Dans un contexte d’augmentation de l’incidence du surpoids et de l’obésité, les régimes hyperprotéiques (HP) à finalité amaigrissante sont couramment utilisés bien que les conséquences d’une telle consommation sur la physiologie intestinale aient été peu étudiées. Nous avons précédemment montré que l’ingestion d’un régime HP entraine des modifications de l’environnement luminal de l’épithélium colique, qui sont susceptibles de perturber l’homéostasie intestinale. Partant de ce constat, notre étude avait pour but d’évaluer les effets de tels changements suite à la consommation d’un régime HP au niveau des muqueuses iléale et colique, deux segments intestinaux qui présentent des temps de transit et des fonctions physiologiques différentes.

Des rats ont été nourris avec un régime HP (53 % de protéines) ou un régime normoprotéique (NP, 14 % de protéines) isocalorique pendant deux semaines. Des paramètres associés à la fonction barrière (nombre et taille des cellules mucosecrétantes ; expression de mucines, de peptides anti-microbiens et de protéines de jonctions serrées) et aux réponses immunitaires innées et adaptatives (activité myéloperoxydase, production d’IgA secrétoires, expression de cytokines et « Toll-Like Receptors », proportions des populations lymphocytaires dans les tissus lymphoïdes associés à l’intestin) ont été mesurés dans l’iléon et le côlon.

Au niveau de l’iléon, les animaux ayant reçu un régime HP présentent une hyperplasie des cellules muco-secrétantes (18,5±1,9 % vs 13,6±0,9 % de la surface totale de la muqueuse iléale, p =0,037) associée à une augmentation de l’expression de la mucine MUC2 (p<0,05) aux niveaux transcriptionnel et protéique, une diminution de l’expression transcriptionnelle de Tlr4 dans les entérocytes (p =0,043) et une réduction de moitié de l’activité myéloperoxydase (2,68±0,31 vs 4,85±0,82 UA MPO/mg protéines, p =0,038) et de l’expression transcriptionnelle des cytokines pro-inflammatoires IL1-β et Tnfα (p<0,05). De plus, l’expression de cytokines majeures impliquées dans les réponses Th (IFNγ, Il-4, Il-10, Il-17f, 3 à 5 moins exprimées, p<0,05) et la proportion de lymphocytes Th dans les ganglions lymphatiques mésentériques (50,32±2,35 vs 45,88±1,81 % de la population cellulaire totale, p =0,016) sont diminuées chez les animaux HP, parallèlement à une augmentation de l’expression de Tgfβ (p<0,05). Ces changements sont associés à une augmentation de la quantité luminale en acétate au niveau de l’intestin grêle (11,12±2,25 vs 5,65±0,54μmol/contenu intestinal total, p =0,031). Au niveau colique on observe chez les animaux HP une diminution significative du nombre de cellules muco-secrétantes de l’épithélium de surface (8,7±0,6 % vs 20,7±4,4 % des cellules de l’épithélium de plateau, p =0,026) et une augmentation de leur nombre dans les cryptes coliques (155,3±4,8 vs 135,3±5,9 cellules muco-secrétantes/mm de crypte, p =0,018) associée à une surexpression du gèneMuc3 (p =0,033) et une diminution modeste de l’expression d’ Il-6 (p =0,050).

Ces résultats indiquent que l’ingestion du régime HP modifie différemment les caractéristiques des cellules muco-secrétantes dans l’iléon et le côlon. Au niveau de l’iléon, une diminution de paramètres associés au statut inflammatoire basal est observée après consommation du régime HP. Cet effet pourrait être associé à la modification de l’activité des cellules muco-secrétantes susceptible de réduire la stimulation par des facteurs luminaux. Les conséquences de l’ingestion d’un régime HP, en termes d’effets bénéfiques ou délétères, sur la muqueuse intestinale seront discutées.