Abstract

Le but de cette étude était d’étudier les potentiels antihyperlipidémiques et antioxydants de l’extrait d’oignon (Allium cepa L.) fermenté avec un nouveau Lactobacillus casei HD-010. En général, l’extrait d’oignon fermenté est utilisé pour son activité antioxydante (ORAC), son effet inhibiteur sur la différenciation des adipocytes, sa teneur en quercétine et ses activités antihyperlipidémiques. Cependant, l’effet de l’extrait d’oignon fermenté sur l’hyperlipidémie après administration orale à des souris déficientes en ApoE n’a pas encore été rapporté. Pour comprendre l’effet de l’extrait d’oignon fermenté sur l’hyperlipidémie, nous avons utilisé le benzafibrate (10 mg/kg, pc/jour) comme contrôle positif dans la présente étude. Le sérum a été collecté chaque semaine pour analyser les niveaux de lipoprotéines de basse densité (LDL), de lipoprotéines de haute densité (HDL), de triglycérides (TG) et de cholestérol, l’activité de la 3-hydroxy-3-méthylgutaryi-CoA (HMG-CoA) réductase et l’activité de la protéine de transport des esters de cholestérol (CETP). Dans le groupe traité à l’oignon fermenté, le niveau de HDL était significativement augmenté tandis que les niveaux de TG et de LDL étaient significativement réduits par rapport à ceux du groupe témoin. De plus, l’activité d’inhibition de la HMG-CoA réductase a augmenté de 20 % dans le groupe traité à l’oignon fermenté à 100 mg/kg. L’activité CETP a été observée comme étant significativement inhibée dans les groupes traités à l’oignon fermenté par rapport à celle du groupe de contrôle. Ces résultats suggèrent que l’oignon fermenté a un effet préventif/thérapeutique sur les maladies hyperlipidémiques. Il pourrait avoir le potentiel d’être développé comme un aliment fonctionnel.

1. Introduction

Récemment, le modèle de consommation alimentaire a considérablement changé, passant d’un apport traditionnel à base d’aliments fermentés (Kimchi, haricot de soja fermenté, etc.) à un régime occidental contenant des graisses (viande, graisses, etc.) en Asie, y compris en Corée . On sait que le mode d’alimentation occidental augmente les risques d’obésité, d’hypertension, de diabète et d’hyperlipidémie. L’hyperlipidémie est un facteur de risque de maladies cardiovasculaires. Le contrôle de l’hypercholestérolémie est important pour prévenir l’hyperlipidémie. La réduction du niveau de triglycérides dans la circulation sanguine est l’un des traitements pour les patients atteints de maladies cardiovasculaires par l’induction des récepteurs LDL et la limitation de la sécrétion de VLDL avec certains médicaments .

Il existe plusieurs médicaments pour réduire les symptômes de l’hyperlipidémie, tels que l’inhibiteur de l’HMG-CoA réductase (statines), l’activateur du PPAR-alpha (fibrate), l’inhibiteur du CETP, les séquestrants d’acide biliaire et l’inhibiteur de l’ACAT . Cependant, le traitement à long terme avec ces médicaments a des effets secondaires. Ainsi, de nombreuses études ont tenté d’augmenter l’efficacité des médicaments .

La réduction de la concentration de cholestérol dans le sang est une question de recherche importante pour le développement d’aliments fonctionnels et de médicaments afin de diminuer le risque de maladies cardiovasculaires. Les composants naturels issus de plantes ou d’organismes sont des candidats potentiels pour diminuer le risque d’apparition de maladies. L’oignon (Allium cepa L.) est utilisé pour réduire le taux de cholestérol dans le sang. En Asie, il était traditionnellement utilisé comme médicament en raison de ses effets fébrifuges, antiparasitaires, détoxifiants et anti-inflammatoires intestinaux. Les principaux composés de l’oignon sont des flavonoïdes (quercétine, quercitrine et rutine) et des composés sulfurés (disulfure d’allyle propyle, disulfure de diallyle) qui ont des effets bénéfiques sur la santé. Une autre méthode pour réduire le cholestérol consiste à utiliser Lactobacillus pour la fermentation. Lactobacillus a été étudié pour son effet réducteur de cholestérol. Klaver et al. ont rapporté que Lactobacillus peut déconjuguer l’acide biliaire et inhiber la fonction du cholestérol. Cependant, l’effet de l’extrait d’oignon fermenté sur l’hyperlipidémie après administration orale à des souris déficientes en ApoE n’a pas encore été rapporté. Par conséquent, le but de cette étude était axé sur les potentiels antihyperlipidémiques et antioxydants de l’oignon fermenté (Allium cepa L.) avec un nouveau Lactobacillus casei HD-010 dans le métabolisme des lipides.

2. Matériaux et méthodes

2.1. Sélection de la souche bactérienne et condition de culture

Dix souches ont été identifiées à partir d’oignon fermenté et la souche principale était Lactobacillus casei HD-010 (tableau 1). Nous avons utilisé L. casei KCTC 2180 de la Korean Collection for Type Cultures comme contrôle positif. La souche identifiée L. casei HD-010 a été cultivée à 30°C pendant 10 jours pour fermenter l’extrait d’oignon. L’extrait d’oignon a été préparé avec de l’oignon propre haché après avoir été lavé trois fois avec de l’eau doublement distillée. L’extrait d’oignon a été autoclavé à 121°C pendant 15 minutes pour la fermentation. Le milieu d’identification des souches a été préparé en utilisant un bouillon MRS à 5,5% (Difco, France) avec 2,0% d’agar (Difco, France). Le milieu de culture liquide a été préparé comme le milieu d’identification des souches sans 2,0% d’agar.

2.2. Préparation de l’extrait d’oignon fermenté

Un fermenteur de 30 litres (Biostat C Plus, Sartorius, Suède) a été utilisé pour la fermentation de l’extrait d’oignon avec 100% d’extrait d’oignon en condition stérile. Après refroidissement de l’extrait d’oignon, 1% de HD-010 qui a été incubé à 37°C avec agitation (200 rpm) pendant 24 heures a été inoculé dans le fermenteur et cultivé à 37°C avec agitation (25 rpm) pendant 10 jours. Après avoir filtré l’extrait d’oignon fermenté avec un filtre (taille de pore de 0,2 μm), l’extrait a été lyophilisé (PVTFD20RS, Ilshin Lab. Co. Ltd., Corée) et conservé à -80°C jusqu’à la réalisation de l’expérience. Comme contrôle positif, on a utilisé L. casei KCTC 2180. Il a été préparé selon la même méthode que le L. casei HD-010.

2.3. Essai de capacité d’absorption des radicaux oxygénés (ORAC)

Les capacités antioxydantes des oignons fermentés, des couches de solvants organiques, des fractions et des sous-fractions ont été déterminées en utilisant l’essai ORAC tel que décrit par Gillespie et al…. Brièvement, les échantillons ou Trolox (0, 6,25, 12,5, 25, 50 et 100 μg/ml) ont été mélangés à une solution saline tamponnée au phosphate (75 mmol/L, pH 7,4, Thermofisher scientific, Waltham, MA, USA). Après l’ajout de β-phycoérythrine (0,2 mmol/L) et de dichlorhydrate de 2,2′-azobis(2-amidinopropane) (AAPH, 200 mmol/L, Wako Pure Chemical Industries, Ltd., Osaka, Japon) comme générateurs de radicaux ont été ajoutés dans les puits d’une plaque à 96 puits. La fluorescence a été mesurée à l’aide d’un lecteur ELISA à fluorescence (VICTOR®, PerkinElmer, États-Unis) toutes les deux minutes pendant soixante minutes (longueur d’onde d’excitation : 535 nm, longueur d’onde d’émission : 590 nm). L’équation utilisée pour obtenir l’AUC (aire sous la courbe) était la suivante :

où f0 était la lecture de fluorescence initiale à 0 min et fi était la lecture de fluorescence à i (de 1 à 60) minutes.

2.4. Culture et différenciation des cellules adipocytaires

Nous avons acheté des lignées cellulaires 3T3-L1 auprès de l’American Type Culture Collection (ATCC, USA). Les cellules préadipocytes 3T3-L1 ont été placées dans des plaques à 96 puits à une densité de 1 × 104 cellules par puits. Elles ont été cultivées à 37°C avec 5% de CO2 dans un milieu Dulbeco’s Modified Eagle Media (DMEM, Gibco, Invitrogen, USA) complété par 10% de sérum de veau nouveau-né (Gibco, Invitrogen, USA) et 100 U/ml de pénicilline-streptomycine (Gibco, Invitrogen, USA). Ensuite, les cellules préadipocytes 3T3-L1 ont été cultivées dans un milieu de différenciation (MDI) contenant 10 % de sérum fœtal bovin (FBS, Gibco), 10 μg/ml d’insuline (Sigma-Aldrich), 0,5 mM de 3-isobutyl-1-méthylxanthine (IBMX, Sigma-Aldrich) et 1 μM de dexaméthasone (Sigma-Aldrich). Deux jours après la stimulation avec l’inducteur de différenciation (MDI, comprenant 0,5 mM d’IBMX, 1 μM dexaméthasone et 10 μg/ml d’insuline), le milieu a été changé en DMEM contenant 10 % de FBS et 10 μg/ml d’insuline. Deux jours plus tard, le milieu a été changé à nouveau pour du FBS/DMEM à 10%. Les cellules ont été cultivées dans du FBS/DMEM à 10 % tous les deux jours. La différenciation complète a été atteinte au jour 8. Des échantillons d’extraits d’oignon ont été ajoutés à la culture de cellules 3T3-L1 à différentes concentrations (6,25 ~ 100 μg/ml) quatre jours après l’induction de la différenciation.

La teneur en lipides intracellulaires a été mesurée dans des plaques à 96 puits en utilisant le réactif de dosage AdipoRed™ (Cambrex, MA, USA). Au jour 8, le milieu de traitement a été retiré et les cellules ont été fixées dans une solution de formaldéhyde à 4% à température ambiante (25°C) pendant 5h. Après avoir rincé les cellules avec du PBS, chaque puits a été ajouté avec 200 μl de PBS et 5 μl de réactif AdipoRed. Après incubation à température ambiante pendant 10 min, les plaques ont été mesurées à l’aide d’un lecteur ELISA à fluorescence (VICTOR®, PerkinElmer, États-Unis) à une longueur d’onde d’excitation de 485 nm et une longueur d’onde d’émission de 535 nm. Les valeurs de chaque groupe ont été utilisées pour calculer la concentration d’inhibition efficace à 50 % (EC50) pour réduire la différenciation des adipocytes. Comme témoins positifs, le benzafibrate et la simvastatine ont été utilisés.

2.5. Séparation et fractionnement d’un extrait d’oignon fermenté avec L. casei HD-010

Des extraits d’oignons fermentés lyophilisés ont été remis en suspension dans de l’eau distillée et partitionnés avec quatre solvants organiques différents (n-hexane, CH2Cl2, acétate d’éthyle et n-butanol) et H2O résiduel. Ces fractions ont été soumises à un enrichissement par décompression et à une lyophilisation pour éliminer le solvant résiduel. Les couches de CH2Cl2 ont été appliquées séquentiellement à la chromatographie sur colonne ouverte HP-20, gel de silice et RP-C18 dans les mêmes conditions de colonne (3,8 x 60 cm, 300 g) pour obtenir le composé actif des oignons fermentés avec L. casei HD-010 (LFAc).

2.6. Teneur en quercétine

La teneur en quercétine des extraits d’oignons fermentés a été analysée quantitativement par HPLC analytique (système LC en réseau Shimadzu CBM-20A avec pompe LC-6AD, détecteur SPD-M20APDA, équipé d’un échantillonneur de liquide automatisé de la série SIL-10AF). Une colonne Eclipse Plus-C18 (Agilent, 3,0 x 100 mm, 0,35 μm) a été utilisée dans les conditions suivantes : débit, 1,0 ml/min ; durée totale de l’exécution, 30 minutes ; phase mobile 90 % ACN plus 0,02 M KH2PO4(pH 2,0 avec H3PO4) ; volume d’injection des échantillons ou du STD, 20 μl ; et longueur d’onde, 372 nm. La quercétine (Q4951) a été utilisée comme étalon dérivé comparatif (n° CAS 117-39-5, Sigma-Aldrich, États-Unis)

2,7. Expériences animales

Des souris mâles déficientes en ApoE (âgées de cinq semaines) ont été fournies par Central Laboratory Animal Inc. en Corée et logées à 23 ± 0,5°C avec 55 ± 7% d’humidité et un cycle lumière-obscurité (12 h : 12 h). Tous les animaux ont été acclimatés pendant au moins une semaine. Ils ont été mis en cage et nourris avec un régime de contrôle D12336 à faible teneur en matières grasses et en cholestérol (Central Laboratory Animal Inc., Séoul, Corée).

Toutes les études sur les animaux ont été réalisées dans une zone barrière exempte de pathogènes à l’Université nationale de Kyungpook. Toutes les procédures utilisées dans cette étude ont été approuvées par le comité de soins et d’utilisation des animaux de l’Université nationale de Kyungpook (numéro d’approbation IACUC : KNU2012-136).

Le groupe témoin a été nourri avec un régime riche en graisses. Le groupe témoin positif a été nourri avec du benzafibrate (10 mg/kg). L’extrait d’oignon fermenté a été donné à trois groupes avec des quantités différentes par administration orale dans 0,5 ml de solution saline (faible dose, 25 mg/kg ; dose moyenne, 50 mg/kg ; et forte dose, 100 mg/kg). Le groupe recevant la solution saline seule a été utilisé comme contrôle négatif (N=10/groupe). Le plan d’expérience animal de cette étude est présenté dans la figure 1.

Figure 1

Plan d’expérience animal.

2.7.1. Mesure du contenu lipidique

Le sang a été prélevé sur la souris par la méthode de saignée du sinus rétro-orbitaire en utilisant le plexus veineux intra-orbitaire chaque semaine pendant six semaines. Les échantillons de sang ont été incubés à température ambiante pendant 30 minutes et centrifugés à 600 g pendant 10 minutes à 4°C. Les échantillons de sérum ont été préparés et conservés à -80°C jusqu’au dosage. Les activités d’inhibition de l’HMG-CoA réductase et de la CETP ont été mesurées à partir d’échantillons de sérum prélevés au dernier point expérimental (échantillons de la semaine). Les activités d’inhibition de l’HMG-CoA réductase et du CETP ont été mesurées en utilisant respectivement le kit de dosage de l’HMG-CoA réductase (Sigma, USA) et le kit de dosage du CETP (Biovision, USA). Le sérum a été mesuré pour les contenus en cholestérol total (TC), cholestérol LDL (LDL-C), cholestérol HDL (HDL-C), triglycéride (TG) en utilisant le kit Asan (Asan medical company, Corée) et un analyseur biochimique Beckman Coulter.

2.8. Analyse statistique

Les résultats sont présentés sous forme de moyenne ± écart-type (moyenne ± SD). Les analyses statistiques des données ont été déterminées en utilisant le test t de Student bilatéral.

3. Résultats et discussion

3.1. L’oignon fermenté présente une activité antioxydante

Nous avons étudié l’activité antioxydante de l’extrait d’oignon fermenté avec L. casei HD-010 (LFAc) par le test ORAC. Le LFAc avait une valeur ORAC plus élevée que le Trolox, un contrôle positif (ORAC de l’extrait de LFAc = 1,02).

Afin de déterminer quelles fractions des extraits d’oignon fermentés avec L. casei HD-010 contenaient des ingrédients antioxydants, nous avons séparé davantage l’extrait en utilisant quatre solvants organiques différents comme décrit dans la section Matériaux et Méthodes. Les fractions LFAc-EtOAc avaient la valeur ORAC la plus élevée (ORAC de LFAc-EtOAc = 1,12) (Figure 2), ce qui suggère que les fractions EtOAc de l’extrait d’oignon fermenté avec L. casei HD-010 (LFAc) contenaient un composant antioxydant. Ce résultat suggère que l’extrait d’oignon fermenté avec L, casei HD-010 (LFAc) a une activité antioxydante.

Figure 2

Activités antioxydantes des fractions de l’extrait d’oignon fermenté avec L. caseiHD-010 (LFAc) en utilisant des solvants organiques. Des valeurs de capacité d’absorption des radicaux oxygénés (ORACPE) ont été obtenues dans le test antioxydant en utilisant diverses fractions de solvants organiques. Le trolox a été utilisé comme contrôle positif (la valeur ORAC était de 1,00). Les données sont présentées sous forme de moyenne ± SD (n = 3). #p<0,05 par rapport au groupe témoin (groupe traité par FO) ; ##p<0,05 par rapport au groupe témoin (groupe traité par AO) ; ###p<0,05 par rapport au groupe traité par LFAc ; p<0,05 par rapport au groupe témoin positif (L. casei KCTC 2180) ; p<0,05 par rapport au témoin positif (groupe traité au Trolox) ; FO, oignon frais ; AO, oignon autoclave ; LFAc, oignon fermenté avec L. casei HD-010 ; Hx, n-hexane ; CH2Cl2, dichlorométhane ; EtOAc, acétate d’éthyle ; BuOH, n-butanol ; L. casei KCTC 2180, oignon fermenté avec L. casei KCTC 2180.

3.2. Inhibition de la différenciation des adipocytes

L’oignon fermenté avec L. casei HD-010 (LFAc) a montré un effet inhibiteur sur la différenciation des adipocytes par rapport à l’oignon frais ou à l’oignon autoclavé (> 20%). L’effet inhibiteur de la LFAc a été spécifiquement observé dans la couche de CH2Cl2 (> 45%) (Figure 3). Comme contrôle positif, le benzafibrate n’a eu aucun effet sur la différenciation. Cependant, le traitement à la simvastatine a montré une inhibition de la différenciation de plus de 90%. Par conséquent, la LFAc a une fonction inhibitrice en bloquant l’activité de la HMG-CoA réductase.

Figure 3

Inhibition de la différenciation des adipocytes de l’extrait d’oignon (Allium cepa L.) fermenté avec L. casei HD-010 (LFAc). Les données sont présentées sous forme de moyenne ± SD (n = 3). p<0,05 par rapport au groupe traité par FO, AO, LFAc ou LFAc-Hx ; #p<0,05 par rapport au contrôle positif (groupe traité par benzafibrate) ; ##p<0,01 par rapport au contrôle positif (groupe traité par benzafibrate). FO, oignon frais ; AO, oignon autoclave ; LFAc, oignon fermenté avec L. casei HD-010 ; Hx, n-hexane ; CH2Cl2, dichlorométhane ; EtOAc, acétate d’éthyle ; BuOH, n-butanol.

3.3. Les couches de dichlorométhane de l’extrait d’oignon fermenté avec L. casei HD-010 (LFAc) ont à la fois des effets inhibiteurs de la différenciation des adipocytes et des effets antioxydants

Afin de purifier et d’identifier le composé actif dans le LFAc pour l’induction de l’activité physiologique, les couches de CH2Cl2 ont été soumises à plusieurs procédures d’isolement (HP-20, gel de silice et colonne ouverte RP-C18). Les fractions HLFAc-30 et SLFAc-4 avec de fortes activités d’inhibition de la différenciation des adipocytes ont été séquentiellement obtenues (date non montrée) après un isolement supplémentaire des fractions SLFAc-4 dans une colonne ouverte RP-C18.

Afin d’étudier la fonction d’inhibition de l’hyperlipidémie après la LFAc, la fraction MC a été soumise à une chromatographie ouverte HP-20, gel de silice et RP-18. Des effets antioxydants et d’inhibition de la différenciation des adipocytes ont été observés pour la fraction LFAc-HP3 de HP-20, la fraction LFAc-S4 de gel de silice et la LFAc-C3 de C1 (tableau 2).

Échantillons Inhibition (EC50 = μg/ml) ORAC LFAc_CH2Cl2 53.25 1,10 ± 0,015 LFAc_C1 53,41 1,06 ± 0,028 LFAc_C2 56.56 1,04 ± 0,013 LFAc_C3 40,25 1,15 ± 0,021 LFAc_C4 42.98 1,16 ± 0,057 LFAc_C5 >100 ND Trolox ND 1.00 ± 0,017

Les données sont présentées en moyenne ± SD (n = 3) ; p<0,05 par rapport au groupe témoin (groupe traité au PBS) ; p<0,05 par rapport au groupe témoin positif (groupe traité au Trolox). ND (non détecté).

Tableau 2

Inhibition de la différenciation des adipocytes et activités antioxydantes des sous-fractions de LFAc_S4 en utilisant la colonne ouverte C18.

3.4. Contenu en quercétine

La chromatographie sur couche mince (CCM) a été utilisée pour séparer les composants de l’extrait d’oignon cru (FO), de l’extrait d’oignon stérilisé (AO) et de l’extrait d’oignon fermenté (LFAc). Le schéma n’était pas différent entre les échantillons et quatre taches principales ont été trouvées (données non présentées). La fraction LFAc-C4 a montré le meilleur effet inhibiteur de la différenciation des adipocytes et une fraction unique efficace a été identifiée. La quercétine, l’un des principaux composants de l’oignon, a été identifiée dans la fraction LFAc-C4. FO, AO, LFAc, et LFAc_CH2Cl2 ont été examinés par HPLC. Les teneurs en quercétine de ces fractions étaient les suivantes : FO, 3,90 ± 0,041 mg/ml ; AO, 7,13 ± 0,009 mg/ml ; LFAc, 2,89 ± 0,064 mg/ml ; et LFAc_CH2Cl2, 20,53 ± 0,304 mg/ml. La teneur en quercétine n’a pas été modifiée par la procédure de fermentation. Cependant, après la fermentation avec des probiotiques, la teneur en quercétine a été augmentée de près de 10 fois dans le LFAc-CH2Cl2 (Figure 4).

Figure 4

Quantité de quercétine contenue dans l’extrait d’oignon (Allium cepa L.) avec ou sans fermentation par analyse HPLC. Les données sont présentées sous forme de moyenne ± SD (n = 3). FO, oignon frais ; AO, oignon autoclave ; LFAc, oignon fermenté avec L. casei HD-010 ; CH2Cl2, dichlorométhane.

3.5. Test sur les animaux

3.5.1. Poids corporel

L’effet de l’extrait d’oignon fermenté sur le poids corporel a été testé pendant six semaines en utilisant des souris soumises à un régime riche en graisses. Toute diminution significative du poids corporel a été observée dans le groupe nourri à l’extrait d’oignon fermenté. Les fibres alimentaires, les flavonoïdes et les composants sulfuriques de l’oignon ont efficacement réduit leur poids corporel par rapport au groupe soumis à un régime riche en graisses seul (données non présentées). Ce résultat suggère que l’administration orale d’extrait d’oignon fermenté n’a pas d’effet direct sur le poids corporel, ce qui est cohérent avec d’autres études .

3.5.2. Mesure des contenus lipidiques sériques

Le sérum a été collecté chaque semaine pendant six semaines et évalué pour les changements dans les contenus de LDL-C, HDL-C, TG, et TC. A la fin de l’expérience, le sérum a été testé pour l’effet d’inhibition de l’HMG-CoA réductase et de la CETP. Les groupes ayant reçu de l’extrait d’oignon fermenté (faible, moyen et élevé) ont montré des diminutions significatives du niveau de LDL-C à partir de la cinquième semaine. Les groupes ayant reçu des extraits d’oignon fermenté en quantité moyenne et élevée ont montré une diminution continue de leur poids corporel (Tableau 3). En outre, le niveau de HDL-C a augmenté de la première semaine à la sixième semaine après l’administration (Tableau 4). Le groupe nourri avec le surnageant LSP-11 a montré des changements considérables dans les niveaux de HDL-C et de LDL-C aux troisième et cinquième semaines. Ces données suggèrent que l’extrait d’oignon fermenté pourrait avoir des effets synergiques sur les fonctions des métabolites secondaires de Lactobacillus casei HD-010.

. Traitement Dose (mg/kg/jour) Lipoprotéine de basse densité (LDL, mg/dl) 0 semaines 1 semaine 2 semaines 3 semaines 4 semaines 5 semaines 6 semaines Contrôle 0 575.9±51.05 620.0±96.49 536.6±93.56 621.9±47.44 509.8±67.23 675.9±54.93 592.4±37.39 Low 25 581.4±81.00 624.1±58.78 462.3±72.85# 624.4±26.62 484.6±52.17# 517.0±92.00 553.5±40.53 Moyenne 50 532.6±81.58 605.1±63.79 441.3±72.70# 597.1±55.23# 477.1±98.76# 486.7±59.18 547.4±31.61 High 100 517.0±39.48 595.9±64.42 336.4±62.60 591.0±89.04## 454.9±20.30## 484.2±69.66 500.3±77,92 L. casei KCTC 2180 100 612,6±60,79 677,9±114,79 593,6±47.41 723,1±28,63 625,6±55,93 685,7±72,79 624,0±26,55 Benzafibrate 10 597.3±90.47 581.8±40.11 513.4±67.09 652.3±83.81 649.9±69.99 652.4±76.33 590,0±24,63

Les données sont présentées en moyenne ± SD (10 animaux par groupe ; trois expériences indépendantes ont été réalisées). La signification statistique entre les valeurs de contrôle et les valeurs traitées a été déterminée par un test t de Student bilatéral avec une valeur p ; la valeur p < 0.05 et p valeur < 0,001 (par rapport au groupe témoin) ; #p valeur < 0,05 et ##p valeur < 0,001 (par rapport à L. casei KCTC 2180 et au groupe traité au benzafibrate).

Tableau 3

Effet de l’oignon fermenté avec L.. casei HD-010 sur le taux sérique de lipoprotéines de basse densité chez les souris déficientes en ApoE.

. Traitement Dose (mg/kg/jour) Lipoprotéine de haute densité (HDL, mg/ dl) 0 semaines 1 semaine 2 semaines 3 semaines 4 semaines 5 semaines 6 semaines Contrôle 0 45.5±7.41 47.1±1.05 44.3±8.95 50.8±3.20 36.0±4.23 31.4±4.43 44,8±2,27 Low 25 45,5±1,06 50,7±1,91 46,2±7,38 57,4±1.28 56.6±9.70 48.0±9.51 45.6±8.59 Moyen 50 52.8±3.02 58.2±3.77 52.9±6.82## 65.3±0.92 58.6±4.10 51.8±3.41 56.2±7.73 Haut 100 56.6±8.96 64.2±6.00 55.4±6.81## 70.3±3.64 66.3±4.18 62.5±5,13 56,6±1,98 L. casei KCTC 2180 100 45,2±3,90 52,7±3,95 38,9±5.06 54,4±2,40 46,3±6,13 48,8±8,62 43,6±6,55 Benzafibrate 10 43.2±2.95 48.0±2.99 39.1±5.29 55.7±4.66 35.8±0.92 32.1±5.85 42.7±6.30

Les données sont présentées en moyenne ± SD (10 animaux par groupe ; trois expériences indépendantes ont été réalisées). La signification statistique entre les valeurs de contrôle et les valeurs traitées a été déterminée par un test t de Student bilatéralet est donnée comme une valeur p ; valeur p < 0,05 et valeur p < 0,001(par rapport au groupe de contrôle) ; #valeur p < 0,05 et ##valeur p < 0,001 (par rapport à L. casei KCTC 2180 et au groupe traité au benzafibrate).

Tableau 4

Effet de l’oignon fermenté avec L. casei HD-010 sur le taux sérique de lipoprotéines de haute densité chez les souris déficientes en ApoE.

Le taux sérique de TG a légèrement diminué dans tous les groupes par rapport à celui du contrôle. Cependant, cette diminution n’était pas statistiquement significative. Plus précisément, le groupe nourri avec un extrait d’oignon hautement fermenté a montré une diminution significative du niveau de TG à la première, deuxième, troisième et cinquième semaine (Tableau 5). Le niveau de CT a été réduit dans le groupe nourri à l’extrait d’oignon fermenté à partir de la cinquième semaine (Tableau 6). Cependant, le groupe témoin positif qui a été nourri avec du benzafibrate et du surnageant de Lactobacillus n’a pas montré de différence significative dans le niveau de TC, par rapport au groupe témoin.

. Traitement Dose (mg/kg/jour) Triglycérides (TG, mg/ dl) 0 semaines 1 semaine 2 semaines 3 semaines 4 semaines 5 semaines 6 semaines Contrôle 0 406.6±35.68 561.2±54.01 334.4±60.37 652.3±65.16 302.3±48.56 412.2±75.99 284.8±54.11 Low 25 379.1±76.36 553.5±70.59 301.0±75.14 628.2±63.90 288.3±45.88 396.2±59.68 266.6±23.08 Mid 50 363.5±64.19 461.6±99.73 270.1±16.91 581.1±34.41 283.1±43.47 321.0±82.27 265.7±16.24 High 100 395.5±61.04 449.7±59.96 228.5±42.10 537.3±62.24 273.4±60.84 241,5±68,03 252,5±39,91 L. casei KCTC 2180 100 410.4±78.77 475.9±41.84 275.2±37.67 507.0±24.04 241.7±57,09 255,9±65,39 270,3±26,89 Benzafibrate 10 380.5±86.76 529.5±90.37 285.3±52.13 656.7±71.61 257.2±33,35 396,9±99,12 273,6±39,73

Les données sont présentées sous forme de moyenne ± SD (10 animaux par groupe ; trois expériences indépendantes ont été réalisées). La signification statistique entre les valeurs de contrôle et les valeurs traitées a été déterminée par un test t de Student bilatéral et est donnée comme une valeur p ; valeur p < 0,05 et valeur p < 0,001.

Tableau 5

Effet de l’oignon fermenté avec L. casei HD-010 sur le taux de triglycérides sériques chez les souris déficientes en ApoE.

. Traitement Dose (mg/kg/jour) Cholestérol total (CT, mg/dl) 0 semaines 1 semaine 2 semaines 3 semaines 4 semaines 5 semaines 6 semaines Contrôle 0 702.7±40.72 779.4±88.99 647.8±89.39 803.2±41.15 621.8±71.15 789.7±55.05 699.1±41.20 Low 25 702.7±88.48 785.5±63.45 568.7±82.61 807.5±19.50 598.8±46.83 644.3±79.84 644.8±39.13 Moyenne 50 658.1±73.41 755.7±51.34 548.3±67.92 778.6±57.04 592.3±91.15 602.7±62.89 641.1±60.00 High 100 652.7±28.06 750.1±60.31 437.4±61.70 768.7±83.53# 575.9±20.40# 595.0±73.14 619,4±78,28 L. casei KCTC 2180 100 739,9±48,37 825,8±113,75 687,6±52.21 879.0±32.08 720.2±66.89 785.8±79.01 715.2±33.01 Benzafibrate 10 716.6±90.81 735.7±26.94 609.5±66.18 839.3±92.52 737.1±73.97 763.9±87.42 687.4±19.36

Les données représentent la moyenne ± SD(10 animaux par groupe ; trois expériences indépendantes ont été réalisées). La signification statistique entre les valeurs de contrôle et les valeurs traitées a été déterminée par un test t de Student bilatéralet est donnée comme une valeur p ; valeur p < 0,05 et valeur p < 0,001(par rapport au groupe de contrôle) ; #valeur p < 0,05 et ##valeur p < 0,001 (par rapport à L. casei KCTC 2180 et au groupe traité au benzafibrate).

Tableau 6

Effet de l’oignon fermenté avec L. casei HD-010 sur le taux de cholestérol total sérique chez les souris déficientes en ApoE.

Nous avons utilisé le modèle de souris déficientes en ApoE afin d’évaluer l’efficacité de l’extrait d’oignon fermenté sur la réduction de l’accumulation des lipides, l’inhibition de l’HMG-CoA réductase et l’inhibition de la CETP. L’HMG-CoA réductase est impliquée dans la synthèse du cholestérol. Elle a été réduite après l’administration d’extrait d’oignon fermenté. Cependant, cette diminution n’était pas statistiquement significative (Figure 5). La protéine CETP fonctionne comme un transporteur de HDL et de LDL dans l’organisme et l’HMG-CoA réductase est impliquée dans la synthèse du cholestérol. Comme le montre la Figure 5, l’activité CETP et la HMG-CoA réductase ont été significativement réduites après l’administration d’extrait d’oignon fermenté (Figure 5). Ces données suggèrent que l’extrait d’oignon fermenté peut bloquer efficacement l’adsorption intestinale des graisses par l’inhibition de l’activité CETP.

(a)

(b)

(a)
(b)

Figure 5

Effet de l’oignon fermenté avec L. caseiHD-010 sur le sérum CETP et l’activité HMG- CoA réductase chez les souris déficientes en ApoE à six semaines. Les données sont présentées sous forme de moyenne ± SD (10 animaux par groupe ; trois expériences indépendantes ont été réalisées). La signification statistique entre les valeurs non traitées et traitées a été déterminée par un test t de Student bilatéral et est indiquée par une valeur p ; valeur p < 0,05 et valeur p < 0.001(par rapport au groupe témoin) ; #p valeur < 0,05 et ##p valeur < 0,001 (par rapport à L. casei KCTC 2180 et au groupe traité au benzafibrate).

L’hyperlipidémie est un problème important dans le domaine de la santé. Elle est impliquée dans de nombreuses maladies cardiovasculaires graves. De nombreuses études expérimentales et cliniques ont montré que l’hyperlipidémie peut être à l’origine de l’hypertension, du diabète et de l’obésité .

De nombreuses études ont rapporté que les composants de l’oignon ou le Lactobacillus peuvent réduire le contenu lipidique dans le sang. L’oignon est un médicament traditionnel bien connu. Il a fait l’objet de nombreuses études épidémiologiques. Dans les pays asiatiques, les plantes d’oignon et d’ail qui contiennent du sulfure de diallyle et de la quercétine sont utilisées pour prévenir les maladies cardiovasculaires. L’oignon contient environ 90 % d’eau, 7 à 8 % de sucre (principalement du fructose) et de petites quantités de vitamines. Le sulfoxyde de S-méthyl-L-cystéine est l’un des composants de l’oignon. Il peut réduire le taux de lipides dans le sang. La quercétine a un effet similaire en réduisant la production et la synthèse des lipides dans l’expérimentation animale. Le Lactobacillus peut également réduire le taux de cholestérol dans le sang. De nombreuses études ont montré que Lactobacillus peut inhiber la lecture des acides biliaires et la fixation du cholestérol sur la paroi cellulaire. Cependant, l’extrait d’oignon fermenté n’a pas encore été bien étudié. Peu de groupes de recherche ont tenté de développer une boisson à base d’extrait d’oignon fermenté.

Dans cette étude, nous avons tenté d’identifier une bactérie appropriée pour la fermentation de l’oignon et de déterminer son effet sur le taux de lipides sanguins. Nos données suggèrent que l’extrait d’oignon fermenté a un effet sur le métabolisme des lipides par administration orale.

4. Conclusions

La principale matière active responsable de l’effet antihyperlipidémique de l’oignon fermenté était la quercétine. Nos résultats suggèrent que l’oignon fermenté a un effet préventif/thérapeutique sur les maladies hyperlipidémiques. Il pourrait avoir un potentiel pour être développé comme un aliment fonctionnel.

Data Availability

Les données sont liées aux dépôts en ligne de http://www.nodagi.net.

Conflits d’intérêts

Les auteurs déclarent qu’il n’y a pas de conflits d’intérêts concernant la publication de cet article.

Contributions des auteurs

Woong-Suk Yang et Jin-Chul Kim ont contribué de manière égale à ce travail.

Remerciements

La présente étude a été en partie soutenue par Nodaji Co. Ltd, (Pohang, Corée) dans l’année 2012.