Le cerveau du nourrisson, immature à la naissance, est sensible à la qualité des apports en acides gras polyinsaturés. L’objectif de cette étude était d’évaluer l’impact de la qualité lipidique de formules infantiles sur la composition et le fonctionnement du cerveau chez le raton avant sevrage.

Cette étude a été réalisée sur un modèle de ratons allaités artificiellement par voie entérale jusqu’au sevrage avec des formules de composition similaire apportant : de la matière grasse végétale uniquement ou un mélange de matière grasse végétale et laitière, supplémentées ou non en et acides docosahexaénoïque (DHA) et arachidonique (ARA) (ratio 2 :1). Des ratons shams gastrostomisés, puis mis en allaitement naturel maternel servaient de référence physiologique. Au sevrage, les indicateurs suivants ont été évalués :

– l’activité fonctionnelle cérébrale via l’incorporation du radiotraceur (¹⁸F)-fluoro-D-glucose (FDG) en imagerie tomographique par émission de positons (TEP-sc) ;

– la composition en lipides du cerveau par une approche lipidomique ;

– l’expression génique par transcriptomique, et épigénétique par l’expression de miRs et de la méthylation totale au niveau cérébral.

L’activité fonctionnelle cérébrale se rapprochait des shams lorsque les ratons étaient supplémentés en DHA+ARA (matière grasse végétale uniquement ou végétale et laitière). En présence de DHA+ARA, la matrice matière grasse laitière favorisait l’activation du cervelet au profit de l’hippocampe par rapport à la matrice matière grasse végétale uniquement (p<0,05). L’analyse lipidomique révélait 396 espèces lipidiques dans le cerveau total dont 98 (24,7 %) estérifiant du DHA. Parmi ces espèces à DHA, le PC (18 :0/22 :6n-3) était le plus modifié en présence de DHA+ARA et le mieux corrélé avec l’activité cérébrale (r²=0,25). Pour le transcriptome, environ 1600 gènes étaient modifiés par la qualité lipidique des régimes. La supplémentation en DHA+ARA ne permettait de normaliser le profil d’expression génique que sur la base végétale (matière grasse végétale). La formule matière grasse végétale et laitière seule générait un profil d’expression analogue aux contrôles shams. Ces gènes dont l’expression était modifiée étaient associés à plusieurs ensembles fonctionnels dont la signalisation cellulaire et/ou l’activité neuronale et la division/différenciation cellulaire. Cela s’accompagnait de modifications de marqueurs épigénétiques avec la formule matière grasse végétale seule, comme certains miRs, ainsi que d’une augmentation du taux de méthylation du génome.

Ces résultats, obtenus grâce à un modèle expérimental unique de raton allaité artificiellement et mimant la situation du nouveau-né humain nourri au biberon soulignent l’impact de la qualité lipidique des formules sur le développement cérébral. Ils confirment l’intérêt de l’incorporation de matières grasses végétale et laitière dans les formules infantiles et d’une supplémentation en DHA+ARA des formules avec matière grasse végétale seule. L’impact sur la méthylation globale laisse présager d’un effet résilient sur le long terme, particulièrement avec la formule matière grasse végétale seule.