Le D-allulose favorise l'oxydation des graisses postprandiale chez les personnes en bonne santé

Tomonori Kimura M.S.  Akane Kanasaki M.S.  Noriko Hayashi M.S.  Takako Yamada M.S.  Tetsuo Iida Ph.D. a, Yasuo Nagata Ph.D.  Kazuhiro Okuma Ph.D.

Source : ScienceDirect   2017.

 

 

 

Points clés

• Le D-allulose, un épimère en C-3 du D-fructose, réduit le poids corporel et la masse de tissu adipeux abdominal chez l'animal, probablement par une augmentation de la dépense énergétique.
• Nous avons examiné l'effet d'une ingestion unique de D-allulose sur le métabolisme énergétique postprandial chez des sujets humains sains.
• Le D-allulose a augmenté l'oxydation des graisses postprandiale et réduit l'oxydation des glucides.
• À notre connaissance, il s'agit du premier rapport démontrant que le D-allulose, même à une faible dose de 5 g, augmente le métabolisme énergétique chez des personnes en bonne santé.
• Le D-allulose pourrait être un nouvel édulcorant pour la gestion et le maintien d'un poids santé.

 

Résumé

Objectif

Le D-allulose, un épimère en C-3 du D-fructose, réduit le poids corporel et la masse adipeuse chez les animaux, et est considéré comme un édulcorant prometteur contre l'obésité.

Nos études animales suggèrent que l'un des mécanismes de la fonction anti-obésité du D-allulose est l'augmentation de la dépense énergétique.

Cependant, peu d'études ont jusqu'à présent examiné le mécanisme sous-jacent chez l'homme.

L'objectif de cette étude était d'examiner les effets d'une ingestion unique de D-allulose sur le métabolisme énergétique postprandial chez des participants sains.

 

Méthode

Treize hommes et femmes en bonne santé (âge moyen 35,7 ± 2,1 ans et indice de masse corporelle 20,9 ± 0,7 kg/m2 ) ont été étudiés.

L'étude était randomisée, en simple aveugle, en chassé-croisé, avec une période de wash-out d'une semaine.

30 minutes après avoir consommé 5 g de D-allulose ou 10 mg d'aspartame comme contrôle sans sucre, les participants ayant jeûné toute la nuit ont consommé un repas standardisé, et le métabolisme énergétique a été évalué par calorimétrie indirecte.

Au cours de l'expérience, du sang a été prélevé et des paramètres biochimiques, tels que le taux de glucose plasmatique, ont été analysés.

 

Résultats

Dans le groupe traité au D-allulose, l'aire sous la courbe de l'oxydation des graisses était significativement plus élevée que dans le groupe témoin (10,5 ± 0,4 vs 9,6 ± 0,3 kJ·4 h·kg −1 de poids corporel [PC] ; P < 0,05), tandis que celle de l'oxydation des glucides était significativement plus faible (8,1 ± 0,5 vs 9,2 ± 0,5 kJ·4 h·kg −1 de PC ; P < 0,05).

De plus, le taux plasmatique de glucose était significativement plus bas et le taux d'acides gras libres significativement plus élevé dans le groupe D-allulose par rapport au groupe témoin.

Les autres paramètres, tels que l'insuline, le cholestérol total ou les triacylglycérols, n'ont pas changé.

 

Conclusion

Le D-allulose augmente l'oxydation des graisses postprandiale chez les humains sains, suggérant qu'il pourrait servir de nouvel édulcorant pour la gestion et le maintien d'un poids santé, probablement en augmentant le métabolisme énergétique.

 

Introduction

L'obésité est l'un des facteurs influençant la plupart des complications de santé liées au mode de vie, telles que les maladies coronariennes, le diabète et certains types de cancers [1].

L'obésité résulte d'un déséquilibre entre l'apport énergétique et la dépense énergétique [1].

Cependant, il est difficile de réduire l'apport énergétique alimentaire, car la technologie alimentaire avancée a mis sur le marché des aliments riches en énergie ou cachant de l'énergie.

Par conséquent, augmenter la dépense énergétique est devenu une stratégie attrayante pour traiter ou prévenir l'obésité.

À cette fin, des ingrédients alimentaires capables de brûler de l'énergie ont été étudiés.

Le D-allulose (anciennement appelé D-psicose), un épimère en C-3 du D-fructose, est 70 % aussi sucré que le saccharose, est rare dans la nature, c'est pourquoi on l'appelle un sucre rare [2].

Le D-allulose se forme également à partir du D-fructose pendant la cuisson et est présent en très petites quantités dans divers aliments, comme les jus de fruits et les colas [3].

La teneur en D-allulose varie de 0,5 à 130,6 mg pour 100 g ; le jus de fruit en contient 21,5 mg et les boissons au cola 38,3 mg.

L'apport quotidien en D-allulose est d'environ ~0,2 g [3].

Environ 70 % du D-allulose est absorbé, puis excrété dans l'urine.

La partie restante n'est pas fermentée dans le côlon et est excrétée dans les selles [4].

De plus, le D-allulose est un édulcorant sans calorie [5], et la Food and Drug Administration (FDA) l'a approuvé comme ingrédient généralement reconnu comme sûr (GRAS) en 2014.

Des études ont démontré que le D-allulose est un potentiel édulcorant antidiabétique et anti-obésité ;

0,2 g/kg de D-allulose réduit l'absorption du sucre par inhibition de l'α-glucosidase intestinale chez les rats Wistar par rapport aux animaux non traités [6].

L'apport de 0,2 g/kg de D-allulose active la translocation de la glucokinase du noyau vers le cytosol hépatique, ce qui favorise la biosynthèse du glycogène chez les rats Wistar et Goto-Kakizaki (modèle de diabète de type 2 [DT2]) [7].

Chez les humains sains, une ingestion unique de 5 g de D-allulose améliore la sensibilité à l'insuline après une charge de maltodextrine [8].

L'alimentation avec une solution à 5 % de D-allulose augmente la sensibilité à l'insuline chez les rats obèses modèles de DT2 d'Otsuka Long-Evans Tokushima par rapport à l'eau pure [9].

De plus, le D-allulose réduit le poids corporel et la masse de tissu adipeux abdominal dans les études animales [10], [11], [12], [13].

Le mécanisme sous-jacent supposé de l'effet anti-obésité induit par le D-allulose est qu'il inhibe l'activité des enzymes lipogéniques hépatiques, telles que la synthase d'acides gras (FAS) et la glucose-6-phosphate déshydrogénase [10], [12], augmente l'activité de la carnitine palmitoyltransférase hépatique, essentielle à l'oxydation des acides gras [13], et augmente la dépense énergétique [12], [13].

Cependant, aucune étude n'a été menée jusqu'à présent pour savoir si, et comment, le D-allulose modifie le métabolisme énergétique chez l'homme.

De plus, pour pouvoir appliquer le D-allulose à des régimes alimentaires à grande échelle, des essais cliniques sont nécessaires.

C'est pourquoi nous avons étudié, chez 13 individus sains, l'effet d'une ingestion unique de D-allulose sur le métabolisme énergétique postprandial.

Nous avons mesuré le métabolisme énergétique à court terme (4 heures), car le D-allulose est rapidement métabolisé et excrété de l'organisme après ingestion [14], et a un effet immédiat sur le métabolisme lipidique chez le rat [13].

À notre connaissance, la présente étude est la première à démontrer que le D-allulose a augmenté l'oxydation des graisses et réduit l'oxydation des glucides chez des humains sains.

Ce résultat suggère que le D-allulose pourrait aider à la gestion d'un poids santé, en partie par l'augmentation du métabolisme énergétique chez l'homme.

 

Détails des sections

Participants

Treize volontaires sains (cinq hommes et huit femmes) ont été recrutés pour l'étude.

Les participants ont été exclus s'ils présentaient un diagnostic de diabète ou de troubles métaboliques, tels que des maladies cardiovasculaires.

L'étude a inclus des personnes ayant un âge moyen de 35,7 ± 2,1 ans et un indice de masse corporelle (IMC) de 20,9 ± 0,7 kg/m2.

L'étude a été menée selon les principes de la Déclaration d'Helsinki et a été approuvée par le Comité d'éthique de Matsutani Chemical Industry Co., Ltd. (Hyogo, Japon).

 

Paramètres du métabolisme énergétique écrits

Il n'y avait pas de différence significative dans la valeur de la DE R (Dépense Énergétique au Repos) entre les deux groupes (Figure 1A).

Cependant, la consommation de D-allulose a provoqué une augmentation significative de la DE G (Dépense Énergétique issue des Graisses) à 90 minutes par rapport au groupe témoin (Figure 1C).

La DE G (Dépense Énergétique issue des Glucides) et le QR (Quotient Respiratoire) étaient significativement plus bas dans le groupe D-allulose que dans le groupe témoin ; la DE G était plus basse à 90, 210 et 240 minutes (Figure 1B), et le QR était plus bas à 240 minutes (Figure 1D).

L'ASC (Aire Sous la Courbe) pour la DER, la DEG et la DEG postprandiale à 4 heures est résumée dans la Figure 1E. La valeur de l'ASC de la DEG a significativement augmenté :

* Explication de la Figure 1

La valeur de la Dépense Énergétique au Repos (DER) dans la moyenne des deux groupes apparaît comme suit :

• Groupe D-allulose :

[\text{DER} = 4.2 \pm 0.2 \text{ kJ·min}^{-1}] (soit env. 4,2 kJ/minute de consommation énergétique au repos).

• Groupe témoin (aspartame) :

[\text{DER} = 4.1 \pm 0.2 \text{ kJ·min}^{-1}] (soit env. 4,1 kJ/minute).

 

Qu'est-ce que cela signifie en pratique ?

Les besoins énergétiques au repos des deux groupes sont presque identiques ; l'allulose n'a donc pas augmenté significativement la DER, mais a plutôt augmenté l'oxydation des graisses postprandiale après le repas.

Sur la base des résultats, l'effet sur le maintien du poids est lié à une modification de l'orientation de l'oxydation (graisses vs glucides) et à une plus grande utilisation énergétique après le repas, plutôt qu'à une élévation du métabolisme basal au repos.

Le D-allulose a considérablement augmenté la combustion des graisses (DEG = dépense énergétique issue des graisses) après le repas, tandis que la consommation énergétique au repos (DER) n'a pas changé de manière significative.

 

Que montre concrètement l'étude ?

Dans le groupe allulose, l'oxydation des graisses (DEG) a augmenté significativement durant la période postprandiale, surtout à partir de la 90e minute, et l'ASC (Aire Sous la Courbe) sur 4 heures était également plus élevée que chez le témoin.

Dans le même temps, l'oxydation des glucides et le quotient respiratoire (QR) ont diminué, ce qui indique que, sous l'effet de l'allulose, l'organisme a oxydé plus de graisses et moins de glucides.

 

Comment peut-on résumer cela ?

L'allulose a contribué à l'augmentation de la dépense énergétique non pas en augmentant le métabolisme basal au repos (DER), mais en stimulant la combustion des graisses (DEG) postprandiale ; il a donc provoqué une augmentation significative de la DEG, sans différence significative dans la DER.

 

Le QR dans l'étude

« Quotient Respiratoire » signifie le rapport entre le dioxyde de carbone produit par l'organisme et l'oxygène consommé.

C'est-à-dire, pour une unité d'oxygène consommée, quelle quantité de dioxyde de carbone l'organisme produit-il.

 

Que signifie sa valeur dans l'oxydation des graisses/glucides ?

QR ≈ 1,0 → l'organisme oxyde principalement des glucides.

QR ≈ 0,7 → l'organisme oxyde principalement des graisses.

QR ≈ 0,8–0,85 → l'organisme brûle un mélange des deux, plage typique pour un métabolisme basal au repos.

Dans l'article sur le D-allulose, la diminution du QR indique qu'après le repas, l'organisme a oxydé moins de glucides et plus de graisses, c'est-à-dire que la combustion des graisses (DEG) a augmenté sous l'effet de l'allulose.

 

L'ASC

Dans le contexte scientifique, c'est l'abréviation de « Aire Sous la Courbe » (Area Under the Curve) : il s'agit donc de la valeur d'une aire sous une courbe, qui résume la variation d'une quantité donnée (ex. oxydation des graisses, oxydation des glucides, concentration hormonale) en fonction du temps.

 

Quelle est l'essence en pratique ?

Si vous mesurez l'oxydation des graisses (kW ou kJ/min) pendant des heures après le repas, l'ASC indique la quantité totale d'énergie que l'organisme a brûlée à partir des graisses pendant cette période (ex. en 4 heures), pas seulement les valeurs instantanées.

De manière normalisée, elle est généralement exprimée en unité énergie-temps, ex. kJ·h·kg⁻¹ ou kJ·4 h·kg⁻¹, il s'agit donc d'une sorte de mesure de l'« exposition totale » ou de la « consommation énergétique totale ».

 

 

Discussion

Dans de précédentes études animales, le D-allulose a réduit le poids corporel et le poids du tissu adipeux abdominal [10], [11], [12], [13], ce qui suggère qu'un régime contenant 3–5 % de D-allulose pourrait avoir un effet anti-obésité.

Le mécanisme proposé pour l'effet anti-obésité induit par le D-allulose est qu'il inhibe la lipogenèse hépatique [10], [12] et augmente l'oxydation des acides gras hépatiques, ce qui conduit à une dépense énergétique accrue [13].

En accord partiel avec les études animales antérieures [13], la présente étude a démontré que :

 

Conclusion

À faible dose, le D-allulose a augmenté l'oxydation des graisses postprandiale et réduit l'oxydation des glucides chez des humains sains.

Cela suggère que le D-allulose pourrait potentiellement servir d'édulcorant anti-obésité chez l'homme.

D'autres études humaines sont nécessaires pour confirmer ces effets, en impliquant un grand nombre d'individus souffrant de diverses maladies, comme le diabète et l'obésité.

 

Remerciements

Les auteurs remercient les volontaires ayant participé à l'étude.

 

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Références (26)

[1] A. Hossain et al.

Le sucre rare D-allulose : rôle potentiel et suivi thérapeutique dans la gestion de l'obésité et du diabète de type 2

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D'autres références peuvent être trouvées dans la version texte intégral de l'article.