Sur l'incorporation des chaînes stéariques dans les chylomicrons lymphatiques du rat

BIOCHIMIC.4

24s

SUK

L’INCORPORATION

CHYLOMICRONS

M.

J. CONSTANTIN

Znstitut

de Chimie

DES CHAiNES

LYMPHATIQUES

ET

STkARIQUES

ET BIOPHYSICA

DANS

;?CTB

LES

DU RAT

P. SAVARY

Biologique,

Faculte’

des Sciemes,

Marseille

(France)

(Re~u le 2 norembre, 1964)

SUMMARY

On the incorporation of steak acid in the triglycerides of rat-lymph chylomicrons Rats were fed either with triglycerides of known structure containing unsaturated and stearic chains or with mixtures of stearic (or palmitic) acid and oleic acid. Triglycerides

from the chylomicrons

of thoracic-duct

lymph

were then

extracted

and analyzed. I. When fatty acids were ingested in the free form, it was confirmed that palmitic acid is distributed at random among the internal and external positions of chylomicron triglycerides. On the contrary, stearic acid is attached principally on external positions. 2. Stearic acid is much less incorporated than palmitic acid, when both are fed in the free state. An explanation is suggested, based on the difference of micellar solubilization of these acids by bile salts in the intestinal lumen. 3. Stearic chains are better absorbed when fed as mixed triglycerides or even as ethyl stearate. This does not seem to be explained by any particular solubilizing properties by kinetic

of the monoglycerides factors.

liberated

during intraluminar

lipolysis,

but rather

INTRODUCTION

On sait depuis longtemps que l’absorption intestinale des graisses contenant de fortes proportions de chaines steariques est incomplete1-5. Ce fait a generalement iite mis en evidence par la mesure du coefficient de digestibilite des corps gras examines, c’est a dire du rapport: poids de graisse ingeree

-

poids de graisse f&ale ------x

poids de graisse ingeree

100

le poids de graisse f&ale irtant corrige pour tenir compte de la presence, dans l’intestin, de lipides endogenes. L’analyse de la graisse ingeree et de la graisse f&ale montre d’ailleurs que cette derniere est enrichie en chaines satureesl. Ces resultats sont souvent interpret& comme BiorAirn. Rio@z~~s.Acta,

106 (1965)

r+z60

CHAINES

STfiARIQUES

une confirmation absorb&,

DANS LES CHYLOMICRONS

de l’idee deja ancienne

249

suivant

laquelle,

les corps gras doivent &tre fluides a la temperature

pour &tre convenablement de l’animal qui les utilise,

tandis que ceux riches en chaines saturees, dont le point de fusion est trop irleve, sont rejetes. 11 est possible d’etudier d’une autre facon l’absorption des chaines saturees. Lorsqu’elles ont au moins 14 atomes de carbone, cette absorption se fait en quasitotalite par la voie lymphatique, ou on les retrouve dans les chylomicrons, principalement sous forme de triglycerides 6 9. Les chaines grasses de ceux-ci ont une composition girneralement tres proche de celle des chaines ing&eeslOrll et l’emploi d’acides marques permet de leur attribuer, pour SO-IOO~/~ une origine alimentaire et non pas endogene 7,12m14.Ces resultats seraient valables quelle que soit la forme sous laquelle les animaux recoivent les acides gras (acides libres ou triglycerides), mais ils ont et6 obtenus, en general, apres ingestion de melanges lipidiques pauvres en chaines satur&es et dont l’absorption est, par suite, excellente. Or, nous avons observe11 que si de des rats ingerent des quantites notables (IO”/; en poids du regime alimentaire) melanges d’acides gras libres renfermant 35% de chaines steariques, les triglycerides de chylomicrons contiennent nettement moins de chaines saturees. Ceci ne se produit plus si l’acide stearique est ingCrC sous forme de glyceride, ni lorsque l’animal recoit des chaines palmitiques au lieu de chaines steariques. La biosynthese des triglycerides des chylomicrons, qui se fait dans la muqueuse intestinale, obeit a deux mitcanismes diffbentsl5, selon que l’alimentation apporte des triglycerides ou des acides gras libres. Dans le premier cas, la lipolyse intraluminaire donne des monoglycerides-z et des chaines libres; celles-ci sont activees en acylCoA dans la muqueuse, oti les monoglycerides leur servent d’accepteur. Dans le second cas, les chaines ingerees a l’etat libre doivent aussi Ctre activees, mais l’accepteur est de l’a-glycerophosphate d’origine endogene. Les differences d’absorption dont nous venons de parler pourraient done &tre causees, soit par des facteurs physiques, soit par certaines specificites des reactions enzymatiques ci-dessus mention&es. 11 nous a done semble utile de verifier si notre observation representait autre chose qu’un cas fortuit. Pour cela, nous avons fait ingerer a des rats porteurs de fistules lymphatiques des melanges, soit d’acides libres, contenant des proportions variables et connues de chaines steariques et oleiques, soit de triglycerides mixtes plus ou moins riches en chaines steariques. Les chylomicrons de la lymphe ont Ctir &pares; on en a extrait les lipides, desquels on a isole, par chromatographie, les triglycerides. La composition en chaines de ceux-ci a et& determinCe par chromatographie gazeuse, et comparee a celle des melanges ingeres. Des experiences paralleles ont et6 faites en remplacant, dans l’alimentation des animaux, l’acide stearique ingere sous forme libre, par de l’acide palmitique. On a essay6 de preciser les differences entre ces deux acides, et de voir si les idees recentes sur la solubilisation micellaire des lipides alimentaires dans d’expliquer les resultats obtenus. la lumiere intestinale l6 permettent TECHNIQUES

Les melanges d’acides employ& ont Cti: prepares en pesant des quantites connues d’acide stearique (ou d’acide palmitique) et d’acide oleique purifie, recemment distill6 sous vide. Leur composition a toujours CtC control&e par chromatographie en phase vapeur des esters methyliques. Biochim.

Biophys.

Acta,

106

(1965)248-260

M. J. CONSTANTIN,

250 Trois

sortes

de triglycerides

diverses

chaines

sont

dioleine)

oh les chaines

rels ou les chaines fraction dont

contiennent

le fractionnement mCmoirell. avec

des lipides

Les comptages

un appareil

technique

du “standard

Les melanges aussi homogene prealablement chlorure

lipidiques

cuit a l’eau, regulier

Cette

ayant

de lymphe;

EXPkRIMENTAUX

Importance

de la contamination

ont CtC recemment amen&

a conclure

d’origine

beaucoup

chaines

ingerees

de r&peter

obtenus

(com-

un precedent dans le toluene

control&

par la

endogbne

d’acides

dam

v&it%

d’un melange

et 90”& de riz poli (solution

d’obtenir

pendant

de plu-

que le riz poli n’introduit

la relative

brievete

de proteines,

d’ailleurs

des expe-

de vitamines

notablement

les triglycthdes et d’apres

perturber

par KARMEN

gras

libres

endogene”

et celle des triglycerides

comparaison

exactement

ingerees,

ayant

specifique

don&

connue,

sont

des chylomicrons

seraient

aussi importante

pourrait

entre

des chylomicrons,

en nous plaCant

des trigly-

des chaines

et al.ls. Ces auteurs,

des triglycerides

a une

les chaines

image

de radioactivite

une “contamination

de sa signification

des chylomicrons

lesquels

sont une bonne

que 23-54 76 des chaines

ces experiences

permet

addition

peut

sous forme

de lipides

ET nISCUSSION

en question

non alimentaire;

enlever

Ctant

la

saturees17.

lymphatiques

remis

a des rats des melanges

des rats,

acces a leur boisson

donne

aucune

cites dans l’introduction,

des chylomicrons

libre

Etant

sels mineraux

des chaines

Rl%ULTATS

cerides

premier

l’extraction,

dans

en solution

10%

nous avons

de lipides.

de certains

Les travaux

decrits

aux animaux

faGon de proceder

des rats ne comportait

intestinale

thoracique

les resultats

en poids

les animaux

riences,

ni de sel. L’ajout

ete

ont Cte faits

ont Ctit don&s

negligeables

l’absorption

du

les chylomicrons, des triglycerides

ont

Packard,

que des quantites le regime

et l’analyse

et contenant

a 0.976).

sieurs jours un debit

ceux

(2 et 120/o), de tristearine,

interne”.

que possible,

de sodium

isoler

glyceridique)

de la maison

natu-

: beurre de cacao,

Seuls

faibles

lymphatique

pour

de radioactivite

Tricarb

externe

mauvaises.

sur le canal

de ceux-ci

et structure

oti les

(2stearo-1,3-

enfin des glycerides

de Karite.

est particulierement

et sa centrifugation

en chaEnes

interne;

quoique

de synthese

de synthese

en position

et beurre

notables,

des fistules

de la lymphe

position

sont en position

de saindoux

intestinale

L’etablissement

des glycerides

un glyceride

sont exclusivement

des quantites

l’absorption

collecte

au hasard;

steariques

steariques

de cristallisation

groupe

ont eti: utilises:

&parties

P. SAV.4RY

la composition

et il a semble

des

necessaire

dans les conditions

que nous

utilisons. Now et d’acides etait

prepare

habituelle,

la radioactivite

sont rapport&

par le glycerol specifique

endogenes,

les valeurs

valeurs

SOnt mOinS fortes

Biochim.

Biophvs.

Des rats

d’acides,

dont

ont Cte aliment&

soit avec

en presence

specifique selon

les triglycerides

de chlorure

des triglycerides

(15 chaines), l’activite

stanneux,

des chylomicrons.

notre prove-

et on a

Les resultats

I.

les triglycerides

chaines

[carbox$W]palmitique

(73 et 12 chaines),

ce melange

dans le Tableau

En resume,

d’acide

froids

par mg de melange.

soit avec

de leur esterification

determine

un melange

et linoleique

de 600 coups/min

technique nant

avons oleique

des chylomicrons

les plus frequentes

que ne le signalent

<4&z, 100 (1965) 14%-260

semblent

se situant

KARMEN

contenir

au voisinage

et at.”

de 5-25:<

de

de 1oS6. Ces

et, contrairement

aux

CHAINES

resultats

STkARIQUES

DANS

de ces auteurs,

forte quand les animaux

LES CHYLOMICRONS

la contamination resoivent

2.51

endogene

ne serait pas notablement

des acides libres au lieu de triglycerides,

plus

bien que

la synthese intramucosale des triglycerides fasse appel a des mecanismes differents dans les deux cas16. En m&me temps, et en accord avec tous les resultats deja publies (refs. 7-9, 14, IS), on voit que les phospholipides sont principalement d’origine endogene. TABLEAU ACTIVITf RAT

APRkS

Pour NO du

I SPfCIFIQUE

les conditions, rat

DES

INGES;ION

DE voir

CHAiNES CHAiNES

DES

TRICLYCfRIDES

MARQUkES

AU

DES

CHYLOMICRONS

I 2

Dure’e de la collecte de la lymphe

Volume lymphe recueilli

(h)

(ml)

3 4 5 Ingestion 6

s7

d’acides

DE

le teste.

de

Tviglyce’rides obtenus (mg pour IOO ml de lymphe)

Activite’ s+kifique des chaines des chylomicrons. en “/o de l’activite’ spe’cifcque (coupslmin par mg) des chaz^nes ingtrbs Chaz^nes des tviglwdrides

Ingestion

LYMPHATIQUES

14c

Chakes

des

libres

0-18 24-48 48-67 o-24 o-24 24-72

‘7 64 64 3’ 21 60 66

3060 1100 1560 2000 2900 2060 1500

o-3 39’5

10

55

525 960

o-24 24-48 48-72 O-30 o-48

44 57 64

3800 2500 2400

::

48-86

90

1740 ‘570 2620

O-24

75 74 z 90 90 95 83 89

28

de tviglyce’rides 91 90 90 92 91 91

37

38 38

Toutefois, une objection se presente immediatement a l’esprit. Pour des raisons d’anatomie vasculaire il n’est pas certain, en effet, que la fistule lymphatique recueille la totaliti: des chaines marquees absorb&es par la muqueuse intestinale. On peut done craindre que les diverses chaines des lipides de l’animal ne s’enrichissent en l*C et qu’elles n’apparaissent ensuite progressivement dans les constituants endogenes des chylomicrons, oti elles seraient comptees a tort comme etant d’origine alimentaire. On peut d&s maintenant remarquer a ce sujet que l’on n’a pas pu constater un accroissement systematique, en fonction du temps, de l’activite specifique des glycerides de la lymphe (Tableau I). D’autre part, on sait que parmi les lipides de l’organisme, ce sont ceux du tissu hepatique qui sont marques le plus rapidement par la radioactivite de l’alimentation. Le rat No. 5 a done et& sacrifie; on a prClevC son foie dont les lipides ont eti: extraits et chromatographies. Ceci a fourni 17 mg de triglycerides (soit environ 3% du poids des triglycerides isoles de la lymphe) dont les chaines avaient une radioactivite specifique representant seulement 10% de celle des chaines ingerees. Dans l’ensemble, il parait done que la contamination endogene des triglycerides Riochim.

RiophJjs.

Acta,

106 (1965)

248-260

M. J. CONSTANTIN, P. SAV_4RY

252

des chylomicrons est une r&alit&, et meriterait un examen plus precis; il serait bon, en particulier de pouvoir la determiner autrement que par difference. Mais on peut raisonnablement penser que, sauf dans certains cas particuliers, cette contamination est suffisamment faible pour qu’il soit permis d’etudier l’absorption d’un acide gras donne en comparant les teneurs en cet acide du melange ingere, d’une part, et des triglycerides des chylomicrons, d’autre part. A fortiori, les chaines endogenes ne devraient pas fausser une comparaison entre les resultats obtenus avec deux acides gras differant de seulement deux atomes de car-bone, comme les acides palmitique et stearique. Une autre objection

se presente:

la possibilite

que, pendant

la traversee

de la

muqueuse intestinale, une partie de l’acide stearique soit desature. LJn tel phenomene, s’il existait, pourrait expliquer, tout au moins en partie, les resultats que nous allons rapporter; toutefois les travaux de FAVARGER 2o et de BERNHARD et al.‘l suggerent qu’il est peu important, et, jusqu’a plus ample informe, nous n’en tiendrons pas compte. Enfin, on sait8 que les chaines steariques de l’alimentation sont incorporees dans une plus large mesure que les autres chakes aux phosphatides lymphatiques. Mais l’ordre de grandeur de cette reaction secondaire est beaucoup trop faible pour influencer les comparaisons que nous serons amen& a faire. Influence des chaines ste’ariques SW la formation des t+gly&ides des chylomicrons Si des rats recoivent un regime contenant une proportion constante d’acides gras libres, la quantite de graisse non absorbee par l’intestin croit lorsque ce melange s’enrichit en chaines steariques I. 11 serait tentant de completer cette observation en montrant que, dans les m&mes conditions, la formation de chylomicrons lymphatiques diminue. On a done essayi: de rep&enter ce fait graphiquement. On peut porter en abscisses la teneur en chaines steariques (ou palmitiques) des melanges ingeres, et en ordonnees le poids des triglycerides obtenus & partir des chylomicrons soit de IOO ml de lymphe, soit de la lymphe recueillie par 24 h. Les resultats sont extremement disperses dans les deux modes de representation, comme le montre, par exemple, la Fig. I. On peut simplement dire que la formation de chylomicrons devient trbs faible quand les acides libres ingeres sont tres riches en chaines palmitiques ou steariques. Incorporation des chaines palmitiques ou stLaariques dans les chylomicrons Conservons les m&mes abscisses que dans la Fig. I et portons en ordonnees la teneur en chaines steariques (ou palmitiques) des triglycerides des chylomicrons. Nous obtenons, cette fois-ci, des points exphimentaux distribues de part et d’autre de courbes assez regulieres. La Fig. 2 correspond au cas de l’ingestion d’acides libres. On voit immediatement que l’acide palmitique est beaucoup mieux incorpore que son homologue en C,,. Certes, quand les regimes sont riches en chaines palmitiques, les triglycerides des chylomicrons en contiennent un peu moins que le melange ingeri: (61 et 65% au lieu de 69 et 85%) mais cela pourrait peut-&tre s’expliquer, tout au moins en partie, non par une mauvaise absorption, mais par la presence d’un peu de glycerides endogenes relativement pauvres en chaines palmitiques, Ctant don& que dans les experiences correspondantes la lymphe contient assez peu de chylomicrons. 11 n’en est pas de m&me pour les regimes contenant de l’acide stearique libre. D’autre part, il se confirme que les chaines palmitiques sont &parties a peu pres au hasard dans les triglycerides synthetises par la muqueuse intestinale B partir d’un melange Biochim.

Biophys.

.4&z,

100 (1965)

248-260

CHAiNES STBARIQUES DANS LES CHYLOMICRONS

253

d’acides libres, tandis que, comme nous l’avions signal6 11,les chaines steariques sont principalement en position externe. La Fig. 3 se rapporte au seul cas de l’ingestion des chaines steariques, ces chaines &ant, soit libres, soit sous forme de triglycerides (generalement exempts de tristearine). Des que la teneur en chaines steariques, dans le melange lipidique recu par l’animal, depasse environ 25%, on apercoit une difference tres nette en faveur

Chabes

satu&s

%

choines

ingbr&s

Chdms

S&J&S

%

choines

ingirbes

Fig. I. (A gauche) Rendement en chylomicrons en fonction de la saturation des chaines in&&s. 0, chaines steariques ingCrCes sous forme de triglyckrides; 0, chdnes stCariques ingCrCes sous forme d’acides libres; A, chafnes palmitiques ingCrCes sous forme d’acides libres. Fig. 2. (-4 droite) Structure des triglyckides des chylomicrons obtenus aprk ingestion d’acides libres. o et A, chaines saturCes pour IOO chaines totales; 0 et A, chaines saturkes pour roe chaines internes. Les cercles se rapportent aux chaines stCariques, les triangles aux chalnes palmitiques.

Fig. 3. Incorporation des chaines stCariques dans les triglyckrides d’acides libres; 0, ingestion de glycCrides.

des chylomicrons.

0, ingestion

des chaines ingerees sous forme de glycerides, quelle que soit la structure de ceux-ci. Cela est bien en accord avec les resultats de SCRIBANTE ET FAVARGER~. Le Tableau II montre que la structure des glycerides steariques est conservee dans une large mesure Biochim.

Biuphys.

Acta,

106 (1965) 248460

M. J. CONSTANTIN, P. SAVAKY

254 pendant

la digestion,

testinale

est done

n’incorpore

l’absorption

capable

et la resynthke

d’absorber

que peu de chaines stkariques

g l’ktat libre dans l’alimentation

TXBLEAIJ

La muqueuse

la monostkarine-a,

en position

interne

quand

bien

in-

qu’elle

les acides sont

du rat.

En prksence de ces rksultats, D’abord,

intramucosale.

et d’utiliser

on est amen& B se poser plusieurs questions:

dans le cas de l’ingestion

de mklanges

d’acides

libres, pourquoi

l’acide

II

STRUCTURE DES TRIGLYCERIDES GLYCkRIDES

CONTENANT

DES

Chafws

Re’pavtition des chafnes ste’arzques dans le gly&ide in&8

Dam

DES

CHYLOMICRONS

CHAiNES

LYMPHITIQUES

DU

RAT

APRkS

INGESTION

DE

STfARIQUES

ste’ariques IC)O chaines

totales

Tviglycdvide ingbd

Triglyce’rides ch_vlomicrons

des

‘i\u hasard” En position

extcrnc

En position

intcrne

stkarique ne se fixe-t-i1 sorb6 que l’acide Ensuite, l’acide

pas au hasard,

palmitique

d’oti

vient

la plus ou moins

est ingk-6 sous forme d’acides A la premihre question,

quelconque

chaines grasses prkalablement

&rides, qu’il

de la seconde

question,

rkagirait moins bien que les d&iv& Mais

GELB ET KESSLER~~. De stkariques,

lorsqu’elles

bien B la resynthkse

il est d’abord se formerait

il parait l’acide

stkarique

muqueuse

qu’il devrait

possible

intestinale,

des trigly-

plus difficilement22,

soit parce

des autres acides gras sur contraire

ma1 avec

des triglydrides;

le fait

aux

rksultats

que les

de

chaines

participent

on en serait rkduit a supposer du CoA, le stkaroyl-CoA

sur les monoglyckrides-a

Sans rejeter compl$tement

les

et enfin un

sont mises en libertk dans la lumi&re intestinale,

intestinale,

une

de penser que l’acide

rkagirait

et t&s ma1 sur

l’idke d’une diffkrence de rkactivitk,

de penser que l’klimination

plus ou moins

ingiirk sous forme libre est dQe B. une p&&ration

intestinale;

intervenir

la muqueuse

2 ce sujet.

serait

elle s’accorderait

intramucosale

plus vraisemblable

ab-

selon que

un diglyckride-r,z

correspondants

une telle supposition

plus,

dans la muqueuse

I’cr-glyckrophosphate.

bien

se fixent sur l’cc-glyckrophosphate

manquent

que, B la diffkrence des d&-iv& olkique et palmitique normalement,

d’absorption

libre est moins bien utilisi: pour la synthke

que le stkaroyl-CoA

l’a-glyckrophosphate.

facilitk

un acide phosphatidique,

ingCrk sous forme soit parce

grande

lorsque en traversant

Mais les donnkes expkrimentales

A propos

moins

libres ou de glyckrides ?

activkes en acyl-CoA,

pour donner successivement

stkarique

est-il nettement

on est tenti: de rkpondre

spkcificitf? enzymatique,

triglyckride.

et pourquoi

?

et nous allons voir que l’hypoth&e

compl&e

de

difficile dans la

de solubilisation

micellaire

des lipides intraluminaires,

kmise par HOFMANN ET BORGSTR~M~~ semble alors fournir

une explication

des faits observks.

sous forme B&him.

acceptable

libre devraient

Biophys.

Acta,

d’abord

former

106 (1965) 248-260

D’aprks dans

ces auteurs,

les acides ingCrCs

la 1umiGre intestinale,

grrice B la

CHAiNES STtiARIQUES DANS LES CHYLOMICRONS presence

des sels biliaires,

seraient

ainsi sous une forme favorable

255

non pas une emulsion,

mais une dispersion

pour aborder

la muqueuse

micellaire. intestinale

11s et y

penetrer. On peut alors supposer que, si les chafnes steariques sont ma1 absorb&es, c’est parce qu’elles sont difficilement incorporees dans les micelles de sels biliaires, et nous avons tent6 de mesurer, selon la technique de HOFMANN ET BORGSTR~M~~, la solubilite micellaire des acides stearique et palmitique, soit seuls, soit en melange avec des proportions connues d’acide oleique. Nous nous sommes apercus qu’il est t&s difficile d’obtenir une valeur definie de cette grandeur et qu’en fait, la technique utilisee ne donne que des resultats comparatifs. Certes, on peut ainsi voir clairement qu’a la temperature de 37” et toutes chases Ctant Cgales par ailleurs, la “solubilite” de l’acide stearique

dans les micelles de sels biliaires est la moitie de celle de l’acide palmitique, lequel est huit fois moins “soluble” que l’acide oleique. On note aussi que la solubilite des deux acides satures est accrue quand on leur ajoute de l’acide oleique ou de I’~-monool~ine*, Mais l’interpr~tation des mesures est fort delicate. 11 a done semble preferable de modifier la facon de proceder. A des volumes constants

de solution de sels biliaires tampon&e**

on a ajoute des quantites

connues

et croissantes de melanges acide palmitique-acide oleique ou acide stearique-acide oleique, contenant tous 45”/0 de chaines saturees, ces dernibres seules &ant marquees {au **C dans le carboxvle). Notons que ces melanges ne sont pas completement liquides a la temperature-des essais, On a ensuite a&e a 37” jusqu’& l’obtention de l’equilibre, filtre sur membrane Millipore de porosite IOO rnp, extrait les chafnes grasses du filtrat et determine leur composition par chromatographie gazeuse. Dans des essais paralleles, on a pese le filtrat et dose sa radioactivite, ce qui a permis de determiner la quantite de chaines saturees ayant traverse le filtre. Les resultats sont rapport& dans les Fig. 4 et 5. En abscisses est port6 le poids de melange d’acides ajoute a IO ml de solution tampon&e de sels biliaires, en ordon&es, soit la quantite de chaines saturees ayant traverse la membrane filtrante, soit la proportion de ces chaines dans le melange d’acides que contient le filtrat. On aboutit ainsi a ce resultat d’apparence paradoxale que la quantite d’acides gras solubilisee sous forme micellaire depend de la quantite d’acides mise en jeu (Fig. 4). Notons cependant ici qu’il peut intervenir des phenomenes de partage entre la phase micellaire et la phase lipidique lorsque celle-ci est en grand excirs. D’autre part, si cet exces d&passe une certaine valeur, le filtrat commence a devenir opalescent, ce qui correspond tres vraisemblablement de micelles. En attendant de pouvoir

a l’apparition d’une microemulsion, et non plus discuter cela plus a fond, nous dirons simple-

ment que l’examen de la Fig. 5 suggere que lorsqu’il y a peu d’acides gras (region de gauche du graphique) toutes les chaines presentes se solubilisent, qu’elles soient satur&es ou non, et les chaines “filtrables” ont la m&me composition que les chaines mises en jeu. Si la quantite d’acides gras augmente, le volume de solution restant constant, les chaines filtrables sont appauvries en chaines saturees. L’effet semble nettement plus prononce pour les chaines steariques. Notons ici qu’au point de vue energetique la mise en dispersion micellaire des * C’est ce que HOFXANN ET BORGSTR~X appcilent la “cosolubilisation” des acides saturk dans les solutions de sels biliaires qui contiennent de l’acide olkque ou de la monool&ne intramicellaire. ** I1 s’agit d’un tampon phosphate (pH 6.3, 0.15 %I en ion Na*). Les sels biliaires (extraits de la bile de bmuf) contiennent, d’aprbs la chromatog~aphie en couche mince, des quantites & peu prLs Pgalcs des acides glycocholique, glycodkoxycholique, taurocholique et taurodksoxycholique. Riochinz. Biopk~*s.

Acfa,

106

(rgGj).248-260

M. J. CONSTANTIN,

256

I’. SXVARY

chaines (ou des melanges de chaines) fluides est plus facile que pour des chaines concretes. Elle ne necessite pas, en effet, la destruction prealable d’un reseau cristallin. Dans ces conditions, en presence d’un exces de melange d’acides gras, on conceit que les fractions les plus facilement fusibles soient preferentiellement incorporees a la phase micellaire; or, de deux melanges acide stearique-acide oleique et acide palmitiqueacide oleique ayant le m&me point de fusion, c’est le second qui contient le plus de

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300 en jeu

----L:._________A

A

A

--o-

1

200

la3

moles

de

mClange

300 mises

4( en jeu

Fig. 4. (A gauche) Solubilisation des acides palmitique et stearique dans les micelles de sels biliair-es en presence d’acide oleique. Influence de la quantite mise en jeu. En abscisses: quantite du melange (contenant toujours 55% de chaines oleiques) pour IO ml de solution tamponnee de sels biiiaires rs mM. En ordonnees: pmoles d’acide palmitique (A) ou d’acide stkarique ( ~)solubilisees dans IO ml. I,es flkhes indiquent l’apparition d’une opalescence dans le filtrat.

Fig. 5. (A droite) Solubilisation des acides palmitique et stearique dans les micelles de sels biliaires en presence d’acide oleique. Composition des chaines solubilisees. En abscisses: quantite totale de melange d’acides (contenant toujours 55’7; de chatnes oleiques) pour ro ml de solution tampon&e acide palmitique ; cercles : acide stbarique ; 0 et A, solution 6 mM en sels biliaires; c et *,, solution 12 mM en sels biliaires. Pour les conditions, voir le texte.

chaines saturees. On concolt alors que, toutes chases &ant &gales par ailleurs, la phase micellaire puisse accepter, comme dans la Fig. 5, plus d’acide palmitique que d’acide stearique; nous comptons preciser ulterieurement cette hypothese de travail. Revenant aux experiences in viva, signalons que d’apres BORGSTRijM et ai!.23Y30 le contenu de la lumiere intestinale contient en g&r&al de 100-300 pmoles de chaines grasses totales et IO-3opmoles de sels biliaires pour IO ml, chez des sujets humains ayant ingere des glycerides. Nous-memes avons trouve des valeurs voisines chez les rats aliment& selon notre technique. Si on se reporte ?I la Fig. 5, et si la mise en dispersion micellaire des lipides est bien une condition prealable a leur absorption intestinale, l’examen de cette figure permet alors de prevoir une importante elimination de chaines steariques, qui est effectivement observee in viuo. On prevoit en m&me temps, il est vrai, un appauvrissement decelable en chaines palmitiques, qui, en fait, ne se produit pas chez l’animal vivant ; mais il ne semble pas que l’on doive s’attendre a des correlations trop rigoureuses, &ant don& que les conditions physico-chimiques regnant dans la lumiere intestinale peuvent subir de notables variations. On peut concevoir B&him. Biophys. Ada, 106 (1965) 248-260

CHAiNES

STBARIQUES

DANS LES CHYLOMICKONS

257

par exemple, en examinant la region de gauche du graphique, que dans certaines conditions, il y ait appauvrissement des chafnes filtrees en acide stearique, mais non en acide palmitique, ce qui se rappro~herait des resultats de nos experiences in viva. Keste la derniere question: pourquoi les chaines steariques sont elles mieux absorb&s sous forme de triglycerides ? Le fait est particulierement net si l’on considere l’experience correspondant Q la ligne 5 du Tableau II. Le melange ingPrC ne contient pas de glycerides trisatures; il renferme, en plus de 4% de chaines palmitiques, 56% de chaines steariques qui sont toutes en positions externes. Sa lipolyse intraluminaire donne, principalement, un melange d’acides libres et de monoglycerides dont la composition, en molecules, est d’environ : acide stearique : 48%) acide palmitique : 4%, acide oleique : 20:/, , monoglycerides (totalement insaturts): 2876 (dont les Q d’isomere z), 8. c&C d’une certaine quantite de triglycerides non attaques et de diglydrides. Les chaines steariques &ant bien incorporees aux chylomicrons, on a le choix entre deux explications qui sont, ou bien d’admettre que d’importantes quantites de di- et de triglycerides peuvent traverser la muqueuse intestinale sans hydrolyse prealable; ou bien de supposer qu’on peut mettre en dispersion micellaire, dans la lumike intestinale, un melange d’acides palmitique et stearique, d’acide oleique et de monoglycdrides insatures, contenant 52:/o d’acides satures. La premiere interpretation parait en contradiction avec les mesures de taux de 1ipoIyse effect&es in vivoz5. Si on accepte la seconde, on est alors tent& de conclure, par comparaison avec les resultats de la Fig. 5, qu’un melange d’acide oleique et de monooleine-2 est nettement plus efhcace que le seul acide oleique pour “cosolubiliser” les chaines saturees dans les micelles de sels biliaires, hypothese deja Cmisele. Ayant essay6 de confirmer cette idee par des experiences in vitro, nous avons cependant constate que, toutes chases &ant &gales par ailleurs, la monooleine-1 exerce, tant pour la cinetique que pour les concentrations a l’equilibre, Q peu p&s le m&me effet ‘~cosolubiiisant” que l’acide oleique vis B vis des chafnes palmitiques et steariques. Si l’on pense que la mise en emulsion ou en dispersion micellaire d’un systirme eau-huile est en relation avec la tension interfaciale, il n’est d’ailleurs pas inutile de rappeler ici que, d’apres DASHER 26, et pour un systeme huile de coton-solution aqueuse de sels biliaires, cette tension interfaciale est deja si faible que l’on peut ajouter de fortes quantites de monooleine sans provoquer d’abaissement significatif. 11 semblait ainsi necessaire d’etudier plus exactement, et de preference chez l’animal vivant, l’eventuelle action favorable des monoglycerides sur l’absorption des chaines steariques. Nous avons done donne aux rats des melanges (de composition connue) d’acide stearique et de monooleine-r, ou d’acide stearique et de trioleine, et nous avons determine les chaines steariques dans les triglycerides des chylomicrons. Les lignes I et 3 du Tableau III resument les rksultats obtenus. On a fait figurer sur ce tableau (lignes 2 et 4), pour faciliter la comparaison, des nombres correspondant a deux experiences de la Fig. 3, oti les rats avaient requ des melanges acide oleiqueacide stearique. On voit ainsi que ni la monooleine-r introduite dans le melange ingere, ni la monooleine-z provenant de la lipolyse intr~uminaire de la trioleine ne paraissent favoriser mieux que l’acide oleique l’absorption des chaines steariques ingerees sous forme libre. La formation, en quelque sorte obligatoire, de monoglycerides ne semble done pas expliquer le fait experimental, pourtant bien etabli, d’une meilleure utilisation des chaines stkariques lorsque l’animal les re$oit sous forme de triglycerides. Biochim. Biopisys. Ada,

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P. SAVARY

Par ailleurs, l’etude de l’absorption intestinale du stearate d’ethyle apporte un fait inattendu. Les lignes 5 et 6 du Tableau III montrent que, si ce compose est inghe en melange avec de I’acide oleique ou de la trioleine, ses chaines grasses sont, dans les deux cas, bien mieux incorporees aux triglycerides des chylomicrons que si elles avaient CtC recues par l’animal sous forme libre; et elles s’y retrouvent en presque totalite sous forme de triglycerides. Dans ceux-ci, la chromatographie en couche mince TAHLE.\U

III

INFLc:ENCE DES Mdange

MONOGLYC~RIDES _

IKSAT~R~S

SYR

L’ABSORPTION

DES

CHAhES

STfARIQUES

Chaines st&wiques @ur IOO chaims _____~ ~__~ du mdlange iwgdrd des tsiglyce’rides

ingPrP

drs

ClZ$OWiC~OlL5 ___~

60 00

.-\cide st~arique-monool~ine-I Acide stkarique-acide olCique Acide stCarique-triol&ne Acide st&ariqu+acide ol&que Stkarate d’kthyle-acide olkique StCarate d’Cthr_le-triolCine Trist&rincpacide oldique

52 48 49 50 jr

9 -5 23 LO IT-m21 35 .36 10

ne revele en effet que des quantites d’ester ethylique inferieures a 576. Certes, l’incorporation des chaines steariques est moins bonne que lors de leur ingestion sous forme de glycerides. Mais cela peut s’expliquer, au moins en partie, si on se souvient que l’hydrolyse intraluminaire du stearate d’ethyle est incomplete et, si l’on suppose que, cet ester etant ma1 incorpore dans les micelles de sels biliairesz7, ses chaines grasses ne sont que faiblement absorbees tant qu’elles ne sont pas mises en liberte. Le fait essentiel c’est qu’ici encore la monooleine-z ne montre pas d’action solubilisante particuliere; et surtout que les chaines steariques semblent mieux utilisees muqueuse lorsqu’elles sont detachees d’un ester dans la lumiere intestinale. La mauvaise

absorption

de la tristearine

melangee

a de l’acide

oleique

par la (der-

niere ligne du Tableau III) semble infirmer ce raisonnement. Mais la contradiction n’est qu’apparente. La lipolyse intraluminaire, en effet, ne s’effectue normalement que sur des substrats convenablement present&s, c’est-a-dire, dans le cas present, sur la partie de la tristearine qui est a l’etat liquide, ou plus exactement, dissoute dans l’acide oleique. Or, la solubilite de la tristearine dans l’acide oleique n’est pas assez peu de chaines steariques mises en grande a 37O, et il y a vraisemblablement liberte dans l’intestin a partir d’un tel melange. 11 convient de rappeler enfin que les phenomenes de cinetique peuvent intervenir dans l’absorption intestinale. In vitro la solubilisation micellaire de l’acide oleique dans les solutions de sels biliaires est rapide a 37’. temperature a laquelle cet acide est liquide; elle demande quelques minutes sous agitation. Si l’on refait les essais de solubilisation, non plus avec de l’acide oleique, mais avec des melanges d’acide oleique et d’acide sature en C,, (ou en C,,) on voit immediatement que ces melanges ne sont que partiellement liquides B 37’ d&s qu’ils contiennent plus de 300,; de chaines saturees; et on constate que, dans des conditions d’agitation aussi voisines que possible, leur solubilisation demande non plus quelques minutes, mais des heures pour Ctre compl&te27. Des lors, on peut penser que deux chases interviennent dans la solubilisation, par les micelles de sels biliaires, des acides gras ingeres sous forme libre. Bzochim.

Hioph~,s.


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CHAiNES STEARIQUES DANS LES CHYLOMICRONS D’une

part,

dispersion

comme

micellaire

il a deja

259

CtC dit, si on atteint

peut etre moins riche en chaines

l’equilibre saturees

de solubilisation, que les chaines

la

mises

en jeu, surtout si ces chaines saturees sont en C,, (Fig. 5). D’autre part, il n’est pas certain que, pendant le transit intestinal, on arrive a cet Cquilibre; et ce seraient encore les fractions les plus fluides, c’est a dire les moins riches en chaines saturees, qui seraient solubilisees puis absorbees. 11 serait actuellement delicat de se prononcer sur l’importance respective de ces deux facteurs; mais il semble bien que, de toute faGon, la necessite d’une mise prealable en dispersion coherente des faits observes lors de l’ingestion

micellaire fournisse une explication de melanges d’acides gras riches en

chaines saturees, et plus precisement des differences constatees selon que les chaines saturees sont en C,, ou en C,,. Par ailleurs, pendant la lipolyse intraluminaire d’un glyceride stearique, (contenant egalement des chaines insaturees qui lui permettent de rester fluide et d’etre attaque par la lipase), on peut concevoir que les chaines saturees soient detachees sous une forme tres divisee a l’interface huile-eau, au moment de la decomposition de l’acyl-enzyme, et qu’en presence de sels biliaires elles puissent rapidement passer en dispersion micellaire. Elles seraient alors absorbees par la muqueuse intestinale sans avoir eu le temps de saturer la phase micellaire et de se &parer de cette derniere, tandis que les molecules de sels biliaires, qui sont absorb&es dans une region plus lointaine du petit intestin 28,29, redeviendraient disponibles pour transporter de nouvelles chaines liberees. Un raisonnement analogue serait valable pour l’absorption des chaines detachees du stearate d’ethyle; toutefois, ici, la presence d’un compose tel que l’acide oleique (ou la monooleine) serait indispensable pour entrainer ces chaines, par cosolubilisation, dans les micelles de sels biliaires, et permettre leur passage ulterieur

dans la muqueuse.

REMERCIEMENTS Les auteurs expriment leur gratitude a Monsieur le Professeur P. DESNUELLE, Directeur de 1’Institut de Chimie Biologique, pour l’aide qu’il a bien voulu apporter a l’elaboration et a la realisation de ce travail. RESUME On a don& a des rats, soit des triglycerides de structure connue et contenant proportions variables de chaines steariques, soit des melanges d’acide stearique palmitique) et d’acide oleique. Les triglycerides des chylomicrons lymphatiques etC extraits et analyses.

des (ou ont

I. Quand les acides gras sont ingeres sous forme libre, il se confirme que l’acide palmitique est distribue au hasard dans les triglycerides des chylomicrons. Au contraire, l’acide stearique est attache surtout sur les positions externes. 2. L’acide stearique est moins bien absorb& que l’acide palmitique, lorsque ces deux acides sont ingeres sous forme libre. On suggere une explication de ce fait, basee sur la difference de solubilisation des acides par les micelles de sels biliaires dans la lumiere intestinale. 3. Les chaines steariques sont mieux absorbees quand l’animal les recoit SOUS forme de glycerides mixtes, ou m&me d’un ester hydrolysable comme le stearate Bkhim.

Riophys.

Ada,

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M.J. CONSTANTIN,

P.SAVARY

d’kthyle. Ceci ne semble pas Gtre expliqui: par des propriMs solubilisantes particulikes des monoglyckrides form& pendant la lipolyse intraluminaire, mais plut8t par des considkrations

cirktiques.

BIBLIOGRAPHIE I 2 3 4 5 6 7 8 9 IO II 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30

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