L’analyse des acides aminés comme base d’une prévention santé personnalisée

Détermination d’acides aminés sélectionnés et de biomarqueurs pertinents pour le métabolisme dans des échantillons de sang humain à l’aide de l’analyseur d’acides aminés ARACUS

L’analyse des acides aminés constitue la base d’un test de santé préventif développé par OakLabs Scientific. Les profils d’acides aminés obtenus permettent d’évaluer certains paramètres métaboliques en lien avec différents aspects de la santé. La mise en œuvre analytique a été réalisée en coopération avec membraPure GmbH, qui fabrique l’analyseur d’acides aminés ARACUS à Hennigsdorf, près de Berlin, en Allemagne, et le commercialise dans le monde entier.

Les acides aminés sont des composants essentiels du métabolisme humain. Ils ne servent pas uniquement de constituants des protéines, mais participent également à la production d’énergie, à la régulation immunitaire, à la synthèse des neurotransmetteurs, au métabolisme hormonal, au développement musculaire et aux processus de régénération. Les modifications du profil des acides aminés peuvent donc fournir des indications sur d’éventuels déséquilibres métaboliques.

Le test de santé décrit repose sur la mesure d’acides aminés sélectionnés et de métabolites apparentés. Ceux-ci sont interprétés dans le contexte de différents domaines liés à la santé, notamment le sommeil et l’humeur, l’inflammation chronique, le risque cardiovasculaire, le risque de diabète de type 2, le métabolisme thyroïdien ainsi que la condition physique, le développement musculaire et la récupération.

Ce test est conçu comme une évaluation du mode de vie et de la santé à visée préventive. Il ne remplace ni un diagnostic médical ni un avis médical professionnel. Les résultats anormaux doivent faire l’objet d’une évaluation par un professionnel de santé, notamment en présence de symptômes ou de facteurs de risque préexistants.

Le profil de base comprend notamment le tryptophane, la kynurénine, l’histidine, l’isoleucine, la leucine, la lysine, la méthionine, la phénylalanine, la thréonine et la valine. Le profil d’analyse étendu peut également inclure l’arginine, la diméthylarginine asymétrique, l’alanine, la proline, la taurine, la glutamine, la sérine et la tyrosine.

Ces analytes ont été sélectionnés en raison de leur association avec des voies métaboliques importantes. Le tryptophane et la kynurénine sont des marqueurs pertinents du métabolisme du tryptophane par la voie de la kynurénine, associé à l’activation immunitaire et aux processus inflammatoires. Les acides aminés à chaîne ramifiée, à savoir la valine, la leucine et l’isoleucine, jouent un rôle important dans le métabolisme musculaire et l’équilibre énergétique. Ils sont également étudiés dans le contexte de la résistance à l’insuline et du risque de diabète de type 2. L’arginine et la diméthylarginine asymétrique interviennent dans le métabolisme du monoxyde d’azote et présentent donc un intérêt pour l’évaluation de la fonction endothéliale et du risque cardiovasculaire. La tyrosine et la phénylalanine sont des précurseurs de molécules de signalisation importantes et sont associées aux voies métaboliques des catécholamines et de la thyroïde.

Préparation des échantillons et analyse

Le prélèvement des échantillons est effectué par le client à l’aide du kit de test de santé fourni. Celui-ci contient le matériel nécessaire au prélèvement de sang capillaire et à son renvoi au laboratoire. Un tube de prélèvement contenant de l’héparine de lithium, d’une capacité de 300 µL, est utilisé à cet effet. Il est important que le tube contienne effectivement 300 µL de sang afin de garantir des conditions analytiques optimales. Comme alternative à la lancette pour le prélèvement au doigt, un dispositif de prélèvement sanguin (« TAPmicro ») destiné à la partie supérieure du bras peut être commandé sur la boutique en ligne.

En complément, des informations relatives à la santé et au mode de vie sont recueillies au moyen d’un questionnaire et prises en compte lors de la présentation ultérieure des résultats. Le questionnaire ne fait pas partie de la mesure analytique elle-même, mais complète les résultats de laboratoire par des informations contextuelles. La combinaison du profil quantitatif des acides aminés et des données du questionnaire constitue la base de la présentation personnalisée des résultats.

À sa réception au laboratoire, l’échantillon sanguin est enregistré et identifié de manière unique grâce à l’identifiant qui lui a été attribué.

L’analyse est réalisée à l’aide de l’analyseur d’acides aminés ARACUS. Les acides aminés sont séparés par chromatographie d’échange d’ions, puis soumis à une dérivatisation post-colonne à la ninhydrine avant d’être détectés par photométrie. La séparation chromatographique est effectuée selon une méthode physiologique à haute résolution, adaptée à la détermination des acides aminés libres et de certains biomarqueurs apparentés aux acides aminés.

Des étalons d’acides aminés appropriés ainsi qu’un étalon interne sont utilisés pour la quantification. Le mélange étalon contient les acides aminés protéinogènes pertinents et est complété par des biomarqueurs apparentés aux acides aminés nécessaires au profil d’analyse. Dans le cadre du contrôle qualité, des étalons sont analysés régulièrement au cours de la séquence de mesure afin de garantir la stabilité du système et la comparabilité des résultats.

Une fois la mesure terminée, les données chromatographiques sont évaluées et les concentrations des acides aminés sélectionnés ainsi que des biomarqueurs apparentés sont calculées. Les résultats sont ensuite combinés aux informations recueillies dans le questionnaire de santé et présentés dans un rapport de résultats personnalisé.

L’algorithme détaillé d’évaluation ainsi que les seuils de décision internes font partie de la procédure d’évaluation propriétaire et ne sont pas divulgués dans cette note d’application.

Résultats et discussion

L’interprétation des résultats ne repose pas sur l’examen isolé de chaque acide aminé, mais sur l’évaluation de profils métaboliques définis. Les concentrations mesurées de certains acides aminés et métabolites apparentés sont examinées en relation avec les voies métaboliques décrites dans la littérature scientifique. Les informations issues du questionnaire sur la santé et le mode de vie sont également prises en compte afin de replacer les valeurs de laboratoire dans un contexte individuel.

Les informations ainsi obtenues sont rassemblées dans un rapport de résultats personnalisé. La méthode présentée dans cette note d’application se concentre sur la détermination analytique des paramètres pertinents.

Le test de santé décrit associe des données de mesure analytique à une évaluation de profils d’acides aminés sélectionnés, orientée vers le métabolisme. Le profil obtenu peut contribuer à l’élaboration de recommandations personnalisées dans des domaines tels que le sommeil et l’humeur, l’inflammation chronique, le métabolisme cardiovasculaire, le métabolisme du glucose et de l’énergie, le métabolisme thyroïdien ainsi que la condition physique et la récupération.

Inflammation chronique, sommeil et humeur

Le tryptophane et la kynurénine sont des analytes essentiels du profil de base. Le tryptophane est un acide aminé essentiel qui sert de précurseur à la sérotonine et à la mélatonine. Ces voies métaboliques sont associées à l’humeur, au sommeil et à la régulation circadienne.

La kynurénine est formée à partir du tryptophane par la voie métabolique de la kynurénine. Cette voie peut être influencée par l’activation immunitaire et les processus inflammatoires. Les modifications du rapport entre le tryptophane et la kynurénine peuvent donc fournir des indications sur une modification de l’activité métabolique associée au système immunitaire.

Métabolisme du glucose et de l’énergie et acides aminés à chaîne ramifiée

Les acides aminés à chaîne ramifiée (BCAA), à savoir la valine, la leucine et l’isoleucine, sont des acides aminés essentiels qui jouent un rôle important dans le métabolisme musculaire et énergétique. Parallèlement, des concentrations élevées de BCAA ont été associées, dans la littérature scientifique, à une résistance à l’insuline et à un risque accru de diabète de type 2.

Dans le cadre du test de santé, le profil des BCAA est donc considéré comme un indicateur métabolique lié au métabolisme du glucose et de l’insuline. Une augmentation des concentrations de BCAA ne constitue pas un diagnostic de diabète. Toutefois, lorsqu’elle est examinée conjointement avec les facteurs liés au mode de vie, le poids corporel, l’alimentation et d’autres paramètres de laboratoire, elle peut indiquer des domaines dans lesquels des mesures préventives pourraient être bénéfiques.

Risque cardiovasculaire

L’arginine et la diméthylarginine asymétrique (ADMA) sont des marqueurs pertinents pour l’évaluation du métabolisme du monoxyde d’azote. L’arginine sert de substrat à la production de monoxyde d’azote, qui joue un rôle important dans la fonction vasculaire et la régulation endothéliale. L’ADMA peut inhiber la synthase du monoxyde d’azote et est donc étudiée en relation avec la dysfonction endothéliale et le risque cardiovasculaire.

La détermination de l’arginine et de l’ADMA peut fournir des informations supplémentaires sur la régulation de la fonction vasculaire. Toutefois, ces valeurs ne doivent pas être considérées isolément, mais en association avec des facteurs de risque établis tels que la pression artérielle, le profil lipidique, le tabagisme, l’âge, le poids corporel et les antécédents familiaux.

Métabolisme thyroïdien

La tyrosine et la phénylalanine jouent un rôle dans les voies métaboliques liées à la thyroïde. La phénylalanine peut être convertie en tyrosine, et la tyrosine constitue un précurseur important dans la synthèse des hormones thyroïdiennes. La méthionine et la lysine contribuent également au métabolisme général des protéines et au fonctionnement métabolique.

L’analyse des acides aminés ne permet pas de diagnostiquer les troubles thyroïdiens. Elle peut toutefois fournir des informations sur la disponibilité de certains précurseurs pertinents. En présence de symptômes tels que fatigue, sensibilité au froid, prise de poids ou diminution des performances physiques, les paramètres thyroïdiens établis, tels que la TSH, la T3 libre (fT3), la T4 libre (fT4) et les anticorps antithyroïdiens, devraient également être évalués par un professionnel de santé.

Condition physique, métabolisme musculaire et récupération

Pour la condition physique, le développement musculaire et la récupération, les acides aminés à chaîne ramifiée ainsi que l’alanine, la proline, la taurine, la glutamine et la sérine présentent un intérêt particulier. Ces analytes sont associés à la synthèse des protéines musculaires, à l’équilibre énergétique, au métabolisme du tissu conjonctif, au transport de l’azote et aux processus de récupération.

Le profil des acides aminés peut fournir des indications sur la disponibilité suffisante des acides aminés essentiels et fonctionnellement importants. Sur cette base, des recommandations relatives à l’apport en protéines, à la qualité des protéines, à la composition des repas, à la récupération et à l’accompagnement de l’entraînement peuvent être élaborées.