L’intestin est le troisième organe après le foie et le rein impliqué dans la production de glucose grâce à la présence de l’enzyme G6-Phosphatase. La glucogénèse provient pour 8 % du foie (glycogène), pour 15 % du rein et pour 5 % de l’intestin. En cas de jeûne, chez le rat, la production endogène passe à 50 % pour le rein, 30 % pour le foie et 20-25 % pour l’intestin. Le rein a un rôle qualitatif durant la période de jeûne, tandis que le foie assure une régulation rapide du métabolisme selon le statut nutritionnel. L’intestin est régulé à la fois par un système gastro-intestinal et par un système endocrine du fait de la présence des incrétines.
Le signal du glucose portal
En cas de perfusion de glucose dans la veine porte, le système nerveux connecté à l’hypothalamus permet la régulation du glucose : le système sympathique stimule la production de glucose, tandis que le parasympathique l’inhibe et favorise la synthèse de glycogène. On suppose que la production de glucose par le foie est contrôlée ainsi. Par exemple, la faim stimule les centres hypothalamiques ce qui entraîne la néoglucogénèse. Inversement, en cas de by-pass gastrique, une baisse rapide de la faim entraîne une amélioration spectaculaire du diabète par la très forte induction de la néoglucogénèse de l’intestin distal et proximal, qui entraîne un rétrocontrôle cérébral et une sensation de satiété.
Effet du régime protéique chez le diabétique
Un régime comportant 30 % de protéines versus 15 % observé pendant 5 semaines chez un diabétique entraîne une baisse de 2 % de l’HbA1c. Le système nerveux afférent périportal est impliqué dans l’effet des protéines sur l’activité de la G6-Phosphatase.
Par ailleurs, la digestion des protéines (in vitro) entraîne une libération de fractions peptidiques qui sont effecteurs des récepteurs aux micro-opioïdes (MOR). Les MOR centraux sont responsables de la satiété. La régulation se fait au niveau intestinal : la perfusion d’effecteurs des MOR dans la veine porte module la prise alimentaire des rats : en la stimulant en cas d’agoniste, en l’inhibant en cas d’antagoniste. Les effecteurs modulent l’expression des gènes intestinaux de la néoglucogénèse, et cette action est dépendante du système nerveux portal. En outre, l’insulinosensibilité est altérée en cas d’absence de néoglucogénèse intestinale (souris KO pour la G6-Phosphatase).
En conséquence, le développement de molécules antagonistes des MOR pourrait représenter une arme potentielle pour traiter préventivement l’insulinorésistance.
Dr Stéphanie Girard