La nutrigénomique

La nutrigénomique: l’avenir en
nutrition animale
Yves Tarte, dmv
Vétérinaire chargé du
développement vétérinaire
Hill’s Pet Nutrition Canada Inc
A.T.S.A.Q.
Février 2009
La nutrigénomique
Science toute nouvelle !!!
Mobilise les chercheurs du monde entier, et on en parle comme une
des révélations du XXI ième siècle…
 > 4000 publications scientifiques en 2006
 Recherche sur Google:
Nutrigénomique:
> 69,000 requêtes de fichier
Nutrigénomique pour les animaux de compagnie:
> 90 requêtes de fichier
Nutrigénomique
 Une science nouvelle qui s’appuie sur une
découverte importante:
l’alimentation a une influence sur la quantité de
protéines produites par un gène
Petit lexique génétique
ADN: Acide DesoxiriboNucléique
Ensemble de tous les gènes d’un
individu. Il est contenu dans le
noyau de toutes les cellules, et
n’en sort jamais. L’ADN est le
support de l’information
génétique et donc de l’héridité.
L’ADN assure le contôle de
l’activité de chaque cellule
Petit lexique génétique
ARN: Acide Ribonucléique
Une seule chaîne de nucléotides,
indispensable à la synthèse des
protéines à partir du programme
génétique porté par l’ADN. C’est
comme une photocopie de l’ADN
qui est utilisé en dehors du noyau
cellulaire lors de la production de
protéines. ( ARN méssager, ARN de
transfert, ARN ribosomique )
Petit lexique génétique
Gène:
Entité contenant la « commande
d’assemblage » pour fabriquer
une protéine.
Segment d’ADN, transmis
héréditairement et participant à
la synthèse d’une protéine
correspon-dant à un caractère
déterminé
Petit lexique génétique
Génôme:
Tout le matériel génétique d’un organisme. Il contient
toutes les instructions pour développer, faire fonctionner et
maintenir l’organisme, et pour passer la vie à la génération
suivante. Le génôme comprend tous les chromosomes.
Génomique:
L’étude approfondie de tous les gènes et leurs dynamiques
dans la cellules.
Petit lexique génétique
Expression génétique ou génique:
On dit qu’un gène s’exprime quand une protéine est
produite par une cellule
Synthèse des protéines:
Le processus par lequel une cellule assemble une
chaîne protéique en combinant des acides aminés
présents dans le cytoplasme, guidé par l’information
contenue dans l’ARN
Petit lexique génétique
Importance des protéines:
Le fonctionnement d’un organisme est
permis grâce à des protéines, que
ce soient des protéines de
structures qui vont constituer des
muscles, des os ou d’autres tissus.
Ou des protéines de fonction,
appelés aussi enzymes qui
contrôlent les réactions chimiques
au sein d’un individu
Génomique : son histoire récente
L’ADN (les gènes)…
Le code ou l’empreinte pour fabriquer
des protéines
Les protéines fournissent une
structure et activent le métabolisme
Structure de l’ADN (1953)
Watson et Crick
Projet sur le génome
humain
1985 - 2001
Outils de profilage
moléculaire et
bioinformatique
Génomique
« Les découvertes en
GÉNOMIQUE changent de
manière significative
l’analyse et les stratégies
pour la promotion de la
santé et le traitement des
maladies. »
Image gracieuseté de Nature, Février 2001
Définition(s)
 Nutrigénomique ( nutrigénomie )
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Une abréviation du terme « génomique nutritionnelle »
L’étude sur la façon dont les nutriments et les aliments
influencent l’expression génique.
L’étude de l’influence de l’alimentation sur la variabilité de
la réponse du génôme.
2 façons: mutations de gènes ( géniques ) ou mutations
épigénétiques qui ne modifient pas la séquence du gène, mais
son comportement
…Comment les éléments nutritifs, pris individuellement,
agissent sur l’action des gènes pour atténuer on arrêter le
processus d’une maladie
Mutations géniques ou épigénétiques
Applications en nutrition humaine
 Les spécialistes utilisent des outils génomiques pour
dévoiler les mécanismes par lesquels certains
ingrédients ou nutriments influencent la santé. Par
exemple,
 Le curcuma – supprime les gènes qui déclenchent
l’inflammation ( gène Cox-2 )…cancer du colon ?
Alzheimer ?
 Le thé vert-- aide à neutraliser les gènes qui accélèrent
le cancer du sein chez certaines femmes ( ralentit le
signal HER-2 dans les tumeurs agressives du sein )
L’avenir
« Il existe des occasions sans précédent
d’utiliser davantage des aliments et des
composés alimentaires pour réduire le
risque de maladie »
1.
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6.
Association canadienne d’urologie, 63e congrès annuel, Edmonton, Alb., 22 au 25 juin 2008 Can Urol Assoc J. Juin 2008; 2(3): 251–344.
Using Nutrition for Intervention and Prevention against Environmental Chemical Toxicity and Associated Diseases Bernhard Hennig,
Adrienne S. Ettinger, Ronald J. Jandacek, Sung Koo, Craig McClain, Harold Seifried, Allen Silverstone, Bruce Watkins et William A.
Suk Environ Health Perspect. Avril 2007; 115(4): 493–495.
APHA conference report, 1969. Public Health Rep. Avril 1970; 85(4): 283–360.
Association News: Policy Statements Am J Public Health. Mars 1998; 88(3): 495–527.
Women's health. Report of the Public Health Service Task Force on Women's Health Issues. Public Health Rep. Janv. – févr. 1985;
100(1): 73–106
Association News Am J Public Health. Mars 1993; 83(3): 435–474.
La nutrigénomique
 Donc, on peut avancer que certaines maladies auxquelles
nous sommes prédisposés peuvent être affectées par ce que
nous mangeons… et la même chose pour nos animaux !
 Le contrôle alimentaire va être par conséquent plus facile
chez les animaux.
 Les animaux sont davantage génétiquement similaires
( consanguins ) que les humains: résultats communs
prévisibles.
 On ne peut pas changer la sorte de protéine qu’un gène va
produire, mais on peut changer combien de protéines sont
produites→→ Nutrition ciblée
La nutrigénomique
L’expression génétique ( génique ):
C’est le point focal de la nutrigénomique.
 Un gène est exprimé à sa pleine capacité quand il produit sa
protéine au maximum de sa capacité
 Un gène est partiellement exprimé quand il ne produit sa protéine
qu’à une partie de sa capacité
 Un gène est non-exprimé, quand il ne produit pas sa protéine
 Certains ingrédients ( nutriments ) vont influencer l’expression
génétique
Comment ça fonctionne?
Processus MIIA (AIM )
Méthode d’identification des ingrédients actifs
 Une façon ciblée de créer de nouvelles
solutions nutritionnelles
Étape 1 – Identification des gènes qui
influencent des facteurs de santé
spécifiques
Étape 2 – Identifier les ingrédients visés
Étape 3 – Formuler des nourritures pour
animaux et les valider par des
essais cliniques
MIIA en action
PREUVES CLINIQUES
aide les chiens à marcher, à courir et
à sauter avec plus d’aisance
PREUVES CLINIQUES
réduit la graisse corporelle
de 22 % en 2 mois!
Évolution de la quantification
 Quantification de la 3e génération
 Expression génique
 Cartes d’expression génique
( Heat Maps )
Comment ça fonctionne?
Video file: Heat Maps
Pour comprendre les cartes
CHIENS MAIGRES
CHIENS OBÈSES
Après perte de pds avec le nouveau r/d Canine
CHIENS
OBESEOBÈSES
DOGS
Après perte de pds avec l’ancien r/d® Canine
Nutrigénomique et la
perte de poids
Les chiens qui ont été nourris
avec la nouvelle formule r/d
apparaissent métaboliquement
plus maigres
 ↓ Free fatty acid receptor 2
 ↓ Long-chain-fatty-acid--CoA
ligase 1
 ↓ fibronectin type III domain
containing 3B
 ↓ Growth factor receptor-bound
protein 2
 ↓ Hypoxia-inducible factor 1 alpha
Chiens
obèses
Chiens obèses/
perte de poids
Chiens
maigres
Prescription Diet® Canine j/d™
Hill’s est la première compagnie de nutrition à utiliser les
avantages de la nouvelle science de la nutrigénomique
Nutrigénomique = capacité d’ingrédients bioactifs dans la
nourriture d’influencer une fonction physiologique par leur effet
sur les gènes.
ex: acide éicosapentanoïque (AEP) et la production
d’aggrécanases
• Rôle de l’AEP dans les
cartilages du chien
• Mécanisme d’action
L’AEP est l’acide gras Oméga 3 actif
dans les cartilages du chien
•
•
•
•
Emmagasiné de façon sélective
Aide à contrôler l’inflammation
Aide à contrôler la dégradation du
cartilage
Désactive les gènes des enzymes de
dégradation
Inflammation
AEP
Stress physique
• MOD
• Poids
• Trauma
Dommage
aux
chondrocytes
Destruction
structurale
et fonctionnelle
Dégradation
AEP
Dommage
à la
matrice
L’avenir…
 Va-t-on pouvoir adapter le
régime alimentaire pour chaque
individu ?
 Va-t-on pouvoir formuler des
diètes pour d’autres maladies,
comme le cancer, le diabète, ou
encore le vieillissement?
 Va-t-on pouvoir formuler des
diètes spécifiques pour
l’expression optimale du
potentiel génétique?
e.g pur-sang
Questions?