Introduction et But de l’étude. – Les régimes riches en protéines fournissent des substrats pouvant être convertis dans les voies énergétiques et/ou exercer un rôle signal dans certaines de ces voies. Cette interaction pourrait participer à la diminution d’adiposité observée chez les rats consommant des régimes HP ad libitum. Afin de clarifier cette hypothèse, nous avons étudié la régulation des voies du métabolisme glucidique et lipidique dans le foie, le muscle et le tissu adipeux, au cours de l’adaptation à un régime hyperprotéique chez le rat. Pour cela, nous avons déterminé le niveau d’expression des gènes codant les principales enzymes de la néoglucogenèse, la glycolyse, la glycogenèse, la lipogenèse et la lipolyse, ainsi que le profil de sécrétion d’hormones pancréatiques, et le prélèvement hépatique de glucose, après 1, 3, 7 et 14 jours d’adaptation au régime.

Matériel et Méthodes. – 40 rats Wistar mâles ont été nourris avec un régime normoprotéique (14 % de protéines, NP) ou hyperprotéique (50 % de protéines, HP) pendant 1 jour (NP1 et HP1, respectivement), 3 jours (NP3, HP3), 6 jours (NP6, HP6) ou 15 jours (NP15, HP15). À la fin de l’expérience, les rats ont été euthanasiés à l’état nourri, 2 heures après le début du repas, puis le foie, le tissu adipeux et le muscle ont été prélevés. L’expression des gènes impliqués dans les principales voies énergétiques (glycogenèse : GS ; néoglucogenèse : PEPCK, G6PC1 ; glycolyse : GK, L-PK ; lipogenèse : ACC, FAS ; lipolyse : CPT1 et ACOX1) a été mesurée par PCR en temps réel. Le glucose (portal, artériel et veineux), l’insuline et le glucagon ont également été mesurés.

Résultats. – L’expression des gènes codant les enzymes impliquées dans les voies énergétiques est modifiée dans le foie, alors qu’aucune modification n’a été observée dans le tissu adipeux et dans le muscle. Dans le foie, la PEPCK est stimulée dès le début de la consommation du régime HP et le demeure jusqu’au 15^e jour alors que la G6PC1 n’est pas activée. L’expression de la GS augmente progressivement pour atteindre dès le 8^e jour, des valeurs similaires à celles observée chez les rats NP. L’expression de la GK, la L-PK, l’ACC et la FAS est diminuée ainsi que le prélèvement hépatique de glucose. L’expression de la CPT1 et de ACOX1 n’est pas modifiée par le régime. L’insulinémie est diminuée sous l’effet du régime HP et la glucagonémie reste inchangée.

Conclusions. – Cette étude met en évidence une adaptation métabolique progressive à l’augmentation de l’apport protéique. Le profil d’expression des gènes au niveau du foie confirme que la voie de la glyconéogenèse est stimulée alors que la voie de la glycolyse est diminuée, ce qui suggère que les acides aminés seraient les substrats de la synthèse de glycogène. D’autre part, la diminution de l’expression des gènes impliqués dans la synthèse de novo des acides gras parallèlement au non changement de ceux impliqués dans l’oxydation lipidique, suggère que la baisse d’adiposité en régime HP est principalement due à une diminution de la lipogenèse. La diminution de l’insulinémie sous l’effet du régime HP pourrait en partie expliquer les effets observés.