Description
Titre: METHODE D’ACTIVATION DE LA SYNTHESE DU
FGF19
Domaine technique [0001] La présente invention consiste en une composition de protéines de légumineuse, préférentiellement de pois ou de féverole, dont le degré d’hydrolyse est inférieur à 10%, en particulier pour une utilisation thérapeutique, de préférence dans la prévention et/ou le traitement d’une maladie susceptible d’être traitée par une activation de la synthèse du FGF19. Art antérieur
[0002] Un fibroblaste est une cellule humaine présente dans le tissu conjonctif. Le rôle le plus important des fibroblastes est de maintenir la matrice extracellulaire des tissus conjonctifs, et de réparer les lésions dues à un traumatisme. Ils servent aussi à réguler l'organisation et la différenciation des cellules des tissus environnants. Ces fibroblastes vont entre-autre sécréter la matrice extracellulaire, c'est-à-dire les protéines qui forment les fibres du tissu conjonctif et les glycoprotéines de la substance fondamentale. Ils interviennent également dans le métabolisme des lipoprotéines (LDL) et du cholestérol.
[0003] Les facteurs de croissance des fibroblastes (ou FGF, acronyme anglais de Fibroblast Growth Factor) forment une famille comportant 23 protéines identifiées à ce jour chez l'homme (FGF1, FGF2... FGF23) qui activent la migration et la multiplication des fibroblastes. Ces facteurs sont généralement sécrétés par des fibroblastes.
[0004] Le FGF19 (pour l’acronyme anglais de « Fibroblast growth factor 19 ») est une protéine appartenant à cette famille des facteurs de croissances des fibroblastes. Sa synthèse est activée par le FXR (pour l’acronyme anglais de « Farnesoid X receptor »), lui-même stimulé par les sels biliaires, ce qui a pour conséquence d'inhiber la néoglucogenèse et la synthèse des sels biliaires et
d'activer la synthèse protéique et du glycogène. Il joue également sur le métabolisme lipidique et du calcium.
[0005] Chez l’Homme, un taux sérique bas en FGF19 est en rapport avec des formes plus graves de stéatose hépatique non alcoolique ou NASH (Alisi A, Ceccarelli S, Panera N et al. Association between sérum atypical fibroblast growth factors 21 and 19 and pédiatrie nonalcoholic fatty liver disease, PLoS One, 2013;8:e6716). Son utilisation afin de lutter contre la NASH a donc été étudiée. Sur un modèle animal, il semble hélas favoriser la formation d'un carcinome hépatocellulaire. Un analogue de la molécule a été développé, sans activité d'oncogenèse. Il semble être prometteur dans le traitement de la stéatose hépatique non alcoolique, diminuant le contenu en lipides des cellules hépatiques. L’utilisation d’un analogue est cependant contraignante du fait de la nécessité de la synthèse exogène dudit analogue et de sa consommation en tant que médicament. Il existe donc un besoin insatisfait de naturellement activer la synthèse in-vivo de FGF19 pour prévenir ou traiter la NASH.
[0006] La sarcopénie est un syndrome gériatrique se caractérisant dans un premier temps par une diminution des capacités musculaires due à l'âge et qui en s’aggravant sera à l’origine d’une détérioration de la force musculaire et des performances physiques. La sarcopénie observée chez la personne âgée est imputable au processus de vieillissement mais peut être accélérée par des facteurs pathologiques et comportementaux tels que la dénutrition et la sédentarité. Le FGF19 est récemment apparu comme une opportunité afin de lutter contre la prévalence de la sarcopénie (« Fibroblast growth factor 19 régulâtes skeletal muscle mass and améliorâtes muscle wasting in mice. » Benoit & al., Nat Med. 2017 Aug;23(8):990-996). Tout comme le traitement de la NASH, Il existe donc un besoin insatisfait de naturellement activer la synthèse in-vivo de FGF19 afin de lutter contre la prévalence de ce syndrome.
Résumé
[0007] Il est du mérite de la demanderesse d’avoir mis en évidence qu’une composition de protéines de légumineuse, particulièrement de protéines de pois légèrement hydrolysées ou de protéines de féverole non hydrolysées permettait
d’activer la synthèse in-vitro de FGF19 dans des cultures cellulaires humaines, en particulier lorsque ces protéines représentent l’unique source protéique. Leurs ingestions quotidiennes dans la ration alimentaire permettent donc d’envisager de naturellement surexprimer la synthèse de FGF19 et donc lutter contre la prévalence ou le traitement de syndromes tels que la NASH ou la sarcopénie, citées ici de manière préférentielle et non exhaustives.
[0008] La présente invention consiste donc tout d’abord en une composition de protéines de légumineuse, préférentiellement de pois ou de féverole, dont le degré d’hydrolyse est inférieur à 10% pour une utilisation thérapeutique chez un sujet qui en a besoin, de préférence pour une utilisation dans la prévention et/ou le traitement d’une maladie susceptible d’être traitée par une activation de la synthèse du FGF19, notamment une maladie associée à une dérégulation de la voie de signalisation du FGF19.
[0009] La présente invention consiste également en une composition pharmaceutique destinée à surexprimer le FGF19 comportant des protéines de légumineuse, préférentiellement de pois ou de féverole, dont le degré d’hydrolyse est inférieur à 10% et optionnellement un excipient pharmaceutiquement acceptable.
[0010] L’invention sera mieux comprise à la lecture de la description détaillée ci- dessous Brève description des dessins Fig. 1
[0011] [Fig. 1] montre les effets des différents digestats sur l’expression du FGF19. Les cellules HT29 ont été exposées aux différents digestats protéiques (DP) seuls ou en combinaison avec un agoniste FXR. Fig. 2
[0012] [Fig. 2a] montre l’augmentation de l’expression de l’ARNm FGF19 suite au traitement de cellules HT29 aux digestats RQ3 et RQ7. Les cellules HT29 ont été exposées à GW4064 à 0,1, 0,5 et 1 mM et à un agoniste FXR naturel, l’acide
chenodeoxycholique (CDCA) à 50 mM seul ou en combinaison pendant 6h avec les extraits RQ3 ou RQ7.
[0013] [Fig. 2b] montre l’augmentation de la production et la sécrétion de la protéine FGF19 suite au traitement de cellules FIT29 aux digestats RQ3 et RQ7. Les cellules HT29 ont été exposées à GW4064 à 0, 1 , 0,5 et 1 mM et à un agoniste FXR naturel, l’acide chenodeoxycholique (CDCA) à 50 mM seul ou en combinaison pendant 6h (gauche) et 24h (droite) avec les extraits RQ3 ou RQ7.
Fig. 3
[0014] [Fig. 3] montre l’augmentation du niveau d’expression du FGF19 (ARNm) suite au traitement de co-culture de cellules Caco-2 et HT29-MTX avec des digestats RQ3 et RQ7.
Description détaillée
Composition de protéines de légumineuse selon l’invention
[0015] Les inventeurs ont montré qu’une composition de protéines de légumineuse, de préférence de pois ou de féverole dont le degré d’hydrolyse est inférieur à 10% permettait d’activer l’expression du FGF19 dans des cellules humaines.
[0016] La présente invention consiste donc tout d’abord en une composition de protéines de légumineuse de préférence de pois ou de féverole dont le degré d’hydrolyse est inférieur à 10% pour une utilisation thérapeutique chez un sujet qui en a besoin, de préférence pour une utilisation dans la prévention et/ou le traitement d’une maladie susceptible d’être traitée par une activation de la synthèse du FGF19, notamment une maladie associée à une dérégulation de la voie de signalisation du FGF19.
[0017] Le terme « protéine » ou « polypeptide » doit se comprendre dans la présente demande comme les macromolécules formées d'une ou de plusieurs chaînes polypeptidiques constituées de l'enchaînement de résidus d'acides aminés liés entre eux par des liaisons peptidiques.
[0018] Par « légumineuse », on comprendra dans la présente demande la famille de plantes dicotylédones de l'ordre des Fabales. C'est l'une des plus importantes
familles de plantes à fleurs, la troisième après les Orchidaceae et les Asteraceae par le nombre d'espèces. Elle compte environ 765 genres regroupant plus de 19 500 espèces. Plusieurs légumineuses sont d'importantes plantes cultivées parmi lesquelles le soja, les haricots, les pois, le pois chiche, la féverole, l'arachide, la lentille cultivée, la luzerne cultivée, différents trèfles, les fèves, le caroubier, la réglisse.
[0019] Dans le cadre particulier des protéines de pois, la présente invention concerne plus particulièrement les globulines (environ 50-60% des protéines du pois) et les albumines (20-25%). Les globulines de pois se subdivisent principalement en trois sous-familles : les légumines, les vicilines et les convicilines.
[0020] Les protéines extraites de ces légumineuses appartiennent majoritairement aux sous-groupes des globulines et des albumines. Dans la présente invention, la protéine de légumineuse est majoritairement constituée de globulines, en particulier elle contient plus de 90% en poids de globulines par rapport au poids total des protéines. Les globulines peuvent être distinguées des albumines par diverses méthodes bien connues de l’homme du métier, notamment par leur solubilité dans l’eau, les albumines étant solubles dans l’eau pure alors que les globulines sont uniquement solubles dans l’eau salée. On peut également identifier les albumines et globulines présentes dans un mélange par électrophorèse ou chromatographie. Une méthode préférée est décrite dans l’article « Peptide and protein molecular weight détermination by electrophoresis using a high-molarity tris buffer System without urea. » Fling SP, Gregerson DS, Anal. Biochem. 1986;155:83-88.
[0021] La protéine de légumineuse selon l’invention contient plus de 90% en poids de globulines par rapport au poids total des protéines. [0022] Le terme « pois » étant ici considéré dans son acception la plus large et incluant en particulier toutes les variétés de « pois lisse » (« smooth pea ») et « de pois ridés » (« wrinkled pea »), et toutes les variétés mutantes de « pois lisse » et de « pois ridé » et ce, quelles que soient les utilisations auxquelles on destine généralement lesdites variétés (alimentation humaine, nutrition animale et/ou autres utilisations).
[0023] Le terme « pois » dans la présente demande inclut les variétés de pois appartenant au genre Pisum et plus particulièrement aux espèces sativum et aestivum. Lesdites variétés mutantes sont notamment celles dénommées « mutants r », « mutants rb », « mutants rug 3 », « mutants rug 4 », « mutants rug 5 » et « mutants lam » tels que décrits dans l’article de C-L Heydley et al. intitulé « Developing novel pea starches » Proceedings of the Symposium of the Industrial Biochemistry and Biotechnology Group of the Biochemical Society, 1996, pp. 77-87.
[0024] Par « féverole », on entend le groupe des plantes annuelles de l'espèce Vicia faba, appartenant au groupe des légumineuses de la famille des Fabaceae, sous-famille des Faboideae, tribu des Fabeae. On distingue les variétés Minor et Major. Dans la présente invention, les variétés sauvages et celles obtenues par génie génétique ou sélection variétales sont toutes d’excellentes sources.
[0025] De manière préférée, les protéines de légumineuse, préférentiellement de pois ou de féverole, possédant un degré d’hydrolyse inférieur à 10% sont la seule source protéique au sein de la composition. En effet, il est bien connu dans le domaine de l’invention que les protéines de légumineuses, sont caractérisées par un profil d’acides aminés déficient en certains acides aminés (méthionine et cystéine) quand on le compare avec les profils requis en nutrition humaine. Cette déficience est souvent palliée en réalisant un mélange avec d’autres sources protéiques telles que les protéines animales ou les protéines de céréales comme le riz ou le blé. On peut citer par exemple « Protein content and amino acid composition of commercially available plant-based protein isolâtes” (Gorissen & al., Amino Acids 50, 1685-1695, 2018).
[0026] Dans ce mode préférentiel, la Demanderesse vise au contraire à exploiter au maximum l’effet des protéines de légumineuse, préférentiellement de pois ou de féverole, possédant un degré d’hydrolyse inférieur à 10%, présente dans la composition afin de surexprimer au maximum le FGF19. Toute tentative de mélange avec d’autres sources protéiques afin de rétablir le profil en acides aminés aura pour conséquence un abaissement de l’effet sur la surexpression du FGF19. [0027] Le degré d’hydrolyse peut être déterminé en mesurant la teneur en azote aminé libre par rapport à l’azote total selon le Test de degré d’hydrolyse décrit ci-
après. Son principe consiste tout d’abord en la détermination de la teneur en azote aminé (NH2 libre) sur l’échantillon de protéines avec le kit MEGAZYME (référence K-PANOPA), suivi de la détermination de la teneur en azote protéique (azote total) de l’échantillon, enfin du calcul du degré d’hydrolyse à l’aide de ces deux teneurs. - Détermination de la teneur en azote aminé :
[0028] Les groupes « azote aminé » des acides aminés libres de l’échantillon réagissent avec le N-acétyl-L-cystéine et l’OPhthaldialdéhyde (OPA) pour former des dérivés d’isoindole.
[0029] La quantité de dérivé d’isoindole formée au cours de cette réaction est stoechiométrique avec la quantité d’azote aminé libre. C’est le dérivé d’isoindole qui est mesuré par l’augmentation de l’absorbance à 340 nm.
[0030] Dans un bêcher de 100 mL, on introduit une prise d’essai P* exactement pesée, de l’échantillon à analyser. Cette prise d’essai sera de 0,5 à 5,0 g en fonction de la teneur en azote aminé de l’échantillon. On ajoute environ 50 mL d’eau distillée, on homogénéise et on transvase dans une fiole jaugée de 100 mL. On ajoute 5 mL de dodécyle sulfate de sodium (SDS) à 20% et on complète avec de l’eau distillée pour atteindre un volume de 100 mL. On agite pendant 15 minutes avec un agitateur magnétique à 1000 rpm. On prépare une solution n°1 en dissolvant un comprimé du flacon 1 du kit Megazyme dans 3 mL d’eau distillée et on agite jusqu'à dissolution complète. Il faut prévoir un comprimé par essai. La solution n°1 est préparée extemporanément.
[0031] On prépare un blanc, un standard et un échantillon directement dans les cuves du spectrophotomètre dans les conditions suivantes : blanc : introduire 3,00 ml de la solution n°1 et 50 pl d’eau distillée - standard : introduire 3,00 ml de la solution n°1 et 50 pl du flacon 3 du kit
Megazyme échantillon : introduire 3,00 ml de la solution n°1 et 50 mI de la préparation de l’échantillon.
[0032] On mélange le contenu de chaque cuve et on lit la mesure d’absorbance (A1) des solutions après 2 mn environ au spectrophotomètre à 340 nm (spectrophotomètre équipé de cuves de 1,0 cm de trajet optique, pouvant mesurer à une longueur d’onde de 340 nm, et vérifié selon le mode opératoire décrit dans le manuel technique du constructeur qui s’y rapporte).
[0033] On amorce ensuite les réactions immédiatement en ajoutant 100 pL de la solution n°2 qui correspond à la solution d’OPA du flacon 2 du kit Megazyme dans chaque cuve de spectrophotomètre.
[0034] On mélange le contenu de chaque cuve et on les place environ 20 minutes dans l’obscurité.
[0035] On lit ensuite la mesure d’absorbance A2 du blanc, du standard et de l’échantillon au spectrophotomètre à 340 nm.
[0036] La teneur en azote aminé libre, exprimée en pourcentage en poids par rapport au poids du produit, est donnée par la formule suivante : [Math 1] ou :
ΔAech =Aech2 - Aechl ΔAblc =Ablc2 - Ablc1 Aech2 = absorbance de l’échantillon après ajout de la solution n°2 Aechl = absorbance de l’échantillon après ajout de la solution n°1 Ablc2 = absorbance du blanc après ajout de la solution n°2 Ablc1 = absorbance du blanc après ajout de la solution n°1 V = volume de la fiole m = masse de la prise d’essai en g
6803 = coefficient d’extinction du dérivé d’isoindole à 340 nm (en L. mol'1. cm-1). 14,01 = masse molaire de l’azote (en g. moM)
3,15 = volume final dans la cuve (en mL)
0,05 = prise d’essai dans la cuve (en mL)
- Détermination de la teneur en azote protéique :
La teneur d’azote protéique est déterminée selon la méthode de DUMAS selon la norme ISO 16634 - 2016. Elle est exprimée en pourcentage en poids par rapport au poids du produit. - Calcul du degré d’hydrolyse
Le degré d’hydrolyse (DH) est calculé avec la formule suivante : [Math 2]
[0037] Comme il sera démontré plus loin dans la partie relative aux exemples de cette demande de brevet, il est important au sens de l’invention d’utiliser des protéines de pois, possédant un degré d’hydrolyse strictement compris entre 5% et 10%. En effet, si le degré d’hydrolyse est supérieur ou inférieur on constate que l’effet d’activation de la synthèse du FGF19 est moins performant.
Procédé de préparation des protéines de légumineuse selon l’invention
[0038] Dans un mode premier préférentiel de l’invention, les protéines de légumineuse sont des protéines de pois dont le degré d’hydrolyse est préférentiellement compris entre 5% et 10%.
[0039] Les protéines de pois, possédant un degré d’hydrolyse strictement compris entre 5% et 10% sont obtenues par tout moyen bien connu de l’homme de l’art.
[0040] La base de départ est une farine, préférentiellement un concentrât (plus de 50% de protéines sur la MS), encore plus préférentiellement un isolat (plus de 80% de protéines sur la MS). Tout procédé bien connu de l’homme du métier pour ce faire sera utilisé, que ce soit par voie sèche (extraction sans utilisation de solvant aqueux p.e. via turboséparation) ou par voie humide (obtention d’une farine par broyage, mise en suspension de la farine dans un solvant aqueux, extraction des composés insoluble en particulier l’amidon et les fibres internes, précipitation isoélectrique des protéines appartenant aux groupes des globulines, récupération de celle-ci par centrifugation). Les protéines de pois obtenues par voie humide sont particulièrement préférées car elle mène à l’obtention d’un isolat qui concentre au maximum les capacités de celui-ci à aller activer la synthèse du FGF19.
[0041] Les protéines de pois (farine, préférentiellement concentrât, encore plus préférentiellement isolat) seront ensuite hydrolysées. Toute méthode d’hydrolyse protéique qu’elle soit chimique, physique, enzymatique ou biologique bien connue de l’homme du métier est utilisable afin d’obtenir les protéines de légumineuse, préférentiellement de pois, à utiliser pour l’invention. L’hydrolyse enzymatique sera préférée, en particulier une hydrolyse réalisée avec protéase appartenant au sous- groupe des aminopeptidase provenant d ’Aspergillus Orizae.
[0042] La préparation de l’hydrolysat de protéines de pois adapté à l’invention comporte donc préférentiellement une hydrolyse par voie enzymatique ou non enzymatique, de manière à ce que ledit isolat de protéines de pois présente un degré d'hydrolyse (DH) compris entre 5 % et 10 %, de préférence entre 6 % et 8 %, de manière encore plus spécifique de 6,5 % à 7 %.
[0043] Dans un premier mode de réalisation, l’hydrolyse est réalisée par une endopeptidase. Il est choisi une endopeptidase non spécifique, dérivée d’une souche d ’Aspergillus en particulier une souche de Aspergillus spp ou Aspergillus Oryzae. Il est choisi plus particulièrement une endopeptidase EC 3-4-11.
[0044] La quantité exacte d'enzyme ajoutée à la suspension pour obtenir les caractéristiques souhaitées des isolats de protéines de pois variera en fonction de caractéristiques spécifiques telles que l'enzyme ou le système enzymatique utilisés ; le degré final désiré d’hydrolyse ; et/ou la distribution de poids moléculaire / final souhaité. Étant donné que ces paramètres sont connus, l'homme de l'art peut facilement déterminer les conditions appropriées pour obtenir les caractéristiques désirées de l’isolat de protéines de pois.
[0045] Dans un mode de réalisation particulier, les protéines de pois initiale utilisées pour préparer l’isolat de protéines de pois selon l’invention est une composition de protéines de pois telle que décrites dans la demande WO 2007/17572 ou préparée par un procédé tel que décrit dans la demande WO 2007/17572 (l’enseignement étant incorporé par référence). Dans un mode de réalisation particulier, la composition de protéines de pois initiale est la composition commercialisée par ROQUETTE FRERES sous le nom de marque NUTRALYS® S85F.
[0046] Dans un mode de réalisation préféré de l’invention, la suspension de protéines de pois est amenée à une valeur de 5 à 20 % en poids de matière sèche, en particulier de 15 à 20 %. La température de réaction est ajustée à une valeur comprise entre 50 et 60°C, de préférence de l’ordre de 55°C. En règle générale, le système d'enzyme ou une enzyme est ajouté à la suspension en des quantités dans la gamme d'environ 0,3 à 1 % poids/volume. La réaction d'hydrolyse est typiquement effectuée dans une durée souhaitée afin d'obtenir le degré d'hydrolyse et/ou le profil désiré de poids moléculaire désiré, en l’occurrence ici pendant une période d'environ 45 minutes à environ 2 h 30 minutes, de préférence d'environ 1 heure. Une fois encore, le temps nécessaire à la réaction d'hydrolyse dépend des caractéristiques comme indiqué ci-dessus, mais peut être facilement déterminée par l'homme du métier.
[0047] Dans d'autres réalisations, la suspension contenant des protéines de pois peut être hydrolysée en utilisant des moyens non enzymatiques, par exemple par hydrolyse mécanique (physique) et/ou chimique. Cette technique est également bien connue dans l'état de l’art.
[0048] Une fois que les protéines de pois ont été hydrolysées au degré souhaité, la réaction d'hydrolyse est arrêtée, par exemple, par inactivation de l'enzyme, ou par d'autres moyens classiques. Dans un mode de réalisation, l'inactivation de l'enzyme est effectuée par traitement thermique. Conformément à la pratique établie, la préparation d'enzyme peut convenablement être inactivée en augmentant la température de la suspension d'incubation à une température à laquelle les enzymes deviennent inactivées, par exemple à environ 70°C pendant environ 10 minutes. Les isolats de protéines de pois ainsi obtenus sont ensuite traités à haute température courte durée (HTST), puis pasteurisés, éventuellement concentrés à une matière sèche de 10 à 30 %, avant d'être séchés par atomisation. Par exemple, l’isolat peut être pasteurisé à une température comprise entre 130°C et 150°C pendant une période d’environ 1 seconde à environ 30 secondes.
[0049] Dans un second mode préférentiel alternatif de l’invention, les protéines de légumineuse sont des protéines de féverole dont le degré d’hydrolyse n’est pas
modifié par hydrolyse après son extraction, préférentiellement avec un degré d’hydrolyse compris entre 0% et 5%.
[0050] Comme il sera démontré plus loin dans la partie relative aux exemples de cette demande de brevet, il est préférable au sens de l’invention d’utiliser des protéines de féverole par rapport aux protéines de pois. En effet, l’effet d’activation de synthèse est plus important en particulier dans un contexte de coopération cellulaire. Cette constatation d’une efficacité plus importante a été démontrée à l’aide de protéines de féverole dont le degré d’hydrolyse n’a pas été augmenté avec une hydrolyse enzymatique, physique ou biologique. [0051] La protéine de féverole est obtenue par tout moyen bien connu de l’homme de l’art que ce soit par voie sèche (extraction sans utilisation de solvant aqueux p.e. via turboséparation) ou par voie humide (obtention d’une farine par broyage, mise en suspension de la farine dans un solvant aqueux, extraction des composés insoluble en particulier l’amidon et les fibres internes, précipitation isoélectrique des protéines appartenant aux groupe des globulines, récupération de celle-ci par centrifugation). Les protéines de féveroles obtenues par voie humide sont particulièrement préférées car elle mène à l’obtention d’un isolat qui concentre ainsi au maximum les capacités de celui-ci à aller activer la synthèse du FGF19.
[0052] Un procédé particulièrement préféré pour l’obtention des protéines de féverole est le suivant :
[0053] La première étape consiste en la mise en oeuvre de graines de féverole. Celles-ci comportent encore leurs fibres externes protectrices, appelées également « hulls » en anglais. Les graines peuvent subir un pré-traitement susceptible de comporter des étapes de nettoyage, de tamisage (séparation des graines des cailloux par exemple), de trempage, de blanchiment, de toastage. De manière préférée, si un blanchiment est effectué, le barème du traitement thermique sera de 3 minutes à 80°C. Des exemples non-limitatifs de variétés sont par exemple les variétés Tiffany, FFS ou YYY. De manière préférentielle, on utilisera des variétés de graines de féveroles dont la teneur en tanins et/ou polyphénols est naturellement basse telles que la variété Organdi. De telles variétés sont connues et susceptibles d’être obtenues par croisement variétal et/ou modifications génétiques.
[0054] La seconde étape vise la séparation la plus efficace possible des fibres externes et des cotylédons. Elle est initiée par exemple par un premier broyage des graines de féverole à l’aide d’un moulin à pierre. Un exemple particulier et particulièrement approprié d’un tel moulin à pierre est par exemple commercialisé par la société Alma®. Comme précédemment décrit, la graine va être introduite dans un espace constitué de deux disques en pierre, dont l’un est en rotation. La demanderesse s’est aperçue que cette technique est particulièrement d’intérêt car elle va provoquer une séparation très efficace des fibres externes et des cotylédons des graines. De manière préférée, l’espace inter-disque est ajustée entre 0,4 et 0,6 mm.
[0055] Le broyât obtenu subit ensuite l’application d’un flux d’air ascendant, à contre-courant. Les différentes particules solides vont être classifiées selon leur densité. Typiquement, après équilibre, on obtient deux fractions : une fraction légère contenant majoritairement les fibres externes ou « hulls » et une fraction « lourde » contenant majoritairement les cotylédons. Un exemple particulier et particulièrement approprié d’un appareillage adéquat est par exemple le MZMZ 1- 40 commercialisé par la société Hosokawa-alpine®.
[0056] La fraction lourde, enrichie en cotylédons, va ensuite être broyée à l’aide d’un moulin à couteaux. Un exemple particulier et particulièrement approprié d’un tel moulin à couteaux est par exemple le SM300 commercialisé par la société Retsch®.
[0057] La succession des trois opérations ci-dessus citées au sein de la seconde étape vise à séparer de manière très fine les fibres externes et les cotylédons, en évitant de dégrader ces deux parties et mélanger celle-ci. [0058] La troisième étape vise à réduire la granulométrie de la fraction lourde enrichie en cotylédons par leur broyage à l’aide d’un broyeur à rouleaux. Un exemple particulier et particulièrement approprié d’un tel broyeur à rouleaux est par exemple le MLU 202, commercialisé par la société Bühler®. Il est ici utilisé afin de réduire la granulométrie de la farine de manière globale, afin d’obtenir une poudre homogène et suffisamment fine afin de permettre à l’étape 4 suivante d’être facilitée. La granulométrie préférée est comprise entre 200 et 400 microns,
préférentiellement 300 microns. Afin de mesurer cette granulométrie, on utilise préférentiellement un appareil de granulométrie laser, bien que toute méthode soit possible telle que le tamisage.
[0059] De manière alternative, l’étape de réduction de la granulométrie de la fraction lourde enrichie en cotylédons peut être réalisée en présence de solvant aqueux, préférentiellement de l’eau. Dans ce cas, la quatrième étape ci-dessous est fusionnée avec la troisième étape qui sont alors réalisées de manière concomitante.
[0060] La quatrième étape vise à mettre en suspension la poudre obtenue dans la troisième étape précédente dans un solvant aqueux, préférentiellement dans de l’eau. Le but est ici de réaliser une extraction sélective de certains composés, majoritairement les protéines ainsi que les sels et les sucres, en les solubilisant. Le pH de la solution est avantageusement rectifié vers un pH neutre afin de limiter au maximum la solubilisation des tanins et polyphénols. Cette rectification de pH peut être effectuée avant et/ou après suspension de la poudre dans le solvant aqueux.
[0061] Le solvant aqueux est préférentiellement de l’eau. Celle-ci peut néanmoins être additivée, par exemple avec des composés permettant de faciliter la solubilisation. Le pH du solvant aqueux est ajusté entre 6 et 8, préférentiellement 7. Tout réactif acide ou basique tel que la soude, la chaux, l’acide citrique ou chlorhydrique est envisageable, mais la potasse et l’acide ascorbique sont préférés. La température est ajustée entre 2°c et 30°c, préférentiellement entre 10°C et 30°C, préférentiellement entre 15°C et 25°C, encore plus préférentiellement à 20°C. Cette température est régulée tout au long de la réaction d’extraction.
[0062] La poudre obtenue est délayée afin d’obtenir une suspension comprise entre 5% et 25%, préférentiellement entre 5% et 15%, préférentiellement entre 7% et 13%, encore plus préférentiellement entre 9% et 11%, le plus préféré étant 10%, le pourcentage étant exprimé en poids de poudre par poids total de suspension eau/poudre. La suspension est agitée à l’aide de tout appareillage bien connu de l’Homme du métier, par exemple une cuve équipée d’un agitateur, équipé de pales, d’hélices marines, ou de tout équipement permettant une agitation efficace. Le temps d’extraction, préférentiellement sous agitation, est compris entre 5 et 25
minutes, préférentiellement entre 10 et 20 minutes, encore plus préférentiellement 15 minutes.
[0063] La cinquième étape vise à séparer par centrifugation la fraction soluble et la fraction solide obtenues lors de la quatrième étape. On peut retrouver le principe industriel préféré dans la demande de brevet EP1400537 qui est incorporée ici par référence. Le principe de ce procédé est de commencer en utilisant un hydrocyclone afin d’extraire une fraction enrichie en amidon, puis d’utiliser une décanteuse horizontale afin d’extraire une fraction enrichie en fibres interne. Néanmoins, il est possible d’utiliser une centrifugeuse industrielle qui va extraire une fraction enrichie en amidon et en fibres internes. Dans tous les cas, on obtient des fractions solides et une fraction liquide qui concentre la majorité des protéines.
[0064] La sixième étape vise à acidifier au pH isoélectrique des protéines de féverole, autour de 4,5, puis de faire subir à la solution un chauffage afin de faire coaguler les protéines dites globulines, qui seront séparées par centrifugation. [0065] L’acidification est réalisée à un pH entre 4 et 5, préférentiellement 4,5.
Celle-ci est réalisée préférentiellement avec de l’acide chlorhydrique à 7% massique environ, mais tous types d’acides, minéraux ou organiques, sont utilisables tels que l’acide citrique. De manière encore plus préférentielle, l’utilisation d’acide ascorbique pur ou en combinaison avec un autre acide minéral ou organique, est également possible. L’utilisation d’acide ascorbique pour acidifier permet une amélioration de la coloration finale. Tout moyen de chauffage est ensuite possible, par exemple au moyen d’une cuve agitée équipée d’une double enveloppe et/ou serpentin ou un cuiseur en ligne par injection de vapeur (« jet cooker » en anglais). La température de chauffage est avantageusement comprise entre 45°C et 75°C, préférentiellement entre 50°C et 70°C, encore plus préférentiellement entre 55°C et 65°C, le plus préféré étant 60°C. Le temps de chauffage est avantageusement compris entre 5 minutes et 25 minutes, préférentiellement entre 10 et 20 minutes, le plus préféré étant 10 minutes.
[0066] La composition protéique, majoritairement de la globuline, va coaguler et précipiter au sein de la solution. Elle sera séparée par toute technique de centrifugation, comme par exemple le Sédicanteur Flottwegg®. La solution
résiduelle obtenue concentre sucres, sels et albumines, elle est appelée solubles de féverole. Elle sera traitée à part, préférentiellement évaporée et/ou séchée.
[0067] La combinaison de la précipitation isoélectrique avec un chauffage contrôlé proposé par l’invention permet l’obtention : - d’un floc de protéines coagulées, donnant après traitement requis le produit revendiqué dans la présente demande, et
- de solubles résiduels contenant entre autres des protéines solubles (albumines), sels et sucres
[0068] Dans une septième étape, la composition protéique est ensuite diluée à environ 15-20% en poids de matière sèche et neutralisée à pH compris entre 5,5 et 6,5, préférentiellement 6,5, à l’aide de tout type d’agent basique, préférentiellement de la potasse à 20% massique.
[0069] La composition protéique peut ensuite subir un traitement thermique, préférentiellement à une température de 135°C par injection directe de vapeur par tuyère et refroidissement par effet flash sous-vide à 65°C.
[0070] La composition protéique obtenue peut être utilisée directement par exemple en étant hydrolysée par une protéase ou bien texturée par une extrudeuse.
[0071] Dans une huitième étape, la composition protéique utile pour l’invention est séchée. Le mode préféré de séchage est l’atomisation, en particulier à l’aide d’un atomiseur à multiple effets. Les paramètres typiques sont une température d’entrée de 200°C et une température des buées à 85-90°C.
[0072] Utilisation thérapeutique
[0073] La composition selon la présente divulgation permet d’activer la synthèse du FGF19 dans les cellules humaines. [0074] Le FGF19 est un gène codant pour une protéine appartenant à la famille des facteurs de croissances des fibroblastes qui régissent le métabolisme des nutriments. Chez l’homme, Le gène FGF19 (Gene ID : 9965 mis à jour le 8-07-2021) code pour un transcrit de 1821 pb (NCBI Reference Sequence: NM_005117.3, mis à jour le 29 juin 2021) qui code pour une protéine FGF19 (NCBI Reference
Sequence : NP_0051108.1 , mis à jour le 29 juin 2021). Le FGF19, également appelé FGF15 chez les rongeurs, est un membre d'une sous-famille de facteurs de croissance des fibroblastes qui régissent le métabolisme des nutriments. Le FGF19 est exprimé et sécrété dans l'intestin grêle distal, par les cellules de l'épithélium biliaire et intestinal, où sa synthèse est régulée positivement après l'absorption postprandiale des acides biliaires.
[0075] Le terme « activation de la synthèse » ou « surexpression du gène » doit se comprendre au sens de l’invention comme une activation exogène (c’est à dire par le biais d’un composé, d’une molécule étrangère) de la synthèse d’ARNm ou de protéine dans les cellules d’un organisme vivant, en particulier la synthèse du FGF19 dans le cadre de cette invention.
[0076] La synthèse des protéines est l'ensemble des processus biochimiques permettant aux cellules de produire leurs protéines à partir de leurs gènes. Elle recouvre les étapes de transcription de l'ADN en ARN messager, d'aminoacylation des ARN de transfert, de traduction de l'ARN messager en chaînes polypeptidiques, de modifications post-traductionnelles de ces dernières, et enfin de repliement des protéines ainsi produites. Elle est étroitement régulée à de multiples niveaux, principalement lors de la transcription et lors de la traduction. Pour le cas de l’être humain, le gène codant pour l’expression du FGF19 est situé sur le chromosome 11 humain.
[0077] L’activation de la synthèse du FGF19 peut être déterminée en mesurant le niveau d’expression du gène FGF19, en particulier en mesurant soit le niveau de l’expression de l’ARNm du FGF19, soit le niveau d’expression de la protéine de FGF19 par toutes méthodes connues de l’homme du métier. En particulier, l’expression du FGF19 est augmentée lorsque le niveau d’expression est au moins 1.5 ou 2, 3, 4, 5 fois plus important que dans les cellules non traitées.
[0078] Le terme « protéine de FGF19 » ou « polypeptide de FGF19 » doit se comprendre au sens de l’invention comme un polypeptide, c'est-à-dire une chaîne d'acides aminés, ayant une homologie avec la séquence particulière d’acide aminé naturellement secrétée chez les organismes mammifères.
[0079] Selon l'invention, les termes " polypeptide FGF19 ", "FGF19" et "FGF15/19" désignent la séquence native d'une forme naturelle d'un polypeptide FGF19 tel qu'exprimé dans n'importe quel organisme mammifère. Ce terme comprend n'importe quelle isoforme d'origine naturelle, qui englobe les formes variantes telles que des formes épissées alternativement, les formes de variants alléliques, et les formes non traitées et traitées de FGF19, telles que les formes de polypeptide FGF19 comprenant un peptide signal
[0080] Ce terme "polypeptide FGF19" comprend également des fragments d'une forme naturelle d'un polypeptide FGF19, en particulier des fragments recombinants ayant la même activité biologique que ladite forme naturelle
[0081] Dans le sens de l'invention, le terme "FGF19" comprend tous les polypeptides FGF19 présentant au moins 50 % d'identité avec la séquence humaine représentée dans SEQ ID NO 1. L'expression "un polypeptide FGF19 présentant au moins 50 % d'identité avec la séquence humaine représentée dans SEQ ID NO 1" désigne un polypeptide, membre de la famille FGF19, ayant une séquence d'acides aminés présentant au moins 50 % d'identité d'acide aminé avec la séquence de référence. Ceci nécessite que, après l'alignement, 50 % des acides aminés dans la séquence candidate sont identiques aux acides aminés correspondants dans la séquence de référence [0082] Par « identité de l'acide aminé », on entend que le même acide aminé est observé sur les deux séquences. L'identité ne prend pas en compte les modifications post-traduction qui peuvent se produire sur les acides aminés. L'identité selon la présente invention est déterminée à l'aide d'une analyse informatique, telle que le programme d'alignement d'ordinateur ClustalW, et les paramètres par défaut suggérés dans celui-ci. Le logiciel ClustalW est disponible à partir du site Web http://www.clust.org/clust2/. En utilisant ce programme avec ses réglages par défaut, la partie d'une requête et d'un "polypeptide de référence" sont alignées. Le nombre de résidus totalement conservés est compté et divisé par la longueur du polypeptide de référence. Selon la présente invention, le "polypeptide de référence" présente la séquence telle que représentée dans SEQ ID NO 1
[0083] Les termes "au moins 50 % d'identité" indiquent que le pourcentage d'identité entre les deux séquences, la requête et le polypeptide de référence de SEQ ID 1, est d'au moins 50,55, 60,65,70, 75,80, 85, 86,87, 88, 89, 90, 91, 92, 93, 94, 95, 96, 97, 98, 99 ou 100 % par rapport à la séquence SEQ ID NO : 1. [0084] Par conséquent, le polypeptide FGF19 est choisi parmi le polypeptide
FGF15 exprimé chez les souris, le polypeptide FGF19 exprimé chez l'homme, ou les homologues de FGF15 et FGF19 exprimés chez d'autres mammifères tels que rat, chien, chat, mouton, bétail, cheval, porc, chèvre, lapin.
[0085] Les membres de la famille FGF19 comprennent notamment : - le polypeptide FGF19 humain de 216 acides aminés (y compris 24 acides aminés constituant le peptide signal) dont la séquence est représentée dans SEQ ID NO 1 ;
- le polypeptide de mus musculus FGF15 de 218 acides aminés (y compris 25 acides aminés constituant le peptide signal) dont la séquence est représentée dans SEQ ID NO 10. - l'une quelconque des autres séquences telles que représentées dans SEQ ID 2,
3, 4, 5, 6, 7, 8, ou 9, telle que présentées dans la table 1 ci-dessous : [tableau 1] :
[0086] La présente invention consiste plus particulièrement en l’utilisation thérapeutique d’une composition de protéines de légumineuse, préférentiellement de pois ou de féverole dont le degré d’hydrolyse est inférieur à 10% afin d’activer la synthèse du FGF19 chez un sujet et de prévenir ou traiter les maladies susceptibles
d’être traitées par une surexpression du FGF19, notamment les maladies associées à la dérégulation du FGF19.
[0087] Les sujets atteints de maladies associées à la dérégulation du FGF19 présentent une dérégulation de l’expression du gène FGF19, en particulier une réduction de la synthèse de FGF19 ou une diminution de la voie de signalisation du FGF19, notamment une diminution de l’activation des facteurs de la voie de signalisation en aval de FGF19 telle que ERK, PI3K, GSK3p.
[0088] Dans un mode de réalisation particulier, la composition telle que décrite précédemment est utilisée pour le traitement et/ou la prévention d’une maladie, de préférence une maladie susceptible d’être traitée par une activation de la synthèse du FGF19, notamment une maladie associée à une dérégulation de la voie de signalisation du FGF19, de préférence la sarcopénie ou une maladie métabolique telle qu’une maladie inflammatoire chronique de l’intestin, la malabsorption des acides biliaires primaire, l’obésité ou la stéatopathie non alcoolique (NAFLD, de son acronyme anglais « non alcoholic fatty liver disease ») telle que la stéatohépatite non alcoolique (NASH, de son acronyme anglophone « non-alcoholic steatohepatitis ») chez un sujet.
[0089] Le terme « sujet » ou « patient » doit se comprendre au sens de l’invention comme tout être vivant appartenant au règne animal. De manière non exhaustive, on entend donc les chiens, les chats, les vaches, les porcs. De manière préférée, par « sujet » on entend un être humain, de manière encore plus préférée un être humain ayant une maladie ou un syndrome susceptible d’être traité par l’activation de la synthèse de FGF19.
[0090] De manière préférée, la méthode selon l’invention est caractérisée en ce que le sujet est un être humain, en particulier une personne âgée. Par « personne âgée » on entend un être humain ayant plus de 40,45, 50, 55, 60, 65, 70, 75, 80, 85, 90, 95, 100, 105 ans.
[0091] De manière préférée, le sujet est un animal, en particulier sélectionné dans la liste des chats, chiens, vaches, des moutons, des porcs, des poulets et des dindes
[0092] Le terme « traitement » inclut un traitement curatif aboutissant à une guérison ou un traitement allégeant, améliorant, éliminant, réduisant et/ou stabilisant les symptômes d'une maladie ou la souffrance qu'elle provoque. Le terme « prévention » correspond à un traitement prophylactique ou préventif, qui comprend aussi bien un traitement aboutissant à la prévention d'une maladie qu'un traitement réduisant et/ou retardant l'incidence d'une maladie ou le risque qu'elle survienne.
[0093] Dans un premier mode de réalisation préféré, la composition selon l’invention vise à augmenter l’anabolisme de fibre musculaire via l’activation de la synthèse du FGF19 et à prévenir ou traiter des maladies associées à une perte musculaire, en particulier la sarcopénie. La sarcopénie est un syndrome gériatrique se caractérisant par une diminution des capacités musculaires due à l’âge et qui en s’aggravant sera à l’origine d’une détérioration de la force musculaire et des performances physiques. [0094] La composition selon l’invention permet de préférence de prévenir ou traiter la sarcopénie et d’améliorer ou éradiquer la maladie ou les symptômes associée à la maladie, telle que la détérioration de la force musculaire et des performances physiques.
[0095] La consommation de protéine de légumineuse est déjà bien connue mais dans ce but il est clairement recommandé de combiner avec d’autres sources de protéines afin d’améliorer le profil des acides aminés. La stratégie préférentielle innovante découverte par la demanderesse simplifie la chose en se concentrant sur l’activité propre sur la surexpression du FGF19. Cette surexpression est maximale pour les protéines de légumineuses, préférentiellement de pois et ou de féverole, quand le degré d’hydrolyse est très précisément sélectionné. Cette approche est donc en complète opposition avec les stratégies couramment utilisées dans l’art antérieur.
[0096] Dans un autre mode de réalisation préféré, la composition selon l’invention permet de prévenir ou traiter une maladie métabolique via l’activation de la synthèse du FGF19, en particulier la stéatohépatite non alcoolique (ou NASH).
[0097] La NASH est une atteinte hépatique qui résulte d’une accumulation excessive de lipides dans les hépatocytes entraînant une lipotoxicité et des lésions inflammatoires des hépatocytes. La physiopathologie implique l'accumulation de graisse (stéatose), une inflammation et, de manière variable, une fibrose. [0098] La composition selon l’invention permet de prévenir ou traiter la NASH et d’améliorer ou éradiquer la maladie ou les symptômes associée à la NASH, telle qu’une diminution de l’accumulation des lipides dans les hépatocytes et des lésions inflammatoires des hépatocytes chez le patient.
[0099] A ce jour, peu voire aucun traitement n’existe. Une alimentation réduite et équilibrée, de l’exercice, la consommation de café ou de vitamine E sont pour le moment les seules traitement conseillés par G « American Liver Foundation » (https://liverfoundation.org/for-patients/about-the-liver/diseases-of-the- liver/nonalcoholic-steatohepatitis-information-center/nash-treatment/). Ces recommandations sont hélas bien maigres et parfois difficilement applicables (exercice physique impossible, consommation de caféine). La composition selon l’invention permet donc d’envisager via la stimulation de synthèse du FGF19 une voie afin de lutter contre la prévalence de cette NASH.
[0100] La présente divulgation consiste également en l’utilisation d’une composition comprenant une protéine de légumineuse telle que décrite précédemment pour la préparation d’un médicament pour l’utilisation dans le traitement d’une maladie susceptible d’être traitée par l’activation de la synthèse du FGF19 telle que décrite précédemment, de préférence la sarcopénie ou la NASH.
[0101] Dans un autre mode de réalisation particulier, la présente divulgation est une méthode de traitement d’une maladie susceptible d’être traitée par l’activation de la synthèse du FGF19 telle que décrite précédemment, de préférence la sarcopénie ou la NASH chez un sujet dans le besoin comprenant l’administration d’une quantité thérapeutiquement efficace d’une composition comprenant une protéine de légumineuse telle que décrite précédemment chez un sujet.
[0102] Dans le contexte de la divulgation, une quantité thérapeutiquement efficace fait référence à une dose suffisante pour inverser, soulager ou inhiber la progression
du trouble ou de l'état auquel ce terme s'applique, ou inverser, soulager ou inhiber la progression d'un ou plusieurs symptômes du trouble ou de l'état auquel ce terme s'applique.
[0103] La dose efficace est déterminée et ajustée en fonction de facteurs tels que la composition utilisée, la voie d'administration, les caractéristiques physiques de l'individu considéré telles que le sexe, l'âge et le poids, la médication concomitante, et d'autres facteurs, que les personnes compétentes dans le domaine médical reconnaîtront.
[0104] Selon un mode de réalisation particulier de l’invention, la composition comprend en outre au moins un agoniste de FXR (acronyme pour le terme anglais « Farnesoid X receptor »). Les agonistes de FXR sont bien connus par l’homme du métier et peuvent être choisis à titre d’exemples non limitatifs parmi : obeticholic acid (OCA), Chenodeoxycholic acid (CDCA), 6a-ethyl-chenodeoxycholic acid (6- ECDCA), Alisol B 23-acetate (AB23A), Cafestol, Fexaramine, GW4064 (3-(2,6- Dichlorophenyl)-4-(3’-carboxy-2-chlorostilben-4-yl)oxymethyl-5-isopropylisoxazole) et Tropifexor, de préférence GW4064 et Chenodeoxycholic acid (CDCA).
[0105] La composition selon la présente divulgation peut être inclus dans une composition pharmaceutique, optionnellement en combinaison avec un excipient pharmaceutiquement acceptable. [0106] La présente divulgation consiste ainsi en une composition pharmaceutique destinée à activer la synthèse du FGF19 comprenant des protéines de légumineuse, préférentiellement sélectionnée parmi le pois ou la féverole, dont le degré d’hydrolyse est inférieur à 10% tel que décrit précédemment, optionnellement en combinaison avec un excipient pharmaceutiquement acceptable. [0107] Les premiers constituants primordiaux pour la composition pharmaceutique destinée à activer la synthèse du FGF19 sont les protéines de légumineuse, préférentiellement de pois ou de féverole, dont le degré d’hydrolyse est inférieur à 10% telles que décrites dans les paragraphes précédents. En particulier, les deux modes alternatifs préférentiels utilisent respectivement une protéine de pois dont le degré d’hydrolyse est préférentiellement compris entre 5% et 10% ou une protéine de féverole dont le degré d’hydrolyse n’est pas modifié par hydrolyse après son
extraction, préférentiellement avec un degré d’hydrolyse compris entre 0% et 10%, préférentiellement entre 0% et 5%.
[0108] Dans un mode préférentiel, ces protéines constituent les seules sources de protéines de la composition selon l’invention. A l’inverse des solutions bien connues dans l’art antérieur la composition n’utilise pas de combinaison avec d’autres sources protéiques par exemple des protéines de riz ou de blé. La composition dans ce mode préférentiel vise à maximiser la capacité des protéines de légumineuse afin d’activer la synthèse du FGF19. Il est possible d’ajouter des acides aminés afin d’améliorer le profil de la composition, bien que cela ne soit pas nécessaire. [0109] Le terme « composition pharmaceutique » doit se comprendre comme toute composition destinée à soigner un sujet. Des exemples non limitatifs de telles compositions pharmaceutiques sont données dans la suite de cette présente demande.
[0110] Un "excipient pharmaceutiquement acceptable" se réfère à un véhicule qui ne produit pas de réaction indésirable, allergique ou autre réaction fâcheuse lorsqu'il est administré à un mammifère, en particulier un humain, selon le cas. Un support ou excipient pharmaceutiquement acceptable désigne une charge solide, semi- solide ou liquide non toxique, un diluant, un matériau d'encapsulation ou un auxiliaire de formulation de tout type. [0111] De préférence, la composition pharmaceutique contient des véhicules, qui sont pharmaceutiquement acceptables pour une formulation susceptible d'être administré oralement.
La composition peut être toute composition bien connue de l’homme du métier comme par exemple (et de manière non limitative) des boissons prête à être consommées (RTD), des poudres à réhydrater (powder-mix), des compotes, des gels, des produits de panification, des produits laitiers, .
[0112] Plus particulièrement, l’invention concerne l’application de ces formulations en boissons, par le biais de mélanges de poudres à reconstituer, pour la nutrition diététique (sport, minceur), et en boissons prêtes-à-boire pour la nutrition clinique
(voie orale ou poche entérale) et diététique, où l’on recherche une faible viscosité de la boisson et une amélioration de la solubilité de la protéine de légumineuse
[0113] Également, l’invention concerne l’application de ces formulations nutritionnelles en boissons laitières ou végétales, en laits fermentés de type yaourts (brassés, à la grecque, à boire) et en crèmes laitières ou végétales, desserts glacés ou sorbets.
[0114] Enfin, l’invention concerne l’application de ces formulations nutritionnelles en biscuits, muffins, pancakes, barres nutritionnelles (destinés à la nutrition spécialisée / minceur ou sportif), en pains ou pains sans gluten enrichis en protéines, en petites céréales obtenues par cuisson extrusion (« crisps ») hyperprotéinés, où l’on recherche plus particulièrement des solutions hyperprotéinées sans impact négatif sur le procédé de préparation ou la texture des préparations ou produits finis.
[0115] Au sens de l’invention, on entend par « formulations nutritionnelles en poudre », des formulations en poudre comprenant au moins, préférentiellement uniquement, une protéine de légumineuse, et en particulier de pois ou de féverole, selon l’invention, qui sont reconstituables avec un liquide aqueux, et qui conviennent pour l'administration orale à un être humain.
[0116] L'expression « mélange à sec » tel qu'utilisé ici, sauf indication contraire, se réfère au mélange des composants ou des ingrédients pour former une poudre nutritionnelle de base ou, à l'addition d'un composant sec, en poudre ou granulé ou d'un ingrédient à base poudre pour former une formulation nutritionnelle en poudre.
[0117] Tous les pourcentages, parties et rapports, tel qu'utilisé ici, se rapportent au poids de la formulation totale, sauf indication contraire.
[0118] Les formulations orales en poudre de la présente invention sont généralement sous la forme de compositions particulaires aptes à l'écoulement ou sensiblement fluides, ou au moins des compositions particulaires qui peuvent être facilement moulées et mesurées à l'aide d'une cuillère ou d'un autre dispositif similaire, dans lequel les compositions peuvent facilement être reconstitués par l'utilisateur prévu avec une solution aqueuse, typiquement de l'eau, pour former une formulation liquide pour utilisation orale ou entérale immédiate. Dans ce contexte,
l'utilisation « immédiatement » signifie généralement pendant environ 48 heures, plus typiquement pendant environ 24 heures, de préférence juste après la reconstitution.
[0119] Les formulations en poudre peuvent être formulées avec tous types et quantités de nutriments suffisants de manière à former un complément alimentaire, ou une formulation nutritionnelle spécialisée destinée à être utilisée chez les personnes suivant un régime alimentaire particulier destiné à la diététique du sport et de la minceur.
[0120] Dans des exemples de réalisations, la formulation nutritionnelle en poudre peut être formulée pour une utilisation : pour l’alimentation d’une personne en surcharge pondérale suivant un régime amaigrissant et souhaitant limiter la perte de poids musculaire, pour réparer les muscles après un effort intense, par exemple chez le sportif, pour assurer chez le sportif le maintien ou la construction de la masse musculaire, ou comme substitut de repas pour des personnes désirant perdre du poids via un effet satiétogène.
[0121] Les formulations en poudre peuvent avoir une densité calorique adaptée aux besoins nutritionnels de l'utilisateur final, bien que dans la plupart des cas, les poudres reconstituées comprennent d'environ 350 à environ 400 kcal / 100 ml.
[0122] Les formulations en poudre peuvent présenter un taux protéique adapté aux besoins nutritionnels de l'utilisateur final, bien que dans la plupart des cas, les poudres reconstituées comprennent d'environ 20 à environ 91 g de protéines / 100 g, y compris d'environ 40 à environ 65 g de protéines / 100g. [0123] Ainsi, la formulation peut comprendre entre 20 et 95 % de protéines par rapport au poids totale de la formulation, par exemple entre 20-90%, 30-80%, ou 40-60%.
[0124] Par exemple, l’isolat de protéines de légumineuses, préférentiellement de pois ou de féverole, selon la présente invention peut représenter 40-50%, 50-60%,
60-70%, 70-80%, 80-90% ou 90-100% de la protéine totale de la formulation, ou une quelconque combinaison de ces gammes de pourcentages. 100% représentant le mode préférentiel ultime afin de maximiser l’effet de surexpression du FGF19
[0125] Par ailleurs, les formulations alimentaires en poudre peuvent présenter un taux de matière grasse adapté aux besoins nutritionnels de l'utilisateur final, bien que dans la plupart des cas, les poudres reconstituées comprennent d'environ 0,5 à environ 13 g /100 g, y compris d'environ 3 à environ 7 g /100 g. Ainsi, la formulation peut comprendre entre 0 et 20 % de lipides par rapport au poids totale de la formulation, par exemple entre 0,5-15%, 1 -10%, ou 3-7% (en particulier % en poids). [0126] Les formulations nutritionnelles en poudre de la présente invention peuvent être emballées et scellées dans des conteneurs simples ou multi-usage, puis stockées dans des conditions ambiantes jusqu'à environ 36 mois ou plus, plus typiquement d'environ 12 à environ 24 mois.
[0127] Pour multi-utilisation des conteneurs, ils peuvent être ouverts et couverts pour une utilisation répétée par l'utilisateur final, à condition que le paquet recouvert soit ensuite stocké dans des conditions ambiantes (par exemple, éviter les températures extrêmes) et les contenus utilisés dans environ un mois ou deux.
[0128] Les domaines d’applications des formulations nutritionnelles selon l’invention sont notamment : - la nutrition diététique (sport, minceur), la nutrition clinique (sous forme de boisson, de crème dessert ou de poche entérale), les produits laitiers (sous forme de yaourts, boissons laitières, crèmes laitières, desserts glacés ou sorbets). - les produits de biscuiterie, produits de pâtisserie, produits de panification et produits céréaliers hyperprotéinés.
[0129] Dans le domaine du sport, il est connu que les protéines participent à l'entretien et à la croissance du muscle. L’apport en protéines est également
important pour les athlètes qui pratiquent la musculation ou le renforcement musculaire.
[0130] Les boissons protéinées ou hyperprotéinées prêtes à boire permettent alors de faire bénéficier l’organisme d'un apport protéique de choix, les calories en moins. [0131] Ces boissons hyperprotéinées doivent : être riches en protéines, pauvres en glucides et en graisses ; avoir bon goût ; être conçues pour aider à perdre du poids, en stimulant la perte de graisse et en aidant à la récupération musculaire ; - être satiétogènes ; permettre de faire face aux fringales, sans sucres ni graisses ajoutées ; présenter un contenu équilibré en acides aminés essentiels, en fibres, en vitamines et minéraux ; être hypocaloriques. [0132] Ces boissons prêtes-à-boire peuvent être avantageusement préparées avec les isolats de protéines de légumineuses, préférentiellement de féveroles ou de pois, conformément à l’invention. Elles peuvent être d’ailleurs utilisées comme seule source de protéines, de manière préférée car maximisant l’effet de surexpression du FGF19. [0133] Par exemple, les boissons végétales alternatives au lait de vache, contiennent en moyenne de 4,5 à 11 g de protéines pour 100 ml de boisson, de préférence de l’ordre de 7 g de protéines pour 100 ml, et sont très pauvres en fibres (de l’ordre de 0,5 à 1 g pour 100 ml).
[0134] Ainsi, la boisson peut comprendre entre 1 et 20 % de protéines par rapport au poids totale de la boisson, par exemple entre 3-15%, ou 6-8%.
[0135] Par exemple, l’isolat de protéines de pois selon la présente invention peut représenter 50-60%, 60-70%, 70-80%, 80-90% ou 90-100% de la protéine totale, ou une quelconque combinaison de ces gammes de pourcentages. De préférence,
il représente au moins 52 %. Notamment, l’apport en protéines de pois est compris entre 52 et 100 % de l’apport en protéines totales.
[0136] Pour les boissons prêtes à boire, l’apport en protéines de pois peut aller de 0 à 100%, de préférence de 0,01 ou 0,1 à 100 %. Par exemple, l’isolat de protéines de pois selon la présente invention peut représenter 0, 1 -10%, 10-20%, 20-30%, 40- 50%, 50-60%, 60-70%, 70-80%, 80-90% ou 90-100% de la protéine totale, ou une quelconque combinaison de ces gammes de pourcentages.
[0137] Dans le domaine des boissons « minceur », i.e. destinées à être utilisées dans des régimes hypocaloriques ou destinées à la perte de poids, comme mentionné précédemment, ces boissons protéinées ou enrichies en protéines ne sont pas uniquement efficaces pour une prise rapide de muscles. Ce type de boisson est également très avantageux dans le cadre d'un régime minceur basé sur la consommation de protéines.
[0138] Il est connu que les boissons minceurs sont idéales pour aider à la perte de poids. Elles permettent plus particulièrement de : procurer un effet de satiété protéger les muscles et de tonifier le corps, évitant la reprise de poids.
[0139] Comme pour les boissons « sport », ces boissons minceurs présentent : un contenu équilibré en acides aminés essentiels, en fibres, en vitamines et minéraux un contenu réduit en sucres, en matières grasses et en calories.
[0140] C’est ainsi que les boissons protéinées sont en effet d'une grande efficacité pour perdre rapidement quelques kilos. Ces préparations riches en protéines réduisent ou stoppent simplement la sensation de faim chez la personne qui en consomme. En prenant par exemple une telle boisson, l'utilisateur peut réduire de manière considérable la quantité de nourriture à consommer, et permettre une perte de poids rapide (dans le cadre d’un processus de substitut de repas pour contrôle du poids, ou substitut de la ration journalière totale pour contrôle du poids).
[0141] En nutrition clinique, il est connu que la nutrition entérale est une solution thérapeutique de nutrition par sonde qui est utilisée lorsque le tube digestif est fonctionnel et accessible mais lorsque le patient ne peut s’alimenter normalement ou encore dans les cas de dénutrition sévère. [0142] Cette technique permet d’apporter directement les nutriments dans le tube digestif. Elle remplace, de manière totale ou partielle, l’alimentation orale traditionnelle par des formules nutritives « complètes » apportant l’ensemble des nutriments nécessaires à l’organisme.
[0143] Ces formules sont généralement conditionnées dans des poches souples (en PVC) et administrées au moyen de sondes naso-gastriques ou, gastrostomies, naso-jéjunale, naso-duodénale, jéjunostomie.
[0144] Ces mélanges nutritionnels sont composés de protéines, lipides, glucides, vitamines et minéraux avec ou sans fibres.
[0145] On distingue plusieurs catégories : les mélanges polymériques (standards) et les mélanges semi-élémentaires (« prédigérés »), ces derniers étant indiqués dans des cas bien spécifiques (syndrome du grêle court, insuffisance pancréatique exocrine, etc.) :
* Mélanges polymériques :
- hypocaloriques (0,5 - 0,75 kcal /ml), normo ou hyperprotéinés, avec ou sans fibres - isocaloriques (1 kcal / ml), normo ou hyperprotéinés, avec ou sans fibres
- hypercaloriques (1 ,25 -1 ,5 kcal / ml) normo ou hyperprotéinés, avec ou sans fibres
* formules spécifiques (troubles du métabolisme glycémique, insuffisance respiratoire).
[0146] Les semi-élémentaires sont des mélanges iso ou hypercaloriques normo ou hyperprotéinés, à base de peptides et de triglycérides à chaînes moyennes.
[0147] Les isolats de protéines de pois, comme source de protéines, par leurs propriétés fonctionnelles sont particulièrement bien adaptés à cet usage.
[0148] Par ailleurs, ils permettent de préserver les mêmes propriétés que les protéines de lait, et ce pour un coût moindre.
[0149] L’invention sera mieux comprise avec les exemples suivants qui n’ont pour but que de mieux faire comprendre celle-ci. Ceux-ci n’ont aucune portée limitative.
Exemples
[0150] Exemple 1 : Préparation d’une composition comportant une protéine de pois hydrolysée dont le degré d’hydrolyse (DH) est compris entre 5% et 10%
[0151] De la protéine de pois (commercialisée par la société demanderesse sous le nom de marque NUTRALYS® S85F) est mise en suspension à 15% p/p dans 8500 litres d'eau préchauffée à 55°C.
[0152] Après agitation 3h à 55°C, on ajoute 0,5 % (poids/poids) de d'endoprotéase FLAVORPRO 750 MDP (de la société BIOCATALYST) et on laisse s’établir la réaction enzymatique durant 1 h à 55°C. On inhibe ensuite la réaction par chauffage du milieu à 70°C et on maintient à cette température pendant 10 minutes minimum.
[0153] On réalise enfin un traitement UHT (barème 140°C - 10 s) et un séchage par atomisation. La poudre obtenue est caractérisée par un degré hydrolyse de 7 et une matière sèche de 95%
[0154] Exemple 2 : Préparation d’une composition alimentaire comportant une protéine de féverole non hydrolysée
[0155] Des graines de féverole de la variété Tiffany ont d’abord été traitées à l’aide d’un moulin à pierre (Alma®). Le broyât a ensuite été traité par turboséparation à l’aide d’un système dit « zig-zag » (MZM 1-40, Hosokawa-alpine®) avec une vitesse d’air de 4.0 m.s-1 (23 m3.h-1). On obtient ainsi une fraction légère contenant les fibres externes et une fraction lourde contenant les cotylédons. La fraction lourde est ensuite traitée à l’aide d’un moulin à couteaux (SM300, Retsch®) dont la rotation est de 700 tr/min et la sortie équipée d’une grille de 6 mm. La fraction lourde est ensuite broyée à l’aide d’un broyeur à rouleaux (MLU 202, Bühler®). On obtient finalement une farine dont la taille de particules est inférieure à 300 pm.
[0156] Cette farine est mise en suspension à 10% en poids de matière sèche dans de l’eau potable à 20°C. Le pH est ajusté à 7 par ajout de potasse. On pratique une
homogénéisation pendant 15 minutes toujours à 20°C. La solution est ensuite envoyée sur un décanteur Sedicanter de la société Flottweg (Vitesse du bol : 60% (environ 3500g), Vitesse de la vis à 60% pour une Vr =18.8, Pipette pour le surnageant (overflow) à 140 mm, Alimentation à 1m3/h) et on récupère le surnageant liquide contenant les protéines.
[0157] Ce surnageant est acidifié à pH 4.5 par ajout d’acide chlorhydrique à 7% massique environ. On chauffe à 60°C par injection de vapeur dans une double enveloppe de la cuve, où l’on pratique une homogénéisation pendant 15 minutes. On utilise une seconde fois le Sedicanter de Flottweg (Vitesse du bol à 60%, (environ 3500g) Vitesse de la vis à 10% pour une Vr =3.5 jusqu’à 40% (Vr = 12.6) Pipette pour l’overflow à 140 mm au départ jusqu’à 137 Alimentation à 700 l/h) mais cette fois ci pour récupérer le sédiment où se trouvent les protéines coagulées.
[0158] Le sédiment est dilué à environ 15-20% en poids de matière sèche et neutralisé à pH 6,5 par ajout de potasse à 20%. On pratique un traitement thermique à 135°C à l’aide d’une tuyère et on réalise un refroidissement par effet flash sous- vide à 65°C. Le produit est enfin atomisé (température d’entrée de 200°C et température des buées à 85-90°C)
[0159] Exemple 3 : Matériels et Méthodes
[0160] En plus des deux échantillons décrits dans les exemples 1 et 2 ci-dessus et dénommé respectivement RQ3 et RQ7, les protéines listées ci-dessous ont été utilisées à titre comparatif :
- RQ1 : protéine de lactosérum PRODIETF90 (INGREDIA)
- RQ2 : Albumine d’œuf standard
- RQ4 : Nutralys® W (isolat de protéine de blé) - RQ5 : Nutralys® H85 (hydrolysat de protéine de pois dont le DH mesuré selon le protocole décrit dans la présente demande est égale à 22)
- RQ6 : PROATEIN® (concentrât de protéine d’avoine)
- RQ8 : Tubermine GP (isolat de protéine de pomme de terre)
- RQ9 : Solulys® 095E (corn steep)
- RQ10 : albumine de pois obtenue selon l’exemple 2 du brevet WO 2018/197822
- RQ11 : protéines totales de pois (albumines + globulines) obtenues selon les exemples 1 et 2 du brevet WO2019/068998, dont le degré d’hydrolyse n’a pas été modifié [0161] Les échantillons sont tout d’abord hydrolysés in vitro afin de simuler leur digestion consécutive à leur absorption par un sujet. Le protocole utilisé est le suivant :
[0162] Le modèle de digestion in vitro utilisé simule la digestion des aliments en mimant trois différentes phases de la digestion: la phase orale, la phase gastrique et la phase intestinale. Afin de simuler la mastication et l’humidification par la salive, une phase d’hydratation est d’abord réalisée. 6g de protéines sont solubilisées, dans un tampon composé de chlorure de calcium (CaCI2) à une concentration finale de 2.6 mM, pendant une heure à 37°C sous agitation. La simulation de la phase gastrique se fait avec l’ajout d’une solution tampon contenant du chlorure d’hydrogène (HCl) à 157.8 mM, et du CaCI2 à 157.8 mM. Le mélange réactionnel est ajusté à un pH 2 avec une solution d’acide chlorhydrique (HCl) 4M ou d’hydroxyde de sodium (NaOH) 4M. Puis 0.6g de pepsine porcine (P7000, Sigma) sont ajoutés dans le reste du mélange réactionnel afin d’entamer la digestion des protéines. Les réactifs sont placés 2 heures sous agitation à 37°C avec des ajustements de pH réguliers au cours du temps (pH = 2 ± 0.5). La digestion par la phase intestinale se poursuit avec l’ajout d’une solution contenant 210 mL de tampon phosphate buffered saline (PBS) pH 7.4, du CaCI2 à 558 pM et du NaOH à 20.9 mM. Le pH du mélange réactionnel est ensuite ajusté à 6.8. Puis 1.2 g de pancréatine d’origine porcine (P7545, Sigma) est ajouté pour terminer l’hydrolyse des protéines en petits peptides. Le mélange est incubé 4 heures sous agitation à 37°C avec des ajustements de pH au cours du temps (pH = 6.8 ± 0.5). Les enzymes sont par la suite inactivées en plaçant le mélange 10 minutes au bain-marie à 90°C. Les digestats obtenus sont congelés puis lyophilisés. L’ensemble des protéines digérées in vitro ont ensuite subi un post-traitement décrit ci-après : - Dissolution dans une solution de PBS stérile à une concentration de 100 mg/mL
Homogénéisation pendant 1 heure à 40°c sous agitation (80 tr/min)
Centrifugation 15 min à 5000g
Filtration sur filtres de porosité 0,45 microns
[0163] Des aliquots baptisés digestats protéiques (ou DP dans la suite de cette demande) d’1 ml_ sont préparés et stockés à -20°c
[0164] On utilisera également les réactifs suivants dissous dans du DMSO Hybri- MaxTM filtré stérile:
FXR receptor agonist GW4064, chenodeoxycholic acid (CDCA), - dexamethasone (glucocorticoid receptor agonist)
[0165] Pour les cultures cellulaires, on utilisera les lignées HT29 (ECACC 91072201), HT29-MTX and Caco-2 dérivées d’un adenocarcinoma humain colorectal, classiquement utilisés comme lignées cellulaires représentatives d'entérocytes humains. Les cellules sont systématiquement cultivées dans le milieu Eagle modifié de Dulbecco (DMEM) 4,5 g/L de glucose additionné de 1 % de pyruvate de sodium, de 1 % de pénicilline-streptomycine et de 10 % de sérum fœtal-bovin (FBS) décomposé (Eurobio, Les Ulis, France). Pour les expériences sur plaques de 12 et 96 puits, les cellules HT29 ont été ensemencées à une densité de 7,5 x 104 cellules/cm2 avec un milieu changé tous les 2 jours et les cellules ont été exposées aux différentes conditions expérimentales 2 jours après la confluence avec un milieu complet épuisé dans FBS. Pour les plaques 12 puits (Costar®, Cambridge, MA), les cellules Caco-2 et HT29-MTX ont été ensemencées dans un rapport de 1:1 à une densité de 2,5 x 104 cellules/cm2. Les cellules ont été cultivées pendant 14 jours en milieu complet pour permettre la différenciation. Le milieu a été changé dans les deux compartiments tous les deux jours jusqu'à ce que l'exposition au milieu complet soit épuisée dans le FBS. L'intégrité de la monocouche cellulaire a été évaluée en mesurant la résistance électrique transépithéliale (TEER) à l'aide d'un Millicell-ERS (Millipore Corp., Billerica, MA). L'approvisionnement en culture
cellulaire provenait de Dutscher (Issy-les-Moulineaux, France), sauf indication contraire.
[0166] Le protocole d’exposition de ces cultures cellulaires aux différents échantillons et agonistes est le suivant : les cellules ont été traitées pendant 6 h avec (i) soit de l'DP à 1 mg/mL (cette concentration n'a montré aucun effet toxique sur les cellules HT29) ou des agonistes des récepteurs nucléaires, et (ii) la combinaison du DP et des agonistes des récepteurs nucléaires. Les différentes conditions du véhicule comme DP ont été dissous dans du PBS et les agonistes dans du DMSO. Après l'exposition, les surnageants cellulaires ont été stockés à -80 °C pour les mesures de la sécrétion de protéines FGF19, et les monocouches cellulaires ont été maintenues à -80 °C jusqu'à l'extraction totale de l'ARN.
[0167] On mesure l’effet de cette exposition en quantifiant l’ARN messager du FGF19 à l’aide du protocole suivant : L’expression des gènes cibles a été évaluée par la quantification de leur niveau d’ARNm dans les cellules par RT-qPCR. Les ARN totaux ont été isolés avec la solution TRI-Reagent (Sigma Aldrich). Des ADN complémentaires de premier rang ont été synthétisés à partir de 1 pg d’ARN totaux avec le kit de réactifs TAKARA Prime ScriptMC RT (TAKARA Bio, Saint-Germain- en-Laye, France). Les essais qPCR ont été effectués à l’aide du kit SYBR® Premix Ex-Taq™ (TAKARA Bio) sur Rotor-GeneTM 6000 (Corbett Research, Mortlake, Australie). . Les niveaux d’ARNm de la protéine de liaison TATA humaine (TBP) ont été utilisés pour normaliser les données.
[0168]
[0169] Exemple 4 : Evaluation de la viabilité cellulaire
[0170] La toxicité des DP, préalablement préchauffés pendant 10 min à 90 °C, a été évaluée sur les cellules HT29 dans des plaques de 96 puits après 6 heures d'exposition, à 1 et 2 mg/mL, afin de définir la concentration la plus élevée qui n'entraîne ni dégradation ni lyse des cellules. Dans de telles conditions, aucun DP n'a montré d'effet toxique (tel qu'évalué par la libération de la LDH) à 1 ou 2 mg/mL sauf le DP n°3 (RQ3) qui a induit l'apparition de cellules de forme ronde prédisant
le détachement cellulaire à 2 mg/mL. Il a donc été décidé de choisir la dose de 1 mg/mL pour poursuivre les tests sur l'expression FGF19.
[0171] Exemple 5 : Effets des échantillons sur l’expression du FGF19
[0172] La [fig. 1] résume les résultats obtenus. Les cellules HT29 ont été exposées aux différents DP seuls ou en combinaison avec un agoniste FXR pour déterminer leur capacité potentielle à augmenter l’expression du gène FGF19. En tant qu’agoniste FXR, GW4064 aux doses de 0,1 et 1 mM, a augmenté l’expression du gène FGF19 de façon dose-dépendante de 2 et 6,2 fois, respectivement, par comparaison à la condition contrôle (véhicule=DMSO) L’exposition au DP seul n’a révélé aucun changement dans l’expression FGF19 par comparaison à la condition contrôle (véhicule=PBS). Cependant, le DP co-incubé avec GW4064 à 0,1 mM a potentialisé l’expression du FGF19 induite par l’agoniste FXR, avec une augmentation de 2,5 (RQ1) à 4 fois (RQ3 et RQ7) par rapport à leur condition contrôle (PBS/DMSO) et une augmentation de 1 ,3 à 2 fois par rapport à la condition 0,1 pM GW4064.
[0173] On peut voir que RQ3 et RQ7 possède la capacité maximale de surexpression du gène codant pour le FGF19 par rapport aux autres protéines et en particulier par rapport aux protéines issues du monde animal telle que RQ1 et RQ2. [0174] On peut également noter que :
- RQ3 est plus efficace que RQ5, qui est également un isolat de protéine de pois mais avec un degré d’hydrolyse de 22 donc supérieur à 10.
- RQ3 est également plus efficace que RQ 11 (protéine de pois totales non hydrolysées) Ces résultats démontrent bien que pour l’isolat de protéine de pois selon l’invention, la sélection d’un degré d’hydrolyse compris entre 5% et 10% est donc importante afin de maximiser l’effet
[0175] Exemple 6 : Confirmation de l’effet
[0176] La capacité des digestats RQ3 et RQ7 à augmenter le niveau d'expression de l'ARNm FGF19 ainsi que la production et la sécrétion de protéines a ensuite été évalué . Les cellules HT29 ont été exposées à GW4064 à 0,1, 0,5 et 1 mM et à un agoniste FXR naturel, l'acide chenodeoxycholique (CDCA) à 50 pM seul ou en combinaison avec les extraits RQ3 ou RQ7. Confirmant la première série d'expériences, GW4064 de 0,1 à 1 pM a augmenté l'expression du gène FGF19 de façon dose-dépendante de 2,3 à 6,6 fois, respectivement, par comparaison à la condition contrôle (véhicule=DMSO) [Fig. 2a], L’exposition au CDCA à 50 pM a montré une augmentation similaire de l’expression du gène GW4064 à 0,1 pM (le GW4064 étant donc plus puissant que le CDCA, en accord avec les données de la littérature). Les RQ3 et RQ7 co-incubés avec le CDCA à 50 pM ont tous les deux montré une augmentation de 5,3 fois par rapport à la condition contrôle (PBS/DMSO). Le digestat RQ3 co-incubé avec GW4064 à 0,1 , 0,5 et 1 pM a induit une augmentation de 4,5 ; 7 et 8,5 fois de l’expression du gène FGF19, respectivement. Le digestat RQ7 a induit une augmentation de 5,6 ; 7 et 7,3 fois, respectivement. Les deux digestats RQ3 et RQ7 co-incubés avec des agonistes FXR potentialisent l’effet observé avec l’agoniste seul sur l’expression de FGF19, avec un effet plus important pour les faibles doses d’agonistes.
[0177] Le niveau d’expression de la protéine est semblable à celui de l’expression du transcrit, bien que la co-incubation de RQ3 et RQ7 avec des agonistes FXR ait montré moins de potentialisation de l’expression de la protéine FGF19 que l’ARNm. Le digestat RQ3 co-incubé avec CDCA à 50 pM et GW4064 à 0,1 et 1 pM a provoqué une augmentation respective du niveau de protéines FGF19 de 3,1, 3,3 et 4,8 fois par rapport à la condition contrôle (véhicule) ([Fig. 2b], gauche). Le digestat RQ7 a quant à lui induit une augmentation de 2,5, 3 et 4,2 fois, respectivement. Comme on l’a observé au niveau de l’expression des gènes, une plus grande potentialisation de la synthèse de protéines FGF19 se produit à la dose la plus faible d’agonistes, avec presque aucune potentialisation induite par le DP à 1 pM de GW4064 par rapport à l’agoniste seul, ce qui suggère que l’effet maximal a été atteint.
[0178] Les mêmes tendances ont été observées lorsque les cellules ont été incubées pendant 24 h avec les DP ([Fig. 2b], droite). RQ3 et RQ7 ont montré une potentialisation de la production de protéines FGF19, avec un effet maximal avec le GW4064 à 0,1 mM. [0179] Exemple 7 : Effet sur une co-culture
[0180] La capacité de RQ3 et RQ7 à induire l’expression de FGF19 a été évaluée dans un modèle de co-culture en insert pour se rapprocher des conditions physiologiques intestinales avec des échanges apicaux et basolatéraux. Les cellules Caco-2 permettent l’établissement de jonctions intercellulaires fournissant une barrière sélectivement perméable et les cellules HT29-MTX ont la capacité de produire du mucus au sommet de la monocouche. Ce type de co-culture des deux lignées cellulaires fournit donc un modèle constituant les deux types cellulaires les plus représentés dans un épithélium normal, des entérocytes et des cellules caliciformes. RQ3 et RQ7 ont montré une potentialisation de l’expression FGF19 lorsqu’ils ont été co-incubés avec GW4064 à 0,2 mM [Fig. 3], bien que cet effet soit moins puissant que celui observé précédemment dans des expériences sur plaques contenant uniquement des cellules HT29.
SEQUENCE LISTING
<110> ROQUETTE FRERES
<120> METHODE D'ACTIVATION DE LA SYNTHESE DU FGF19 <130> B21101298
<160> 10
<170> Patentln version 3.5
<210> 1
<211> 216
<212> PRT
<213> homo sapiens
<400> 1
Met Arg Ser Gly Cys Val Val Val His Val Trp Ile Leu Ala Gly Leu 1 5 10 15
Trp Leu Ala Val Ala Gly Arg Pro Leu Ala Phe Ser Asp Ala Gly Pro 20 25 30
His Val His Tyr Gly Trp Gly Asp Pro Ile Arg Leu Arg His Leu Tyr 35 40 45
Thr Ser Gly Pro His Gly Leu Ser Ser Cys Phe Leu Arg Ile Arg Ala 50 55 60
Asp Gly Val Val Asp Cys Ala Arg Gly Gin Ser Ala His Ser Leu Leu 65 70 75 80
Glu Ile Lys Ala Val Ala Leu Arg Thr Val Ala Ile Lys Gly Val His 85 90 95
Ser Val Arg Tyr Leu Cys Met Gly Ala Asp Gly Lys Met Gin Gly Leu 100 105 110
Leu Gin Tyr Ser Glu Glu Asp Cys Ala Phe Glu Glu Glu Ile Arg Pro 115 120 125
Asp Gly Tyr Asn Val Tyr Arg Ser Glu Lys His Arg Leu Pro Val Ser 130 135 140
Leu Ser Ser Ala Lys Gin Arg Gin Leu Tyr Lys Asn Arg Gly Phe Leu
FEUILLE INCORPOREE PAR RENVOI (REGLE 20.6)
145 150 155 160
Pro Leu Ser His Phe Leu Pro Met Leu Pro Met Val Pro Glu Glu Pro 165 170 175
Glu Asp Leu Arg Gly His Leu Glu Ser Asp Met Phe Ser Ser Pro Leu 180 185 190
Glu Thr Asp Ser Met Asp Pro Phe Gly Leu Val Thr Gly Leu Glu Ala 195 200 205
Val Arg Ser Pro Ser Phe Glu Lys 210 215
<210> 2 <211> 220 <212> PRT <213> Sus scrofa
<400> 2
Ala Met Arg Ser Ala Pro Ser Arg Cys Ala Val Val Arg Ala Leu Val 1 5 10 15
Leu Ala Gly Leu Trp Leu Ala Ala Ala Gly Arg Pro Leu Ala Phe Ser 20 25 30
Asp Ala Gly Pro His Val His Tyr Gly Trp Gly Glu Ser Val Arg Leu 35 40 45
Arg His Leu Tyr Thr Ala Ser Pro His Gly Val Ser Ser Cys Phe Leu 50 55 60
Arg Ile His Ser Asp Gly Pro Val Asp Cys Ala Pro Gly Gin Ser Ala 65 70 75 80
His Ser Leu Met Glu Ile Arg Ala Val Ala Leu Ser Thr Val Ala Ile 85 90 95
Lys Gly Glu Arg Ser Gly Arg Tyr Leu Cys Met Gly Ala Asp Gly Lys 100 105 110
Met Gin Gly Gin Thr Gin Tyr Ser Asp Glu Asp Cys Ala Phe Glu Glu 115 120 125
FEUILLE INCORPOREE PAR RENVOI (REGLE 20.6)
Glu Ile Arg Pro Asp Gly Tyr Asn Val Tyr Trp Ser Lys Lys His His 130 135 140
Leu Pro Val Ser Leu Ser Ser Ala Arg Gin Arg Gin Leu Tyr Lys Gly 145 150 155 160
Arg Gly Phe Leu Pro Leu Ser His Phe Leu Pro Met Leu Ser Thr Leu 165 170 175
Pro Ala Glu Pro Glu Asp Leu Gin Asp Pro Phe Lys Ser Asp Leu Phe 180 185 190
Ser Leu Pro Leu Glu Thr Asp Ser Met Asp Pro Phe Arg Ile Ala Ala 195 200 205
Lys Leu Gly Ala Val Lys Ser Pro Ser Phe Tyr Lys 210 215 220
<210> 3
<211> 218 <212> PRT <213> Bos taurus
<400> 3
Met Arg Ser Ala Pro Ser Arg Cys Ala Val Ala Arg Ala Leu Val Leu 1 5 10 15
Ala Gly Leu Trp Leu Ala Ala Ala Gly Arg Pro Leu Ala Phe Ser Asp 20 25 30
Ala Gly Pro His Val His Tyr Gly Trp Gly Glu Ser Val Arg Leu Arg 35 40 45
His Leu Tyr Thr Ala Gly Pro Gin Gly Leu Tyr Ser Cys Phe Leu Arg 50 55 60
Ile His Ser Asp Gly Ala Val Asp Cys Ala Gin Val Gin Ser Ala His 65 70 75 80
Ser Leu Met Glu Ile Arg Ala Val Ala Leu Ser Thr Val Ala Ile Lys 85 90 95
FEUILLE INCORPOREE PAR RENVOI (REGLE 20.6)
Gly Glu Ang Sen Val Leu Tyn Leu Cys Met Asp Ala Asp Gly Lys Met 100 105 110
Gin Gly Leu Thr Gin Tyn Ser Ala Glu Asp Cys Ala Phe Glu Glu Glu 115 120 125
Ile Arg Pro Asp Gly Tyr Asn Val Tyr Trp Ser Arg Lys His His Leu 130 135 140
Pro Val Ser Leu Ser Ser Ser Arg Gin Arg Gin Leu Phe Lys Ser Arg 145 150 155 160
Gly Phe Leu Pro Leu Ser His Phe Leu Pro Met Leu Ser Thr Ile Pro 165 170 175
Ala Glu Pro Glu Asp Leu Gin Glu Pro Leu Lys Pro Asp Phe Phe Leu 180 185 190
Pro Leu Lys Thr Asp Ser Met Asp Pro Phe Gly Leu Ala Thr Lys Leu 195 200 205
Gly Ser Val Lys Ser Pro Ser Phe Tyr Asn 210 215
<210> 4
<211> 94
<212> PRT
<213> Equus Caballus <400> 4
Ala Ala Gly Arg Pro Leu Ala Leu Ser Asp Ala Gly Pro His Val His 1 5 10 15
Tyr Gly Trp Gly Glu Pro Ile Arg Leu Arg His Leu Tyr Thr Ala Gly 20 25 30
Pro His Gly Leu Ser Ser Cys Phe Leu Arg Ile Arg Ala Asp Gly Ala 35 40 45
Val Asp Cys Ala Arg Gly Gin Ser Ala His Ser Leu Val Glu Ile Arg 50 55 60
FEUILLE INCORPOREE PAR RENVOI (REGLE 20.6)
Ala Val Ala Leu Ang Thn Val Ala Ile Lys Gly Val His Sen Val Ang 65 70 75 80
Tyn Leu Cys Met Gly Ala Asp Gly Ang Met Gin Gly Leu Val 85 90
<210> 5
<211> 137
<212> PRT <213> Ovis anies
<400> 5
Leu Met Glu Ile Ang Ala Val Ala Leu Ser Thr Val Ala Ile Lys Gly 1 5 10 15
Glu Arg Ser Val Leu Phe Leu Cys Met Asp Ala Asp Gly Lys Met Gin 20 25 30
Gly Leu Thr Gin Tyr Ser Ala Glu Asp Cys Ala Phe Glu Glu Glu Ile 35 40 45
Arg Pro Asp Gly Tyr Asn Val Tyr Trp Ser Arg Lys His His Leu Pro 50 55 60
Val Ser Leu Ser Ser Ser Arg Gin Arg Gin Leu Phe Lys Ser Arg Gly 65 70 75 80
Phe Leu Pro Leu Ser His Phe Leu Pro Met Leu Ser Thr Ile Pro Ala 85 90 95
Glu Pro Glu Asp Leu Gin Glu Pro Leu Lys Pro Asp Phe Phe Leu Pro 100 105 110
Leu Lys Thr Asp Ser Met Asp Pro Phe Gly Leu Ala Thr Lys Leu Gly 115 120 125
Ser Val Lys Ser Pro Ser Phe Tyr Thr 130 135
<210> 6 <211> 193
<212> PRT
<213> Canis familiairis
FEUILLE INCORPOREE PAR RENVOI (REGLE 20.6)
<400> 6
Pno Leu Ala Phe Sen Asp Ala Gly Pno His Val His Tyn Gly Tnp Gly 1 5 10 15
Glu Pno Ile Ang Leu Ang His Leu Tyn Thn Ala Gly Pro His Gly Leu 20 25 30
Sen Sen Cys Phe Leu Ang Ile Ang Ala Asp Gly Gly Val Asp Cys Ala 35 40 45
Arg Gly Gin Ser Ala His Ser Leu Met Glu Met Arg Ala Val Ala Leu 50 55 60
Arg Thr Val Ala Ile Lys Gly Val His Ser Gly Arg Tyr Leu Cys Met 65 70 75 80
Gly Ala Asp Gly Arg Met Gin Gly Leu Pro Gin Tyr Ser Ala Gly Asp 85 90 95
Cys Thr Phe Glu Glu Glu Ile Arg Pro Asp Gly Tyr Asn Val Tyr Trp 100 105 110
Ser Lys Lys His His Leu Pro Ile Ser Leu Ser Ser Ala Lys Gin Arg 115 120 125
Gin Leu Tyr Lys Gly Arg Gly Phe Leu Pro Leu Ser His Phe Leu Pro 130 135 140
Ile Leu Pro Gly Ser Pro Thr Glu Pro Arg Asp Leu Glu Asp His Val 145 150 155 160
Glu Ser Asp Gly Phe Ser Ala Ser Leu Glu Thr Asp Ser Met Asp Pro 165 170 175
Phe Gly Ile Ala Thr Lys Ile Gly Leu Val Lys Ser Pro Ser Phe Gin 180 185 190
Lys
<210> 7
<211> 219
FEUILLE INCORPOREE PAR RENVOI (REGLE 20.6)
<212> PRT <213> Felis catus
<400> 7
Met Ang Sen Ala Pno Sen Gin Cys Ala Val Thn Ang Ala Leu Val Leu 1 5 10 15
Ala Gly Leu Tnp Leu Ala Ala Ala Gly Ang Pno Leu Ala Phe Sen Asp 20 25 30
Ala Gly Pno His Val His Tyn Gly Tnp Gly Glu Pno Ile Ang Leu Arg 35 40 45
His Leu Tyr Thr Ala Gly Pro His Gly Leu Ser Ser Cys Phe Leu Arg 50 55 60
Ile Arg Ala Asp Gly Gly Val Asp Cys Ala Arg Ser Gin Ser Ala His 65 70 75 80
Ser Leu Val Glu Ile Arg Ala Val Ala Leu Arg Thr Val Ala Ile Lys 85 90 95
Gly Val His Ser Val Arg Tyr Leu Cys Met Gly Ala Asp Gly Arg Met 100 105 110
Gin Gly Leu Leu Gin Tyr Ser Ala Gly Asp Cys Ala Phe Gin Glu Glu 115 120 125
Ile Arg Pro Asp Gly Tyr Asn Val Tyr Arg Ser Glu Lys His Arg Leu 130 135 140
Pro Val Ser Leu Ser Ser Ala Ile Gin Arg Gin Leu Tyr Lys Gly Arg 145 150 155 160
Gly Phe Leu Pro Leu Ser His Phe Leu Pro Met Leu Pro Gly Ser Pro 165 170 175
Ala Glu Pro Arg Asp Leu Gin Asp His Val Glu Ser Glu Arg Phe Ser 180 185 190
Ser Pro Leu Glu Thr Asp Ser Met Asp Pro Phe Gly Ile Ala Thr Lys 195 200 205
FEUILLE INCORPOREE PAR RENVOI (REGLE 20.6)
Met Gly Leu Val Lys Ser Pro Ser Phe Gin Lys 210 215
<210> 8 <211> 218 <212> PRT
<213> Onyctolagus cuniculus <400> 8
Met Ang Ang Ala Pno Sen Gly Gly Ala Ala Ala Ang Ala Leu Val Leu 1 5 10 15
Ala Gly Leu Tnp Leu Ala Ala Ala Ala Ang Pno Leu Ala Leu Sen Asp 20 25 30
Ala Gly Pno His Leu His Tyn Gly Tnp Gly Glu Pno Val Ang Leu Ang 35 40 45
His Leu Tyn Ala Thn Sen Ala His Gly Val Sen His Cys Phe Leu Ang 50 55 60
Ile Ang Ala Asp Gly Ala Val Asp Cys Glu Arg Ser Gin Ser Ala His 65 70 75 80
Ser Leu Leu Glu Ile Ang Ala Val Ala Leu Ang Thr Val Ala Phe Lys 85 90 95
Gly Val His Ser Ser Arg Tyr Leu Cys Met Gly Ala Asp Gly Arg Met 100 105 110
Arg Gly Gin Leu Gin Tyr Ser Glu Glu Asp Cys Ala Phe Gin Glu Glu 115 120 125
Ile Ser Ser Gly Tyr Asn Val Tyr Arg Ser Thr Thr His His Leu Pro 130 135 140
Val Ser Leu Ser Ser Ala Lys Gin Arg His Leu Tyr Lys Thr Arg Gly 145 150 155 160
Phe Leu Pro Leu Ser His Phe Leu Pro Val Leu Pro Leu Ala Ser Glu
165 170 175
FEUILLE INCORPOREE PAR RENVOI (REGLE 20.6)
Glu Thn Ala Ala Leu Gly Asp His Pno Glu Ala Asp Leu Phe Sen Pno 180 185 190
Pno Leu Glu Thn Asp Sen Met Asp Pno Phe Gly Met Ala Thr Lys Leu 195 200 205
Gly Pro Val Lys Ser Pro Ser Phe Gin Lys 210 215
<210> 9
<211> 218 <212> PRT
<213> Rattus norvegicus <400> 9
Met Ala Arg Lys Trp Ser Gly Arg Ile Val Ala Arg Ala Leu Val Leu 1 5 10 15
Ala Thr Leu Trp Leu Ala Val Ser Gly Arg Pro Leu Val Gin Gin Ser 20 25 30
Gin Ser Val Ser Asp Glu Gly Pro Leu Phe Leu Tyr Gly Trp Gly Lys 35 40 45
Ile Thr Arg Leu Gin Tyr Leu Tyr Ser Ala Gly Pro Tyr Val Ser Asn 50 55 60
Cys Phe Leu Arg Ile Arg Ser Asp Gly Ser Val Asp Cys Glu Glu Asp 65 70 75 80
Gin Asn Glu Arg Asn Leu Leu Glu Phe Arg Ala Val Ala Leu Lys Thr 85 90 95
Ile Ala Ile Lys Asp Val Ser Ser Val Arg Tyr Leu Cys Met Ser Ala 100 105 110
Asp Gly Lys Ile Tyr Gly Leu Ile Arg Tyr Ser Glu Glu Asp Cys Thr 115 120 125
Phe Arg Glu Glu Met Asp Cys Leu Gly Tyr Asn Gin Tyr Arg Ser Met 130 135 140
Lys His His Leu His Ile Ile Phe Ile Lys Ala Lys Pro Arg Glu Gin
FEUILLE INCORPOREE PAR RENVOI (REGLE 20.6)
145 150 155 160
Leu Gin Gly Gin Lys Pro Ser Asn Phe Ile Pro Ile Phe His Arg Ser 165 170 175
Phe Phe Glu Ser Thr Asp Gin Leu Arg Ser Lys Met Phe Ser Leu Pro 180 185 190
Leu Glu Ser Asp Ser Met Asp Pro Phe Arg Met Val Glu Asp Val Asp 195 200 205
His Leu Val Lys Ser Pro Ser Phe Gin Lys 210 215
<210> 10
<211> 218
<212> PRT
<213> mus musculus
<400> 10
Met Ala Arg Lys Trp Asn Gly Arg Ala Val Ala Arg Ala Leu Val Leu 1 5 10 15
Ala Thr Leu Trp Leu Ala Val Ser Gly Arg Pro Leu Ala Gin Gin Ser 20 25 30
Gin Ser Val Ser Asp Glu Asp Pro Leu Phe Leu Tyr Gly Trp Gly Lys 35 40 45
Ile Thr Arg Leu Gin Tyr Leu Tyr Ser Ala Gly Pro Tyr Val Ser Asn 50 55 60
Cys Phe Leu Arg Ile Arg Ser Asp Gly Ser Val Asp Cys Glu Glu Asp 65 70 75 80
Gin Asn Glu Arg Asn Leu Leu Glu Phe Arg Ala Val Ala Leu Lys Thr 85 90 95
Ile Ala Ile Lys Asp Val Ser Ser Val Arg Tyr Leu Cys Met Ser Ala 100 105 110
Asp Gly Lys Ile Tyr Gly Leu Ile Arg Tyr Ser Glu Glu Asp Cys Thr 115 120 125
FEUILLE INCORPOREE PAR RENVOI (REGLE 20.6)
Phe Ang Glu Glu Met Asp Cys Leu Gly Tyr Asn Gin Tyr Arg Ser Met 130 135 140
Lys His His Leu His Ile Ile Phe Ile Gin Ala Lys Pro Arg Glu Gin 145 150 155 160
Leu Gin Asp Gin Lys Pro Ser Asn Phe Ile Pro Val Phe His Arg Ser 165 170 175
Phe Phe Glu Thr Gly Asp Gin Leu Arg Ser Lys Met Phe Ser Leu Pro 180 185 190
Leu Glu Ser Asp Ser Met Asp Pro Phe Arg Met Val Glu Asp Val Asp 195 200 205
His Leu Val Lys Ser Pro Ser Phe Gin Lys 210 215
FEUILLE INCORPOREE PAR RENVOI (REGLE 20.6)