Métabolisme des lipides

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Le métabolisme des lipides est la production et la dégradation des lipides dans les cellules, ce qui comprend la dégradation ou le stockage des graisses pour l’énergie ainsi que la production de lipides structurels et fonctionnels, tels que ceux impliqués dans la construction de la membrane cellulaire. Ces lipides sont acquises par l’alimentation ou produites par le foie chez les animaux. La lipogenèse est le processus par lequel ces lipides sont synthétisées.

La plupart des lipides trouvés dans le corps humain à la suite de la consommation alimentaire sont les triglycérides et le cholestérol. Les acides gras et les lipides membranaires sont deux autres formes de lipides présents dans le corps. Le métabolisme des lipides est souvent considéré comme la digestion et l’absorption des graisses alimentaires; cependant, les organismes peuvent recevoir de l’énergie de deux sources de graisse: les graisses alimentaires ingérées et les graisses stockées.

Les deux types de graisse sont utilisés par les vertébrés (y compris les humains) pour générer de l’énergie pour que des organes tels que le cœur fonctionnent. Parce que les lipides sont des substances hydrophobes, ils doivent être solubilisés avant de pouvoir être métabolisés. L’hydrolyse, qui se produit à l’aide de nombreuses enzymes dans le système digestif, est un point de départ commun pour le métabolisme des lipides.

 Les plantes ont également un métabolisme lipidique, bien que les mécanismes diffèrent légèrement de ceux observés chez les mammifères. Après hydrolyse, les acides gras sont absorbés dans les cellules épithéliales de la paroi intestinale. Les acides gras sont emballés et distribués au reste du corps via les cellules épithéliales.

Voie du métabolisme des lipides

1. Digestion lipidique:

La première étape du métabolisme des lipides est la digestion, qui consiste à décomposer les triglycérides en unités monoglycérides plus petites à l’aide d’enzymes lipases. La dégradation chimique des lipides par la lipase linguale commence dans la bouche. Les lipases ne décomposent pas le cholestérol ingéré, il reste donc intact jusqu’à ce qu’il pénètre dans les cellules épithéliales de l’intestin grêle.

Les lipides sont ensuite transportés vers l’estomac, où la digestion chimique est effectuée par la lipase gastrique et la digestion mécanique commence (péristaltisme). Cependant, la majeure partie de la digestion et de l’absorption des lipides a lieu après que les graisses ont pénétré dans l’intestin grêle.

Les produits chimiques du pancréas (famille des lipases pancréatiques et lipase dépendante des sels biliaires) sont sécrétés dans l’intestin grêle pour aider à la dégradation des triglycérides, ainsi qu’à une digestion mécanique ultérieure, jusqu’à ce qu’ils soient des unités d’acides gras individuelles capables d’être absorbées dans les cellules épithéliales de l’intestin grêle. L’enzyme lipase pancréatique est chargée de la dégradation des triglycérides en acides gras libres et en unités de glycérol.

2. Absorption des lipides:

L’absorption des graisses est la deuxième étape du métabolisme des lipides. Les acides gras à chaîne courte peuvent être absorbés dans l’estomac, mais la majorité de l’absorption des graisses se produit principalement dans l’intestin grêle. Les triglycérides, ainsi que le cholestérol, s’agrègent sous forme de micelles après avoir été décomposés en acides gras et glycérols individuels.

Les acides gras et les monoglycérides sortent des micelles et se propagent sur la membrane, où ils pénètrent dans les cellules épithéliales intestinales. Les acides gras et les monoglycérides sont recombinés en triglycérides dans le cytoplasme des cellules épithéliales. Les triglycérides et le cholestérol sont regroupés en particules plus grosses appelées chylomicrons dans le cytoplasme des cellules épithéliales, qui sont des structures amphipathiques qui transportent les lipides digérés. Les chylomicrons se déplacent via la circulation et dans les tissus adipeux et autres du corps.

3. Transport des lipides :

Parce que les lipides membranaires, les triglycérides et les cholestérols sont hydrophobes, ils nécessitent des protéines de transport particulières appelées lipoprotéines. La forme amphipathique des lipoprotéines permet aux triglycérides et au cholestérol d’être transportés dans le sang.

Les chylomicrons sont une sorte de lipoprotéine qui transporte les lipides digérés de l’intestin grêle vers le reste du corps. Les différentes densités de lipoprotéines sont dues aux différents types de lipides qu’elles transportent.

Les lipoprotéines de très basse densité (VLDL) transportent les triglycérides créés par notre corps, tandis que les lipoprotéines de basse densité (LDL) transportent le cholestérol vers nos organes périphériques. Bien que le foie produise certaines de ces lipoprotéines, il ne les produit pas toutes.

4. Catabolisme lipidique:

Après avoir traversé les tissus, les chylomicrons (ou autres lipoprotéines) sont décomposés par la lipoprotéine lipase sur la surface luminale des cellules endothéliales dans les capillaires, libérant des triglycérides. Avant d’entrer dans les cellules, les triglycérides sont décomposés en acides gras et en glycérol, et le cholestérol restant est transporté dans le sang jusqu’au foie. 

Types de lipides

Les types de lipides impliqués dans le métabolisme des lipides comprennent:

1. Phospholipides: Les phospholipides sont un composant majeur de la bicouche lipidique de la membrane cellulaire et se trouvent dans de nombreuses parties du corps.
2. Sphingolipides: Les sphingolipides se trouvent principalement dans la membrane cellulaire du tissu neural.
3. Glycolipides: Le rôle principal des glycolipides est de maintenir la stabilité de la bicouche lipidique et de faciliter la reconnaissance cellulaire.
4. Glycérophospholipides: Le tissu neural (y compris le cerveau) contient de grandes quantités de glycérophospholipides.
5. Cholestérols: Les cholestérols sont les principaux précurseurs de plusieurs hormones dans notre corps, y compris la progestérone et la testostérone. Le rôle principal du cholestérol est de réguler la fluidité de la membrane cellulaire.
6. Stéroïdes:  Les stéroïdes sont l’une des molécules de signalisation cellulaire importantes.
7. Triglycérides (graisses): Les triglycérides sont la principale forme de stockage d’énergie dans le corps humain.
8. Acides gras: Les acides gras sont l’un des précurseurs utilisés pour la biosynthèse de la membrane lipidique et du cholestérol. Ils sont également utilisés pour l’énergie.
9. Sels biliaires: Les sels biliaires sont sécrétés par le foie et facilitent la digestion des lipides dans l’intestin grêle.
10. Eicosanoïdes: Les eicosanoïdes sont fabriqués à partir d’acides gras dans le corps et ils sont utilisés pour la signalisation cellulaire.
11. Corps cétoniques: Les corps cétoniques sont fabriqués à partir d’acides gras dans le foie. Leur fonction est de produire de l’énergie pendant les périodes de jeune ou de faible apport alimentaire.

Pourquoi devriez-vous éviter les mauvais lipides?

La plupart des gens ont de plus grandes quantités de « mauvais » cholestérol LDL lorsqu’ils consomment des graisses saturées. Les graisses saturées semblent augmenter la production de cholestérol LDL dans votre corps tout en diminuant le nombre de récepteurs qui éliminent le cholestérol LDL de votre sang.

Les gras transformés sont extrêmement rares dans la nature. La majorité des gras transformés sont créés en convertissant les huiles insaturées en gras saturés. Ces graisses synthétiques semblent non seulement augmenter le taux de cholestérol LDL, mais aussi abaisser le « bon » taux de cholestérol HDL dans votre corps. En conséquence, la FDA a déployé des efforts pour éliminer les gras transformés artificiels des aliments.

L’athérosclérose peut être causée par de grandes quantités de cholestérol dans votre système (durcissement et rétrécissement des artères). Lorsque vous avez des niveaux élevés de LDL dans votre système, les particules de graisse se lient aux parois de vos artères et finissent par former des plaques qui limitent le flux sanguin. Cela peut entraîner une maladie coronarienne, ce qui peut entraîner des crises cardiaques et des accidents vasculaires cérébraux.

Quels aliments contiennent une grande quantité de lipides?

Les lipides se trouvent dans une variété de repas, bien que certains soient pires que d’autres. Éviter les graisses saturées est une étape cruciale dans le maintien de votre santé.

• Matières grasses de bœuf :

La graisse de bœuf, communément appelée suif de bœuf, est principalement composée de graisses saturées. Les graisses saturées représentent environ la moitié des lipides contenus dans la graisse de bœuf. En fait, une seule cuillère à soupe (12 grammes) contient plus de 6 grammes de graisse saturée.

• Crème épaisse:

Lorsque le lait frais est pasteurisé, une quantité importante de matières grasses est éliminée et mélangée à de la crème épaisse. La crème épaisse est donc un liquide riche en matières grasses. Même si elle est liquide à température ambiante, la crème épaisse contient une quantité importante de graisses saturées.

• Peau de volaille:

Le poulet et la dinde sont tous deux riches en protéines et faibles en gras. Leur peau, en revanche, ne l’est pas. La peau de volaille a beaucoup de lipides. Jusqu’à 2,26 grammes de graisses saturées peuvent être trouvés dans une once de peau de poulet.

• Beurre:

Condenser les graisses saturées de la crème en un seul bloc est la façon dont le beurre est fabriqué. En conséquence, le beurre contient plus de la moitié de ses calories sous forme de graisses saturées. Les graisses saturées peuvent être trouvées dans jusqu’à 7 grammes par cuillère à soupe de beurre.

• Fromage à pâte molle :

Différentes formes de fromage sont fabriquées à partir de lait contenant différentes quantités de matières grasses. En général, la graisse adoucit le fromage, donc les fromages à pâte molle comme le brie ont plus de lipides. 

Troubles du métabolisme des lipides

Les troubles du métabolisme des lipides (y compris les erreurs innées du métabolisme des lipides) sont des maladies qui causent des problèmes de dégradation ou de synthèse des graisses (ou de substances semblables aux graisses). Les problèmes de métabolisme des lipides sont liés à une augmentation des concentrations plasmatiques de lipides dans le sang, tels que le cholestérol LDL, le cholestérol VLDL et les triglycérides, qui contribuent le plus souvent aux maladies cardiovasculaires. La plupart du temps, ces problèmes sont génétiques, ce qui signifie qu’ils sont transmis de parent à enfant via leur ADN.

 La maladie de Gaucher (types I, II et III), la maladie de Niemann-Pick, la maladie de Tay-Sachs et la maladie de Fabry sont tous des troubles dans lesquels le métabolisme lipidique du corps est perturbé.

1. Maladie de Gaucher :

La maladie de Gaucher est causée par une accumulation de composés gras spécifiques dans divers organes, notamment la rate et le foie. Cela provoque l’expansion de ces organes et a le potentiel d’altérer leur fonction. Les molécules graisseuses peuvent également s’accumuler dans le tissu osseux, l’affaiblissant et augmentant le risque de fracture. Si votre moelle osseuse est endommagée, cela peut nuire à la capacité de votre sang à coaguler.

Chez les personnes atteintes de la maladie de Gaucher, une enzyme qui décompose ces composés gras ne fonctionne pas correctement. La thérapie enzymatique substitutive est fréquemment utilisée dans le traitement. La maladie de Gaucher est une maladie héréditaire particulièrement fréquente chez les Juifs d’origine d’Europe centrale et orientale (ashkénazes). Les symptômes peuvent se manifester à tout âge.

La maladie de Gaucher est classée en plusieurs formes, et les signes et symptômes de la maladie varient considérablement même au sein d’un même type. Le type 1 est de loin le plus répandu. Les frères et sœurs, même les jumeaux identiques, atteints de la maladie peuvent avoir différents degrés de gravité. Certaines personnes atteintes de la maladie de Gaucher présentent relativement peu ou pas de symptômes.

Les problèmes suivants affectent la majorité des patients atteints de la maladie de Gaucher à des degrés divers:

• Plaintes abdominales: Parce que le foie et surtout la rate peuvent grossir considérablement, l’abdomen peut devenir douloureusement distendu.
• Anomalies squelettiques: La maladie de Gaucher peut causer une faiblesse osseuse, augmentant la probabilité de fractures douloureuses. Il peut également perturber la circulation sanguine vers vos os, provoquant la mort de sections de l’os.
• Troubles sanguins: L’anémie (une réduction des globules rouges sains) peut causer une fatigue extrême. La maladie de Gaucher endommage également les cellules de coagulation, ce qui entraîne des ecchymoses et des saignements de nez faciles.

La maladie de Gaucher, qui affecte plus rarement le cerveau, peut produire des mouvements oculaires irréguliers, une raideur musculaire, des difficultés à avaler et des convulsions. Une variante rare de la maladie de Gaucher se développe dans la petite enfance et tue généralement l’enfant avant l’âge de deux ans.

2. Maladie de Niemann-Pick :

La maladie de Niemann-Pick est une maladie génétique rare qui altère la capacité du corps à digérer les graisses (cholestérol et lipides) dans les cellules. Ces cellules fonctionnent mal et finissent par mourir. Le cerveau, les nerfs, le foie, la rate, la moelle osseuse et, dans les cas extrêmes, les poumons peuvent tous être affectés par la maladie de Niemann-Pick.

Ce trouble provoque des symptômes dus à la perte progressive de la fonction des nerfs, du cerveau et d’autres organes. La maladie de Niemann-Pick peut frapper à tout âge, bien qu’elle affecte principalement les jeunes. La condition n’a pas de traitement connu et peut être mortelle. Le traitement vise à aider les patients à faire face à leurs symptômes.

Les signes et symptômes de Niemann-Pick peuvent inclure:

• Maladresse et difficulté à marcher.
• Contractions musculaires excessives (dystonie) ou mouvements oculaires.
• Troubles du sommeil.
• Difficultés à avaler et à manger.
• Pneumonies récurrentes.

Les types A, B et C sont les trois principaux types de Niemann-Pick. Les signes et les symptômes varient en fonction du type et de la gravité de votre maladie. Certains nouveau-nés de type A présenteront des signes et des symptômes au cours des premiers mois de leur vie. Les patients de type B peuvent ne pas présenter de symptômes pendant des années et avoir plus de chances de vivre jusqu’à maturité. Les personnes atteintes de type C peuvent ne présenter aucun symptôme jusqu’à ce qu’elles atteignent la maturité. 

3. Maladie de Tay-Sachs :

La maladie de Tay-Sachs est une maladie génétique rare qui se transmet de père en fils. Elle est causée par l’absence d’une enzyme qui aide à la dégradation des composés gras. Ces molécules graisseuses, connues sous le nom de gangliosides, s’accumulent en quantités dangereuses dans le cerveau et la moelle épinière, altérant l’activité des cellules nerveuses.

Les signes et symptômes de la forme la plus fréquente et la plus grave de la maladie de Tay-Sachs apparaissent entre l’âge de 3 et 6 mois. Au fur et à mesure que la maladie progresse, la croissance ralentit et les muscles s’affaiblissent. Des convulsions, une perte visuelle et auditive, une paralysie et d’autres problèmes graves se développent à la suite de cela. Les enfants atteints de ce type de maladie de Tay-Sachs ont une courte durée de vie.

Certains enfants ont la forme juvénile de la maladie de Tay-Sachs et peuvent vivre jusqu’à l’adolescence. Certaines personnes peuvent avoir une variante tardive de la maladie de Tay-Sachs, qui est souvent plus bénigne que les versions qui commencent dans l’enfance.

Dans le type le plus fréquent et le plus grave, connu sous le nom de forme infantile, un nouveau-né commence souvent à développer des signes et des symptômes entre l’âge de 3 et 6 mois. La survie est généralement limitée à quelques années. Parmi les signes et symptômes sont:

• Réponse exagérée de sursaut lorsque le bébé entend des bruits forts.
• Taches « rouge cerise » dans les yeux.
• Perte de motricité, y compris se retourner, ramper et s’asseoir.
• Faiblesse musculaire, progressant vers la paralysie.
• Problèmes de mouvement.
• Saisies.
• Perte de vision et cécité.
• Perte auditive et surdité.
• Problèmes de déglutition.
• Perte des fonctions mentales et manque de réponse à l’environnement.
• Croissance de la taille de la tête (macrocéphalie progressive).

4. Maladie de Fabry :

C’est une maladie héréditaire causée par l’accumulation d’une forme spécifique de graisse appelée globotriaosylcéramide dans les cellules du corps. Cette accumulation, qui commence dans l’enfance, génère des signes et des symptômes qui affectent de nombreuses régions du corps.

La maladie de Fabry se distingue par des épisodes de douleur, en particulier dans les mains et les pieds (acro-paresthésies); grappes de petites taches rouge foncé sur la peau connues sous le nom d’angiokératomes; une diminution de la capacité à transpirer (hypohidrose); nébulosité ou stries dans la partie antérieure de l’œil (opacité cornéenne ou verticillata cornéenne); problèmes gastro-intestinaux; bourdonnement dans les oreilles (acouphènes); et la perte auditive.

La maladie de Fabry peut également entraîner des conséquences potentiellement mortelles telles qu’une augmentation de l’insuffisance rénale, une crise cardiaque ou un accident vasculaire cérébral. Certaines personnes sont affectées par des versions plus légères de la maladie qui surviennent plus tard dans la vie et ont simplement un impact sur le cœur ou les reins.

Conclusion

Le métabolisme des lipides comprend la synthèse de lipides structurels et fonctionnels (tels que les phospholipides, les glycolipides, les sphingolipides, le cholestérol, les prostaglandines, etc.) spécifiques à divers tissus, ainsi que la dégradation des lipides pour répondre aux besoins métaboliques de l’organisme (par exemple, la production d’énergie).

Le métabolisme des lipides est dans un état d’équilibre dynamique en tout temps. Cela signifie que certains lipides sont continuellement oxydés pour répondre aux exigences métaboliques de l’organisme, tandis que d’autres sont produits et stockés.

Les lipides sont impliqués dans les maladies du métabolisme lipidique telles que la maladie de Gaucher et la maladie de Tay-Sachs. Les graisses ou les composés semblables aux graisses sont appelés lipides. Les huiles, les acides gras, les cires et le cholestérol en font partie. Vous n’avez peut-être pas assez d’enzymes pour décomposer les lipides si vous avez l’une de ces maladies. Alternativement, les enzymes peuvent ne pas fonctionner efficacement, empêchant votre corps de convertir les graisses en énergie. 

Ils induisent une accumulation malsaine de lipides dans votre corps. Cela peut causer des dommages à vos cellules et tissus au fil du temps, en particulier dans le cerveau, le système nerveux périphérique, le foie, la rate et la moelle osseuse. Bon nombre de ces maladies peuvent mettre la vie en danger ou même être mortelles.

Ces conditions sont héréditaires. Les tests sanguins sont utilisés pour vérifier les nouveau-nés pour certains d’entre eux. Si l’un de ces problèmes survient dans la famille, les parents peuvent obtenir des tests génétiques pour découvrir s’ils sont porteurs du gène. D’autres tests génétiques peuvent déterminer si le fœtus a la maladie ou a le gène de la maladie.