8
BIOCHIMIE, 1974, 56, 145-152. Incorporation de glycdrol et des acides palmitique, et arachidonique marquds dans les lipides hdpatiques Edith CLOUET, Roger PAnis et Jacqueline CLI~MENT. Laboratoire de Physiologie Animale el de la Nutrition, U.E.R. Nutrilion de l'Universil~ de Dijon, Sciences Mirande, Campus Universitaire, 21000 Dijon (7-9-1973). linoldique chez le rat. Summary. -- Male adult rats, fasted for 18 hours were intravenously injected with 0,5 ml of saline containing labelled glycerol and a radioactive fatty acid. Three types of experi- ments were performed according to the nature of the injected fatty acid (palmitic or liuo- leic or araehidonie acids). Rats were killed 10, 30, 60 and 180 min. after the injection. The incorporation of gly- cerol and fatty acids into liver glycerolipids was measured. Fatty acids were quickly incorporated into triglycerides especially arachidonic acid while palmitic and linoleic acids were mainly localized in the phospholipid fraction. In all types of experiments, the incorporation of glycerol was lower than that of fatty acids. Therefore, the greater the incorporation of exogenous fatty acid, the higher were the amounts of exogenous glycerol in glyeerolipids. In addition, the incorporation of glycerol into triglycerides and lecithins of different degrees of insaturation was also dependent on the injected fatty acid. INTRODUCTION. II est bien 6tabli que les diff6rents sites de la mol6cule de phospholipides sont renouvel6s h des vitesses diff6rentes [1] ; nous-m6mes [21 avons confirm6 r6cemment que les acides gras et le radical phosphate des phospholipides ont un renouvellement propre. On admet que l'incorporation d'acide gras et de phosphate dans les phospholipides peut s'effec- tuer par 6change grfice h des enzymes sp6cifiques, par conlre, celle de glyc6rol indiquerait une syn- th6se de novo de la mol6cule enti~re. L'incorporation de glyc6rol dans les lipides h6patiques a d6jfi fail l'objet de plusieurs 6tudes [3, 4, 5, 6, 7] mais celles-ci se limitaient soit h la seule incorporation du glyc6rol soit h celle de glyc6rol et d'un seul acide gras. Les pr6sentes exp6riences ont 6t6 con cues pour essayer de d6terminer quelle 6tait l'importance de la synthbse de novo des phospholipides et des tri- glyc6rides h6patiques par rapport au renouvelle- ment par 6change d'acides gras de nature diff6- rente ; dans ce but, nous avons 6tudi6 chez le Abrdviations : LT : lipides totaux ; LNP : lipides non phosphor6s ; PL : phospholipides ; AP : acides phosphatidiques ; TG : triglyc6rides ; DG : diglyc6rides ; L : 16cithines ; Cp : c6phalines ; 16:0 : acide palmitique ; 18:2 : acide ol6ique ; 20:4 : acide arachidonique ; gly • glyc6rol ; AG : acide gras. Rat, l'incorporation simultan6e de glyc6rol et d'acides gras marqu6s h des temps diff6rents, apr~s administration des mol6cules marqu6es par voie intraveineuse, dans les TG et diff6rents PL du foie. Comme il a 6t6 montr6 que cet aleool est pr6f6rentiellement incorpor6 dans les lipides com- portant surtout des acides gras insatur6s [71, nous avons choisi des acides gras de degr6 d'insatura- lion variable et de longueur de chaine diff6rente (acides palmitique, lino16ique et arachidonique). MATERIEL ET M,ETHODES. On a utilis6 des rats raffles adultes, de souche Wistar (Elevage Lessieux S6vres) pesant environ 20~0 g, recevant avant l'exp6rimentation un r6gime commercial (U.A.R. -- Villemoisson). Apr~s 18 heures de jehne, on leur administre par la veine jugulaire droite 0,5 ml de s6rum physiologique contenant 2,7 ~xM de glyc6rol radioactif et 7,1 d'acide gras marqu6, h 1'aide d'un cath6ter mis en place 2 heures auparavant sous anesth6sie l'6ther. Trois types d'exp6riences ont 6t6 r6alis6s selon la nature de l'acide gras inject6 : -- Experience A : glyc6rol [1(3) aH2] (Radiochemical Centre, Amer- sham, 53,8 gCi/~tM) et acide palmitique [1- 14C] (C.E.A., Saclay ; 11,6 txCi/~M). 10

Incorporation de glycérol et des acides palmitique, linoléique et arachidonique marqués dans les lipides hépatiques chez le rat

Embed Size (px)

Citation preview

Page 1: Incorporation de glycérol et des acides palmitique, linoléique et arachidonique marqués dans les lipides hépatiques chez le rat

BIOCHIMIE, 1974, 56, 145-152.

Incorporation de glycdrol et des acides palmitique, et arachidonique marquds dans les lipides hdpatiques

Edith CLOUET, Roger PAnis et Jacque l ine CLI~MENT.

Laborato ire de Phys io log ie An ima le el de la Nutr i t ion , U.E.R. Nu t r i l i on de l 'Univers i l~ de Dijon, Sc i ences Mirande ,

Campus Univers i taire , 21000 Di jon (7-9-1973).

linoldique chez le rat.

Summary. - - Male adult rats, fasted for 18 hours were intravenously injected with 0,5 ml of saline containing labelled glycerol and a radioactive fatty acid. Three types of experi- ments were performed according to the nature of the injected fatty acid (palmitic or liuo- leic or araehidonie acids).

Rats were killed 10, 30, 60 and 180 min. after the injection. The incorporation of gly- cerol and fatty acids into liver glycerolipids was measured.

Fatty acids were quickly incorporated into triglycerides especially arachidonic acid while palmitic and linoleic acids were mainly localized in the phospholipid fraction. In all types of experiments, the incorporation of glycerol was lower than that of fatty acids. Therefore, the greater the incorporation of exogenous fatty acid, the higher were the amounts of exogenous glycerol in glyeerolipids.

In addition, the incorporation of glycerol into triglycerides and lecithins of different degrees of insaturation was also dependent on the injected fatty acid.

INTRODUCTION.

II est bien 6tabli que les diff6rents sites de la mol6cule de phosphol ip ides sont renouvel6s h des vitesses diff6rentes [1] ; nous-m6mes [21 avons confirm6 r6cemment que les acides gras et le radica l phosphate des phosphol ip ides ont un renouvel lement propre .

On admet que l ' i nco rpora t ion d 'ac ide gras et de phosphate dans les phosphol ip ides peut s 'effec- tuer par 6change grfice h des enzymes sp6cifiques, par conlre, celle de glyc6rol ind iquera i t une syn- th6se de novo de la mol6cule enti~re.

L ' inco rpora t ion de glyc6rol dans les l ipides h6patiques a d6jfi fail l 'objet de plusieurs 6tudes [3, 4, 5, 6, 7] mais celles-ci se l imi ta ien t soit h la seule incorpora t ion du glyc6rol soit h celle de glyc6rol et d 'un seul acide gras.

Les pr6sentes exp6r iences ont 6t6 con cues pour essayer de d6terminer quelle 6tait l ' impor t ance de la synthbse de novo des phosphol ip ides et des tr i- glyc6rides h6patiques par r appor t au renouvel le- ment pa r 6change d 'ac ides gras de nature diff6- rente ; dans ce but, nous avons 6tudi6 chez le

Abrdviations : LT : lipides totaux ; LNP : lipides non phosphor6s ;

PL : phospholipides ; AP : acides phosphatidiques ; TG : triglyc6rides ; DG : diglyc6rides ; L : 16cithines ; Cp : c6phalines ; 16:0 : acide palmitique ; 18:2 : acide ol6ique ; 20:4 : acide arachidonique ; gly • glyc6rol ; AG : acide gras.

Rat, l ' i nco rpora t ion simultan6e de glyc6rol et d 'ac ides gras marqu6s h des temps diff6rents, apr~s adminis t ra t ion des mol6cules marqu6es par voie in t raveineuse, dans les TG et diff6rents PL du foie. Comme il a 6t6 montr6 que cet aleool est pr6f6rent ie l lement incorpor6 dans les l ip ides com- por tan t surtout des acides gras insatur6s [71, nous avons choisi des acides gras de degr6 d ' insatura- l ion var iable et de longueur de chaine diff6rente (acides palmit ique, lino16ique et a rachidonique) .

MATERIEL ET M,ETHODES.

On a utilis6 des rats raffles adultes, de souche Wistar (Elevage Lessieux S6vres) pesant env i ron 20~0 g, r ecevan t avant l ' exp6r imenta t ion un r6gime commerc ia l (U.A.R. - - Villemoisson). Apr~s 18 heures de jehne, on leur adminis t re par la veine jugulaire droi te 0,5 ml de s6rum phys io logique contenant 2,7 ~xM de glyc6rol rad ioac t i f et 7,1 d 'ac ide gras marqu6, h 1'aide d 'un cath6ter mis en place 2 heures auparavant sous anesth6sie l '6ther.

Trois types d 'exp6r iences ont 6t6 r6alis6s selon la nature de l ' ac ide gras inject6 :

- - E x p e r i e n c e A :

glyc6rol [1(3) aH2] (Radiochemical Centre, Amer- sham, 53,8 gCi/~tM) et acide pa lmi t ique [1- 14C] (C.E.A., Saclay ; 11,6 txCi/~M).

10

Page 2: Incorporation de glycérol et des acides palmitique, linoléique et arachidonique marqués dans les lipides hépatiques chez le rat

146 E. Cloue t , R . P a r i s et J. C l d m e n t .

- - Expdr i ence B :

glyc6rol [1,(3) aHz] ( R a d i o c h e m i c a l Centre, Amer- sham ; 3,9,7 uCih~M) et ac ide l inol6ique [1 - ~4C] (Radioche in ica l Centre, Amersham ; 6,3 ~Ci/:xM).

- - E x p d r i e n c e C :

glyc6rol [1-14C] (Rad iochemica l Centre, Amer- sham ; 15,7 uCi/gM) et ac ide a r ach idon ique [5-6, 8-9; 11-12, 14-15-ar ts ] (New Eng land Nuclear , F r a n k f u r t / M a i n ; 2,75 t~Ci/~.~M).

Les ac ides gras, dont la puret6 r ad ioch imique est au moins 6gale ~ 98 p. cent, sont adsorb6s sous forme de savons de po tass imn snr de la s6rum a lbumine bovine SIGMA (40 m g / m g d ' ac ide gras).

Les an imaux sont sacrif i6s p a r d6cap i ta t ion 10, 30, 6,0 et 180 minu tes aprbs r i n j e c t i o n ; le foie est pr61ev6, perfus6 et lav6 avec du s6rum phys io lo- gique, s6ch6 et pes6.

Les l ip ides to taux sont ext ra i t s selon Delsal [8] pa r du m 6 t h y l a l - m 6 t h a n o l (4/1, V/V). Les LNP et les diff6rents PL sont s6par6s p a r ch romatogra - ph ie sur co lonne d ' ac ide s i l ic ique (Mal l inckrodt) m61ang6 h du superce l (John Mansville) de la fa~on su ivante :

(8,0/2,0/0,05, V/V/V) pour les TG et c h l o r o f o r m e / m6 thano l / eau (.65/25/4, V/V/V) pour les PL.

Pour la d6 te rmina t ion de la rad ioac t iv i t6 , le gel de s i l ice sur lequel sont adsorb6s les d ivers cons- t i tuants l ip id iques est gratt~, et dans le cas des LNP, vers6 d i rec tement dans un pot h sc int i l la- t ion ; l '61ution est assur6e p a r 1 ml de m6thanol . Les PL so r t 61u6s du gel de s i l ice pa r le m61ange c h l o r o f o r m e / m 6 t h a n o l (1/1, V/V), puts apr6s 6va- po ra t ion des solvants, ils sont r ep r i s p a r 1 ml de m6thanol . Dans t o u s l e s cas, on ajoute 15 ml de l iquide sc in t i l l an t (PPO 4 g, POPOP 0,1 g dans 1 l i t re de toluene). Les mesures de rad ioac t iv i t6 sont effectu6es h l ' a ide d 'un s p e c t r o m O r e h scin- t i l la t ion l iqu ide T r i c a r b module 3380 6quip6 d 'un d i spos i t i f de co r rec t ion au tomat ique du << quen- ch ing , .

Toutes les donn6es conce rnan t les exp6r iences compor t an t les ac ides pa lmi t ique et l inol6ique r6sultent, pour chaqne temps, d e la moyenne a r i thm6t ique des valeurs obtenues sur quat re ani- maux, les va r i a t ions ind iv idue l les n ' exc6dant pas 10 p. cent. Pa r cont re pour l ' exp6r ience C, le coflt de l ' a c ide 6rant tr6s 61ev6, on a util is6 un seul ra t pour chaque temps.

Solvants d'61ution ehloroforme/m6thanol

1 / 0 49/1

9/1

4/1 3/1 7/3 1/1

0/1

Volume en ml Coustituants 61u6s

150 t 75 j LNP

10 X 7 AP -j- cardiolipides

25 X 3 I Cp 2 5 X 2

75I 150

150 tres PL

Les TG sont ensui te s6par6s h p a r t i r des LNP p a r c h r o m a t o g r a p h i e sur couche mince de gel de s i l ice G (Merck) en ayant recours au mi l ieu de mi- gra t ion h e x a n e / 6 t h e r 6 thy l i que / ac ide ac6tique (90/30/1, V/V/V) . Les f rac t ions h6t6rogbnes des l~L sont s6par6es p a r c h r o m a t o g r a p h i e sur couche mince en u t i l i s an t le mi l ieu de migra t ion su ivant : c h l o r o f o r m e / m 6 t h a n o l / e a u (65/25/4, V/V/V) .

La s6para t ion des TG et des L selon le degr6 d ' i n sa tu ra t ion de leurs ac ides gras est effectu6e p a r ch roma tog raph i e sur couche mince de gel de s i l ice con tenan t 5 p. cent de n i t ra te d 'argent . Les p laques sont act iv6es h 90°C p e n d a n t 10 heures . Les mi l i eux de migra t ion uti l is6s sont les sui- vants : h e x a n e / 6 t h e r 6 thy l ique / ae ide ac6tique

BIOCHIMIE, 1974, 56, n ° 1.

RESULTATS.

1 ° - - PROPORTIONS DE RADIOACTIVIT/~ RETROUVEES

DANS LES~ LIPIDES H~PATIQUES PAR RAPPORT A

LA RADIOACTIVITE INJECTE'E ( t a b l e a u I).

a) Propor t ions d 'acides gras incorpords.

L ' i n c o r p o r a t i o n duns les LT est tr6s r a p i d e pou r chacun des ac ides gras marqu6s : 16 p. cent envi- ron dans les exp6r iences A et B, 43 p. cent dans l ' exp6r ience C d ix minutes apr~s l ' in jec t ion ; elle d iminue en fonct ion du temps de facon progres - sive : au temps 18,0 ran, les quanti t6s pr6sentes dans les LT sont env i ron t ro is fois m o i n d r e s qu 'au temps 1.0 mn dans les t ro is exp@iences . Cette d iminu t ion int6resse aussi b ien les LNP que les PEL, mats elle est ne t tement plus accentu6e dans les LNP. Pa r ai l leurs, les PL suppor ten t toujours une activi t6 totale sup~r ieure h celle des LNP, sauf dans l ' exp6r ience C (aux temps 10 et 30 mn) off l 'on observe le ph6nom6ne inverse.

L ' a c i d e a r a c h i d o n i q u e semble avoi r un compor- tement diff6rent des deux autres ac ides gras ; en effet, outre ce de rn i e r fait, il s ' i nco rpo re dans les LT h des taux 2 h 3 fois sup6r ieurs h ceux des ac ides pahn i t ique et l inol6ique ; de plus l ' i nco rpo- ra t ion de l ' ac ide a r ach idon ique dans les PL reste s table de 30 A 180 mn (13 h 14 p. cent de la r ad io - activit~ inject6e).

Page 3: Incorporation de glycérol et des acides palmitique, linoléique et arachidonique marqués dans les lipides hépatiques chez le rat

Renouvellement des lipides hdpatiques du Rat.

TABLEAU ].

Proportions d'acides gras et de glycerol retronv~es dans les LT, LNP et PL h~paliques.

(en p. cent de la radioactivit6 injectbe).

147

Temps ~coul6 apr~s l'iujection

(mn)

I .

3O

6O

180

E xp~riences LT

AG i Gly

I A 16,8 ~1,45 :6,6 B i [ 2.3 C [ 43 i 7,2

I

A 13,2 B c

A B C

!11,2

!2.7 9,4

34,6 i

IL9

1,6 5,3

4,5

LNP

AG [ Gly

0,32 5,5 0,45

2 3 5

!0.;5 2,75 0.2

21 3 1

2,8 i0,4 v,2 1,4 1,8 o,2

7

0,6 f0,9

1 , 6 i

6,~ il 4,1 i 0,9

16 ]

0 o7 0,01 ,

3[ 0,6

PL

AG [ Gly

10,1 ,1,1 10,2 1,9

19 2,3

7,7 i2 6,6 [ 1,4

14 1,8

8,4 1,5 5,3 1,2

14 i 1,1 I-

5,3 1 3,5 ] 0,8

~3! 1

b) Proportions de glycerol incorporE.

Les taux d ' ineorpora t ion du glyc6rol marqu6 dans les LT sont g6n6ralement 5 ~ 6 fois plus faibles quc ceux des acides gras radioactifs ; les valeurs les plus 61ev6es sont observ6es dans l 'exp6-

300

,,.t..

~200. \

~oo. ta

Exp. A : 16:0

Exp. B: ] / Exp. C : 18:2 ]~ 20:4

te mps (mn) .%

& :~--~.--.

temps (ran)

FI6. 1. - - Evolution, en fonction du temps, de Fin- corporation des acides gras et du glycdrol (en uM/g de foie frais) dans les TG e • , L & - A , Cp El [ ] , AP A - - ~ .

BIOCHIMIE, 1974, 56, n ° 1.

mence C, c'est-h-dire dans le eas d ' admin i s t ra t ion d 'aeide arachidonique, lequel est, eomme nous l 'avons d~jh vu prdc~demment, ineorpor~ en pro- por t ions plus fortes que ]es deux autres aeides gras.

Par ailleurs, les quantit~s de glycerol marqu~ pr~sentes dans les LT d iminuen t r~guli~rement en fonet ion du temps dans les experiences B et C, alors que dans l 'exp~rience A, l ' i neorpora t ion du glycerol marqu~ atteint un max imum entre 10 et 60 inn. De semblables var ia t ions peuvent 8tre observdes /l la fois dans les LNP et les PL.

D'une fa~on g~n~rale, la r~par t i t ion du glycerol exog~ne entre ]es LNP et les PL s 'Oabl i t au pro~t des PL (de 72 h 93 p. cent et de 80 ~ 99 p. cent dans les experiences A et B respeet ivement) , l ' in- verse ~tant observ~ dans l 'exp~rience C aux temps 10, 30 et 60 mn (31 h 49 p. cent dans les PL), ear dans ee eas, la p ropor t ion de radioaetivi t~ exog~ne ineorpor~e dans les LNP est tr~s ~lev~e : envi ron 10 fois plus impor tante que dans les experience s A et B. Remarquons encore que les quantit~s de glycerol exog~ne ineorpor~es dans les PL sont du mSme ordre dans les trois experiences h ehaque temps eonsid6r&

2 ° - - QUANTITI~,S (EN N M / G DE FOIE FRAIS) D'ACIDES

GRAS ET DE GLYCE'ROL EXOGENES INCORPOREES

DANS LES LIPIDES HEPATIQUES.

Celles-ci sont illustr~es par les courbes de la figure 1 ; nous nous sommes limit~ aux consti- tuants les plus marqu6s : TG, L, Cp et AP,

Page 4: Incorporation de glycérol et des acides palmitique, linoléique et arachidonique marqués dans les lipides hépatiques chez le rat

148 E. Clouet, R. Paris et J. Cldment.

a) Quantitds d'acides gras.

L'examen des courbes permet de rioter que les aeides pa lmi t ique et l inol6ique out un eomporte- ment semblable, taut en ee qui eoneerne les quan- tit6s incorpor6es darts les const i tuants eonsid6r6s,

un temps donn6, que leur 6volution dans le temps.

Par contre l 'acide a rach idonique semble avoir un compor tement diff6rent : il est toujours incor-

dans l 'exp6rience A, ainsi que darts l 'exp6rience C par rappor t h l 'exp6rience B.

b) Quantitds de glycerol.

Ainsi que nous l 'avons d6jh observ6 pour les acides gras, les quantit6s de glyc6rol incorpor6es sont p ra t iquement ident iques darts les exp6riences A e t B. Cependant, on doit r emarquer darts l 'exp6- r ience A, un max imum d ' incorpora t ion entre 10 et 60 nan darts les L, Cp et TG alors que dans l 'exp6-

TABLEAU II.

R~partition de la radioactivitd des acides gras entre les TG, AP, Cp et L (*) (en p. cent de la radioactivit6 pr6sente dans les LT hdpatiques).

Temps 6eou16 ] Exp6riences apr~s l'injeetion__ (toni I

A 10 / C B

30

60

180

A B C

A B C

A B C

34

37

21

11

TG

27 48

17 52

18 28

4 16

AP

3 4

1 8

1 8

2 10

14

4

23

3

36

2

27

2

Cp

18 14

24 12

29 18

31 26

44

35

43 28

39 26

39 37

47

57 4~

53

(*) Les autres eonstituants lipidiques, tr6s faiblement radioactifs, ne figurent pas sur ce tableau, (en particulier les AGL ne repr6senteut que 1 h 4 p. cent de la radioaetivit~ totale).

por6 en quanti t6s net tement sup6rieures h eelles des deux autres acides gras.

Darts les trois types d 'exp6riences, les L e t les TG sont les const i tuants les plus marqu6s aux temps 10 et 30 ran. La radioactivi t6 de ces deux const i tuants d6croit ensuite trbs rap idement sur- tout celle des TG, et par t i cu l ib rement darts l 'exp6- r ience C, darts laquelle le marquage des TG aux temps 30 mn est au moins cinq fois plus 61ev6 que ceiui trouv6 darts les exp6riences A et B. Par eontre, l ' i ncorpora t ion des acides gras darts les Cp pr6sente toujours un retard par rappor t h c e qui a lieu pour les TG et L, en par t icu l ie r darts l ' exp6r ience A o0 le max imum d'act ivi l6 est observ6 au temps 60 ran.

Quant aux AP, ils suppor ten t une activit6 faible qui d6crolt lentement avec le temps ; cependant , les quantit6s incorpor6es au temps 30 m n sont deux fois plus ~lev6es darts l 'exp6rience B que

BIOCHIMIE, 1974, 56, n ° 1.

r ience B, celui-ci se situe entre 10 et 30 m n darts les L e t Cp et avant 10 m n darts les TG (on ne peut pas apporter plus de pr6cisions, 6taut donn6 que nos exp6riences ne compor tent qu 'un seul temps in term6dia i re : 30 ran).

Darts l 'exp6rience C, le nombre de nM de gly- c6ro,1 marqu6 dans les Cp est du m6me ordre que celui observ6 darts les exp6riences A e t B ; par contre, les quanti t6s incorpor6es darts les L sont trois fois plus faibles que celles trouv6es darts les exp6riences A e t B. Darts l ' exp6r ience C, les quan- tit6s de glyc6rol incorpor6es darts les TG sont tou- jours sup6rieures ~ celles pr6sentes clans les L, et par rappor t ~ ce qui est trouv6 darts les exp6- r iences A et B, sont trois fois plus importantes .

Dans les AP, les quanti t6s de glyc6rol marqu6 sont faibles et assez voisines dans les trois exp67 rienees, le max imum 6taut vra i semblablement atteint avant 10 ran.

Page 5: Incorporation de glycérol et des acides palmitique, linoléique et arachidonique marqués dans les lipides hépatiques chez le rat

R e n o u v e l l e m e n t des lipides h~pat iques du Rat. 149

3 ° - - - RRPARTITION DE LA RADIOACTIVITI~. ENTRE LES

DIFFI~'RENTS LIPIDE:S HEPATIQUES.

a) Acides gras (tabteau II).

l,es const i tuants les plus marqu6s sont les L dans les exp6riences A et B h chacun des temps consid6r6s, et dans l 'exp6rience C, seulement aux temps 60 et 180 rain ; en effet dans l 'exp6r ience C, les L sont moins marqu6es que les TG aux temps 10 et 30 rain, pour le devenir plus aux temps plus longs.

Dans les exp6rienees A e t B, on remarque que les L suppor tent des propor t ions de radioaetivi t6 semblables aux temps 10, 3.0 et 6,0 min ; il e n e s t de m6me pour les C p ; dans l 'exp6rience C, le

s imilaire : 44 h 57 p. cent de la radioactivi t6 sur les L, 2'8 h 30 p. cent sur les Cp, 5 h 15 p. cent sur les TG, et 2,5 p. cent sur les AP (sauf dans l 'exp6- r ience B : 10 p. cent).

b) Glycerol (Tableau III).

D 'une facon g6n6rale, comme nous l 'avons d6j~ ment ionn6 au cours de l ' examen de la figure l , le compor tement du glyc6rol varie en foncfion de la nature de l 'acide gras inject6 s imul tan6ment ; en effet, envi ron 56 ~ 71 p. cent du glyc6rol exog6ne sont incorpor6s dans les L (exp6riences A e t B) et seulement 15 ~ 30 p. cent dans l 'exp6rience C.

Inversement , le glyc6rol, dans l 'exp6r ience A e t surtout dans l 'exp~rience B, n'est que fa iblement

TABLEAU I I I .

Rdpartition de la radioactivit~ du glycerol entre les TG, AP, Cp et L (*) (en p. cent de la radioactivit~ pr~sente dans les LT h~patique).

Temps 6coale apr~s l'injection (mn)

10

30

60

180

Expdriences

A B C

A B C

A B C

A B C

22

25

TG

17 65

IAP

2 3

1

Cp

19 13

10

2

16

2

21

2

21

2

63 59

56

16

9 3 20 66 64 16 15

20 traces 58 8 3 23 65

48 23 24

traces 71 5 67 28

28 1

38 29

(*) Les autres constituants lipidiques, tr6s faiblement radioactifs, ne figurent pas sur ce tableau.

marquage des Cp varie peu entre 10 et 30 min, puts augmente net tement aux temps plus longs. La radioactivi t6 des TG est trbs 61ev6e dans les trois exp6rienees aux temps 10 et 30 rain, puts d 'une fa~on g6n6rale d iminue avec le temps au profit des L e t h u n moindre degr6 des Cp.

Les AP suppor tent toujours peu de radioaetivit6, toutefois dans l 'exp6r ience B, leurs propor t ions augmentent avec le temps du fait qu 'en quantit6s ils sont re la t ivement constants alors que les autres eonst i tuants d iminuen t (figure 1).

~D'une mani6re g6n6rale, s'il existe, aux temps courts, des diff6rences dans la r6par t i t ion de la radioaetivi t6 s e l o n la na ture de l 'aeide gras, on observe, au temps 180 rain, une r6par t i t ion assez

BIOCHIMIE, 1974, 56, n ° 1.

incorpor6 dans les TG, alors que dans l 'exp6- r ience C, les TG suppor tent de 65 h 38 p. cent de la radioaetivi t6 totale. Cependant , la nature de l 'acide gras adminis t r6 ne semble pas inf luencer l ' i neorpora t ion du glyedrol dans les Cp et les AP, sauf dans l 'exp6r ience B off, comme nous l 'avons d6jh signal6, l 'aeide lino16ique s ' incorpore dans les AP fi des taux plus 61ev6s que l e s deux autres acides gras.

DISCUSSION.

Bien que nous n ' ayons pas contr616 l ' identi t6 des mol6eules marqu6es incorpor6es dans les gly- c6rolipides h6patiques, il est h penser qu 'aux temps courts, la radioactivi t6 trouv6e est pr6sente sur les m6mes mol6cules que cel les qui ont 6t6

Page 6: Incorporation de glycérol et des acides palmitique, linoléique et arachidonique marqués dans les lipides hépatiques chez le rat

150 E. Clouet, R. Paris et J. Cldmenl.

administr6es ; il n ' en est sfirement pas de m6me au temps 180 rain ; cependant la majeure par t ie de la radioactivi t6 pr6sente dans les l ipides doit encore 6tre port6e par les m6mes mol6eules. ER effet, dans d 'autres exp6rienees (r6sultats non publi6s), nous avions constat6, 2 heures apr6s l ' in- ject ion de glyc6rol marqu6, que la radioactivi t6 pr6sente dans les acides gras h6patiques totaux pouvai t 6tre consid6r6e comme n6gligeable. Par ailleurs l 'u t i l isa t ion des radicaux << ac6tate >> radio- actifs, r6sultant du catabolisme des acides gras marqu6s, pour la synth6se de mol6cules autres que les acides gras, et retrouv6s dans les l ipides, pro- duit aussi un marquage insignifiant . Par contre, il a 6t6 montr6 que la radioactivi t6 de chacun des acides gras adminis t r6s au temps 180 rain se re- trouve sur plusieurs acides g r a s ; en par t icu l ie r Coniglio et coll. [9] ont rapport6 les t ransforma- t ions m6taboliques du 20:4, 6 heures apr6s son adminis t ra t ion .

Ce travai l nous semble int6ressant puisqu 'h notre connaissance, aucune 6rude in vivo d' incor- pora t ion simultan6e, d 'acides gras de na ture diff6- rente et de glyc6rol dans les PL h6patiques n 'a 6t6 r6alis6e auparavant ; il mont re deux faits im- por tants :

1 ° - - U N E INCORPORATION DE L'ACIDE ARACHIDO-

NIQUE DANS LES OL¥Ct~ROLIPIDES HEPATIQUES

NETTEMENT PLUS ELEVi~,I~ QUE CELLE DES DE:UX

AUTRES ACIDES GBAS TESTES.

L'acide a rach idonique ayant 6t6 inject6 en dose traceuse, l ' i ncorpora t ion pond6rale est toujours faible bien qu'elle repr6sente des propor t ions impor tantes de la dose administr6e.

Cette incorpora t ion pr6pond6rante du 20:4 par rappor t h celle du 18:2 avait d6jh 6t6 observ6e par Holub et coll. [10], cependant nos r6sultats ne sont pas tous en accord avec les leurs : c'est a insi qu ' i ls ont trouv6 que le di6ne est pr6f6rentielle- ment incorpor6 dans l e s LNP jusqu'h 30 rain et que le tetra6ne est toujours p r6pond6ran t dans les PL quel que soit le temps (de 5 h 120 rain) alors que nous avons not6 une incorpora t ion tr6s impor- tante du premier acide dans les PL (6,5 h 85 p. cent de la radioactivi t6 des l ipides h6patiques) et une p r6dominance du second dans les LNP aux temps 10, 30 et 60 min. Ces divergences peuvent teni r aux condi t ions exp6rimentales diffgrentes : Rats

jeun dans nos exp6riences, Rats nour r i s dans celles de Holub et coll.

Les taux d ' incorpora t ion des acides l inol6ique et a rach idonique dans les TG, L e t Cp trouv6s par Mercuri et De Tomas [11] var ient dans te mfme sens que ceux que nous avons observ6s, b ien que

ces auteurs aient sacrifi6 les Rats 1 rain apr6s Fin- ject ion des mol6cules marqu6es.

Par ailleurs, il est int6ressant de noter que les quantit6s d 'acides pa lmi t ique et l inol6ique incor- por6es dans les PL, plus par t icu l i6rement dans les L et Cp, d6croissent dans le temps, alors que celles d 'acide arachidonique, restent sens ib lement constantes et ceci h un n iveau plus 61ev6. Ce com- por tement diff6rent peut 6tre interpr6t6 par le fait que les PL contenan t du 16:0 et du 18:2 quitrent r ap idement la cellule h6pat ique (l ipoprot6ines s6riqnes, bile) ce qui ne serait pas le cas des PL contenant du 2.0:4, ceux-ci faisant par t ie des l ipides s t ruc turaux (mitochondries , r6t iculum endoplasmique) [12] qui ont un renouvel lement lent.

Cette constatat ion concernan t les L e s t h rappro- cher de l 'hypoth6se de Stein et Shapiro [13] qui ont sugg6r6 la prgsence dans le foie de deux << pools >> de TG, l ' un qui s '6quil ibre rap idement avec les TG plasmatiques et le second qui est rela- t ivement inerte.

L ' incorpora t ion en quanti t6s 61ev6es d 'acide a raeh idonique dans les l ipides h6patiques peut avoir deux causes. Tout d 'abord, on sait qu' i t est oxyd6 plus len tement que les autres acides fi Ion- gues chaines, en par t icu l ie r les acides pahni t ique et l inol6ique, dans les condi t ions in vivo [9, 14, 15, 16]. L 'organisme doit 6conomiser par t ieul i6re- ment l ' a c ide a rach idonique qui fait par t ie des acides gq-as indispensables et qui est biologique- ment plus actif que l 'acide ]inol6ique [17] ; l 'ac ide a rach idonique doit done rester dans le plasma en quanti t6s plus importantes que les deux autres acides gras test6s. La seconde cause est qu' i l ne peut pas se di luer beaucoup avec le 20:4 endogbne c i rculant : eomme les TG de r6serves adipeuses en sont p ra t iquement d6pourvus, la f ract ion ¢ac ides gras l ibres >> du plasma en cont ient p e u : on sait que sa forme de t ranspor t dans le sang est surtout les esters de cholest6rol ; par contre, les acides pa lmi t ique et l inol6ique endog6nes, sous forme libre, sont h des taux 61ev6s dans le sang [18].

I1 est possible que dans les exp6riences A e t B, il y ait darts le foie une est6rification des acides pa lmi t ique et l inol6ique (endogbnes + exog~nes) c i rcu lant dans le p lasma aussi impor tante que celle de l 'acide arachidonique , mais comme nous suivons un iquemen t le sort des mol6cules mar- qu6es au niveau h6patique, ce fait n ' appara l t pas et tout se passe comme si l 'ac ide a rach idonique avait un compor tement par t icul ier , compor tement qui t ient un iquemen t au fait que dans l 'organisme,

BIOCH1MIE, 1974 , 56, n ° 1.

Page 7: Incorporation de glycérol et des acides palmitique, linoléique et arachidonique marqués dans les lipides hépatiques chez le rat

Renouve l l emen t des lipides hgpat iques du Rat. 151

il est normalement absent des acides gras l ibres p lasmat iques ; d 'a i l leurs si l 'on examine les profils des courbes d ' incorpora t ion des trois acides gras, on r emarque que d 'une facon g6n6rale, ils sont s imi la i res ; le max imum d ' incorpora t ion - - sauf pour les Cp - - se situe avant le temps 10 rain et il aurait ~16 souhai table d 'effectuer notre 6tude

On peut alors r emarque r qu 'aux plus fortes quan- tit6s d 'acides gras incorpor6s co r responden t aussi les quantit~s de glyc6rol incorporb les plus 61e- v6es : classe la plus satur6e des TG et des L dans l ' exp~r ience A (16:0), classe in te rm6dia i re dans l ' exp6r ience B (18:2), classe la plus insatur6e des TG et classe in te rm6dia i re des L clans l 'exp6-

TABLEAU IV.

Qnantit~s d'acide gras et de glycerol marquis (en nM/9 de rote) incorpordes clans les principales classes de triylyc~rides et de l~citbines

s~pardes selon lear deyr~ d'insaturation.

Exp6riences

A

B

C

Temps deou 16 apr6s

l'injection (ran)

10 3O 60

180

10 3o 60

180

30 60

180

T6

t ( ' /

AG

1 6 3 4

0,3 0,1 0,03

~,3 ;,2 ,,7

2 (')

Gly AG Gly

1 15 ,6 0 ,1 2,5 10,7 0,2 0,7 2 0,4 race 1 0,04

0~- 5 ~ - - 0,4 0,5 17 0,4 0,1 14 0,5 race 1 traces

race 12,4 traces race 4,6 0,1 race 5 0,07 race 5 traces

3 ('}

AG Gly

5,1 0,1 0,4 0,1 4 0,2 2 O,1

5.2 1,4 10 0,1

1 , 8 0,1 1,2 traces

- ,21 ,,7 lo2 / 1,6 153 1,3 62,5 1

L

1 2 3

(;ly AG t;ly

75,7 I 1,2 57,6 i 4,3 49 [ 2,6 35 1

47,8 2,2 30,5 I 1,.3 23 ] 1 ,,l

/

43 0 , l 30,5 0,2

0,4

AG Gly .kG - I - -

4,8 2 0,8 1,2 1,3 0,4 1,8 l 0,3 6,7 1,5 traces

11,2 [ 3,8 traces 5,5 I 2,6 2,2 2,7 '~ traces 0,6 0,8 0,4

44 2 46,3 55,6 2,2 16,2 62,7 1.8 13,4 77 1.2 6,3

0,25 0,2 o.7 0,3

0,35 0,6 0,2 (I,3

2,5 0 , 2 5

traces 0,1

(*) 1, 2, 3 correspondent aux trois principales bandes repdrdes sur les chromatoplaques (1 : bande la plus satur~e, 3 : bande la plus insatur6e et 2 : bande interm6d'airc).

La radioactivit6 support6c p a r ces trois bandes repr~sente, dans tousles cas, 90 p. cent environ de la radio- activit6 totale de chaque 6chantillon test6.

des temps plus courts, et si nous ne l ' avons pas faR, c 'est que nous d6sirions compare r le compor- tement du glyc6rol et des AG, et en ce qui con- cerne cet alcool, le max imum d ' i nco rpo ra t ion est situ6 le plus souvent h u n temps sup6rieur h 10 rain.

2 ° - - L.E TAUX D'INCORPORATION DE GLYCE'ROL EXO-

GENE DANS LES GLYCERO-LIPIDES Hi~PATIQUES

VARIE DANS LE MEME SCANS QUE LE TAUX D'IN-

CORPORATION DE L'ACIDE GRAS ADMINISTRE

SIMULTANEMENT,

Ce fait est tr6s net quand on examine le tableau I e t la figure 1 : h notre connaissance, cette constatat ion n 'a jamais 6t6 faite. Etant d o n n 6 que les acides gras inject6s ont 0, 2 et 4 doubles liai- sons 6thyl6niques, nous avons voulu voi r si ce phdnom~ne pouvai t ~tre rendu encore plus visible en s6parant ]es classes de TG et L selon le degr6 d ' insa tura t ion de leurs acides gras (tableau IV).

BIOCHIM1E, 1974, 56, n ° 1.

r i ence C (20:4). I1 avait d6jh 6t6 signal6 une r6par- t i t ion diff6rente du glyc6rol exog6ne selon la nature des acides gras des glyc6rol ipides [4, 5, 6, 7] et /~ cet 6gard, nos r6sultats sont en plein accord avec ces t ravaux. Plusienrs de ces auteurs [4, 6, 7] ont montr6 dans des exp6r iences in vivo ou in vitro que les mol6cules synth6tis6es de novo (TG, L, AP et DG), donc avec inco rpora t ion de glyc6rol exogbne, compor ta ien t ties acides gras plus insatur6s que les l ipides endog6nes de m6me nature ; or les r6sultats du tableau IV ne permet- tent pas d 'opter pour une conclus ion aussi nette, puisque s'il y a bien incorpora t ion de glyc6rol marqu6 darts les classes de TG et L l e s moths satur6es darts les exp6r iences B e t C, il se p rodu i t aussi une synth~se de novo de TG et de L les plus satur6s dans l ' exp6r ience A.

On peut aussi voi r sur ce tableau que si d 'une facon g6n6rale, les acides gras h 0, 2 et 4 doubles l iaisons s ' i neorporen t en quantit6s plus impor-

Page 8: Incorporation de glycérol et des acides palmitique, linoléique et arachidonique marqués dans les lipides hépatiques chez le rat

152 E. Clouel, R. Paris et J. Cldment.

t a n t e s d a n s les c l a s se s les p l u s s a t u r 6 e s , m o y e n - n e m e n t et t rbs i n s a t u r 6 e s , r e s p e c t i v e m e n t , l ' i n c o r - p o r a t i o n de ces a c i d e s g ras d i f f 6 r e m m e n t i n s a t u r 6 s ne su i t p a s la r6gle de f a $ o n aus s i s t r i c t e , e n p a r - t i c u l i e r o n r e m a r q u e que l ' a c i d e a r a c h i d o n i q u e est i n c o r p o r 6 d a n s les t r o i s c l a s se s de L.

TABLEAU V.

(riM d'acide gras exog~ne) Rapports quantitati[s

(nM de glycdrol exogOne) darts les l~cithines.

Temps 6eoul6 apr6s l 'injection (mn)

10 30 60

180

Exp6riences

A B C

23 15 65 10 1[) 69 12 10 80 13 10 95

Si d a n s nos e x p 6 r i e n c e s , les q u a n t i t 6 s de g lyc6- r o l m a r q u 6 i n c o r p o r 6 e s d a n s les g l y c 6 r o l i p i d e s v a r i e n t d a n s le m 6 m e sens que ]es q u a n t i t 6 s d ' a c i d e s g ras r a d i o a c t i f s es t6 r i f i6s , ce la n e s ign i f i e p a s o b l i g a t o i r e m e n t qu ' i l y a e n p r o p o r t i o n p l u s de l i p i d e s d o u b l e m e n t m a r q u 6 s f o r m 6s . E n effe t

nM d ' a c i d e g ras m a r q u 6 le r a p p o r t es t t o u j o u r s

nM de g l y c 6 r o l m a r q u 6 p l u s f a i b l e que c e l u i s e l o n l e q u e l ces mo16cu les o u t 6t6 i n j e c t 6 e s (1 /3 ) . Afin de n e p a s s u r c h a r g e r ce t expos6 , n o u s r a p p o r t o n s s e u l e m e n t les v a l e u r s c o n c e r n a n t les 16c i th ines ( t a b l e a u V). C o m m e le r a p p o r t a t o u j o u r s u n e v a l e u r s u p 6 r i e u r e h 1, cec i s igni~ie que la s y n t h b s e des L se f a i t s u r t o u t p a r t i r de g lyc6 ro l e n d o g b n e n o n m a r q u 6 , p a r t i c u - l i 6 r e m e n t d a n s le cas de l ' e x p 6 r i e n c e C off i l f au t 3 h 9' fo is p l u s de g lyc6 ro l e n d o g 6 n e que d a n s les exp6r iences A et B. Ce fair appor t e un appu i supp l6menta i re aux conclus ions d6jh avanc6es p a r p lns ieurs auteurs [19, 20] selon lesquel les l ' a c ide a r ach idon ique est sur tout incorpor6 dans les 16ci- th ines p a r acy la t ion de lysol6ci th ines dont le gly- c6rol est sur tout d 'o r ig ine endogbne.

Nos r6sultats ne nous pe rme t t en t pas de donne r des ind ica t ions sur le processus de synthbse des diff6rentes mol6cules l i p i d i q u e s ; il aura i t 6t6 n6cessaire de se p l ace r h des t emps ne t tement plus courts. Pour r 6 p o n d r e h la quest ion pos6e dans l ' i n t rodnc t ion , en ce qui concerne l ' i m p o r t a n c e de la s y n t h ~ s e de novo des P'L et des TG h 6 p a t i q u e s , on p e u t d i r e q u ' e l l e es t m i n i m e p a r r a p p o r t a u x 6 c h a n g e s d ' a c i d e s g ras qu i s o n t e x t r 6 m e m e n t ac t i f s .

Nous remerc ions v ivement le Ddpar tement de Bio- logie du C.E.A. pour l 'a ide financi6re apport6e dans l ' acha t des mol6enles marqudes.

R~SUM~.

Apr6s un jefine de 18 heures, des ra t s reqoivent, pa r in jec t ion dans la veine jugula i re , 0,5 ml de s6rum phy- siologique eon tenan t du glyc6rol radioact i f et u n acide gras marqu6. Trois types d 'expdriences ont dtf i r~a- lisds selon la na tu re de l 'acide gras accompagnan t le glycdrol (acides pahn i t i que ou l inoldique ou a raehi - donique) .

Les quant i tds de glycerol et des diff~rents acides gras pr6sentes dans les cons t i tuan t s l ip idiques des foies out dtd d6termindes 10, 30, 60 et 180 minu tes apr6s Pin- ject ion.

Les r~sul ta ts me t t en t en dvidence une incorpora t ion rapide des acides gras, en pa r t i cu l i e r de l 'aeide arachi - doniqne dans les triglycdrides, a lors que les aut res acides gras se t rouven t p rdf6ren t ie l lement dans les phosphol ipides .

L ' incorpora t ion de glycdrol exog6ne est tou jours moins dlev~e que celle des acides g r a s ; les quant i tds de glycdrol marqu6 prSsentes clans les diff6rents l ipides sont d ' a u t a n t plus grandes que les quant i t6s d 'acide gras exog6ne incorpord sont plus 61eyries.

De pins, l ' i ncorpora t ion de glyc6rol dans les diffd- ren tes classes de tr iglyc~rides et de l~ci thines (sdpardes selon le degrd d ' i n sa tu r a t i on de leurs acides gras) d6- pend aussi de la na tu re de l 'acide gras injectd s imul- t an6ment .

BIBLIOGRAPHIE.

1. Zi lversmit , D. B., En tenman , C. a Chaikoff, I. L. (1948) J. Biol. Chem., 176, 193-208.

2. Clouet, E., Paris , R. & C16ment, J. (1972) Arch. Sei. Physiol., 26, 257-265.

3. De Tomas, M. E. a Mercnri, O. (1973) Lipids, 8, 85-89.

4. Cahlin, E., JSnsson, J., Nilsson, S. & Sehersten, T. (1972) Seand. J. Clin. Lat. Invest., 29, 109-114.

5. Holub, B. J. & Kuksis, A. (1971) J. Lipid Res., 12, 699-705.

6. Akesson, B., Elovson, J. a Arvidson, G. (1970) Bio- chim. Biophys. Acta, 210, 15-27.

7. Hill, E. E., Land, W. E. M. & Slakey, P. M. (1968) Lipids, 3, 411-416.

8. Delsal, J. (1942) Bull. Soc. Chim. Biol., 24, 297-307. 9. Coniglio, J. G., Davis, J. T. & Aylward, S. (1964)

J. Nutrition, 84, 265-271. 10. Holnb, B. J., Breckenridge, W. C. & Kuksis, A. (1971)

Lipids, 6, 307-313. 11. Mercuri, O. & De Tomas, M. E. (1973) Lipids, 8,

156-158. 12. Pascaud, M. (1964) Bioehim. Biophys. Acta, 84,

528-537. 13. Stein, Y. & Shapiro, B. (1959) Am. J. Physiol., 196,

1238-1241. 14. Coots, R. H. (1965) J. Lipids Res., 6, 494-497. 15. Coots, R. H. (1965) J. Lipid Res., 6, 363-368. 16. G6ransson, G. (1965) Acta physiol. Scand., 64, 1-5. 17. Thomasson, H. J. (1962) Nature, 194, 973. 18. GSransson, G. & Olivecrona, T. (1964) Acta physiol.

Scan&, 62, 224-239. 19. Hill, E. E., Husbands, D. R. & Lands, ~V. E. M.

(1968) J. Biol. Chem., 243, 4440-4451. 20. Van Golde, L. M. G., Scherphof, G. L. & Van Deenen,

L. L. M. (1969) Bioehim. Biophys. Acta, 176, 635- 637.

BIOCHIMIE, 1974, 56, n ° 1.