Génétique, acides gras oméga-3 et facteurs de risque des maladies cardiovasculaires

380 Pages·2015·3.81 MB·French

Génétique, acides gras oméga-3 et facteurs de
risque des maladies cardiovasculaires

Thèse

Annie Bouchard-Mercier

Doctorat en nutrition
Philosophiae doctor (Ph.D.)

Québec, Canada

© Annie Bouchard-Mercier, 2015

Résumé
Les maladies chroniques telles que les maladies cardiovasculaires (MCV) sont complexes
et leur risque est modulé par de nombreux facteurs tels que le bagage génétique et
l’alimentation. Dans le cadre de ce projet, une cohorte de 210 participants a été recrutée.
Deux profils alimentaires ont été identifiés, le profil Prudent caractérisé par une
consommation plus élevée de légumes, fruits, produits céréaliers à grains entiers et de gras
non-hydrogénés et le profil Western caractérisé par une consommation plus élevée de
produits céréaliers raffinés, desserts, sucreries et viandes transformées. Ces deux profils
alimentaires modulaient l’expression de gènes impliqués dans le système immunitaire, la
réponse inflammatoire, le cancer et/ou les MCV. Le profil alimentaire Western était
également associé à un profil de métabolites constitué de concentrations plus élevées de
certains acides aminés et d’acylcarnitines à courtes chaînes. Afin d’étudier la variabilité
interindividuelle dans la réponse à un nutriment, une supplémentation de 6 semaines en
huile de poisson a été réalisée chez les 210 participants. Des SNPs de gènes reliés aux voies
de la lipogénèse de novo et la bêta-oxydation des acides gras (ACLY, ACACA, GCK, RXRA,
ACOX1) affectaient seuls, ou en interaction avec la diète, la réponse des triglycérides (TG)
plasmatiques suite à la supplémentation en huile de poisson. La variabilité génétique
présente dans le gène sterol regulatory element binding transcription factor 1 (SREBF1)
expliquait une partie des différences interindividuelles observées dans la réponse des
concentrations d’insuline suite à la supplémentation en huile de poisson. Dans une seconde
cohorte de 691 individus, des associations entre des SNPs, identifiés à l’aide d’un GWAS
réalisé sur la cohorte des 210 individus ayant pris la supplémentation en huile de poisson, et
les concentrations de TG et d’acides gras dans les phospholipides plasmatiques ont été
observées. Cette thèse comprend un volet d’application des connaissances où l’attitude a
été identifiée comme le principal déterminant de l’intention des diététistes de discuter de
nutrigénétique avec leurs patients/clients. Globalement, ces résultats démontrent que les
profils alimentaires influencent le métabolisme à différents niveaux et que la réponse à
l’huile de poisson peut être variable tout dépendamment du bagage génétique et de
l’alimentation.
III

Abstract
Chronic diseases such as cardiovascular diseases (CVD) are complex and their risk factors
are regulated by many factors, for example the genetic background and dietary intakes. In
this project, 210 participants were recruited. Two dietary factors were identified, the
Prudent dietary pattern which was characterised by higher intakes of vegetables, fruits,
whole grain products and non-hydrogenated fats and the Western dietary pattern,
characterised by higher intakes of refined grain products, desserts, sweets and processed
meats. Both dietary patterns modulated the expression of genes related to the immune
system, inflammatory response, cancer and/or CVD. The Western dietary pattern was also
associated with a metabolite profile which comprised greater concentrations of certain
amino acids as well as small chain acylcartinines. To examine the interindividual variability
in the response to a nutrient, a 6 week fish oil supplementation was conducted among the
210 participants. SNPs related to genes involved in de novo lipogenesis and fatty acid beta-
oxidation (ACLY, ACACA, GCK, RXRA, ACOX1) were associated alone or in an interaction
effect with dietary intakes with the plasma triglyceride (TG) response to the fish oil
supplementation. The genetic variability within sterol regulatory element binding
transcription factor 1 (SREBF1) gene was associated with differences in the response of
insulin concentrations following fish oil supplementation. In a second cohort of 691
participants, associations between SNPs, identified in a previous GWAS conducted among
the 210 participants supplemented with fish oil, and TG as well as plasma phospholipid
fatty acid concentrations were observed. This thesis also comprises a knowledge transfer
section where the attitude was identified as the main determinant of the intention of
dietitians to discuss nutrigenetics with their patients/clients. Globally, these results
demonstrate that dietary patterns modulate the metabolism at several levels and that the
response to fish oil is variable depending upon genetic profile and dietary intakes.

V

Table des matières
RÉSUMÉ........................................................................................................................... III
ABSTRACT ....................................................................................................................... V
TABLE DES MATIÈRES .............................................................................................. VII
LISTE DES TABLEAUX ................................................................................................ XI
LISTE DES FIGURES ................................................................................................... XIII
LISTE DES ABRÉVIATIONS ....................................................................................... XV
DÉDICACE..................................................................................................................... XV
REMERCIEMENTS ...................................................................................................... XXI
AVANT-PROPOS ...................................................................................................... XXIII

INTRODUCTION GÉNÉRALE ......................................................................................... 1

CHAPITRE 1 : Revue de la littérature ............................................................................... 7
1.1 Profils alimentaires ........................................................................................................ 9
1.1.1 La méthodologie pour dériver les profils alimentaires ........................................... 9
1.1.2 Profils alimentaires et facteurs de risque des maladies cardiovasculaires et
cancers ........................................................................................................................... 13
1.1.3 Profils alimentaires et expression génique ........................................................... 16
1.1.4 Profils alimentaires et profils de métabolites ....................................................... 20
1.2 Les acides gras polyinsaturés oméga-3 ....................................................................... 25
1.2.1 Les types d’acides gras polyinsaturés oméga-3 .................................................... 25
1.2.2 Méthodes de mesures des acides gras polyinsaturés oméga-3 ............................. 27
1.2.3 Acides gras polyinsaturés oméga-3 et risque de maladies cardiovasculaires ....... 27
1.2.4 Effets hypotriglyceridémiant des acides gras oméga-3 ........................................ 30
1.2.5 Variabilité interindividuelle dans la réponse des triglycérides plasmatiques suite à
la prise d’acides gras polyinsaturés oméga-3/huile de poisson ..................................... 36
1.2.6 Acides gras polyinsaturés oméga-3 et le métabolisme du glucose, de l’insuline et
le diabète de type 2 ........................................................................................................ 37
1.3 L’application des connaissances ................................................................................. 44
1.3.1 L’application des connaissances en nutrigénomique ........................................... 44
1.3.2 La théorie du comportement planifié et l’application des connaissances ............ 47

CHAPITRE 2 : Problématique .......................................................................................... 51

VII
CHAPITRE 3 : Associations entre les profils alimentaires et les profils d’expression
génique chez des hommes et des femmes en santé : une étude transversale ................. 57
Résumé ............................................................................................................................. 59
Abstract ............................................................................................................................. 61
Introduction ...................................................................................................................... 63
Methods ............................................................................................................................ 65
Results .............................................................................................................................. 71
Discussion ......................................................................................................................... 74
Conclusion ........................................................................................................................ 77
References ........................................................................................................................ 78

CHAPITRE 4 : La signature métabolique associée avec le profil alimentaire Western :
une étude transversale ....................................................................................................... 95
Résumé ............................................................................................................................. 97
Abstract ............................................................................................................................. 99
Introduction .................................................................................................................... 101
Methods .......................................................................................................................... 103
Results ............................................................................................................................ 106
Discussion ....................................................................................................................... 109
Conclusion ...................................................................................................................... 112
References ...................................................................................................................... 114

CHAPITRE 5 : Polymorphismes, lipogénèse de novo et réponse des triglycérides
plasmatiques suite à une supplémentation en huile de poisson .................................... 125
Résumé ........................................................................................................................... 127
Abstract ........................................................................................................................... 129
Introduction .................................................................................................................... 131
Methods .......................................................................................................................... 133
Results ............................................................................................................................ 138
Discussion ....................................................................................................................... 141
References ...................................................................................................................... 145

VIII
CHAPITRE 6 : Des polymorphismes présents dans des gènes impliqués dans la voie
de la bêta-oxydation des acides gras interagissent avec les apports alimentaires en
gras et modulent la réponse des triglycérides plasmatiques suite à une
supplémentation en huile de poisson ............................................................................... 159
Résumé ............................................................................................................................ 161
Abstract ........................................................................................................................... 163
Introduction ..................................................................................................................... 165
Methods ........................................................................................................................... 167
Participants ...................................................................................................................... 167
Results ............................................................................................................................. 172
Discussion ....................................................................................................................... 175
Conclusion....................................................................................................................... 178
References ....................................................................................................................... 179

CHAPITRE 7 : Un effet d’interaction entre le gène de la glucokinase et les apports
alimentaires en glucides module la réponse des triglycérides plasmatiques suite à une
supplémentation en huile de poisson ................................................................................ 199
Résumé ............................................................................................................................ 201
Abstract ........................................................................................................................... 203
Introduction ..................................................................................................................... 205
Methods ........................................................................................................................... 207
Results ............................................................................................................................. 210
Discussion ....................................................................................................................... 212
Conclusion....................................................................................................................... 214
References ....................................................................................................................... 216

CHAPITRE 8 : La variabilité génétique présente dans le gène SREBF1 module la
réponse des concentrations d’insuline à jeun suite à une supplémentation en huile de
poisson ................................................................................................................................ 225
Résumé ............................................................................................................................ 227
Abstract ........................................................................................................................... 229
Introduction ..................................................................................................................... 231
Methods ........................................................................................................................... 233
Results ............................................................................................................................. 238
Discussion ....................................................................................................................... 241
Conclusion....................................................................................................................... 244
References ....................................................................................................................... 245

IX
CHAPITRE 9 : Polymorphismes, effets d’interactions gène-diète, concentrations de
triglycérides plasmatiques et d’acides gras dans les phospholipides plasmatiques : une
étude transversale ............................................................................................................. 257
Résumé ........................................................................................................................... 259
Abstract ........................................................................................................................... 261
Introduction .................................................................................................................... 263
Methods .......................................................................................................................... 265
Results ............................................................................................................................ 268
Discussion ....................................................................................................................... 271
Conclusion ...................................................................................................................... 274
References ...................................................................................................................... 275

CHAPITRE 10 : Les diététistes ont-ils l’intention ou discutent-ils déjà de
nutrigénétique avec leurs patients/clients? Une application de la Théorie du
comportement planifié ..................................................................................................... 287
Résumé ........................................................................................................................... 289
Abstract ........................................................................................................................... 291
Introduction .................................................................................................................... 293
Methods .......................................................................................................................... 295
Results ............................................................................................................................ 299
Discussion ....................................................................................................................... 302
Conclusion ...................................................................................................................... 306
References ...................................................................................................................... 307

CHAPITRE 11 : Conclusion: .......................................................................................... 317

BIBLIOGRAPHIE ........................................................................................................... 331

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