La glutamine (Gln) est le substrat préférentiel des cellules à division rapide, telles que les entérocytes et cellules immunitaires, et possède de nombreuses fonctions métaboliques régulatrices. Des études in vitro et cliniques ont notamment mis en évidence ses effets bénéfiques sur la trophicité intestinale et l’évolution clinique de patients en situation d’agression. Par ailleurs, des micronutriments antioxydants peuvent moduler favorablement les fonctions intestinales lors d’un stress oxydant et pourraient donc exercer des effets complémentaires de ceux de la Gln. De précédents travaux portant sur le protéome de la lignée épi-théliale intestinale humaine HCT-8 ont montré que la Gln modifie l’expression des protéines en conditions basales, inflammatoires et apoptotiques [1,2]. L’influence de la Gln seule ou associée à des antioxydants sur le protéome duodénal humain n’a toutefois pas encore été évaluée.

Deux groupes de 6 volontaires sains ont reçu pendant 5 h une perfusion entérale de Gln ou d’un Supplément Nutritionnel Oral (SNO) principalement composé d’alanyl-gluta-mine et de micronutriments (zinc, sélénium, (3-carotène, vitamines C et E). Des biopsies duodénales ont été prélevées par endoscopie en fin de perfusion et immédiatement congelées dans l’azote liquide. Les extraits protéiques ont été analysés par électrophorèse bidimensionnelle sur gel. L’analyse comparative de ces gels (n=3 par épreuve) a été effectuée via le logiciel ImageMaster 2-D Plati-nium (Amersham). En appliquant un ratio de 2 et le test t de Student (p≤0.05), ce logiciel d’analyse d’images détermine les polypeptides dont l’expression est significativement affectée. Après excision et digestion automatisée des taches protéiques, les peptides ont été identifiés par LC-chip-MS/MS (Agilent).

Dans les 2 conditions (Gln et SNO), l’analyse d’images a révélé l’expression de plus de 1 500 polypeptides différents dont 11 sont significativement modifiés en réponse au traitement par le SNO. La majorité de ces protéines sont impliquées dans les processus du métabolisme intracellulaire. À titre d’exemple : l’expression de l’alpha enolase, protéine impliquée dans le métabolisme glucidique, est significativement diminuée en réponse au SNO et celle de la superoxyde dismutase, impliquée dans la protection contre le stress oxydant, significativement augmentée.

Ces résultats indiquent que l’association à la Gln d’un mélange d’antioxydants module significativement le protéome duodénal humain de sujets sains, ce qui incite à rechercher des effets cliniques dans des situations d’augmentation du stress oxydant. La poursuite de l’analyse du protéome intestinal humain en situations d’agression et de dénutrition devrait permettre d’identifier d’une part, des biomarqueurs modulés par des apports pharmaconutritionnels et d’autre part, des cibles pour des interventions thérapeutiques spécifiques.

SD et ND ont également contribué à ce travail. Financements du CHU de Rouen, de l’Institut Benjamin Delessert et de Frese-nius-Kabi AG.