La levure de bière dépensée et les bêta-glucanes qui en sont isolés comme composants du régime alimentaire modifiant le métabolisme lipidique sanguin perturbé par un régime athérogène

5.2. Métabolisme lipidique sanguin

Dans de nombreuses recherches menées sur des animaux et dans des recherches cliniques sur des personnes, l’influence hypocholestérolémique des β-glucanes d’origine céréalière contenant des liaisons (1→3)/(1→4)-β a été prouvée. Cette influence a été confirmée dans le cas de β-glucanes isolés de champignons, contenant des liaisons (1→3)/(1→6)-β, cependant, elle a été plus faible par rapport aux β-glucanes de céréales. Cependant, il n’existe pas de données bibliographiques sur l’influence des β-glucanes de la levure de bière épuisée sur le métabolisme des lipides, tant chez les animaux de laboratoire que chez l’homme.

Pendant l’expérience biologique, les animaux ayant reçu des régimes supplémentés en β-glucanes HP et CMG et en levure de bière épuisée séchée ont grandi à un rythme comparable. La masse corporelle des animaux après l’expérience était comprise entre 390,8 et 412,3 g, et la croissance quotidienne était comprise entre 6,5 et 7,2 g. Les légères différences entre les groupes particuliers n’étaient pas statistiquement significatives. Dans les groupes d’animaux recevant des β-glucanes ou de la levure de bière épuisée, le ratio d’efficacité alimentaire (FER) n’a pas différé significativement et a varié de 0,36 à 0,38 (tab. 4).

Tableau 5 et Fig. 10-11 montrent les résultats déterminant l’influence des β-glucanes et de la levure de bière épuisée séchée sur la concentration de cholestérol totalm le cholestérol des fractions HDL et LDL et les triacylglycérols dans le plasma sanguin des rats.

La concentration de cholestérol total dans le sang des rats du groupe témoin, soumis à un régime athérogène modèle (1% de cholestérol, 20% de graisses) s’élevait à 3,79 mmol/l et était significativement plus élevée que dans tous les groupes expérimentaux. Une concentration significativement plus élevée (p=0,043) de fractions LDL (1,8 mmol/l) a également été observée dans le groupe témoin. La concentration de cholestérol total dans le sang des rats ayant reçu des β-glucanes préparés à partir de levure de bière usagée en quantité quotidienne égale à 100 mg/kg de masse badieuse ou de préparation de levure de bière usagée a varié de 2,82 à 2,97 mmol/l.Les différences entre ces trois groupes n’étaient toutefois pas significatives sur le plan statistique. La concentration de la fraction de cholestérol LDL a varié dans ces groupes respectivement de 1,09 à 1,11 mmol/l (tab. 5).

Il a été conclu que la supplémentation du régime alimentaire avec la préparation de levure de bière épuisée, a contribué à obtenir une concentration inférieure de cholestérol total de 21,6%. Dans les groupes d’animaux ayant reçu une alimentation contenant des β-glucanes à une dose quotidienne de 10 et 100 mg/kg de masse corporelle, la concentration de cholestérol total dans le sang était inférieure à celle du groupe témoin de 22,2% (dans le groupe avec β-glucane BG-CMG100) et de 25,6% (dans le groupe avec β-glucane BG-HP100) – Fig. 10. Dans ces groupes, la fraction de cholestérol LDL était respectivement inférieure de 38,3 à 39,1% par rapport au groupe témoin (Fig. 11).

Le type de β-glucanes issus de la levure de bière usagée (BG-CMG et BG-HP) n’a pas influencé significativement le taux de cholestérol total dans le sang (p = 0,638), alors que leur dosage (p = 0,002) a eu une influence significative. Chez les rats du groupe témoin soumis à un régime athrogène modèle (1 % de cholestérol, 20 % de graisse), le cholestérol de la fraction HDL représentait 41,7 % du cholestérol total, et le cholestérol de la fraction LDL – 47,5 %. L’utilisation des préparations examinées dans le cadre de la supplémentation alimentaire a entraîné des changements dans la configuration de ces fractions, ce qui a permis de réduire la participation de la fraction LDL et d’augmenter le pourcentage de la fraction HDL du cholestérol. Les changements de ces fractions dans le cholestérol total (fraction de cholestérol LDL inférieure à 40% du cholestérol total), étaient particulièrement visibles dans les groupes de rats ayant reçu des préparations de β-glucan CMG et HP provenant de levure de bière usagée dans la quantité égale à 100 mg/kg de masse corporelle par jour.

Le tableau 6 présente les rapports des facteurs athérogènes des préparations examinées. Le rapport entre la fraction HDL et les fractions Chol-C et HDL et LDL, après la fin de l’expérience, était dans chaque cas significativement plus élevé par rapport au groupe témoin, ce qui suggère que chacune des préparations examinées, indépendamment du type et du dosage, améliore significativement le métabolisme lipidique des animaux soumis à un régime athérogène.

La levure de bière épuisée séchée administrée aux animaux à une dose quotidienne de 100 mg/kg de masse corporelle a contribué à réduire la concentration de TG dans le sang par rapport au groupe témoin de 27,2% (p = 0,008) – tab. 7, Fig. 12.

L’analyse à deux facteurs a montré l’absence d’influence significative du type de β-glucane (soluble et insoluble) (p=0,091). De même, le dosage de ces bêta-glucanes n’a pas influencé le ratio de réduction des TG dans le sang des rats (p=0,786).

Le tableau 8 compile la teneur totale en lipides et en cholestérol dans le foie des rats soumis à un régime athérogène supplémenté en β-glucanes et en levure de bière épuisée séchée. La teneur en lipides a été présentée à la fois en équivalent de ce que l’on appelle le tissu humide et en masse sèche, tandis que la teneur en cholestérol a été présentée en équivalent de tissu humide et en référence à la teneur totale en lipides.

La teneur totale en lipides dans la masse fraîche du foie des rats ne différait pas significativement (p=0,110) dans tous les groupes et variait de 18,4 à 20,9 g/100 g de tissu humide. L’analyse statistique a montré que le type de β-glucanes testés (p=0,287) n’a pas influencé la concentration de lipides dans le foie, alors que des effets significativement meilleurs ont été observés lorsqu’un dosage plus élevé (p=0,003) a été utilisé.

Par rapport au taux de cholestérol, il a été déclaré que ni le type (p=0,444) ni la quantité de β-glucanes (p=0.720) dans l’alimentation, n’influencent significativement la concentration de cholestérol dans le foie.

Le tableau 9 présente la participation en pourcentage des acides gras saturés (AGS), des acides gras monoinsaturés (AGMI) et des acides gras polyinsaturés (AGPI) dans le pool lipidique total des foies. La concentration de ces groupes d’acides gras n’a pas été influencée par les β-glucanes utilisés, mais par leur dosage (p=0,018).

Le type de β-glucane provenant de la levure de bière usagée n’a pas influencé significativement le rapport du métabolisme des paramètres lipidiques sanguins chez les rats soumis à un régime athérogène contenant 1% de cholestérol. La concentration de la fraction de cholestérol HDL et des triacylglycérols dans le sang des rats ne dépendait dans ce cas ni du type de β-glucane ni de son dosage.

Les données de la littérature montrent que l’activité hypolipémiante des β-glucanes de céréales dépend de la taille des particules et donc, de leur masse . L’utilisation de bêta-glucanes de viscosité et de masse particulaire plus élevées dans la supplémentation du régime alimentaire donne un meilleur effet hypocholestérolémique . La masse des particules est un facteur important qui influence l’effet hypocholestérolémique des β-glucanes, mais il est également essentiel de prêter attention à la méthode de sa désignation . En raison de la variété des méthodes utilisées par différents chercheurs, il est difficile de comparer les résultats des expériences présentées par divers auteurs. L’effet hypocholestérolémique chez les personnes, résultant de la consommation de β-glucanes de céréales, dépend également du dosage, de la période de supplémentation du régime et même de l’âge des personnes testées. La consommation de β-glucanes à raison de 3 g par jour pendant 4 semaines, a réduit la concentration de cholestérol dans le sang d’enfants et d’adolescents présentant une légère hypercholestérolémie d’environ 6-7% . Après 40 jours de consommation d’un régime contenant de 1 à 5 % de β-glucan d’orge, la concentration de cholestérol total a été réduite de 39 %, la fraction de cholestérol LDL de 61 % et les triacylglycérols de 21 %.

Des résultats significatifs ont également été obtenus à la suite d’une supplémentation de 5 % du régime des rats en β-glucan de pleurote (Ostreatus Pleurotus). Un tel niveau dans le régime à faible et à fort taux de cholestérol a abaissé la concentration de cholestérol, y compris les fractions de cholestérol LDL et VLDL, dans les deux cas d’environ 30% dans le plasma sanguin et d’environ 50% dans le foie, ce qui était simultanément lié à la baisse de l’activité HMG – CoA réductase .

Ce travail n’a pas confirmé de différences significatives entre l’effet hypocholestérolémique du β-glucan carboxyméthylé (soluble, de masse particulaire plus élevée) et du β-glucan natif (insoluble).

L’influence des β-glucanes sur le métabolisme lipidique dépend en grande partie de la taille de leurs particules. Le β-glucane carboxyméthylé isolé en laboratoire de la levure de boulangerie Saccharomyces cerevisiae, présentait une très faible activité hipocholestérolémique malgré sa bonne solubilité et sa viiscosité élevée. Les auteurs l’ont expliqué par le fait qu’outre le processus de carboxyméthylation, le β-glucan a subi une dépolymérisation supplémentaire des particules grâce à l’utilisation d’ultrasons. Cela a conduit à une baisse significative de la masse de ses particules, et par conséquent, la direction de son influence pro-santé a été changée.

Dans la recherche sur les humains utilisant des β-glucanes de céréales dans le régime alimentaire, un facteur athérogène a été exprimé comme le rapport du cholestérol HDL sur le cholestérol LDL, dans presque tous les cas a été augmenté par rapport au groupe de contrôle. Un effet similaire a été obtenu dans la recherche décrite dans ce travail. La supplémentation alimentaire en β-glucan isolé de la levure de bière usagée et la préparation de levure séchée ont influencé la valeur du rapport HDL/Chol-total et du rapport HDL/LDL. Dans chaque cas de supplémentation du régime alimentaire, ces ratios étaient significativement plus avantageux que dans le groupe témoin, qui n’utilisait que le régime athérogène .

La levure de bière épuisée séchée donnée aux animaux dans le régime alimentaire à hauteur de 0,5% du régime alimentaire, étaient aussi efficaces que les préparations de β-glucan préparées à partir d’elles et ont contribué à réduire la concentration dans le sang de : cholestérol total de 21.6%, la fraction LDL – de 28,2% et les triacyloglicérols de 27,2% par rapport au groupe de contrôle.

Les données disponibles dans la littérature concernant l’influence de la supplémentation du régime alimentaire avec des préparations de levure comme source de fibres alimentaires concernent dans la plupart des cas d’autres types ou espèces de levure. Dans les recherches sur des hommes obèses atteints d’hypercholestérolémie ont montré que l’apport de 15 g de fibres provenant de levure de bière épuisée (contenant du β-glucane) a avantageusement diminué la concentration de cholestérol total dans le sang, augmentant la concentration de cholestérol de la fraction HDL. Simultanément, les modifications de la concentration de triacyloglicérols dans le sang n’ont pas été observées. Les auteurs, cependant, n’ont pas donné la consitution exacte de la fibre de levure, ce qui a rendu difficile la comparaison de ces résultats avec les résultats obtenus dans ce travail .

L’abaissement de la concentration du cholestérol total dans le sang des animaux expérimentaux, à la suite de la supplémentation du régime avec la levure, pourrait être le résultat non seulement du β-glucan contenu dans eux, mais aussi de la présence de squalens . La capacité de corriger le métabolisme des lipides sanguins à la suite d’une supplémentation alimentaire avec de la levure pourrait résulter des propriétés prébiotiques à la fois des cellules entières de levure séchée et des bêta-glucanes qu’elles contiennent, grâce auxquelles la composition de la flore bactérienne naturelle peut être corrigée en plus .

Comme le montrent les résultats de la recherche, le degré de graisse du foie a été influencé de manière significative par le dosage des bêta-glucanes de la levure de bière épuisée, alors que la solubilité n’a pas eu d’importance statistique. Les deux préparations de β-glucanes examinées, administrées à la dose quotidienne de 100 mg/kg de masse corporelle, ont protégé efficacement le foie contre une accumulation excessive de graisse.

Le type de β-glucanes issus de la levure de bière épuisée et leur quantité utilisée dans l’alimentation n’ont cependant pas influencé la concentration de cholestérol dans les foies. Par rapport au groupe témoin, la participation du cholestérol dans les lipides hépatiques était dans chaque cas significativement plus faible. Une analyse de variance à deux facteurs a montré que le dosage plus élevé de β-glucanes dans l’alimentation, soit 100 mg/kg de masse corporelle par jour, a contribué à une concentration plus élevée d’acides gras polyinsaturés (AGPI) dans le foie et simultanément à une concentration plus faible d’acides gras saturés (AGS). La dose de β-glucanes n’a pas eu d’influence significative sur la concentration d’acides gras monoinsaturés (AGMI). La concentration de tous ces groupes d’acides gras n’a pas été influencée par le type de β-glucanes utilisés. La levure de bière épuisée séchée, comme les β-glucanes, a également contribué à l’obtention d’une concentration plus faible de cholestérol en calcul pour le tissu humide du foie.

Les bêta-glucanes, quelle que soit leur origine, servent de fibres alimentaires dans l’organisme des mammifères, par conséquent, leur effet hipocholestérolémique pourrait être associé au mécanisme reconnu pour les fibres alimentaires. L’influence des fractions solubles des fibres alimentaires sur la concentration de cholestérol dans l’organisme est connue, en liant les acides biliaires dans l’intestin et en augmentant par conséquent la quantité d’acides biliaires excrétés dans les fèces. Il en résulte une diminution du pool de sel biliaire capable de participer à la synthèse du cholestérol dans le foie et une dérégulation des micelles dans les intestins, ce qui entrave l’absorption des lipides. Le cholestérol est utilisé dans la synthèse des acides biliaires au lieu de la synthèse des lipoprotéides, ce qui accélère sa circulation, et sa concentration dans le plasma diminue.

L’effet hipocholestérolémique des β-glucanes testés pourrait également être comparé à l’activité de prébiotiques connus (inuline) et de fibres d’avoine. L’inuline, lors de sa fermentation dans le gros intestin, influence les proportions d’acides gras essentiels produits, en diminuant la quantité d’octane produit et en augmentant le niveau d’acide propionique et butyrique. C’est particulièrement avantageux, car l’octan agit comme un simulateur et le propionique comme un inhibiteur de la synthèse du cholestérol . Des recherches in vitro ont montré que l’acide propionique entrave la synthèse du cholestérol et des acides gras dans le foie. Il semble que la combinaison de l’augmentation de l’excrétion de l’acide biliaire avec les fèces et de la légère diminution de la synthèse du cholestérol dans le foie vise à diminuer la concentration de cholestérol total et la fraction LDL dans le sang .

La supplémentation de l’alimentation des rats avec des préparations de β-glucanes provenant de la levure de bière épuisée examinée dans ce travail et de la préparation de levure de bière séchée contribue à abaisser de manière avantageuse la concentration de cholestérol dans le sang, en obtenant simultanément une teneur plus avantageuse par rapport au groupe témoin de la microflore intestinale, liée en particulier à l’augmentation du nombre de bactéries Bifidobacterium de l’acide lactique, ce qui a été montré dans des recherches menées parallèlement.

Il est assez difficile d’expliquer le mécanisme estimé de la baisse de la concentration de cholestérol sous l’influence des prébiotiques. Cependant, l’augmentation de l’excrétion du cholestérol avec les fèces en entravant la création de micelles grasses facilement digérées a été suggérée. Chez les rats, l’augmentation de l’excrétion du cholestérol dans les fèces a été confirmée, et des recherches similaires présentent ce mécanisme également chez les personnes. Il est possible que certaines bactéries de l’acide lactique puissent assimiler directement le cholestérol. Il est prouvé que les fructooligosaccharides (FOS) diminuent la synthèse des triacylglycérols dans le foie, cependant, jusqu’à présent, le mécanisme n’a pas été identifié.

Une importance similaire aux probiotiques est également attribuée aux prébiotiques. Les prébiotiques suscitent un intérêt encore plus grand pour des raisons pratiques : ils se caractérisent par une plus grande durabilité que les probiotiques, leur activité n’est pas conditionnée par la viabilité des microbes après l’ingestion et ils peuvent être ajoutés à de nombreux produits alimentaires en tant qu’ingrédients. Il y a peu de recherches disponibles concernant la recherche sur les personnes, par conséquent, la plupart des conclusions ont été tirées sur la base de la recherche sur les animaux. Chez les rats, par exemple, après une administration d’inuline pendant 5 semaines, une baisse significative de la concentration de triacyloglicérol a été observée. Chez l’homme, en revanche, l’administration d’oligofructose pendant 4 semaines n’a pas entraîné de baisse des triacyloglicérols et du cholestérol. Une influence particulièrement forte des prébiotiques sur la réduction de la fraction VLDL est suggérée.