Journal de bioéquivalence et de biodisponibilité

Abstrait

La souche génétiquement modifiée de Medicago truncatula dépourvue d'oxalate de calcium présente une biodisponibilité accrue du calcium et sauve partiellement les phénotypes de souris déficientes en récepteurs de vitamine D

Xiangkai Li, Jian Yang, Jay Morris, Ashley Hester, Paul A. Nakata et Kendal D. Hirschi

Contexte : On ne connaît pas bien l'influence de la distribution et de la forme séquestrée des macro/micronutriments végétaux sur leur
biodisponibilité et, en fin de compte, sur la santé humaine. La légumineuse Medicago truncatula a une partie de son calcium tissulaire (Ca) séquestré sous forme de cristal d'oxalate de Ca (CaOx), ce qui réduit sa valeur nutritionnelle en termes de biodisponibilité du Ca. Le mutant 5 déficient en oxalate de calcium (cod5) a une teneur totale en Ca similaire à celle des plantes de type sauvage (WT), mais séquestre moins de son Ca tissulaire sous forme de cristal de CaOx. Des études d'alimentation à court terme antérieures sur des souris suggèrent que cette différence est responsable de la biodisponibilité améliorée du Ca des
plantes cod5 par rapport aux plantes WT.

Objectifs : Réaliser des études d'alimentation à long terme avec des souris VDR-KO (Vitamine D Receptor Knockout) et la
lignée cod5 nutritionnellement améliorée pour évaluer l'impact de l'augmentation de la biodisponibilité du Ca sur les phénotypes de déficience en Ca VDR-KO.

Méthodes : Pour évaluer la capacité des régimes contenant du matériel végétal cod5 comme seule source de Ca à sauver les phénotypes de carence en Ca des souris VDR-KO, nous avons mené des expériences à court et à long terme. Plus précisément, l'absorption et l'utilisation du Ca ont été mesurées à court terme (24 heures) dans les os des membres postérieurs et le tissu duodénal des souris VDR-KO qui ont été nourries soit avec un régime cod5 intrinsèquement marqué au 45Ca, soit avec un régime Medicago de type sauvage. Le gain de poids corporel à long terme (20 jours) et le changement de la densité minérale osseuse (DMO) ont également été mesurés sur une période de 20 jours chez des souris VDR-KO nourries soit avec un régime cod5 soit avec un régime Medicago de type sauvage.

Résultats : Dans l'étude d'alimentation de 24 heures, l'incorporation de 45Ca s'est avérée être 46,3 % (mâle) ou 53,9 % (femelle)
plus élevée dans les os des membres postérieurs (P < 0,01) ; et 32,5 % (mâles) ou 38,5 % (femelles) plus élevés dans les duodénums (P < 0,01) chez les souris VDR-KO nourries avec cod5 que chez celles nourries avec des plantes WT. Dans l'étude d'alimentation de 20 jours, les souris VDR-KO (mâles) nourries avec cod5 ont gagné 38,1 % de poids corporel de plus que celles nourries avec des plantes WT (P = 0,06). L'augmentation de la DMO après 20 jours chez les souris VDR-KO (mâles) nourries avec des régimes cod5 était 22,5 % plus élevée que chez celles nourries avec des régimes WT (P = 0,17).

Conclusions : Notre étude confirme et étend une étude antérieure en montrant que cod5 Medicago avait non seulement
une biodisponibilité du Ca plus élevée, mais qu'il pouvait également sauver, en partie, les phénotypes de carence en Ca VDR-KO. Ainsi, l'élimination du CaOx d'un régime à base de plantes semble être une option alimentaire viable à long terme pour augmenter les niveaux de Ca biodisponible et aider à combattre les troubles liés au Ca.