Introduction et But de l’étude. – Les acides aminés alimentaires consommés en surplus des besoins entrent dans les voies du catabolisme, générant des squelettes carbonés métabolisables dans les voies énergétiques. L’adaptation de la mise à disposition de ces squelettes carbonés en situation de régime hyperprotéique est mal caractérisée. Notre travail a pour but d’étudier les modifications du catabolisme des acides aminés alimentaires au cours de l’adaptation à un régime hyperprotéique chez le rat en ayant recours à une technique de double marquage de l’apport protéique et à une analyse isotopique des produits terminaux du catabolisme.

Matériel et Méthodes. – Cinquante rats mâles Wistar de 200 g ont été implantés d’un cathéter veineux permanent. Ils ont été nourris une semaine avec un régime normoprotéique (NP) puis ont reçu un régime contenant 50 % de protéines (HP). Une exploration métabolique a été réalisée au bout de 1, 3, 6 et 15 jours d’adaptation : les animaux, placés dans une cage calorimétrique, sont perfusés avec une solution saline pour augmenter le volume d’urine. Ils reçoivent un repas de 4 g contenant un mélange de 20 AA uniformément marqués au ¹⁵N et ¹³C. L’urine est collectée en continu pendant 4 h et les échanges gazeux sont analysés. L’air expiré est échantillonné toutes les 30 mn. Les animaux sont sacrifiés au bout de 4 h, afin de collecter le sang, l’urine de la vessie et les contenus digestifs. Une expérience supplémentaire a été réalisée afin d’obtenir des échantillons digestifs à 2 h.

Résultats. – La vidange gastrique du bol alimentaire et des protéines alimentaires est ralentie pendant les 3 premiers jours d’adaptation. La concentration d’urée plasmatique passe de 2,6 ± 1,7 mmol/l en NP à 9,9 ± 0,7 mmol/l après 3 j de régime HP, puis diminue jusqu’à 8,8 ± 0,7 mmol/l après 15 j. L’excrétion du traceur ¹⁵N dans l’urée corporelle et urinaire, reflétant la désamination, augmente graduellement, de 6 ± 2 % du traceur en NP à 21 ± 5 % après 15 jours d’adaptation au régime HP. La récupération de traceur ¹³C dans l’air expiré, reflétant la décarboxylation, augmente graduellement de 8 % ± 3 en NP à 11 ± 2 % du traceur ingéré après 15 J d’adaptation au régime HP. Par ailleurs, on observe une perte de traceur ¹³C dans l’urine, passant de 0,9 ± 0,4 % en NP à 2,1 ± 0,9 % après 15 J de régime HP.

Conclusions. – Nous montrons que l’adaptation du catabolisme des protéines alimentaires au régime HP n’est pas stabilisée entre une et deux semaines de régime. La vidange gastrique apparaît comme une variable d’ajustement transitoire dans l’attente d’une activation de voies métaboliques permettant la prise en charge des surplus d’acides aminés. Dès le premier jour de régime HP, le bilan de désamination (traceur ¹⁵N) est supérieur à celui de décarboxylation (traceur ¹³C) pour atteindre un écart de 10 % au terme de la période d’adaptation. Cela suggère que des mécanismes se mettent en place progressivement, conduisant à une épargne partielle des squelettes carbonés, éventuellement dans les voies de stockage comme le glycogène.