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L'objectif de ces travaux était de caractériser le rôle des acides aminés isolés (leucine, méthionine et lysine*) ou offert en mélange, en association ou non avec différentes doses d'insuline bovine, dans le contrôle de l’expression de 6 gènes du métabolisme hépatique (connus pour être régulés par l’insuline et/ou certains acides aminés) et sur la voie de signalisation TOR** (Target of Rapamycin) chez la truite arc-en-ciel. Cette espèce est connue pour son besoin protéique élevé et sa faible efficacité d'utilisation des glucides alimentaires. Ces essais ont été effectués in vitro sur des cultures primaires d’hépatocytes de truite.

 Les acides aminés sont capables de réguler l’expression des gènes du métabolisme intermédiaire dans les hépatocytes de truite. Ainsi, un mélange de différents acides aminés favorise l’expression des gènes de la glycolyse (codant pour la pyruvate-kinase et la 6-phospho-fructo-1-kinase) et des gènes de la néoglucogenèse (codant pour la glucose-6-phosphatase et la phosphoenolpyruvate carboxykinase). Des effets spécifiques de certains acides aminés ont également été mis en évidence. La leucine mime, à elle seule, l’effet d’un mélange d’acides aminés sur l’expression des gènes de la néoglucogenèse. La leucine et la méthionine présentent des effets inverses sur l’expression de la glucokinase alors qu’aucun effet n’est observé en présence d’un mélange d’acides aminés. L’association de l’insuline et des acides aminés contribue également à la régulation de l’expression de nombreux gènes par le biais de l’activation de la voie de signalisation TOR. Ainsi, les acides aminés associés à l’insuline favorisent l’expression des gènes de la lipogenèse (codant pour l’acide gras synthétase et l’ATP-citrate lyase), et des gènes de la glycolyse (codant pour la glucokinase, la 6-phosphofructo-1-kinase et la pyruvate-kinase). En revanche, cette association inhibe l’expression de la glucose-6-phosphatase (de 90%). La lysine n’a que des effets limités.

 L’utilisation des cultures primaires d’hépatocytes de truite a permis de démontrer que les acides aminés, seuls ou associés à l’insuline, participent à la régulation de l’expression de nombreux gènes des métabolismes glucidique et lipidique. Ces travaux démontrent aussi l'implication de la voie de signalisation TOR dans cette régulation, lorsque les acides aminés sont associés à l’insuline. Les voies de signalisation empruntées par les acides aminés seuls, en l’absence d'insuline, pour contrôler la régulation des voies de la néoglucogenèse et de la glycolyse, restent à déterminer et l’effet des acides aminés dans le contrôle du métabolisme de la truite in vivo sera à vérifier. Sur la base de ces résultats, des recommandations pourront être émises afin d'optimiser l'apport en acides aminés, en relation avec l'apport glucidique, dans l'alimentation des poissons d'élevage.

 * L'accent a été mis sur la leucine, connue pour être une molécule de signalisation chez les mammifères, et la méthionine et la lysine souvent ajoutées dans les aliments piscicoles riches en matières premières végétales afin d’atteindre l’équilibre en acides aminés.
**TOR : C'est une enzyme de la famille des sérine/thréonine kinase qui régule la prolifération cellulaire, la croissance cellulaire, la mobilité cellulaire, la survie cellulaire, la synthèse protéique et la transcription

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 SOURCE: Lansard M, Panserat S, Plagnes-Juan E, Seiliez I, Skiba-Cassy S., 2010. Integration of insulin and amino acid signals that regulate hepatic metabolism-related gene expression in rainbow trout: role of TOR. Amino Acids 39: 801-810.
Lansard M, Panserat S, Plagnes-Juan E, Dias K, Seiliez I, and Skiba-Cassy S. L-Leucine, L-Methionine, and L-Lysine Are Involved in the Regulation of Intermediary Metabolism-Related Gene Expression in Rainbow Trout Hepatocytes. J Nutr, J. Nutr. 141: 75–80.