moindre de −16 % a 6 sem (P  vs CT), difference majoree chez HFEt (−27 % ; P  vs CT). Le ratio glycemie/insulinemie en preperfusion tend a augmenter chez Et (18,7 ± 5,7), HFEt (20,2 ± 4,6) et HF (23,1 ± 9,3) vs CT (8,9 ± 1,6). Le ratio C2/C3 glutamate est comparable aux CT (1,15 ±0,12). Le ratio C2/C3 glutamine augmente : HF (+ 23,4 %), Et (+ 26,5 %) et HFEt (+ 22,3 % ) vs CT (ratio = 1,08 ± 0,08; p = 0,02). Les enrichissements specifiques (pourcentage de 13 C incorpore dans un metabolite sur une position carbonee) augmentent de 19 a 47 % chez HF vs CT (P  Et vs CT. Conclusion Le fructose et/ou l’ethanol consommes en apport normo et isocalorique, augmentent le metabolisme astrocytaire du Gluc. Le metabolisme cerebral de l’Et, oxyde en acetate, est exclusivement astrocytaire (WangJ, ProcNatlAcadSci2013;110). Le fructose penetre dans le cerveau grâce a ses transporteurs GLUT5 specifiques (DouardV, AmJPhysiol2008;295) ; son effet sur la compartimentation metabolique du Gluc est inedit. Seul le fructose augmente significativement l’enrichissement specifique des neurotransmetteurs indiquant un accroissement du metabolisme intermediaire. Lors du regime mixte, l’Et via l’acetate freinerait par competition metabolique au niveau de l’acetylCoA les effets du fructose sur l’utilisation cerebrale du Gluc. Ces modifications metaboliques precoces (6 sem) laissent supposer des effets a long terme chez le jeune consommateur.