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Cahiers de nutrition et de diététique (2014) 49, 81—87 Disponible en ligne sur ScienceDirect www.sciencedirect.com BIOLOGIE GÉNÉRALE Phosphatase alcaline intestinale : une enzyme très protectrice par ses propriétés anti-inflammatoires puissantes Intestinal alkaline phosphatase: A very protective enzyme with potent anti-inflammatory properties Jean-Paul Lallès Institut national de la recherche agronomique, UR1341, alimentation et adaptations digestives, nerveuses et comportementales (ADNC), 35590 Saint-Gilles, France Rec ¸u le 12 octobre 2013 ; accepté le 18 novembre 2013 Disponible sur Internet le 10 janvier 2014 MOTS CLÉS Phosphatase alcaline ; Intestin ; Microbiote ; Inflammation ; Alimentation Résumé La phosphatase alcaline intestinale (PA) a un rôle bien établi dans la détoxication du LPS et dans le contrôle de l’inflammation intestinale. Les données récentes étendent ce rôle à plusieurs composés bactériens (flagelline, motifs CpG de l’ADN) et à divers nucléotides libres. La PAI participe directement à la résolution tissulaire de l’inflammation. Elle contribue indirectement à améliorer la fonction de barrière et à fac ¸onner le microbiote. Des défauts de PAI pourraient favoriser les maladies inflammatoires intestinales. En revanche, une acti- vité phosphatase élevée dans le côlon est synonyme d’inflammation, en particulier du fait de l’infiltration du côlon par les neutrophiles qui contiennent l’isoforme tissulaire non spécifique de phosphatase alcaline (ou TNAP). L’administration de PAI exogène réduit systématiquement l’inflammation intestinale et/ou systémique (selon la voie d’administration), y compris chez l’homme. En conclusion, la PAI joue un rôle majeur dans l’homéostasie intestinale et la pré- servation de notre santé. La capacité de notre alimentation à limiter les produits bactériens toxiques dans le tube digestif et à maximiser l’activité PAI reste à étudier. © 2013 Société franc ¸aise de nutrition. Publié par Elsevier Masson SAS. Tous droits réservés. KEYWORDS Alkaline phosphatase; Intestine; Microbiota; Inflammation; Diet Summary Intestinal alkaline phosphatase (IAP) has a well-established function in LPS detoxi- fication and the control of intestinal inflammation. Recent findings extend the role of IAP to new bacterial products (flagellin, DNA CpG motifs) and various free nucleotides. IAP is directly involved in tissue resolution of inflammation. IAP indirectly contributes to improving gut bar- rier function and shaping the microbiota. Defaults in IAP may be causally implicated in various gut inflammatory diseases. Conversely, increased alkaline phosphatase activity in the colon is synonymous with inflammation, because this partly reflects colonic infiltration with neutrophils that express the tissue non-specific alkaline phosphatase isoform (TNAP). Administration of Adresse e-mail : [email protected] 0007-9960/$ see front matter © 2013 Société franc ¸aise de nutrition. Publié par Elsevier Masson SAS. Tous droits réservés. http://dx.doi.org/10.1016/j.cnd.2013.12.002

Phosphatase alcaline intestinale : une enzyme très protectrice par ses propriétés anti-inflammatoires puissantes

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Cahiers de nutrition et de diététique (2014) 49, 81—87

Disponible en ligne sur

ScienceDirectwww.sciencedirect.com

BIOLOGIE GÉNÉRALE

Phosphatase alcaline intestinale : uneenzyme très protectrice par ses propriétésanti-inflammatoires puissantes

Intestinal alkaline phosphatase: A very protective enzyme withpotent anti-inflammatory properties

Jean-Paul Lallès

Institut national de la recherche agronomique, UR1341, alimentation et adaptationsdigestives, nerveuses et comportementales (ADNC), 35590 Saint-Gilles, France

Recu le 12 octobre 2013 ; accepté le 18 novembre 2013Disponible sur Internet le 10 janvier 2014

MOTS CLÉSPhosphatasealcaline ;Intestin ;Microbiote ;Inflammation ;Alimentation

Résumé La phosphatase alcaline intestinale (PA) a un rôle bien établi dans la détoxicationdu LPS et dans le contrôle de l’inflammation intestinale. Les données récentes étendent cerôle à plusieurs composés bactériens (flagelline, motifs CpG de l’ADN) et à divers nucléotideslibres. La PAI participe directement à la résolution tissulaire de l’inflammation. Elle contribueindirectement à améliorer la fonction de barrière et à faconner le microbiote. Des défautsde PAI pourraient favoriser les maladies inflammatoires intestinales. En revanche, une acti-vité phosphatase élevée dans le côlon est synonyme d’inflammation, en particulier du fait del’infiltration du côlon par les neutrophiles qui contiennent l’isoforme tissulaire non spécifiquede phosphatase alcaline (ou TNAP). L’administration de PAI exogène réduit systématiquementl’inflammation intestinale et/ou systémique (selon la voie d’administration), y compris chezl’homme. En conclusion, la PAI joue un rôle majeur dans l’homéostasie intestinale et la pré-servation de notre santé. La capacité de notre alimentation à limiter les produits bactérienstoxiques dans le tube digestif et à maximiser l’activité PAI reste à étudier.© 2013 Société francaise de nutrition. Publié par Elsevier Masson SAS. Tous droits réservés.

KEYWORDSAlkaline phosphatase;Intestine;Microbiota;Inflammation;Diet

Summary Intestinal alkaline phosphatase (IAP) has a well-established function in LPS detoxi-fication and the control of intestinal inflammation. Recent findings extend the role of IAP tonew bacterial products (flagellin, DNA CpG motifs) and various free nucleotides. IAP is directlyinvolved in tissue resolution of inflammation. IAP indirectly contributes to improving gut bar-rier function and shaping the microbiota. Defaults in IAP may be causally implicated in variousgut inflammatory diseases. Conversely, increased alkaline phosphatase activity in the colon issynonymous with inflammation, because this partly reflects colonic infiltration with neutrophilsthat express the tissue non-specific alkaline phosphatase isoform (TNAP). Administration of

Adresse e-mail : [email protected]

0007-9960/$ — see front matter © 2013 Société francaise de nutrition. Publié par Elsevier Masson SAS. Tous droits réservés.http://dx.doi.org/10.1016/j.cnd.2013.12.002

8 J.-P. Lallès

ly reduces intestinal and/or systemic inflammation (depending oning in man. To conclude, IAP plays a major role in intestinal homeo-ion of our health. The actual capacity of our diets to limit toxicgestive tract and to maximize IAP activity remains to be explored.

nutrition. Published by Elsevier Masson SAS. All rights reserved.

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Tableau 1 Propriétés majeures de la phosphatase alca-line intestinale (PAI).

Propriétés spécifiques Effets induits

Déphosphorylation descomposés bactérienspro-inflammatoires(LPS, flagelline, motifsCpG du ADN) et desnucléotides libres (ATP

Contribution à laprotection de labarrière intestinale

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exogenous IAP systematicaladministration way), includstasis and in the preservatbacterial products in the di© 2013 Société francaise de

ntroduction

’obésité et les maladies métaboliques associées (résistance l’insuline, diabète de type 2, hypertension et maladiesardiovasculaires) continuent à se développer dans diffé-entes régions du monde, en lien avec les changementsrofonds de styles de vie tels que la consommation incon-rôlée de régimes alimentaires déséquilibrés (gras et/ouucrés, de type western diet) et la réduction importantee l’activité physique [1]. L’une des causes de ces maladiesétaboliques pourrait être le lipopolysaccharide bacté-

ien (LPS) intestinal dont l’entrée par voie intestinale dans’organisme est favorisée par les régimes déséquilibrés, etont les effets incluent le développement du tissu adi-eux et d’une inflammation à bas bruit (ou métabolique)2]. Le LPS peut être déphosphorylé, au niveau du lipide, par la phosphatase alcaline intestinale (PAI), ce qui leend incapable d’activer, au niveau du récepteur spécifiquee type toll-like (toll-like receptor-4, TLR-4), la voie cel-ulaire NFkB conduisant à l’expression et à la productione cytokines pro-inflammatoires [3,4]. Il avait été suggéréans une revue que la PAI pourrait jouer un rôle protec-eur vis-à-vis du syndrome métabolique et de l’obésité [3].ette hypothèse est confirmée par des travaux récents chez

a souris montrant que la PAI est capable de prévenir leéveloppement du syndrome métabolique, mais aussi dee traiter [5]. Depuis notre revue de 2010 [4], de nom-reuses publications importantes sont apparues sur la PAI,e qui justifie une nouvelle synthèse. En résumé, touteses données actuellement disponibles, incluant quelquesares études chez l’homme, convergent pour indiquer que

a PAI est une enzyme anti-inflammatoire puissante quiontrôle l’homéostasie intestinale et la santé de l’organismeTableau 1). L’alimentation étant fortement impliquée danse syndrome métabolique et l’obésité [1], nous avons aussiassemblé les nouvelles données portant sur la modulatione l’activité de cette enzyme par les aliments.

ouvelles propriétés de la PAI

a PAI est sécrétée aux pôles apical etasolatéral de l’entérocyte

près synthèse intracellulaire, la PAI est exportée à laembrane apicale de l’entérocyte. Jusqu’à récemment,

n pensait que cette enzyme était libérée dans la lumièrentestinale après hydrolyse de sa molécule d’ancrage mem-ranaire [4]. Des travaux récents de microscopie indiquentn fait que les microvillosités intestinales sécrètent deanière dynamique des petites vésicules enrichies enrotéines fonctionnelles, et en PAI qui se localise préfé-entiellement dans les radeaux lipidiques [6]. Ces vésiculesont capables de déphosphoryler le LPS de bactériesram-négatives mais aussi de prévenir l’adhésion de bac-éries commensales ou pathogènes aux cellules épithéliales

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et dérivés, UDP)

Répression de la voiede signalisation NFkBde l’inflammationcellulaire ; effetanti-inflammatoirepuissant

Modulation de lacomposition dumicrobiote (par actionsur les bactériesGram-négativesnotamment)

Résolution tissulaireintestinale del’inflammation, par unmécanisme dépendantde la résolvine E1

Réduction del’inflammationsystémique

Maintien du pH desurface cellulaire del’épithélium intestinal,par un mécanismedépendant de l’ATPsécrété

Prévention ettraitement dusyndrome métaboliqueinduit par un régimedéséquilibré de typewestern diet

ATP : adénosine tri-phosphate ; UDP : uridine diphosphate ; LPS :lipopolysaccharide bactérien.

ntestinales (CEI) in vitro [7]. Cette sécrétion est stimu-ée par la présence de bactéries pathogènes (par exemplescherichia coli entéro-pathogène) [7]. Par ailleurs, la PAIst sélectivement localisée dans les radeaux lipidiques,uis internalisée par endocytose à la surface apicale de’entérocyte, lors de l’absorption des matières grasses [8].nfin, au pôle basolatéral de l’entérocyte, la PAI est sécrétéeans le milieu intérieur sous forme de particules de type sur-actant (surfactant-like), par exemple pendant l’absorptionntestinale des acides gras [4]. Le rôle précis des radeauxipidiques dans la dynamique de la PAI est actuellement malonnu. Cependant, des travaux récents suggèrent que leserturbations des radeaux lipidiques riches en PAI précèdentes altérations de barrière intestinale et le développemente l’inflammation locale, dans différents modèles et chez’homme [9].

En résumé, la PAI circule de manière dynamique autour et travers l’entérocyte, protégeant ainsi la muqueuse intes-inale (et l’organisme) des stimulations pro-inflammatoires

bas bruit causées par le LPS bactérien (et probablement’autres stimulants des TLRs). Cette circulation implique

Phosphatase alcaline intestinale et inflammation

probablement les radeaux lipidiques mais les mécanismesprécis sont actuellement mal connus.

La PAI limite l’inflammation, le syndromemétabolique et l’obésité

La PAI module probablement peu l’absorptionintestinale des acides gras libres (AGL)Il avait été précédemment suggéré que la PAI modulaitl’absorption intestinale des AGL [4]. Récemment, une étudechez la souris a montré que la PAI phosphoryle et déphos-phoryle le transporteur intestinal d’acides gras CD36, ladéphosphorylation augmentant la capacité d’absorption desAGL [10]. Cependant, le rôle du CD36 dans le transport desAGL semble marginal car la délétion du gène de ce transpor-teur n’affecte pas significativement leur absorption [11].

La PAI contrôle l’inflammation, le syndromemétabolique et l’obésité induites par les matièresgrassesLa consommation d’aliments gras augmente l’expression etl’activité de la PAI chez la souris, observation interprétéecomme une réponse adaptative à l’entrée accrue de LPSau niveau intestinal [5]. De manière intéressante, des ratsrésistants à l’induction de l’obésité par un régime gras ontune activité PAI plus élevée que celle de leurs congénèresde même lignée génétique devenant obèses sous régimegras [12]. Le défaut de PAI chez les animaux sensibles pour-rait provenir d’une expression initiale de PAI individuellemoindre et/ou d’une plus grande réponse inflammatoirelocale aux acides gras [12]. En effet, plusieurs cytokinesinflammatoires (IL-1� et TNF-�) réduisent l’expression etl’activité de la PAI des CEI in vitro [4].

Résolution intestinale de l’inflammationLa réparation tissulaire post-inflammatoire implique descomposés lipidiques insaturés, les résolvines [13]. La résol-vine E1 est un métabolite de l’acide eicosapentaènoique(EPA) qui interagit avec le récepteur du leucotriène B4 sur

les cellules immunes pour diminuer l’inflammation [13].La résolvine E1 se lie au récepteur ChemR23, présentégalement sur le pôle apical des CEI [14]. La résolvineE1 stimule l’expression d’un facteur cellulaire protecteurindispensable et qui s’est révélé être la PAI [14]. Dansles modèles murins, la résolvine E1 réduit l’inflammationcolique (induite chimiquement) précisément par la stimula-tion de l’expression spécifique de la PAI au niveau du côlon.Cette isoforme de phosphatase alcaline est en principe trèspeu exprimée dans ce tissu en situation normale [14].

En résumé, la PAI contrôle l’entrée du LPS etl’inflammation intestinale et stimule la réparation tissulaireinduite par l’inflammation, par un mécanisme impliquant larésolvine E1. En revanche, le rôle de la PAI dans la modu-lation de l’absorption intestinale des AGL via le récepteurCD36 est probablement limité.

La PAI participe au contrôle de la perméabilitéintestinale mais indirectement

L’intestin assure le transport vectoriel des nutriments, desvitamines, des minéraux et de l’eau, tout en excluantl’entrée d’agents pathogènes et de substances toxiquesdans l’organisme : c’est la fonction de barrière. Des alté-rations de barrière sont impliquées dans de nombreuses

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maladies du tube digestif et d’autres organes [15]. Desrésultats suggèrent un rôle protecteur indirect de la PAIsur la barrière intestinale [5,16]. Cela passerait en fait parune réduction de l’inflammation, comme cela a été mon-tré dans des modèles animaux d’entérocolite nécrosante oude mucoviscidose (maladie ayant aussi des manifestationsintestinales), après administration de PAI exogène (d’originebovine) [17,18].

PAI, nucléotides libres, microbioteintestinal

Les publications récentes suggèrent que la PAI « chasse »constamment les composés libres potentiellement inflam-matoires et est un acteur clé du dialogue hôte-microbioteintestinal. En effet, cette enzyme inactive divers nucléo-tides et les composés bactériens pro-inflammatoires(ou pathogen-associated molecular patterns, PAMPs), etfaconne le microbiote ; la PAI est elle-même modulée parle microbiote [4].

La PAI détoxique les nucléotides libres etdivers composes bactérienspro-inflammatoires

Plusieurs nucléotides libres dans le milieu extracellu-laire sont pro-inflammatoires alors que l’adénosine estanti-inflammatoire [19]. La PAI est connue pour déphospho-ryler l’adénosine triphosphate (ATP), adénosine diphosphate(ADP) et adénosine monophosphate (AMP) [4]. Une publica-tion récente indique que la PAI déphosphoryle égalementl’uridine diphosphate [20]. Concernant les PAMPs, la PAIest maintenant bien connue pour sa capacité à déphos-phoryler et à inactiver le LPS [4]. Fait nouveau, cetteenzyme agit de la même manière sur la flagelline (liganddu TLR-5) et les motifs CpG de l’ADN bactérien (ligandsdu TLR-9) [21]. En revanche, la PAI n’agit pas sur le ligandsynthétique Pam-3-Cys (activant le TLR-1/2) [21]. Ces résul-tats sont particulièrement importants car des PAMPs et des

nucléotides libres sont impliqués dans des maladies tellesque l’inflammation intestinale chronique (ou inflammatorybowel disease, IBD) et dans les manifestations intestinalesde la mucoviscidose [22].

La PAI est donc une enzyme majeure de détoxicationdes nucléotides libres et des PAMPs ; une réduction de sonexpression et/ou de son activité peut être préjudiciable aubon fonctionnement du tube digestif (et de l’organisme) enfavorisant l’inflammation.

La PAI contribue à faconner le microbioteintestinal et à limiter la translocationbactérienne chez la souris

Des travaux pionniers conduits chez le poisson-zèbre et lasouris avaient introduit le concept du faconnage du micro-biote par la PAI [4]. De nouveaux résultats confirment etprécisent ce rôle. Ainsi, de la PAI libre peut déphosphorylerdes bactéries Gram-négatives ou Gram-positives tuées ther-miquement, mais elle ne semble pas capable d’influencer lacroissance de bactéries vivantes [23]. En revanche, lorsquela PAI est exprimée par une CEI en culture, elle peut dif-férer sélectivement la croissance de certaines bactéries(E. coli), sans effets sur d’autres bactéries [14]. La stimu-lation de la production de la PAI par les CEI est capable

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e réduire la production cellulaire d’IL-8 induite par lesactéries Gram-négatives (e.g. E. coli) mais pas par les bac-éries Gram-positives [23]. Des souris dont le gène de laAI (Akp-3) a été invalidé présentent un microbiote trèsifférent de celui des souris contrôles de même lignée géné-ique [21]. En particulier, les souris invalidées n’hébergentas d’E. coli et ont moins de bactéries aérobies et anaéro-ies. Cependant, il est difficile de savoir s’il s’agit d’effetsirects résultant de l’absence de PAI, ou d’effets indirectsnduits par l’augmentation d’inflammation en l’absence deAI. En effet, l’inflammation intestinale affecte la composi-ion du microbiote et la charge intestinale de PAMPs [24,25].’histologie n’a pas révélé une inflammation intestinale chezes souris invalidées pour le gène Akp-3, mais des signes’inflammation hépatique ont été rapportés [21]. D’autresacteurs, tels que le pH de surface des entérocytes, pour-aient aussi contribuer à expliquer les changements de laomposition du microbiote car la PAI régule directemente pH [4]. Les vésicules apicales riches en PAI et sécrétéesans le lumen limitent la croissance bactérienne, mais appa-emment de manière indépendante de la PAI [6]. Enfin, il até montré que la PAI limite la translocation intestinale deactéries dans deux modèles d’ischémie-reperfusion cheza souris [4]. Ce phénomène protecteur a été récemmentonfirmé dans un modèle d’inflammation chez le rat sup-lémenté en PAI exogène [26]. Cependant, l’effet pourrait,à encore, être secondaire à la réduction d’inflammationolique.

Collectivement, ces observations indiquent que la PAIontribue à moduler la composition du microbiote intesti-al mais les rôles directs de l’enzyme dans ce phénomène,’ils existent, restent à démontrer. Aucune donnée de ceype n’existe à ce jour chez l’homme.

AI et maladies inflammatoires

a PAI joue un rôle important dans le contrôle de’inflammation. Plusieurs publications indiquent uneoindre expression et/ou activité de la PAI dans diversesaladies inflammatoires et suggèrent le rôle étiologique

ossible de la PAI dans ces maladies.

n défaut de PAI pourrait contribuer auéveloppement de certaines pathologies

ntestinales

’entérocolite nécrosante (NEC) est une maladie multifac-orielle fréquente et qui touche l’iléon et le côlon chezes bébés de faible poids de naissance. La NEC impliquees facteurs génétiques de prédisposition, une colonisationicrobienne intestinale anormale, un intestin immature et

ouvent ischémique, et enfin la consommation de formulesactées infantiles qui exacerbent les problèmes. Dans unodèle de rongeur, l’expression et l’activité de la PAI sontlus faibles chez les rats NEC que chez les témoins [27]. Lesuteurs ont suggéré, mais sans apporter de réelles preuvesxpérimentales, que ce défaut précède le développemente la maladie.

La maladie cœliaque est une inflammation chroniquee l’intestin grêle causée par le gluten de blé et d’autreséréales. Une réduction de la PAI duodénale a été rapportéeans les cas les plus sévères de la maladie chez des jeunesatients [28]. L’expression et l’activité de la PAI ont pu êtreestaurées après distribution d’un régime sans gluten [28].

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J.-P. Lallès

Concernant l’IBD chez l’homme, des études ont men-ionné une moindre activité de la PAI dans les tissusntestinaux inflammés, par rapport aux tissus non inflammés,hez des patients jeunes ou adultes souffrant de maladie derohn ou de colite ulcérative [4,29,30].

Enfin, concernant les modèles animaux d’IBD induit chi-iquement, certains produits (dextran sulfate de sodium,SS) réduisent l’expression de la PAI dans l’intestin grêlelors que d’autres (acide trinitrobenzène sulfonique, TNBS)nduisent préférentiellement l’expression de la formeissulaire non spécifique (tissue non-specific alkaline phos-hatase, TNAP, parfois appelée isoforme rénale) dans leôlon [26]. Ainsi, des souris invalidées pour le gène de laAI (Akp-3) sont plus sensibles à la colite induite par leSS que les souris non invalidées, démontrant le rôle anti-

nflammatoire de cette isoforme de la PA [31]. D’autrestudes avec le DSS rapportent également des défauts deAI [4,14]. Inversement, l’inflammation induite par le DSSu le TNBS dans le côlon stimule l’expression et l’activitée la forme non spécifique TNAP [26]. Dans ce dernier cas,a TNAP est alors un marqueur de l’inflammation, commeous l’avons indiqué précédemment.

Un défaut de PAI pourrait être impliqué dans le dévelop-ement de certaines maladies inflammatoires intestinales,ais des preuves tangibles de causalité restent à apporter.

a PAI intestinale est anti-inflammatoire alors que la TNAPu niveau du côlon signe une inflammation.

a PAI exogène est un puissantnti-inflammatoire local et systémique

ous les travaux publiés à ce jour indiquent que la PAIxogène (le plus souvent d’origine intestinale bovine),dministrée par voie orale, entérale, intra-péritonéale ountraveineuse a des effets anti-inflammatoire puissants, tantu niveau intestinal (PAI voie orale) que systémique (toutesoies d’administration).

a PAI exogène est un puissant

nti-inflammatoire

ans les modèles rongeurs, la PAI bovine consommée ora-ement prévient le développement de la NEC [27,32,33],e la péritonite [34], et enfin des manifestations intesti-ales de la mucoviscidose [18]. La PAI exogène réduit aussi’inflammation chez des patients atteints de colite ulcé-ative [30]. L’inflammation systémique diminue égalementans ces diverses situations.

Le sepsis est causé par des infections et une inflammationénéralisée provoquée notamment par des concentrationslasmatiques élevées de LPS. De plus, le rein, qui exprimea forme TNAP comme système de détoxication, est le siège’altérations tissulaires et fonctionnelles aiguës consécu-ives au sepsis. Le rôle anti-inflammatoire de la PAI exogèneans divers modèles de choc septique avait déjà été docu-enté [4]. Des études récentes chez l’homme montrentue la PAI exogène permet de traiter les altérations rénalesssociées au sepsis [35,36]. Les mécanismes de protectionnvoqués concernent la déphosphorylation du LPS est de’ATP extracellulaire par la PAI [36]. La PAI exogène réduit’inflammation lors d’une chirurgie cardiovasculaire (court-ircuit de l’artère coronaire) chez l’homme [37]. Enfin, la PAIxogène est protectrice dans un modèle murin de maladieeuro-inflammatoire (encéphalomyélite auto-immune) [38].

Phosphatase alcaline intestinale et inflammation 85

leine toxicindui

Figure 1. Représentation schématique des rôles directs (flèches ptinale dans le contrôle (inhibition = flèches à extrémité aplatie) de lalocale et systémique, et des désordres métaboliques et de l’obésité

(grasse et/ou sucrée).

En résumé, toutes les données actuelles convergent pourreconnaître un rôle anti-inflammatoire majeur à la PAIexogène, tant au niveau intestinal que systémique, dansplusieurs modèles inflammatoires mais aussi chez l’homme.

Modulation de la PAI par l’alimentation

Dans notre précédente revue, nous avions vu que de nom-breux composants alimentaires modulent l’expression et/oul’activité de la PAI intestinale [4]. De nouvelles données

ont été publiées récemment et sont brièvement présentéesci-dessous.

Minéraux et vitamines

Le calcium alimentaire stimule l’activité de la PAI chezle rat [39]. Comme les effets bénéfiques du calciumsur l’inflammation colique sont bien documentés dans lesmodèles rongeurs [40], on peut émettre l’hypothèse selonlaquelle cette protection est partiellement due à la pro-duction accrue de PAI dans l’intestin grêle, cette enzymerésistant par ailleurs en partie à la digestion gastro-intestinale [4]. Par ailleurs, le phosphore libre est parlui-même inhibiteur de la PAI dans l’intestin grêle [41],mais le phosphore lié (par exemple à de l’amidon de cer-taines variétés de pommes de terre) stimule la productionintestinale de PAI chez le rat [42]. Enfin, la vitamine K1(phylloquinone) et la vitamine K2 (menaquinone-4) sti-mulent l’expression des gènes Akp-3 et Akp-6 et l’activitéde la PAI intestinale chez les rongeurs [43].

Matières grasses

Comme nous l’avions déjà rapporté [4], les matières grassescontenant des acides gras (AG) saturés à chaîne longue ou à

s) et indirects (flèches pointillées) de la phosphatase alcaline intes-ité des composés bactériens pro-inflammatoires, de l’inflammation

ts par la consommation chronique d’une alimentation déséquilibrée

chaîne moyenne stimulent l’expression et/ou la productionde PAI au niveau de l’intestin grêle des rongeurs, les AG poly-insaturés à chaîne longue ayant l’effet inverse. Cependant,les effets peuvent être complexes. Ainsi, un régime enri-chi en AG longs polyinsaturés (n-6) favorise l’inflammationintestinale chez la souris, alors qu’un régime enrichi en AGlongs polyinsaturés (n-3) réduit l’inflammation mais favo-rise la mort par sepsis dans ce groupe [44]. Les auteursont avancé l’hypothèse selon laquelle, dans ce modèle, lerégime (n-3) réduirait l’activité PAI et la détoxication asso-ciée du LPS, ce qui favoriserait la translocation bactérienne

au niveau intestinal. Dans un modèle d’IBD chez le rat, leremplacement partiel de l’acide linoléique (C18:2 n-6) parde l’acide �-linolénique (C18:3 n-3) a réduit l’activité de laPA (isoformes non précisées) dans le côlon [45]. Ces résul-tats suggèrent que la modulation de la PAI par les acides grasalimentaires est complexe et encore mal comprise.

Produits végétaux

Différentes épices et certains principes actifs (poivre noir ourouge, gingembre ; pipéridine et capsaïcine) stimulent la PAIdans l’intestin grêle [46]. Différentes plantes (typha, Typhaangustifolia L. ; banane verte naine, Musa sp AAA), grâceà leurs activités anti-inflammatoires et/ou anti-oxydantes,sont capables quant à elles de réduire l’activité phosphatasealcaline (AP) dans des modèles d’inflammation colique ou decancer colorectal [47,48].

Bactéries et levures probiotiques

Il a été montré, dans des modèles d’inflammation coliqueou de cancer colorectal, que certaines bactéries probio-tiques, consommées seules ou en mélange (Lactobacillusplantarum AS1 ; VSL#3), réduisent l’activité de la PA dans

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e côlon ou dans l’eau fécale [49,50]. Ces observations ontté interprétées comme résultant d’une baisse de la mortellulaire épithéliale (et donc une augmentation de la PAI)ans l’intestin grêle et/ou une baisse de la TNAP dans leôlon. Rappelons enfin que la levure Saccharomyces cerevi-iae (sous-type boulardii) possède une PA spécifique et a desropriétés anti-inflammatoires [4].

Les nouveaux résultats confirment que de nombreuxomposants alimentaires participent à la protection intes-inale en modulant, directement ou indirectement (via desffets anti-inflammatoires ou prébiotiques), la PAI intesti-ale et/ou la TNAP colique.

onclusion

es données publiées récemment sur la PA intestinaleont très concordantes pour reconnaître un rôle anti-nflammatoire majeur à la PAI, compte tenu de sesropriétés directes dans la détoxication du LPS bactérient dans la réduction de l’inflammation locale et systémiqueFig. 1). De plus, la PAI participe directement à la répa-ation tissulaire intestinale et, indirectement, au maintiene la fonction de barrière. Par ailleurs, les bactéries duube digestif et leurs composés pro-inflammatoires (PAMPs)eprésentent une menace permanente pour l’organisme. LaAI est un acteur majeur de ce contrôle en se situant au car-efour entre alimentation, microbiote, barrière intestinalet inflammation. La PAI participe au maintien de la santé, enelation avec notre alimentation, car tous les facteurs citési-dessus sont impliqués dans les maladies métaboliques et’obésité. L’alimentation est un levier à mieux exploiter pourtimuler la PAI (et minimiser la charge intestinale en PAMPs)

des fins de préservation ou de restauration de notre santé.ependant, les données sont rares chez l’homme et cettenzyme mérite plus d’attention.

éclaration d’intérêts

’auteur déclare ne pas avoir de conflits d’intérêts en rela-

ion avec cet article.

éférences

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