L’activité des transporteurs intestinaux de sucre a un impact immédiat sur la glycémie et l’homéostasie glucidique. Comprendre les mécanismes contrôlant l’activité et l’expression de ces transporteurs est importante dans le contexte d’une alimentation humaine de plus en plus riche en fructose. Nous avons étudié l’effet de la leptine sécrétée dans la lumière digestive sur l’activité/expression des transporteurs GLUT2 et GLUT5 et analysé les conséquences physiologiques.

Le transport transepithélial de fructose ou de galactose en présence ou en absence de leptine luminale était quantifié dans le modèle d’anses intestinales isolées chez des rats Wistar et des souris sauvages. L’expression des transporteurs était étudiée par western blot (WB) et par qPCR. Les effets du fructose étaient déterminés sur la sécrétion de leptine gastrique ainsi que les paramètres biologiques et l’expression (ARNm) d’enzymes clés du métabolisme intestinal et hépatique.

La leptine luminale augmentait de façon dose-dépendante le transport de fructose et de galactose dans les anses jéjunales isolées requerant l’activation de la sous-unité ⍺2 de l’AMPK et la phosphorylation de la PKCbetaII. L’administration orale de fructose -mais pas de galactose- stimulait après 15 min la sécrétion de leptine dans la lumière gastrique sans modifier la leptine plasmatique. In vivo, la leptine augmentait le transport intestinal de fructose GLUT5-dependent, associé 1) à une augmentation rapide de la glycémie et une potentialisation des effets fructose sur l’expression hépatique de SREBP-1c, ACC-1, FAS ; 2) à une augmentation des triglycérides circulants et une activation de la lipogenèse hépatique.

Le fructose augmente la sécrétion de leptine dans la lumière intestinale favorisant son absorption spécifique par GLUT5, avec pour conséquence une élévation de la glycémie et des lipides disponibles. Cette boucle de régulation positive peut renforcer le caractère lipogènique du fructose, et rendre compte des effets de la consommation excessive de ce sucre dans la pathogénie de la stéatose hépatique associée à certaines obésités.