DOI: 10.1051/rnd:2000124
Reprod. Nutr. Dev. 40 (2000) 113-125
Effect of dietary polyunsaturated fatty acids
on contractile function of hearts isolated
from sedentary and trained rats
Luc Demaison a - James Blet b -
Jean-Pierre Sergiel a -
Stéphane Gregoire a - Doriane Argaud b
aUnité de Nutrition Lipidique, INRA, BV 1540, 17 rue Sully,
21034 Dijon Cedex, France
bDivision Prospective et Développements, Laboratoire de Nutrition,
SCERCAT,
Quartier Étienne, BP 305, 11 rue Groussay, 78120 Rambouillet, France
(Received 23 September 1999; accepted 24 February 2000)
Abstract:
Moderate physical training induced a decrease in arterial blood pressure in fish
oil-fed rats as compared to sunflower seed oil-fed rats [14]. The purpose of this
study was to determine if these changes were due to modifications of the left
ventricular function of the heart. Forty rats were fed a semi-purified diet
containing either 10% sunflower seed oil or 10% fish oil (EPAX 3000TG, Pronova).
Each dietary group was assigned to two sub-groups, one being constituted by
sedentary animals and the other by trained animals. Training was achieved by daily
running for 60 minutes at moderate intensity for three weeks. At the end of the
training period, the animals were sacrificed and their hearts were immediately
perfused according to the working mode. The phospholipid fatty acid composition and
parameters of the left ventricular function were determined. Feeding fish oil
markedly reduced the proportion of n-6 polyunsaturated fatty acids (PUFA, 18:2 n-6,
20:4 n-6, 22:4 n-6 and
22:5 n-6) in cardiac phospholipids. The n-6 PUFA were replaced by n-3 PUFA (mainly
docosahexaenoic acid). In sedentary animals, the fluid dynamic (aortic and coronary
flow, cardiac output) was not modified by the diet. The heart rate was reduced
(-10%) in n-3 PUFA-rich hearts. Physical training did not markedly alter the
polyunsaturated fatty acid profile of cardiac phospholipids. Conversely, it reduced
the heart rate, aortic flow and cardiac output (-11, -21 and
,
respectively) at
a similar extent in the two dietary groups. In a second set of experiments, the
training period was repeated in animals fed a commercially available diet (A103,
UAR) which simultaneously provided n-6 and n-3 fatty acids. In these dietary
conditions, neither the aortic flow nor the heart rate was decreased by physical
exercise. These results suggest that both n-6 and n-3 PUFA in the diet are necessary
to ensure a good cardiac adaptation to moderate physical training. Furthermore, the
fish oil-induced decrease in arterial blood pressure in trained animals was not
related to changes in cardiac contractility, but to a decrease in vascular
resistances. Moderate physical training + dietary n-3 PUFA might be used to prevent
hypertension and cardiovascular diseases.
Keywords:
dietary polyunsaturated fatty acids / moderate physical training / cardiac
function
Résumé:
Effet des acides gras polyinsaturés sur la fonction contractile des curs isolés
issus de rats sédentaires et entraînés. Une activité physique modérée réduit la
pression artérielle chez les rats nourris avec de l'huile de poisson par rapport à
ceux nourris avec de l'huile de tournesol [14]. Cette étude vise à déterminer si ces
modifications sont liées à des variations de la fonction ventriculaire gauche.
Quarante rats sont nourris avec des régimes semi-purifiés contenant soit 10 %
d'huile de tournesol, soit 10 % d'huile de poisson (EPAX 3000TG, Pronova). Chaque
groupe alimentaire est subdivisé en deux sous-groupes, l'un étant constitué
d'animaux sédentaires, l'autre d'animaux entraînés physiquement. L'entraînement
physique consiste en une course à intensité modérée d'une durée de soixante minutes
tous les jours de la semaine. Il se prolonge sur une période de trois semaines. A la
fin de cette période, les animaux sont sacrifiés et leur c
ur est immédiatement
perfusé selon le mode travaillant. La composition en acides gras des phospholipides
et le fonctionnement du ventricule gauche sont déterminés. L'huile de poisson
alimentaire réduit la proportion des acides gras polyinsaturés n-6 (AGPI, 18:2 n-6,
20:4 n-6, 22:4 n-6 et 22:5 n-6) dans les phospholipides cardiaques. Les AGPI n-6
sont remplacés par des AGPI n-3 (principalement de l'acide docosahexaénoique). Chez
les animaux sédentaires, les débits aortique et coronaire ne sont pas modifiés par
le régime. En revanche, la fréquence cardiaque est réduite par les AGPI n-3 (-10 %).
L'activité physique n'a que peu d'influence sur le profil en AGPI des phospholipides
cardiaques. En revanche, elle réduit la fréquence cardiaque et le débit aortique
(-11 et -21 %, respectivement) d'une façon similaire dans les deux groupes
alimentaires. Lors d'une seconde expérience, le protocole d'entraînement physique
est répété chez des animaux nourris avec un régime commercial (UAR, réf. A103) qui
apporte simultanément des AGPI n-6 et des AGPI n-3. Dans ces conditions, ni le débit
aortique, ni la fréquence cardiaque ne sont réduits par l'entraînement physique. Ces
résultats suggèrent qu'une bonne adaptation cardiaque à l'entraînement physique
modéré nécessite l'application simultanée d'AGPI n-6 et d'AGPI n-3 dans
l'alimentation. De plus, la diminution de la pression artérielle observée chez les
rats nourris avec l'huile de poisson et entraînés physiquement n'est pas liée à des
variations de la contractilité cardiaque, mais plutôt à une diminution des
résistances vasculaires. L'association des acides gras polyinsaturés n-3
alimentaires et de l'entraînement physique modéré pourrait être employée pour
prévenir l'hypertension artérielle et les maladies cardio-vasculaires.
Mots clé :
acides gras polyinsaturés alimentaires / entraînement physique modéré / fonction
cardiaque
Correspondence and reprints: Luc Demaison
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