Academic literature on the topic 'Acides aminés à chaîne ramifiée – Biosynthèse'

Le coût élevé des matières premières ainsi que la pression environnementale rendent le contexte favorable à une réduction supplémentaire de la teneur en protéines des aliments des porcelets. Les acides aminés indispensables comme les acides aminés à chaîne ramifiée (la valine, l’isoleucine, la leucine) et l’histidine peuvent alors devenir des facteurs limitants pour la croissance. L’estimation du besoin en ces acides aminés est alors nécessaire pour équilibrer la protéine alimentaire et améliorer l’efficacité d’utilisation de l’azote. L’analyse de la réponse des performances à l’apport d’acides aminés est la méthode la plus employée pour estimer les besoins de croissance. Le protocole expérimental, le choix du critère de réponse et les méthodes d'estimation de la réponse sont des facteurs importants de la variation des besoins estimés. Les besoins moyens en valine, isoleucine, leucine et histidine, issus des données empiriques de la bibliographie et exprimés sur la base d'un rapport avec la lysine digestible iléale standardisée, sont respectivement estimés à 70, 52, 101 et 31%. Cependant, tout comme les carences, les excès d’acides aminés peuvent réduire les performances car les acides aminés sont en compétition pour leur catabolisme et leur transport. L’incorporation de sources de protéines contenant de l’hémoglobine augmente le besoin en isoleucine et un excès de leucine dans l’aliment augmente l’effet de la carence en valine. L’adéquation entre les apports et les besoins en acides aminés doit être recherchée pour baisser l’apport de protéines, réduire les rejets azotés et assurer l’objectif de production.

Les sulfonylurees sont des molecules herbicides qui inhibent l'acetolactate synthase (als), premiere enzyme commune a la voie de biosynthese des acides amines ramifies, presente dans les plantes et les microorganismes. Le mecanisme d'inhibition de l'als par les sulfonylurees a ete etudie a la fois a partir d'une enzyme vegetale (extraite de coleoptiles d'orge) et d'une enzyme bacterienne (issue d'escherichia coli). Nous avons montre que la reversibilite du thifensulfuron methyle (tfm) etait differente pour les deux types d'als: l'inhibition de l'als de plante est quasiment irreversible tandis que celle de l'als bacterienne peut etre reversee dans certaines conditions experimentales. Il existe une relation entre cette reversibilite et la facilite avec laquelle le tpp peut etre relargue de l'enzyme, notamment, l'apoenzyme de l'als bacterienne n'est pas inhibee par la sulfonyluree. Afin de suivre la fixation de l'inhibiteur sur l'enzyme, la synthese du thifensulfuron methyle tritie a forte radioactivite specifique a ete realisee. La quantite de thifensulfuron methyle fixe sur l'als est faible par rapport a l'inhibition (1 molecule de tfm fixe pour 200 molecules d'als induit 50% d'inhibition). La reversibilite de cette fixation n'entraine pas la reactivation de l'enzyme. Une azidosulfonyluree a ete egalement synthetisee pour effectuer des reactions de photoaffinite avec l'als. Les premiers resultats obtenus montrent que ce type d'approche est envisageable. Finalement, un modele base sur une modification conformationnelle du tpp (pouvant conduire a la protonation de l'intermediaire reactionnel sous forme d'hetpp inactif) peut etre propose. Un tel systeme permettrait d'expliquer l'efficacite de ces herbicides, grace au maintien de l'inhibition independamment de la dissociation de la sulfonyluree, initialement fixee sur l'als

L'acétolactate synthase (als), première enzyme commune à la biosynthèse des acides aminés ramifiés, a été extraite d'orge ou de maïs et partiellement purifiée. Les études réalisées sur le mécanisme catalytique concernent la forte liaison de la thiamine pyrophosphate (tpp) sur l'als, l'identification d'un intermédiaire réactionnel (lactylthiamine pyrophosphate), et l'activation de l'als par le fad. A partir de ces données, l'inhibition de cette enzyme par les sulfonylurées a été étudiée. Ces herbicides ne se fixent pas sur le site thiaminique de l'enzyme, comme l'ont montré les études de compétition avec un inhibiteur de l'als compétitif du tpp (thiamine thiazolone pyrophosphate). L'utilisation du monomère de l'als a permis de mettre en évidence l'interaction entre le fad et les sulfonylurées sur l'enzyme. Cette interaction peut être reliée à l'inhibition lente observée en cinétique avec ces inhibiteurs. Nous proposons un mécanisme d'inhibition de l'als par ces herbicides dans lequel la sulfonylurée est en compétition avec le fad pour la protection d'un carbanion intermédiaire réactionnel, aboutissant à la formation d'un dérive de la thiamine lentement dissocie. Dans ces conditions, le relargage de la sulfonylurée n'entraine pas la réactivation de l'enzyme

La detection de residus d'insecticides organophosphores et carbamates largement utilises en agriculture fait l'objet de nombreux travaux en raison de leur toxicite sur les animaux et les humains. Un biocapteur associant l'enzyme cible de ces insecticides, l'acetylcholinesterase, immobilisee par maillage dans un polymere photosensible, et un systeme de detection amperometrique a ete developpe. Ce mode de transduction permet la detection d'un courant genere soit par l'oxydation anodique du peroxyde d'hygrogene (utilisation du systeme bi-enzymatique acetylcholinesterase + choline oxydase), soit par l'oxydation anodique de la thiocholine (utilisation du systeme mono-enzymatique acetycholinesterase seule). L'immobilisation des systemes enzymatiques sur membrane et micro-electrode est adapte a la detection de tres faibles quantites de residus d'insecticides. Le comportement de l'acetylcholinesterase libre et immobilisee a ete etudie en milieu organique. Le parametre de solubilite d'hildebrand ainsi que le logp donnent des correlations simples et la regle suivante peut etre degagee: l'acetylcholinesterase maintient son activite dans les solvants organiques hydrophobes. Pour augmenter le nombre de solvants organiques compatibles avec le maintien de l'activite, il suffit d'augmenter le volume d'eau present dans le solvant ou d'immobiliser l'enzyme, ce qui augmentera sa stabilite par protection mecanique et maintien de la couronne d'hydratation, indispensable a sa conformation active. La presence d'un inhibiteur de type organophosphore ou carbamate est toujours detectee en milieu organique et correlee a une diminution de l'activite enzymatique. Les limites de detection en milieu organique sont excellentes (10##1#1 m equivalents paraoxon, sans pre-concentration ou de l'ordre du ppt apres concentration). Les analyses effectuees sur des milieux naturels ont demontre l'utilisation possible du biocapteur. Dans l'eau, les performances du biocapteur permettent de satisfaire aux normes c. E. E.

La transaminase des acides amines a chaine ramifiee catalyse la premiere etape de degradation de ces acides amines. Les particularites de cette enzyme chez les ovins : faible activite par rapport a celle observee chez le rat, chute de son activite au cours du developpement, ont ete analysees. Parmi les deux isoenzymes exprimees chez le mouton, l'isoenzyme mitochondriale a ete purifiee, clonee et son gene localise sur le chromosome 14. Les differences d'activite de transamination observees entre especes ne sont pas dues a la proteine elle-meme, mais a son expression plus faible chez le mouton. Chez ce dernier, la transaminase mitochondriale est ubiquitaire comme chez les autres especes. La transaminase cytosolique est exprimee dans un grand nombre de tissus ovins alors que son expression est restreinte a peu de tissus chez les monogastriques. Ceci a des consequences physiologiques importantes en particulier dans le muscle squelettique. L'activite de la transaminase est fonction du type metabolique des muscles ovins. Cependant, la diminution de son activite au cours du developpement serait independante de l'evolution du type metabolique des muscles. La transaminase cytosolique est l'isoenzyme dont l'activite baisse le plus. La transaminase mitochondriale pourrait etre regulee au niveau traductionnel au cours du developpement. En conclusion, la transaminase mitochondriale ovine est probablement soumise a plusieurs mecanismes de regulation.

Le syndrome métabolique (SM), précurseur du diabète de type 2 et des maladies cardiovasculaires, est un fléau majeur alourdissant le système de santé dans les pays industrialisés. Ces maladies ont en commun le stress oxydatif, qui contribuerait à leur développement. De plus, leur progression peut être modulée par l’alimentation, qui est source d’aliments aux propriétés pro- ou antioxydantes. Les études longitudinales décrivent depuis longtemps la consommation de viande comme étant plutôt néfaste pour la santé, alors que celle de fruits y serait favorable. La viande est entre-autres la source alimentaire principale d’acides aminés à chaîne ramifiée (AACR), métabolites dont les niveaux plasmatiques seraient élevés chez les personnes résistantes à l’insuline ou présentant le SM. Les données de 197 individus d’adiposité variée et présentant ou non le SM de la cohorte INFOGENE ont été utilisées afin de vérifier si la consommation de protéines d’origine animale ou végétale ou celle de viande rouge et des autres principaux aliments source de protéines était associée aux niveaux plasmatiques d’AACR. La relation entre ces aliments et les sous-produits du catabolisme des AACR, les acylcarnitines (AC) C3 et C5, fut par la suite investiguée. Alors qu’une forte association entre le statut d’embonpoint et la présence de SM et les niveaux plasmatiques d’AACR ou d’ACs C3 et C5 a été observée, les protéines d’origine animale et la consommation de viande rouge ne présentaient globalement qu’une modeste association avec les niveaux plasmatiques d’AACR. Ainsi, ces résultats suggèrent que l’apport en ces aliments ne serait pas le principal contributeur à l’augmentation des niveaux plasmatiques des AACR et des ACs C3 et C5. De leur côté, plusieurs études chez l’animal mettent de l’avant le potentiel du bleuet dans l’amélioration de la santé cardiométabolique. Son contenu élevé en polyphénols serait en cause. Un essai randomisé, contrôlé et à double insu fut conduit chez 49 adultes assignés à la consommation journalière de 50 g de poudre de bleuets (PB) ou placebo (PP) pour une durée de huit semaines afin d’observer si cette supplémentation affectait positivement la tension artérielle, le profil lipidique ou le degré de résistance à l’insuline des participants. En comparant les données recueillies au début, au milieu et à la fin de l’intervention et entre les groupes PB et PP, aucune amélioration dans ces paramètres ne fut observée. Ces résultats laissent suggérer que la consommation en poudre de l’équivalent de 2,3 tasses de bleuets n’aurait pas d’effet, à prime abord, sur la santé cardiométabolique d’individus à risque de développer le SM. Les bénéfices rapportés chez l’animal demeurent donc à étudier davantage chez l’humain.
Le syndrome métabolique (SM), précurseur du diabète de type 2 et des maladies cardiovasculaires, est un fléau majeur alourdissant le système de santé dans les pays industrialisés. Ces maladies ont en commun le stress oxydatif, qui contribuerait à leur développement. De plus, leur progression peut être modulée par l’alimentation, qui est source d’aliments aux propriétés pro- ou antioxydantes. Les études longitudinales décrivent depuis longtemps la consommation de viande comme étant plutôt néfaste pour la santé, alors que celle de fruits y serait favorable. La viande est entre-autres la source alimentaire principale d’acides aminés à chaîne ramifiée (AACR), métabolites dont les niveaux plasmatiques seraient élevés chez les personnes résistantes à l’insuline ou présentant le SM. Les données de 197 individus d’adiposité variée et présentant ou non le SM de la cohorte INFOGENE ont été utilisées afin de vérifier si la consommation de protéines d’origine animale ou végétale ou celle de viande rouge et des autres principaux aliments source de protéines était associée aux niveaux plasmatiques d’AACR. La relation entre ces aliments et les sous-produits du catabolisme des AACR, les acylcarnitines (AC) C3 et C5, fut par la suite investiguée. Alors qu’une forte association entre le statut d’embonpoint et la présence de SM et les niveaux plasmatiques d’AACR ou d’ACs C3 et C5 a été observée, les protéines d’origine animale et la consommation de viande rouge ne présentaient globalement qu’une modeste association avec les niveaux plasmatiques d’AACR. Ainsi, ces résultats suggèrent que l’apport en ces aliments ne serait pas le principal contributeur à l’augmentation des niveaux plasmatiques des AACR et des ACs C3 et C5. De leur côté, plusieurs études chez l’animal mettent de l’avant le potentiel du bleuet dans l’amélioration de la santé cardiométabolique. Son contenu élevé en polyphénols serait en cause. Un essai randomisé, contrôlé et à double insu fut conduit chez 49 adultes assignés à la consommation journalière de 50 g de poudre de bleuets (PB) ou placebo (PP) pour une durée de huit semaines afin d’observer si cette supplémentation affectait positivement la tension artérielle, le profil lipidique ou le degré de résistance à l’insuline des participants. En comparant les données recueillies au début, au milieu et à la fin de l’intervention et entre les groupes PB et PP, aucune amélioration dans ces paramètres ne fut observée. Ces résultats laissent suggérer que la consommation en poudre de l’équivalent de 2,3 tasses de bleuets n’aurait pas d’effet, à prime abord, sur la santé cardiométabolique d’individus à risque de développer le SM. Les bénéfices rapportés chez l’animal demeurent donc à étudier davantage chez l’humain.
The metabolic syndrome (MS), precursor to the development of type 2 diabetes and cardiovascular diseases, is a major burden for the health system in developed countries. These diseases have in common that oxidative stress is believed to contribute to their development. Moreover, their progression can be modulated by diet, which is source of pro- and anti-oxidant foods. Longitudinal studies have for a long time considered meat consumption to be rather harmful for health, while that of fruits is thought to be beneficial. Meat is the main dietary source of branched-chain amino acids (BCAA), which plasma levels are reported to be elevated in insulin resistant individuals or ones presenting the MS. Data from 197 individuals with various adiposity values with or without MS from the INFOGENE cohort were examined to assess whether the consumption of animal or vegetal protein or that of red meat and other main protein food sources were correlates of plasma BCAA levels. The relationship between these food groups and by-products of BCAAs catabolism, the acylcarnitines (AC) C3 and C5, was subsequently investigated. While a strong association between overweight status and MS and plasma BCAA or C3 and C5 ACs was observed, dietary animal protein and red meat only had a modest association overall with plasma BCAA levels. Thus, these results suggest that intakes of these foods would not be the main contributor to the increase of plasma BCAAs and C3 and C5 ACs levels. For their part, several animal studies highlighted the potential of blueberries at improving cardiometabolic health. Their high antioxidant content would underlie these findings. A randomized, double-blind placebo-controlled clinical trial on 49 adults assigned to the daily consumption of 50 g of blueberry (BBP) or placebo powder (PP) for 8 weeks was conducted to test if this supplementation positively impacted blood pressure, lipid profile or insulin resistance of participants. Comparing data collected at baseline, 4 and 8 weeks and between BBP and PP groups, no improvement in these parameters was observed. These results suggest that the consumption of a powder equivalent to 2.3 cups of blueberries did not improve the cardiometabolic profile of individuals at risk of developing MS. The benefits reported in animal studies therefore remain to be further investigated in humans.
The metabolic syndrome (MS), precursor to the development of type 2 diabetes and cardiovascular diseases, is a major burden for the health system in developed countries. These diseases have in common that oxidative stress is believed to contribute to their development. Moreover, their progression can be modulated by diet, which is source of pro- and anti-oxidant foods. Longitudinal studies have for a long time considered meat consumption to be rather harmful for health, while that of fruits is thought to be beneficial. Meat is the main dietary source of branched-chain amino acids (BCAA), which plasma levels are reported to be elevated in insulin resistant individuals or ones presenting the MS. Data from 197 individuals with various adiposity values with or without MS from the INFOGENE cohort were examined to assess whether the consumption of animal or vegetal protein or that of red meat and other main protein food sources were correlates of plasma BCAA levels. The relationship between these food groups and by-products of BCAAs catabolism, the acylcarnitines (AC) C3 and C5, was subsequently investigated. While a strong association between overweight status and MS and plasma BCAA or C3 and C5 ACs was observed, dietary animal protein and red meat only had a modest association overall with plasma BCAA levels. Thus, these results suggest that intakes of these foods would not be the main contributor to the increase of plasma BCAAs and C3 and C5 ACs levels. For their part, several animal studies highlighted the potential of blueberries at improving cardiometabolic health. Their high antioxidant content would underlie these findings. A randomized, double-blind placebo-controlled clinical trial on 49 adults assigned to the daily consumption of 50 g of blueberry (BBP) or placebo powder (PP) for 8 weeks was conducted to test if this supplementation positively impacted blood pressure, lipid profile or insulin resistance of participants. Comparing data collected at baseline, 4 and 8 weeks and between BBP and PP groups, no improvement in these parameters was observed. These results suggest that the consumption of a powder equivalent to 2.3 cups of blueberries did not improve the cardiometabolic profile of individuals at risk of developing MS. The benefits reported in animal studies therefore remain to be further investigated in humans.

L'acétolactate synthétase (ALS, e. C 4. 1. 3. 18. ) est la première enzyme commune des voies de biosynthèse des acides aminés branchés valine, leucine et isoleucine. Notre travail décrit pour la première fois la régulation de cette enzyme chez la chicorée. Extraite en présence de fad, elle se présente sous la forme d'un complexe peptidique de haut poids moléculaire (440 kda). L'ALS, chez la chicorée, est codée par un gène unique ciALS dont les deux allèles sont exprimes. Il permet la synthèse d'un arnm unique de 2,2 kb codant pour un monomère de 57 kda. Apres avoir mesure l'activité ALS dans tous les organes de la plante, il apparaît que les tissus présentant une phase active de croissance sont les sièges principaux a la fois de la transcription du gène ciALS et de l'activité enzymatique. Par hybridation in situ, nous avons montre que la transcription du gène ciALS dans la racine était limitée aux zones méristematiques. C'est le cas des jeunes plantules et des organes reproducteurs. La formation des akènes est une phase du développement de la plante qui nécessite une activité ALS importante. L'ALS est la cible biochimique de 4 familles d'herbicides. L'acquisition de la résistance a deux de ces herbicides (les sulfonylurees et imidazolinones) chez le variant de chicorée r1ok n'est pas due a la surproduction de l'enzyme, mais a une modification structurale qui diminue la sensibilité de la protéine vis-à-vis ces herbicides
Le clonage du gène ciALS nous a fourni la séquence codante d'un domaine implique dans la fixation des herbicides chez la plante sensible. La mutation de l'ALS chez le variant r1ok a diminue la sensibilité de l'enzyme au rétrocontrôle exerce par la leucine et la valine respectivement d'un facteur 10 et 3. Le doublement des teneurs en valine et leucine chez ces plantes indique que l'ALS constitue un point de contrôle de la voie de biosynthèse de la valine, alors que la synthèse de leucine présente sans doute en plus un deuxième point de contrôle situe en aval de l'ALS dans la voie de biosynthèse des acides amines branches. L'altération de la sensibilité a la régulation allostérique de l'ALS par ces acides amines ne confère pas pour autant a la plante une résistance vis-à-vis d'apports exogènes de valine et de leucine

Contexte : Les acides aminés à chaîne ramifiée (AAcr) et aromatiques (AAar) constituent des marqueurs métaboliques précoces de l’obésité et de l’insulino-résistance (IR). À ce jour, aucune étude n’a analysé les changements (Δ) métaboliques en lien avec des changements corporels spécifiques chez les adolescents, soit l’analyse concomitante de la masse grasse (MG) et la masse maigre (MM). Nous profitons d’une intervention ayant eu lieu en Polynésie française chez des adolescents pour combler ces évidences. Objectifs : Mesurer les changements dans les concentrations d’AAcr et d’AAar et des marqueurs cardiométaboliques (CMB) chez des adolescents polynésiens en fonction du statut pondéral, de l’IR et de changement de composition corporelle après une intervention de 5 mois. Méthodologie : 226 adolescents ont participé à RASA (Ressources Alimentaires et Santé aux Australes), une intervention d’une durée de 5 mois sur l’activité physique et l’alimentation. Quatre catégories de changement de composition corporelle ont été constituées en combinant la perte (-) ou le gain (+) du type de masse (MG+/MM-, MG+/MM+, MG-/MM-, MG-/MM+). À l’aide de l’analyse de covariance, nous avons analysé les changements d’AAcr, d’AAar selon le statut pondéral initial, les tertiles d’HOMA-IR2 (homeostasis model assessment of insulin resistance) et les catégories de changement de composition corporelle. Résultats : Au point de départ, les concentrations d’AAcr et d’AAar étaient positivement associées au statut pondéral et tertiles d’HOMA-IR2. Pour les quatre catégories de Δ corporels après 5 mois d’intervention, le ΔHOMA-IR2 (IC95%) était de 0,24 (0,05; 0,43) pour MG+/MM, 0,23 (0,06 ; 0,40) pour MG+/MM+, -0,41 (-0,78; -0,04) pour MG-/MM- et -0,40 (-0,63; -0,16) pour MG-/MM+. Le ΔAAcr n’était pas significatif pour MG+/MM- [-0,86 (-3,68; 1,97)], alors qu’il a diminué pour MG-/MM- [-4,95 (-9,04; -0,87)]. Le ΔAAar de -0,86 (-3,68; 1,97) n’était pas significatif pour MG+/MM-, alors qu’il a diminué significativement de -1,48 (-2,65; -0,31) pour MG+/MM+, de -2.51 (-4,40; -0,63) MG-/MM -, et de -3,38 (-4,50; -2,25) pour MG-/MM+. Conclusion : Une perte de MG entraine une diminution des marqueurs métaboliques et de l’HOMA-IR2. Un gain de MM accompagnant la perte de MG aurait un effet additif sur l’amélioration des marqueurs métaboliques. Nos résultats montrent la pertinence de la prise en compte des changements concomitants de la MG et MM dans les études examinant l’impact d’interventions contre l’obésité sur le métabolisme.
Background: Branched-chain amino acids (BCAA) and aromatic amino acids (AAA) are perceived as early metabolic markers of obesity and insulin resistance (IR). No study has examined the changes (Δ) in the early metabolic markers after to specific body composition changes in adolescents, i.e. concomitant analysis of fat mass (FM) and fat free mass (FFM). We assessed data of a school-based intervention carried out in French Polynesia to bring out those evidences. Objectives: To assess changes in BCAA, AAA and cardiometabolic (CMB) markers in French polynesian adolescents according to weight status and IR , and changes in FM and FFM after a 5-month intervention. Methods : 226 adolescents participated in a school-based intervention on diet and physical activity (RASA). Four categories of body composition changes were formed (FM+/FFM-, FM+/FFM+, FM- /FFM-, FM-/FFM+) for the concomitant analysis. Analysis of covariance was used to obtain mean Δ of BCAA, AAA and CMB markers concentrations according to weight status and HOMA-IR2 (homeostasis model assessment of insulin resistance) tertiles at baseline, and according to the categories of body composition changes. Results : At baseline, BCAA and AAA concentrations were positively associated with weight status and HOMA-IR2 tertiles. For categories of body composition changes after the 5-month intervention, ΔHOMA-IR2 (95% IC) was 0.24 (0.05; 0.43) for FM+/FFM-, 0.23 (0.06; 0.40) for FM+/FFM+, -0.41 (-0.78; -0.04) for FM-/FFM-, and -0.40 (-0.63; -0.16) for FM-/FFM+. ΔBCAA was not significant for FM+/ FFM- [-0.86 (-3.68; 1.97)], but descreased signicantly for FM-/ FFM- [-4.95 (-9.04; -0.87)]. ΔAAA of -0.86 (-3.68; 1.97) was not signicative for FM+/FFM-, but decreased significantly by -1.48 (-2.65; -0.31) for FM+/FFM +, -2.51 (-4.40; -0.63) for FM-/FFM-, and -3.38 (-4.50; -2.25) for FM-/FFM+. Conclusion: FM loss was associated with a reduced concentration of metabolic markers of obesity and HOMA-IR2. A FM loss concomitant to FFM gain has an additive effect on improvement of metabolic markers. Our findings indicate the relevance of taking into account changes in both FM and FFM when investigating metabolic changes induced by obesity interventions.