Expérimental/mécanismes cellulaires et moléculaires.

Le but de ce travail est d’étudier l’effet du monosodium glutamate (MSG), un exhausteur de goût, sur la physiologie osseuse en situation de restriction protéique. Nous avons développé au laboratoire un modèle murin qui, lorsqu’il est soumis à un régime modérément carencé en protéines (6 % de l’énergie totale sous forme de protéine de soja), présente une perte de densité minérale osseuse, une réduction de la longueur des fémurs et une altération de la microarchitecture osseuse par rapport aux valeurs mesurées lorsque le régime inclut 20 % de protéine de soja ou 6 % de caséine. Ce modèle induit une ostéopénie par inhibition des ostéoblastes. Dans la mesure où le glutamate semble activer les ostéoblastes, nous avons choisi le modèle de restriction protéique pour tester les effets de cet acide aminé sous sa forme monosodique sur la perte de densité osseuse liée à une restriction protéique.

Des souris Balb/c femelles ont été mises sous régime modérément carencé en protéines de soja pendant 12 semaines. L’étude incluait 8 groupes de 12 animaux : un groupe témoin ingérant un régime normoprotéique (NP) et 7 groupes ingérant un régime hypoprotéique (LP) qui incluait différentes concentration de MSG (0,05, 0,1, 0,5, 1 ou 2 %) ou de la PTH utilisée comme témoin positif et un groupe sans MSG recevait un apport isosodé et isoazoté d’alanine. Les animaux sont placés en cages individuelles afin de pouvoir mesurer leur consommation alimentaire et réaliser les expériences en « pair-feeding ». L’effet du complément MSG a été évalué par la mesure de la densité minérale osseuse par absorptiométrie biphotonique à rayons X, et par l’évaluation de marqueurs du remodelage osseux qui permettent de rendre compte des activités de résorption et de formation osseuse, assurées respectivement par les ostéoclastes et les ostéoblastes. Nous avons également évalué la macroarchitecture de l’os cortical et la microarchitecture de l’os trabéculaire.

L’ingestion du régime LP arrête la croissance des souris au cours des 12 semaines de l’étude, et nous observons pendant cette période une réduction de gain de masse osseuse. Le MSG dans le régime n’a pas d’effet sur la croissance des souris, mais nous observons un gain de masse osseuse similaire à celui observé lorsque les animaux ingèrent le régime NP. La préservation de la densité minérale osseuse est corrélée à une augmentation des concentrations plasmatiques des marqueurs de l’activité des ostéoblastes, sans modification des marqueurs de l’activité des ostéoclastes. Le MSG semble restaurer la densité minérale osseuse de souris sous régime modérément carencé en protéine en stimulant l’activité des ostéoblastes. L’évaluation de la microarchitecture nous a permis de constater que l’os cortical était moins sensible à la présence de MSG que l’os trabéculaire. Le MSG stimule également la synthèse du collagène de type I, constituant protéique majeur de la matrice osseuse.

Cette étude a permis de montrer que le MSG a un effet positif sur les paramètres osseux de souris sous restriction protéique. Une complémentation en MSG pourrait donc être bénéfique pour maintenir la qualité des os en particulier chez les personnes dénutries à risque d’ostéoporose.