Impact of the alpha-linolenic acid (ALA) in the maternal diet on the development of the nervous regulation of intestinal permeability in newborn piglets
Impact de l'acide alpha-linoléique dans l'alimentation maternelle sur la régulation de la barrière intestinale par le système nerveux entérique chez le porcelet nouveau né
Résumé
The main objective of our study was to evaluate the effect of maternal ALA supplementation on postnatal development of the nervous regulation of intestinal permeability in newborn piglets. The experimental strategy was conducted in 3 steps. The first step consisted in evaluate the n-3 polyunsaturated fatty acid (PUFA) composition of newborn tissue in response to different maternal ALA supplementation. We observed that ALA supplementation in the maternal diet during gestation and lactation increased long chain n-3PUFA concentrations in the piglet tissue and maintained DHA concentrations in the brain during the first weeks of postnatal life. In the second step, we demonstrated that supplementation of the maternal diet with ALA increased the intestinal paracellular permeability at birth and at postnatal day (PND) 21 and 28. Modifications in permeability at PND21 and 28 were linked to modification in the development of the enteric nervous system (ENS) and in the nervous regulation of intestinal permeability, with the induction of a cholinergic tonus. In addition, in primary culture of ENS, we showed that long chain n-3PUFA but not ALA induced modification in phenotype of enteric neurons. Finally, in the third step, we showed that higher intestinal permeability induced by maternal diet was not associated with modification in intestinal immune status of newborn piglet. The acquisition of oral tolerance to ovalbumin was not different between the dietary groups. However, the intestinal immune cells isolated at PND52 from piglets with a high maternal ALA intake displayed a higher proliferation response to inflammatory stimulation (LPS) than those from piglets with a low maternal ALA intake. In conclusion, maternal ALA supplementation increased n-3PUFA concentrations in piglet tissue and induced increasing intestinal permeability at birth and at PND21 and 28 by modifying the nervous regulation of intestinal barrier function. Moreover, these modifications were not associated with immediate consequences on newborn intestinal immunity. However, this maternal diet seems to modify, in long term, the intestinal immune response of newborn piglet.
Dans le but de diversifier les sources en AGPIn-3 dans notre alimentation, nous nous sommes intéressés à l’impact de l’incorporation dans l’alimentation maternelle d’acide alpha-linolénique (ALA), précurseur des AGPIn-3 à longue chaîne, sur la mise en place de la régulation nerveuse de la barrière intestinale du porcelet nouveau-né. Pour répondre à cet objectif, nous avons mis en place un plan expérimental en 3 étapes. La première étape consistait à examiner la composition en AGPIn-3 des tissus du nouveau-né en réponse à une alimentation maternelle plus ou moins riche en ALA. L’incorporation d’ALA dans le régime maternel a enrichi l’ensemble des tissus du porcelet en AGPIn-3 à longue chaîne à la naissance. De plus, ce régime a permis de maintenir un niveau d’acide docosahexaenoique (DHA) constant dans le cerveau dans les premières semaines de vie. Dans une deuxième étape nous avons montré qu’un régime maternel enrichi en ALA induit une perméabilité paracellulaire du jéjunum plus élevée à la naissance et à 21-28 jours d’âge chez les porcelets. Cette augmentation de perméabilité était liée à 21-28 jours à des modifications du phénotype du SNE résultant en un tonus cholinergique stimulateur du SNE. Une étude in vitro a permis de préciser que seuls les AGPIn-3 à longue chaine pouvaient modifier le phénotype des neurones entériques. Enfin, dans une troisième étape, nous avons montré que les animaux dont les mères avaient reçu le régime enrichi en ALA ne présentaient pas de passage accru d’immunoglobulines dans les premières heures de vie ni de sensibilité à l’inflammation excessive à 28 jours de vie malgré l’augmentation de perméabilité observée. L’acquisition de la tolérance orale ne semblait pas non plus altérée. Cependant, à plus long terme (24 jours après la fin de la phase d’allaitement), la réponse des cellules immunitaires intestinales des porcelets allaités par les truies ayant consommé le régime riche en ALA à un stimulus pro-inflammatoire (LPS) était augmentée par rapport à celle des témoins. En conclusion, un régime maternel riche en ALA permet d’enrichir les tissus du nouveau-né en AGPIn-3 à longue chaine nécessaires à son développement et induit des augmentations de perméabilité intestinale à la naissance et en fin de phase d’allaitement liées à des modifications de la régulation nerveuse de cette fonction barrière mais sans conséquence immédiate en terme d’immunité intestinale. Cependant, à plus long terme, il semblerait que ce régime induise des modifications de la fonction immunitaire intestinale du nouveau-né.