Login| Sign Up| Help| Contact|

Patent Searching and Data


Title:
GLUCOOLIGOSACCHARIDE NUTRACEUTICAL, PHARMACEUTICAL, OR FOOD COMPOSITIONS
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2010/106384
Kind Code:
A1
Abstract:
The present invention relates to the field of the necessities of life and specifically to the field of nutrition. In particular, the aim of the invention is to provide indigestible glucooligosaccharide nutraceutical, pharmaceutical and/or food compositions comprising 2 to 12 units affecting AMPK activity. The invention further relates to the use of glucosaccharide nutraceutical, pharmaceutical and/or food compositions as an AMPK activator at doses of 1 to 100g/day, for restricting weight gain, reducing triglyceride levels, reducing food intake and reducing overall and abdominal adiposis.

Inventors:
LASSALLE LAURENT (FR)
Application Number:
PCT/IB2009/000524
Publication Date:
September 23, 2010
Filing Date:
March 16, 2009
Export Citation:
Click for automatic bibliography generation   Help
Assignee:
BIOCHIMIE APPLIQUEE SOLABIA SO (FR)
LASSALLE LAURENT (FR)
International Classes:
A23L1/308; A61K31/702
Domestic Patent References:
WO2008066250A12008-06-05
WO2004024167A22004-03-25
WO2004052121A12004-06-24
WO2008054200A22008-05-08
WO2006134409A22006-12-21
WO2007073194A22007-06-28
WO2009024429A22009-02-26
Other References:
SWENNEN K ET AL: "Non-digestible oligosaccharides with prebiotic properties", CRITICAL REVIEWS IN FOOD SCIENCE AND NUTRITION, BOCA RATON, FL, US, vol. 46, no. 6, 1 September 2006 (2006-09-01), pages 459 - 471, XP008114951, ISSN: 1040-8398
"Novel Food Ingredients for Weight Control", 1 January 2007, WOODHEAD PUBLISHING LTD., CAMBRIDGE, UK, XP008115725
KOAY ET AL: "Oligosaccharide recognition and binding to the carbohydrate binding module of AMP-activated protein kinase", FEBS LETTERS, ELSEVIER, AMSTERDAM, NL, vol. 581, no. 26, 18 October 2007 (2007-10-18), pages 5055 - 5059, XP022304228, ISSN: 0014-5793
Attorney, Agent or Firm:
CABINET GEFIB (FR)
Download PDF:
Claims:
REVENDICATIONS

1- Compositions alimentaires, nutraceutiques et/ou pharmaceutiques destinées à activer l'AMPK caractérisées en ce que le principe actif est un oligosaccharide non digestible en association ou en mélange avec un excipient ou un véhicule destiné à la voie orale.

2- Compositions alimentaires, nutraceutiques et/ou pharmaceutiques selon la revendication 1 dans lesquelles l'oligosaccharide non digestible est un polymère d'osés de faible degré de polymérisation.

3- Compositions alimentaires, nutraceutiques et/ou pharmaceutiques selon la revendication 1 dans lesquelles l'oligosaccharide non digestible comporte de 2 à 12 unités.

4- Compositions alimentaires, nutraceutiques et/ou pharmaceutiques selon l'une des revendications précédentes dans lesquelles l'oligosaccharide non digestible comporte de préférence de 3 à 8 unités osidiques.

5- Compositions alimentaires, nutraceutiques et/ou pharmaceutiques selon l'une des revendications précédentes dans lesquelles l'oligosaccharide non digestible est formé d'hexoses et notamment de glucose, de mannose, de rhamnose, de fucose, de galactose et/ou de fructose ou de pentoses comme le xylose ou le raffinose.

6- Compositions alimentaires, nutraceutiques et/ou pharmaceutiques selon l'une des revendications précédentes dans lesquelles les oligosaccharides non digestibles sont choisis parmi les gluco-oligosaccharides, les fructo- oligosaccharides, les galacto-oligosaccharides et les oligosaccharides de soja.

7- Compositions alimentaires, nutraceutiques et/ou pharmaceutiques selon l'une des revendications précédentes dans lesquelles le principe actif est un oligosaccharide non digestible du type oligodextrane comportant des résidus glucose reliés entre eux par des liaisons du type α(1-6) et comportant au moins une liaison du type α(1 -2). 8- Compositions alimentaires, nutraceutiques et/ou pharmaceutiques selon la revendication 6 dans lesquelles l'oligosaccharide non digestible est un gluco- oligosaccharide (GOS) obtenu par synthèse enzymatique à partir de maltose et de saccharose en présence d'une glucosyltransferase.

9- Compositions alimentaires, nutraceutiques et/ou pharmaceutiques selon la revendication 7 et la revendication 8 dans lesquelles le gluco-oligosaccharide GOS a pour formule [Glu α(1-2)] [Glu α(1-6)]n [Glu α(1-4)], Glu où n est un nombre entier qui varie de 1 à 10 et où la position de la liaison α(1-2) se situe soit à l'extrémité non réductrice de la chaîne soit en ramification de la chaîne saccharidique.

10- Compositions alimentaires, nutraceutiques et/ou pharmaceutiques selon la revendication 7 ou la revendication 8 dans lesquelles le gluco-oligosaccharide présente les caractéristiques suivantes :

• Teneur en fructose : moins de 1 %

• Teneur en glucose : moins de 4%

• Teneur en disaccharides : de 9 à 11%

• Degré de polymérisation 3 : de 9 à 11% • Degré de polymérisation 4 : de 13 à 17%

• Degré de polymérisation 5 : de 18 à 22%

• Degré de polymérisation supérieur à 5 : de 36 à 44%

1 1- Utilisation des compositions alimentaires, nutraceutiques ou pharmaceutiques selon l'une des revendications 1 à 7 contenant à titre de principe actif un oligosaccharide non digestible comprenant des enchaînements d'osés identiques ou différents, et dont le degré de polymérisation varie de 2 à 10, à une dose variant de 1 à 100 g/jour.

12- Utilisation des compositions alimentaires, nutraceutiques et/ou pharmaceutiques selon la revendication 6 sans lesquelles le principe actif est un gluco- oligosaccharide à une dose variant de 1 à 50 g/jour.

13- Utilisation des compositions alimentaires, nutraceutiques et/ou pharmaceutiques selon la revendication 12 dans lesquelles le principe actif est un polymère non digestible du type oligosaccharide (GOS) à une dose variant de 1 à 15 g/jour. - Utilisation des compositions alimentaires, nutraceutiques et/ou pharmaceutiques selon l'une des revendications 1 à 10 en tant qu'aliment, complément alimentaire et/ou médicament. - Utilisation des compositions alimentaire, nutraceutiques et/ou pharmaceutiques selon l'une des revendications précédentes en vue de l'activation de l'AMPK, pour le contrôle de la prise de poids et en vue de réduire la masse grasse, le taux de triglycérides et la prise alimentaire.

Description:
COMPOSITIONS NUTRACEUTIQUES , PHARMACEUTIQUES OU ALIMENTAIRES A BASE DE GLUCO-OLIGOSACCHARIDES

La présente invention a pour objet des compositions à base d'un gluco-oligosaccharide intervenant sur l'activité de l'AMPK et par voie de conséquence dans la régulation du métabolisme énergétique, de la prise alimentaire et de l'installation de l'adiposité.

De nombreux oligosaccharides alimentaires ne sont pas digérés mais sont en revanche métabolisés par la flore intestinale. De la dégradation de ces glucides complexes, résulte un certain nombre d'effets bénéfiques pour la santé de l'hôte. Ces effets sont la conséquence de la stimulation d'espèces spécifiques de la flore intestinale ou de la stimulation de l'activité biologique de certaines espèces de cette flore résidente.

Parmi les effets de ces oligosaccharides, on retrouve notamment la production d'acides gras à chaîne courte, ce qui conduit à l'acidification des selles, qui prévient l'installation de bactéries pathogènes ou encore favorise l'absorption des minéraux.

Lors de ces dernières décennies, il a été prouvé que le système digestif et plus particulièrement la composition de la flore intestinale et son métabolisme, ont un impact sur le bien être de chacun. Il est aujourd'hui bien établi que les modifications qui affectent cette flore intestinale et notamment la flore colique, sont la source de nombreux troubles ou de pathologies parmi lesquels on peut citer les maladies inflammatoires, les troubles de l'immunité, la perte de la fonction de barrière de l'intestin...

L'intestin de l'adulte contient environ 10 11 bactéries appartenant à environ 400 espèces et sous-espèce différentes, qui, à elles toutes, pèsent de 1 à 1.5 kg. Chaque individu possède un profil de flore spécifique dominant qui semble stable au cours du temps. En revanche, la flore sous-dominante est plus sujette aux variations, surtout sur le plan qualitatif. La flore augmente en complexité avec l'âge du sujet, mettant en évidence des groupes phylogénétiques hautement prévalents, jamais observés chez l'adulte jeune. Parmi les groupes majoritaires, on trouve les Bactéroïdes, les Bifidobactéries qui peuvent être considérés comme souhaitables, mais également d'autres groupes comme les Clostridi nettement moins souhaitables. Ce microbiote est pour le corps humain le siège d'un métabolisme extrêmement complexe et susceptible d'interférer, de façon bénéfique ou néfaste, avec l'hôte.

L'idée que la microflore bactérienne colique joue un rôle important pour la santé est de plus en plus largement admise. A partir de cette idée, plusieurs concepts sur « l'équilibre de la flore », « la stimulation d'une flore bénéfique » etc., ont vu le jour, faisant apparaître sur le marché des produits destinés à modifier la composition bactérienne et/ou l'activité métabolique de l'écosystème intestinal.

Les oligosaccharides non digestibles modulent les bactéries endogènes, c'est-à-dire la composition de l'écosystème naturel, en privilégiant les microorganismes exerçant un effet positif. Cependant, les oligosaccharides peuvent également engendrer des modifications du métabolisme sans modification préalable de la flore

Les oligosaccharides non digestibles sont des mélanges d'hexoses naturellement présents dans l'alimentation (fruits, légumes...) ou qui peuvent être obtenus par biosynthèse à partir de sucres simples ou de polysaccharides. Ces composés sont particulièrement intéressants pour leurs propriétés nutritionnelles et la consommation quotidienne se situe entre 1 et 15 g. Ces composés sont résistants à l'hydrolyse par les enzymes digestives, ce qui leur permet d'atteindre intacts l'intestin où ils serviront de substrats à la flore endogène. Les modifications engendrées par ces oligosaccharides au niveau de la flore intestinale et de son métabolisme ont des conséquences sur le fonctionnement général de l'organisme (Kaur N., 2002). La consommation régulière de ces composés permet d'agir sur la flore intestinale et au-delà, sur les troubles intestinaux, l'immunité ou l'absorption des minéraux...

Plus récemment, une étude a établi l'existence possible d'une relation entre la flore et les phénomènes de surpoids et d'obésité. Cette étude (Tumbaugh P. & al., 2006) a montré que les personnes obèses souffraient d'un déséquilibre de leur microbiote. En effet, ces personnes possèdent une flore pauvre en Bactéroïdetes. Une expérience menée sur des rats a consisté à inoculer une flore de rat obèse à des rats non obèses. Après quelques semaines, une prise de poids a été observée chez le rat non obèse, laissant entrevoir l'existence d'un lien étroit entre la flore intestinale et la survenue d'un surpoids.

L'augmentation de l'adiposité est un phénomène multifactoriel parmi lequel on trouve l'alimentation, la sédentarité, mais aussi des troubles métaboliques qui modifient le stockage et l'utilisation des lipides de l'organisme. D'ailleurs, au cours du vieillissement on observe également une augmentation de l'adiposité et une modification de la flore intestinale et de son métabolisme sans qu'à ce jour un lien précis ait été avéré.

L'augmentation de l'adiposité constitue un problème de santé publique croissant dans les pays industrialisés. Cette adiposité est une des conséquences d'un déséquilibre entre l'énergie absorbée et les dépenses de l'organisme d'un point de vue métabolique.

En effet, le tissu adipeux est saturé par des nutriments riches en énergie sans qu'il y ait de dépenses conséquentes. L'adiposité a un impact substantiel sur la morbidité et en conséquence, une réduction de la masse grasse permet de réduire les risques qui en découlent.

Parmi les facteurs métaboliques pouvant être impliqués dans cette modification du métabolisme lipidique lié à la flore, l'AMPK a fait l'objet d'études montrant l'existence d'une relation entre les deux paramètres (Backhed F et al., 2007). En effet lors de cette étude, des souris sans flore possédaient un taux d'AMPK activée plus élevé et un poids plus faible que les souris possédant une flore intestinale.

Dans l'organisme, les cellules doivent maintenir une balance énergétique stable et c'est l'augmentation du rapport AMP/ATP qui contrôle l'activation de l'AMPK. Cette variation a lieu dans la cellule en réponse à un stress, qu'il soit physiologique ou pathologique. Etant impliqué dans l'homéostasie énergétique de la cellule, l'AMPK stimule les mécanismes qui aboutissent à la production d'énergie et inhibe les mécanismes qui consomment de l'énergie. Concrètement, l'activation de l'AMPK stimule les voies cataboliques (Oxydation des acides gras ou la glycolyse) et inhibe les voies anaboliques (Synthèse des acides gras ou du cholestérol). De nombreux stimuli sont capables d'activer l'AMPK tels que l'exercice musculaire, l'hypoxie, certains agents pharmacologiques ou encore certaines hormones comme l'adiponectine ou la leptine.

L'importance des polypeptides comme les polypeptides Pgc - 1α, les polypeptides à action AMPK, les polypeptides Fiaf, a déjà été décrite dans la demande de brevet international WO 2008/083157. Cette demande de brevet décrit l'effet modulateur sur la masse lipidique corporelle et/ou sur la perte de poids ou pour traiter l'obésité ou encore sur les troubles résultant de l'obésité. Ces effets sont obtenus par des compositions contenant un polypeptide du type Fiaf qui inhibe la LPL chez le sujet en surpoids. On peut également utiliser un agoniste de Fiaf tel qu'un agoniste de PPAR comme le fénofibrate. On peut également augmenter l'action d'un polypeptide du type Fiaf en modifiant la population microbiotique dans le tube digestif.

De même, le polypeptide du type Fiaf peut être remplacé par des polypeptides du type Pgc - 1α de préférence d'origine d'un mamifère.

Le polypeptide du type Fiaf peut également être remplacé par des polypeptides du type AMPK. Il s'agit de polypeptides qui contiennent l'enchaînement de l'a, de la β ou de la Y-AMPK ou une combinaison de ceux-ci. Les polypeptides du type AMPK peuvent être synthésisés par génie génétique. On utilise de préférence un composé naturel ou synthétique qui active directement la transcription du gène de l'AMPK, ou qui active indirectement l'expression du gène de l'AMPK.

On a constaté que la production d'AMPK est augmentée en modifiant la population microbiotique du tube digestif de façon à diminuer la suppression conditionnée par la flore microbienne, de la sécrétion de l'AMPK.

En définitive, cette demande de brevet décrit des compositions contenant des mélanges, des polypeptides qui modulent la quantité ou l'activité d'un polypeptide tel que l'AMPK ou qui inhibe la suppression conditionnée par la flore microbienne dans le tube digestif comme le fait un antibiotique ou un probiotique.

L'AMPK est un régulateur clé du métabolisme énergétique, principalement des métabolismes glucidique et lipidique. L'AMPK a été d'abord identifiée pour ses actions inhibitrices au niveau hépatique sur l'ACC (Acetyl-CoA Carboxylase, Davies et al., 1992) et sur l'HMGR (3-Hydroxy-3-MethylGlutaryl-CoA Reductase, Carling et al., 1987), deux enzymes limitantes respectivement du métabolisme des acides gras et du cholestérol. Les effets d'une activation de l'AMPK sur le métabolisme énergétique s'observent non seulement au niveau hépatique mais aussi au niveau d'autres tissus périphériques (muscles, tissu adipeux et pancréas) et au niveau central au sein de l'hypothalamus.

Dans le muscle squelettique, une activation de l'AMPK mime les effets d'une contraction musculaire induite par l'exercice. De plus, lors d'un exercice musculaire, l'AMPK régulerait aussi le métabolisme des lipides en inhibant l'ACC et en favorisant donc l'oxydation des acides gras. Par ailleurs, l'activation de l'AMPK serait la voie impliquée dans les effets de la leptine sur l'augmentation de l'oxydation des acides gras dans le muscle (Minokoshi et al., 2002 ; Atkinson et al., 2002). Au niveau du muscle cardiaque , l'AMPK est impliquée dans le métabolisme énergétique et plus précisément au niveau du métabolisme des glucides, puisque l'AMPK augmente l'utilisation du glucose au cours d'une ischémie (Rusell et al., 2004). De plus, l'AMPK augmente la glycolyse par phosphorylation de la PFK2 (PhosphoFructoKinase 2, Marsin et al., 2000). Au niveau du métabolisme des lipides, l'AMPK inhibe l'oxydation des acides gras via une régulation de l'ACC (Hopkins et al., 2003) et de la Malonyl CoA Decarboxylase (MCD) (Sacha et al., 2000). Plus précisément, une activation de l'AMPK, dans les myocytes cardiaques augmente l'utilisation des acides gras. Concernant le métabolisme du glycogène, l'AMPK semble être directement impliquée dans l'inhibition de sa synthèse, par une action sur la glycogène synthase (Wojtaszewski et al., 2002). Le taux de glycogène est lui-même capable de réguler l'AMPK puisqu'un site de liaison au glycogène est présent au niveau de la sous-unité β (Polekhina et al., 2003).

L'activation de l'AMPK est également associée à une augmentation de deux facteurs clés de l'expression des gènes mitochondriaux : NRF-1 (Nuclear Respiratory Factor 1 , Bergeron et al., 2001) et PGC-1α (PPARRy Coactivator 1 α, Terada et al., 2002). Ainsi, au niveau musculaire, l'AMPK joue un rôle clé en intervenant dans les métabolismes glucidique (utilisation du glucose et glycolyse), glycogénique (glycogénolyse et glycogenogenèse) et lipidique (utilisation et oxydation des acides gras) mais aussi dans la biogenèse de la mitochondrie.

Dans le foie, l'AMPK régule négativement la lipogénèse hépatique par une inhibition des gènes qui y sont associés comme la FAS (fatty acid synthase), l'ACC et la PK (Pyruvate Kinase) (Foretz et al., 1998 ; Woods et al., 2000 ; Zhou et al., 2001 ) et par une inhibition de deux facteurs de transcription lipogéniques clés : SREBP-Ic (Sterol Regulatory Elément Binding Protein-1c) et HNF4α (Zhou et al., 2001 ; Leff 2003). Par ailleurs, l'AMPK phosphoryle l'ACC, présente sous les deux isoformes : ACC1 et ACC2. En inhibant l'ACC 1 , l'AMPK abaisse les taux de malonyl CoA et cela inhibe la synthèse des acides gras. L'inhibition de CPT-1 (Carnitine Palmitoyl Transferase-1), qui catalyse l'entrée des acides gras à longue chaîne dans la mitochondrie, permet leur oxydation. L'AMPK pourrait aussi phosphoryler et activer la MCD (Assifi et al., 2005), une enzyme impliquée dans le turn-over du malonyl CoA. Enfin, l'AMPK inhibe la GPAT (Glycerol-3- Phosphate Acyl Transferase, Park et al., 2002), une enzyme mitochondriale impliquée dans la synthèse des triacyglycérols, et inhibe la HMGR 5 (Corton et al., 1995) impliquée dans la synthèse du cholestérol. Ainsi, sur le plan hépatique, l'AMPK régule négativement les voies consommatrices d'ATP comme la néoglucogenèse, la lipogenèse, la synthèse des triglycérides ou encore celle du cholestérol, et régule positivement les voies générant de l'ATP, comme l'oxydation des lipides.

Dans le tissu adipeux, au niveau du métabolisme lipidique, les souris transgéniques surexprimant UCP-1 (UnCoupling Protein-1) dans le tissu adipeux blanc montrent une augmentation du rapport AMP/ATP, une activation de l'AMPK et en parallèle une inactivation de l'ACC de type 2 (Matejkova et al., 2004). En conséquence, l'oxydation des acides gras est augmentée. Dans ce tissu, l'adiponectine et la leptine (Wu et al., 2003 : Orci et al., 2004) ou encore des situations physio-pathologiques comme l'exercice et le jeûne (Park et al., 2002 ; Darval et al., 2005 ; Sponavora et al., 2005) sont susceptibles d'activer l'AMPK. Par ailleurs, l'AMPK inhibe aussi la lipolyse dans ce même tissu en phosphorylant la Lipase Hormono-Sensible (LHS) (Hardie et Carling, 1997 ; Hardie et al., 1998), ce qui peut en partie expliquer pourquoi les souris invalidées pour le gène de l'AMPKα2 ont une augmentation anormale de la masse adipeuse (hypertrophie adipocitaire) après un régime lipidique (Villena et al., 2004). L'AMPK inhibe d'une part la lipogenèse en phosphorylant l'ACC de type 1 (Sullivan et al., 1994) et d'autre part la synthèse des triglycérides via une inhibition de la GPAT (Park et al., 2002). Au niveau du métabolisme glucidique, une activation de l'AMPK dans les adipocytes 3T3-L1 (Sait et al., 2002) ou par l'adiponectine dans les adipocytes primaires (Wu et al., 2003) augmente l'utilisation de glucose par un mécanisme jusqu'ici inconnu, indépendant de la signature de l'insuline. Une activation de l'AMPK dans les pré-adipocytes inhibe la différenciation adipocytaire très consommatrice d'énergie et bloque l'expression de la FAS (fatty acid synthase) et celle des facteurs de transciption PPARy et C/EBPα (Habinowski et Witters, 2001 ; Dagon et al., 2006). Enfin, l'AMPK pourrait moduler (in vitro) la sécrétion de certaines adipocytokines telles l'adiponectine (Huypens et al., 2005), le TNF-α (tumor necrosis factor α, Lihn et al., 2004) ou encore l'IL-6 (lnterleukin-6, SeII et al., 2006). Les effets de la leptine sur la stimulation de la thermogenèse dans le muscle squelettique sont transmis par I 1 AMPK (Solinas et al., 2004). Ainsi, dans le tissu adipeux, I 1 AMPK régule le métabolisme des glucides en favorisant l'utilisation de glucose, régule le métabolisme des lipides en agissant sur l'oxydation des acides gras, et la synthèse des triglycérides et celle des lipides, et régule négativement la différenciation adipocytaire.

Au niveau de l'Hypothalamus, l'AMPK en plus de son rôle périphérique, peut réguler le métabolisme énergétique à un niveau central, en agissant sur la prise alimentaire ainsi que sur la masse corporelle en transmettant à la fois des signaux anorexigènes et des signaux orexigènes dans l'hypothalamus. Certaines hormones qui sont connues pour moduler physiologiquement l'activation de l'AMPK comme la ghréline, la leptine, l'adiponectine, ont été localisées dans l'hypophyse. Ainsi, l'AMPK régule le métabolisme énergétique de manière plus centrale par une action directe sur la prise alimentaire par l'intermédiaire de l'hypothalamus.

Par conséquent, en favorisant les voies cataboliques (oxydation des lipides), on favorise l'utilisation de l'énergie plutôt que le stockage (lipogénèse et synthèse des acides gras). Sans vouloir être lié par des considérations théoriques l'invention repose sur l'hypothèse que des rats soumis à un régime alimentaire hyperlipidique et ayant reçu l'administration d'oligosaccharides non digestibles, sont susceptible de voir leur adiposité limitée et leur poids réduit par rapport à des animaux n'ayant pas reçu ces oligosaccharides. Ce résultat serait la conséquence d'une activation de l'activité de l'AMPK qui engendrerait une modification du métabolisme énergétique, favorisant l'utilisation des lipides au détriment des phénomènes de stockage, au niveau de l'adipocyte. Ce point est très important dans le contrôle du poids étant donné que les muscles squelettiques et le tissu adipeux jouent un rôle essentiel dans la régulation de l'homéostasie énergétique.

La diversité chimique et biochimique des oligosaccharides non digestibles trouve son origine dans la diversité naturelle et dans les nombreux procédés de synthèse existants. Ces oligosaccharides sont généralement de petite taille et se différencient par la nature des sucres et des liaisons qui lient ces sucres. Ce sont ces mêmes paramètres qui fournissent leurs propriétés physico-chimiques et physiologiques à ces composés (Delzenne N., 2003).

La structure chimique des oligosaccharides affecte leur utilisation par les souches bactériennes et par voie de conséquence la composition de la flore intestinale mais également son métabolisme tel que la production d'acides gras à courte chaîne.

Les oligosaccharides non digestibles sont des polymères d'osés de faible degré de polymérisation. Le nombre d'unités osidiques est typiquement de 2 à 12 unités avec une moyenne à environ 3- 8 unités. Les oses entrant dans la formation de ces polymères sont variés. On trouve notamment des hexoses comme le glucose, le galactose, et le fructose, mais également des pentoses comme le xylose.

Les oligosaccharides peuvent être constitués d'un seul type d'osés (homooligosides) ou d'un mélange (hétéro-oligosides). Les types de liaison entre les unités osidiques sont multiples : α(1-2), α(1-4), α(1-6), β(1-4), β(2-1).

L'invention concerne des compositions alimentaires, nutraceutiques ou pharmaceutiques caractérisées en ce que les oses des compositions oligosaccharidiques sont choisis parmi le glucose, le fructose, le galactose, le xylose, le mannose, le rhamnose et le fucose. L'invention a également pour objet des compositions alimentaires, nutraceutiques ou pharmaceutiques tels que définies ci- dessus, caractérisées en ce que ces oses sont choisis parmi :

• Les gluco-oligosaccharides • Les fructo-oligosaccharides

• Les galacto-oligosaccharides

• Les oligosaccharides de soja tels que le raffinose.

L'invention concerne également les compositions à base d'oligodextranes, qui sont des oligosaccharides comportant des résidus glucose reliés par des liaisons de type α(1-6) et comportant au moins une liaison de type α(1-2). L'invention concerne plus particulièrement le gluco-oligosaccharide (GOS) qui est un polymère obtenu par synthèse enzymatique, à partir de maltose et de saccharose en présence d'une glucosyltransférase. La formule générale de ce type de composé est [Glu α(1-2)] [Glu α(1-6)]n [Glu α(1-4)], Glu où n est un nombre entier variant de 1 à 10 et la position de la liaison α(1-2) se situe soit à l'extrémité non réductrice, soit en ramification de la chaîne (Cf schéma 1 : Exemple pour le degré de polymérisation 5). La présence de cette liaison α(1-2) confère des propriétés particulières à cet oligosaccharide ; en effet le système digestif humain ne possède pas l'équipement enzymatique nécessaire à l'hydrolyse de ce type de liaison. La stabilité des oligodextranes possédant ce type de liaison leur permet donc aisément de transiter, sans être digérés, jusqu'au gros intestin où ils peuvent servir de substrat spécifique à la flore microbienne colique. Ce polymère possède donc des caractéristiques qui le rattachent aux prébiotiques.

L'invention concerne plus particulièrement des compositions nutraceutiques, pharmaceutiques ou alimentaires, caractérisées en ce que la composition du gluco- oligosaccharide (GOS) est celle décrite dans le demande de brevet européen publiée sous le numéro EP 0 325 872. Elle est la suivante (teneur en matière sèche) :

• Fructose : moins de 1 % • Glucose : moins de 4%

• Disaccharides : de 9 à 11 %

• GOS de degré de polymérisation 3 : de 9 à 11 %

• GOS de degré de polymérisation 4 : de 13 à 17%

• GOS de degré de polymérisation 5 : de 18 à 22% • GOS de degré de polymérisation supérieur à 5 : de 36 à 44%

Dans ce type de produit, chaque GOS comporte une liaison glycosidique α(1-2) se situant soit à l'extrémité non réductrice, soit en ramification de la chaîne. Avantageusement les compositions susmentionnées se présentent sous une forme administrable par voie orale à raison d'environ 1 à 15 g/jour, jusqu'à environ 50 g/jour dans le cas de l'utilisation de GOS.

L'invention a pour objet l'utilisation comme activateur d'AMPK, d'un ou plusieurs oligosaccharides choisis parmi les compositions d'oligosaccharides non digestibles comprenant des enchaînements d'osés identiques ou différents, et dont le degré de polymérisation varie entre 2 et 10, de préférence entre 3 et 8. L'invention concerne également l'utilisation comme activateur d'AMPK de ces polymères tels que définis ci- dessus, a raison d'environ 1 à 100 g/jour. L'invention concerne plus particulièrement les compositions alimentaires, nutraceutiques ou pharmaceutiques, telles que définies ci-dessus, caractérisées en ce que le polymère non digestible est un glucooligosaccharide (GOS) dont la composition est la suivante (teneur en matière sèche) : • Fructose : moins de 1%

• Glucose : moins de 4%

• Disaccharides : de 9 à 11 %

• GOS de degré de polymérisation 3 : de 9 à 11 %

• GOS de degré de polymérisation 4 : de 13 à 17% • GOS de degré de polymérisation 5 : de 18 à 22%

• GOS de degré de polymérisation supérieur à 5 : de 36 à 44%

L'invention concerne l'utilisation du GOS à une dose comprise entre 1 et 15 g/jour comme activateur d'AMPK.

La consommation de GOS à pour effet principal d'activer l'AMPK ce qui a pour conséquence de limiter la prise de poids, de réduire le taux de triglycérides, de réduire la prise alimentaire et de réduire l'adiposité totale et abdominale.

L'invention a principalement pour but de fournir des compositions nutraceutiques, alimentaires ou pharmaceutiques destinés à stimuler l'AMPK, ce qui a pour conséquence de rendre plus disponibles les sources d'énergies pour les cellules. Cette activation de l'AMPK favorise les dépenses de l'organisme et réduit le stockage des lipides.

PROTOCOLE

L'étude dont résulte cette invention a été menée sur 30 rats âgés de 1 semaine. Ces animaux ont été soumis à 2 types de régimes pendant une période de 14 semaines. Les 30 rats ont été divisés en 2 groupes. Un premier groupe de 10 rats a reçu un régime standard et équilibré alors que le second groupe de 20 rats a reçu un régime hyperlipidique.

Les rats du groupe ayant reçu un régime hyperlipidique ont une nouvelle fois été divisés en 2 groupes de 10 rats dont un des groupes a reçu une dose de GOS de 0.8 g/jour durant les 15 semaines d'expérimentation. La composition du GOS est la suivante (BioEcolians, Société SOLABIA) :

Sur les animaux, diverses mesures ont été réalisées telles que :

• Les relevés de poids • Le taux d'AMPK

• Les relevés de prise alimentaire

• Le taux de triglycérides

• La masse grasse totale et abdominale

RESULTATS

Les analyses réalisées ont permis de mettre en évidence un impact du GOS sur la prise de poids, et également sur l'adiposité, le taux de triglycérides et la prise alimentaire, mais le plus remarquable concerne l'augmentation de l'activité de l'AMPK du groupe ayant consommé les compositions à base de GOS.

Les mesures faites sur le poids montrent qu'en consommant du GOS, les animaux ayant un régime hyperlipidique ont tendance à prendre moins de poids que leurs homologues n'en consommant pas. Parallèlement, ces mêmes animaux ne présentent pas un poids supérieur à ceux ayant eu un régime standard. (Figure 1 et 2) De façon surprenante, la consommation de GOS entraîne une augmentation de l'AMPK (Figure 5). Cette voie est connue pour entraîner une modification du métabolisme énergétique en favorisant les voies cataboliques au détriment des voies anaboliques. En d'autres termes, elle favorise les voies consommant de l'énergie au détriment de celles qui la stocke. La conséquence directe de cette activation devrait être de favoriser l'oxydation des acides gras et d'inhiber la lipogénèse en entraînant une réduction des triglycérides et une diminution de l'adiposité. Les résultats obtenus sont en accord avec cette hypothèse puisqu'on observe chez les animaux ayant consommé du GOS un taux de triglycérides plus faible. (Figure 6)

Au niveau du tissu adipeux, les rats consommant un régime hyperlipidique ont une masse grasse plus importante que ceux du groupe ayant une diète normale. Toutefois, au sein du groupe ayant un régime hyperlipidique, les animaux qui ont consommé du GOS présentent une adiposité plus faible. Cette adiposité plus faible se retrouve aussi bien au niveau de la masse grasse abdominale que de la masse grasse totale. (Figure

4)

Parallèlement, on a noté une réduction de la prise alimentaire chez les animaux consommant du GOS (Figure 5) bien que les demandeurs n'ont pas observé de variation de la leptine.

Les résultats obtenus présentent une cohérence certaine entre eux puisque l'activation de l'AMPK a pour conséquence directe de stimuler les voies métaboliques consommant de l'énergie et inhibant le stockage des acides gras. Par cela, on entend la voie stimulant l'oxydation des acides gras et celle inhibant la lipogénèse. Ces mécanismes ont pour effet immédiat de réduire le poids et surtout l'adiposité de l'animal.

Particulièrement adapté au traitement du surpoids ou des risques liés au surpoids, le GOS permet d'orienter le métabolisme énergétique vers l'utilisation plutôt que vers le stockage des lipides.

L'activation de l'AMPK entraîne un remodelage du métabolisme conduisant à la dissipation de l'énergie ce qui est intéressant pour le traitement de l'obésité et des désordres métaboliques qui y sont associés. La consommation de GOS peut donc être un moyen de prévenir ou de lutter contre une accumulation excessive des graisses dans le tissu adipeux.