La sarcopénie liée à l’âge se traduit par une réduction de la masse musculaire squelettique avec augmentation de la masse grasse. La supplémentation en leucine est une piste thérapeutique prometteuse, du fait d’une excellente biodisponibilité et d’un effet propre sur l’augmentation de la synthèse protéique musculaire. Son action passe essentiellement par une stimulation de la voie mTOR impliquée dans la régulation de la traduction des ARNm. Elle exerce aussi via cette voie des effets sur l’adipogenèse et la morphogenèse du tissu adipeux. Toutefois, il n’existe aucune étude de l’effet d’une supplémentation chronique en leucine sur le tissu adipeux. Le propos de notre étude a été de déterminer, chez des rats âgés, les effets d’une supplémentation orale prolongée en leucine libre sur le tissu adipeux.

71 rats mâles Wistar de 18 mois ont reçu ad libitum durant 5 mois un régime à 15 % de protéines supplémenté soit en glycine (lot T, 35 rats), soit en leucine (lot Leu, 36 rats). Durant l’intervention, les ingesta et le poids ont été relevés et les rats sacrifiés au terme, avec recueil de différents tissus dont le tissu adipeux péri rénal. Ce dernier a servi pour l’étude des protéines de la voie insulinique (GLUT4, IR, IRS1, PKBβ) et de la voie mTOR (mTOR, Rictor, Raptor, 4EBP1, S6K), ainsi que de certaines adipokines (adiponectine, leptine, TNF⍺, IL-6) et de PPARγ, régulateur de la différenciation adipocytaire. La quantité d’ARNm des enzymes de la lipogenèse (ACC, FAS, SREBP1c) a également été mesurée sur ce tissu.

A la fin de l’intervention, en comparaison au lot T, les rats du lot Leu avaient un poids significativement plus élevé (718±17 g vs 618±14 g, P<0,05) dû essentiellement à un gain de 40 % de tissu adipeux (P<0,001), tous les autres organes ayant un poids similaire, y compris les différents muscles prélevés. Ce gain pondéral était obtenu durant la première quinzaine de l’expérimentation et dû à des ingesta significativement augmentés durant cette période. Au niveau protéique, aucune différence significative concernant les protéines de la voie mTOR et de la voie insulinique n’était observée entre les deux lots, excepté pour PKBβ, augmentée dans le lot Leu (P<0,0003). Au niveau des ARNm, il n’y avait pas de différence entre les deux groupes pour les enzymes de la lipogenèse et les adipokines étudiées. En revanche, le lot Leu présentait un niveau d’expression en ARNm significativement diminué pour les protéines Rictor et IRS1 et augmenté pour la protéine PPARγ.

Un apport oral prolongé de leucine sur la journée induit donc chez le rat âgé un gain significatif de masse adipeuse et une stimulation de la différenciation adipocytaire, avec effets sur l’expression de PKBβ, Rictor et IRS-1, sans influence sur la masse musculaire. Ces données, qui nécessitent approfondissement, peuvent remettre en question l’intérêt de l’apport en leucine en situation de sarcopénie.