Influence of red grape polyphenols on oxidative stress in healthy subjects at high metabolic risk : relatioship with the mechanisms of insulin resistance

L'insulinorésistance (IR), touchant 80% des sujets obèses, forme, aux côtés du déficit insulinosécrétoire, l'un des deux mécanismes physiopathologiques clés du diabète de type 2. Sa prévention nécessite de bien en comprendre les mécanismes inducteurs. Les facteurs nutritionnels tels que la surconsommation d'aliments hypercaloriques pauvres en micronutriments antioxydants jouent un rôle majeur. Ils conduisent à une production de radicaux libres excédant les défenses antioxydantes et donc à un stress oxydant qui a été proposé comme étant un trait d'union entre la surconsommation alimentaire et l'IR. Dans ce contexte, mon travail de thèse a visé à évaluer si des polyphénols (PP) de raisin rouge, composés phytochimiques antioxydants, étaient capables de moduler favorablement la cascade d'évènements conduisant de la suralimentation au stress oxydant et à l'IR. Ainsi des sujets sains à risque de développer une IR ont été supplémentés durant 9 semaines avec un extrait de raisin riche en PP. Pour sensibiliser les effets potentiels des PP, une surcharge en fructose a été donnée au cours des 6 derniers jours du protocole. Chez nos volontaires nous avons étudié : le statut redox, l'inflammation, la production d'adipokines, l'activité mitochondriale et l'insulinosensibilité par clamp euglycémique à deux paliers. Les résultats obtenus démontrent que les PP de raisins préviennent l'IR hépatique et musculaire en inhibant le stress oxydant et la dysfonction mitochondriale induite par une surcharge en fructose. En conclusion, ces travaux suggèrent l'intérêt thérapeutique d'une supplémentation en antioxydants naturels à doses nutritionnelles de PP de raisins, pour la prévention de l'IR.Insulin resistance (IR), found in 80% of obesity cases, constitutes with insulin secretory deficiency one of the two key physiopathological mechanisms of type 2 diabetes. In order to better prevent it, in depth knowledge of its inducing mechanisms is required. Nutritional factors such as overconsumption of hypercaloric foods poor in antioxidant micronutrients play a pivotal role. The latter activate an overproduction of free radicals exceeding antioxidant defenses leading to oxidant stress, which is considered to be a unifying mechanism for nutrient overconsumption and IR. In this context, my thesis work aimed to determine if red grape polyphenols (PP), antioxidant phytochemicals, were capable to favorably modulate the cascade of events leading from overconsumption to oxidant stress to IR. Thus healthy subjects at risk of developing IR were supplemented for 9 weeks with an enriched PP grape extract. In order to study PP potential effects in a environment under metabolic stress, during the last 6 days of the protocol volunteers received a fructose overload. Throughout investigations the following parameters were studied: inflammation, adipokine production, mitochondrial activity and insulin sensitivity evaluated by a 2 step glucose clamp.The results obtained demonstrate how red grape PP prevent hepatic and muscular IR by inhibiting oxidant stress and mitochondrial dysfunction induced by fructose overload.In conclusion, this study illustrates the therapeutic efficiency of natural antioxidant supplementation in the form of nutritional doses of grape PP in the prevention of IR