Multiscale structures of lipids in foods as parameters affecting fatty acid bioavailability and lipid metabolism

Michalski, Marie‐Caroline; Génot, Claude; Gayet, Constance; Lopez, Christelle; Fine, Frédéric; Joffre, Florent; Vendeuvre, Jean-Luc; Bouvier, J B; Chardigny, Jean‐Michel; Raynal-Ljutovac, Ketsia

doi:10.1016/j.plipres.2013.04.004

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“…This characteristic is of importance for patients suffering from fat malabsorption (Linderborg and Kallio, 2005;Mu and Porsgaard, 2005;Michalski et al, 2013).…”

Section: Structured Lipidsmentioning

confidence: 99%

Molecular and structural organization of lipids in foods: their fate during digestion and impact in nutrition

Meynier

Génot

2017

OCL

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-Lipids are basic constituents of our diet. They play an active part in the acceptability, flavour and perception of our foods. At the same time, they are also regarded as beneficial for health or as sources to various pathologies. Until now, the nutritional impact of the various dietary lipid structures beyond the amounts of ingested lipids and selected fatty acids has been marginally taken into account in nutritional studies and thus in food application. This review gathers first our current knowledge on the diversity of molecular and supramolecular structures of dietary lipids, and then based on the scientific studies carried out on the human model, tempts to sum up the current knowledge and the latest hypotheses concerning the metabolic and nutritional effects of these multiscale structures. It is shown that the perception of lipids in the mouth during oral processing modulates the production of digestive fluids and food intake. Then, during the stomach and intestine phases of lipid digestion, the kinetics of release of the fatty acids are modulated by the multiscale structures of lipids influencing the fatty acid bioaccessibility and rate of absorption. In turn this may impair the postabsorption metabolism and nutritional effects. Future trends of research are evoked as concluding remarks.Keywords: dietary lipids / molecular and supramolecular structures / absorption / digestion / nutrition Résumé -Structures moléculaires et supramoléculaires des lipides dans les aliments : leur devenir au cours de la digestion et impact potentiel en nutrition. Les lipides prennent une part active dans l'acceptabilité et la perception de nos aliments, mais sont perçus à la fois comme vecteurs de tous les maux et sources de bienfaits. Au-delà de la quantité de lipides et d'acides gras ingérés, l'impact de leurs structures au sein des aliments reste encore mal appréhendé dans les études nutritionnelles. Cette revue, basée sur les travaux réalisés sur le modèle humain, fait le point des connaissances actuelles et des dernières hypothèses concernant les effets métaboliques et nutritionnels liés à la structuration aux échelles moléculaires et supramoléculaires des lipides alimentaires. Il apparaît que la perception des lipides commence dès la mise en bouche de l'aliment et module la prise alimentaire. Puis lors des phases stomacales et intestinales de la digestion, les nutriments lipidiques absorbables sont libérés des structures avec des cinétiques différentes, déterminant leur bioaccessibilité et influant leur vitesse d'absorption. Ces différences pourraient impacter le métabolisme post absorption et les effets nutritionnels. Des pistes de recherches possibles sont évoquées en perspectives.

show abstract

“…This characteristic is of importance for patients suffering from fat malabsorption (Linderborg and Kallio, 2005;Mu and Porsgaard, 2005;Michalski et al, 2013).…”

Section: Structured Lipidsmentioning

confidence: 99%

Molecular and structural organization of lipids in foods: their fate during digestion and impact in nutrition

Meynier

Génot

2017

OCL

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show abstract

“…La biodisponibilité de l'ALA est conditionnée par des facteurs physicochimiques, métaboliques et physiologiques (Embleton et Pouton, 1997 ;Armand et al, 1999 ;Singh et al, 2009). Les facteurs moléculaires et supramoléculaires sont un point essentiel à prendre en considération dans les études de biodisponibilité, notamment parce qu'ils impactent la première étape qui conditionne la phase d'absorption, à savoir la lipolyse des éléments lipidiques sous forme d'hydrolysats de lipides ainsi que leur solubilisation micellaire (Michalski et al, 2013).…”

Section: Introductionunclassified

Matrice lipidique et biodisponibilité de l’acide alpha-linolénique

Couëdelo

Termon

Vaysse

2017

OCL

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Résumé -Les acides gras poly-insaturés (AGPI) de la série oméga-3 (v3) ont un rôle important dans la prévention de certaines pathologies. En plus d'être nécessaires dans des conditions physiologiques particulières (développement pré-et post-natal, croissance) (Riediger et al., 2009. J Am Diet Assoc 109 : 668-679), ils sont associés à des effets santé en termes de prévention, notamment au niveau de pathologies cardiovasculaires, inflammatoires, certains cancers et certaines maladies neuro-dégénératives (De Lorgeril et al., 1994. Lancet 343 : 1454-1459Simopoulos, 2008. Exp Biol Med (Maywood, NJ) 233 : 674-688). Cependant, les dernières études épidémiologiques montrent que les apports en AGPI v3, et notamment en acide alpha-linolénique (ALA), précurseur métabolique des AGPI à longue chaîne v3, sont deux fois inférieurs aux recommandations de l'Agence national de sécurité sanitaire, de l'alimentation, de l'environnement et du travail (ANSES, 2011). Outre la nécessité d'augmenter l'apport en ALA, il est désormais nécessaire de prendre en considération les facteurs qui améliorent sa biodisponibilité. Dans ce contexte, nous avons testé plusieurs paramètres susceptibles de moduler le devenir métabolique de l'ALA. Nos recherches ont mis en évidence que plusieurs paramètres physiques et chimiques, tels que l'émulsification d'une huile linolénique avec de la lécithine de soja, la position de l'ALA sur le squelette glycérique du triglycéride alimentaire mais aussi la composition de la matrice permettraient de moduler la biodisponibilité et le devenir métabolique de l'ALA dans l'organisme.Mots clés : alpha-linolénique / biodisponibilité / émulsion / structure glycéridique / matrice lipidique Abstract -Lipid matrix and bioavailability of alpha-linolenic acid. Polyunsaturated fatty acids (PUFA) of omega-3 series (v3) have an important role in preventing certain diseases. Besides being necessary in specific physiological conditions (pre-and post-natal development, growth) (Riedigeret al., 2009. J Am Diet Assoc 109: 668-679.), they are associated with health effects in terms of prevention, especially for cardiovascular disease, inflammation, some cancers and neurodegenerative diseases (De Lorgeril et al., 1994. Lancet 343: 1454-1459Simopoulos, 2008. Exp Biol Med (Maywood, NJ) 233: 674-688). However, recent epidemiological studies show that the PUFA v3 intake, including alpha-linolenic acid (ALA), the metabolic precursor of long chain PUFA v3, are three times lower than the French recommendations (ANSES, 2011). Besides the need to increase the ALA intake, it is now necessary to take into account the factors that improve its bioavailability. In this context, we tested several parameters that modulate the metabolic fate of ALA. Our research has demonstrated that several physical and chemical parameters, such as the emulsification of linolenic oil with soybean lecithin, the position of ALA on the glycerol backbone of the triglyceride but also the composition of the lipid matrix would modulate the bioavailability and the metabolic f...

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“…4). The impact of these varieties of lipid structures on lipid absorption and endotoxemia is an emerging research field (Bourlieu and Michalski, 2015;Michalski et al, 2013).…”

Section: Intestinal Lipid Absorption Contributes To the Translocationmentioning

confidence: 99%

Dietary lipid emulsions and endotoxemia

Michalski¹,

Vors²,

Lecomte³

et al. 2016

OCL

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-The low-grade inflammation observed in obesity is a risk factor for cardiovascular diseases and insulin resistance. Among factors triggering such inflammation, recent works revealed the role of bacterial lipopolysaccharides (LPS), so-called endotoxins. LPS are naturally present in the gut via the intestinal microbiota. Recent studies show that they can induce in plasma a metabolic endotoxemia after the consumption of unbalanced hyperlipidic meals. This article reviews recent knowledge gained on the role of intestinal lipid absorption and the composition of dietary lipids on: (i) the induction of metabolic endotoxemia, (ii) the types of plasma transporters of LPS and (iii) associated low-grade inflammation. Notably, lipids are present in foods under various physicochemical structures and notably in emulsified form. Our recent works reveal that such structure and the type of emulsifier can modulate postprandial lipemia; recent results on the possible consequences on metabolic endotoxemia will be discussed.Keywords: Nutrition / fat / oil / emulsifier / inflammation Résumé -Émulsions lipidiques alimentaires et endotoxémie. L'inflammation à bas bruit observée en situation d'obésité représente un facteur de risque cardiovasculaire et d'insulinorésistance. Parmi les facteurs responsables de cette inflammation, des travaux récents ont révélé l'implication des lipopolysaccharides bactériens, aussi appelés endotoxines. Ces endotoxines sont naturellement présentes dans le tractus digestif via le microbiote intestinal. Des études récentes montrent qu'elles peuvent générer une endotoxémie métabolique dans le plasma suite à la consommation de repas déséquilibrés hyperlipidiques. L'objectif de cette revue est de faire le point sur les connaissances récentes concernant le rôle de l'absorption intestinale des lipides et de la composition de ces derniers sur : (i) l'établissement d'une endotoxémie métabolique, (ii) la qualité des transporteurs plasmatiques des LPS et (iii) l'inflammation à bas bruit associée. En particulier, les lipides sont présents dans les aliments sous différentes structures physico-chimiques et notamment sous forme émulsionnée. Nos travaux récents montrent que cette structure est à même de moduler la lipémie postprandiale. Des résultats récents sur les possibles conséquences sur l'endotoxémie métabolique sont discutés.

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Multiscale structures of lipids in foods as parameters affecting fatty acid bioavailability and lipid metabolism

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Molecular and structural organization of lipids in foods: their fate during digestion and impact in nutrition

Molecular and structural organization of lipids in foods: their fate during digestion and impact in nutrition

Matrice lipidique et biodisponibilité de l’acide alpha-linolénique

Dietary lipid emulsions and endotoxemia

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