Hydrolyzed collagen and bone health
Collagène hydrolysé et santé osseuse
Résumé
The osseous diseases related to ageing, such as osteoarthritis or osteoporosis, constitute a true problem of public health. The increase of the bone turn over, and the imbalance between bone formation and resorption, due to the deficiency in estrogens following menopause, contribute to the apparition of osteoporosis. This disease is characterized by a loss of bone mineral density (DMO) and by a degradation of bone microarchitecture which involve an increased risk of fracture. In front of this phenomenon, it is important to develop new products directing toward the promotion of osseous health. Collagen plays an important part in our body, especially on the osseous structure and the cartilage. Consequently it seems interesting to look for the use of collagen or hydrolyzed collagen to limit osseous degeneration. The objective of this study was to demonstrate the beneficial effect of the peptides derived from the intake of hydrolyzed collagen on bone metabolism. We supposed that these peptides mimes the action of the ones issue from the degradation of the type I collagen of the bone matrix on bone cells. We carried out a first experimental approach to check if there could be an effect of hydrolyzed collagen on the bone growth. The cell model used to realize this study is a primary culture of osteoclasts and osteoblasts. We studied cell growth and differenciation. Consequently to this work, we chose a C3H/HeN mouse model which has undergone ovariectomy inducing hormonal deficiency then bone mass density decrease. We followed different bone parameters: DMO, formation and resorption markers, and bone microarchitecture. Our results showed that the intake in a continuous or accurate way of hydrolyzed collagen modulates the osteoblasts activity. This effect induces an increase of the bone turn over formation of the femoral cortical area. This phenomenon induces an increase of bone strength in growing mice or a better bone elasticity in mature mice. Moreover, we noticed a potential effect of hydrolyzed collagen intake to prevent bone lost. Theses results confirm the interest of the intake of hydrolyzed collagen in order to maintain bone health.
Les maladies osseuses liées au vieillissement, telles l'arthrose ou l'ostéoporose, constituent un problème de santé publique. L'augmentation du renouvellement osseux, et le déséquilibre entre la formation et la résorption osseuse en faveur de la résorption consécutive à la chute d'œstrogènes au moment de la ménopause contribuent à l'apparition de l'ostéoporose. Cette maladie est caractérisée par une perte de densité minérale osseuse (DMO) et une altération de la microarchitecture osseuse qui entraînent une augmentation du risque de fracture. Face à ce phénomène, il est important de mettre en oeuvre des stratégies préventives, notamment en développant de nouveaux produits favorisant la santé osseuse. Le collagène joue un rôle important dans l'organisme, spécialement au niveau de la structure osseuse et du cartilage. Dans ce contexte, se pose la question d'un effet possible du collagène ou des hydrolysats de cette molécule pour limiter les effets de la dégénérescence osseuse. L'objectif ce de travail est de démontrer l'effet bénéfique des peptides issus du collagène hydrolysé sur le métabolisme osseux en faisant l'hypothèse que ces peptides sont capables de mimer l'action de ceux issus de la dégradation du collagène de type I de la matrice cellulaire osseuse. Nous avons réalisé une première approche expérimentale pour vérifier s'il pourrait y avoir un effet du collagène hydrolysé sur la croissance osseuse. Nous avons utilisé pour cela des cultures mixtes ostéoclastes/ostéoblastes et étudié la croissance cellulaire ainsi que la différenciation cellulaire. Suite à ce travail, nous avons choisi un modèle de souris C3H/HeN subissant une ablation des ovaires afin de provoquer une chute hormonale et donc une perte de densité osseuse et nous avons confirmé l'effet obtenu in vitro sur ce modèle. Nous avons suivi plusieurs paramètres osseux : la DMO, les marqueurs de formation/résorption et la microarchitecture osseuse. Nos résultats montrent que les peptides, issus de l'ingestion en prise aiguë ou continue de collagène hydrolysé, modulent l'activité ostéoblastique entraînant un remodelage osseux plus important et favorise la formation osseuse au niveau de la zone corticale fémorale. Il en résulte une augmentation de la résistance osseuse à la cassure des os des souris en croissance ou une meilleure élasticité des os des souris matures. De plus, nos résultats suggèrent un effet préventif de la prise de collagène sur la perte de densité osseuse. Ces résultats mettent en lumière dans les modèles expérimentaux mis en oeuvre l'intérêt de l'ingestion du collagène hydrolysé pour le maintien de la santé osseuse.
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