Nous choisissons nos aliments pour diverses raisons, notamment les préférences personnelles, la disponibilité, le coût et la salubrité. Mais nous devrions également prendre en compte les préférences de nos microbes intestinaux, une nouvelle étude publié dans Cell suggère.
Les bactéries présentes dans nos entrailles, appelées collectivement microbiote ou microbiome, vivent de la fibre et d'autres produits chimiques provenant des aliments que nous consommons. «Fibre» est un terme générique qui recouvre un large éventail de molécules à base de sucre (polysaccharides). Il n'est pas clair comment les polysaccharides végétaux individuels affectent la croissance de différentes espèces de bactéries intestinales bénéfiques.
Nous savons que les personnes qui consomment un plus grand nombre d’aliments à base de plantes différents avoir des microbiomes plus diversifiés et en meilleure santé, on en sait moins sur les bactéries qui préfèrent quels aliments.
Pour connaître les aliments préférés par chaque type de bactérie, les auteurs de l’étude susmentionnée publiée dans Cell ont élevé des souris dans des conditions stériles et leur ont fourni un ensemble de différentes espèces de bactéries intestinales humaines 20. Au début de l'expérience, les souris avaient toutes un ensemble similaire de microbes intestinaux. Ils ont ensuite nourri les animaux avec un régime riche en graisses et en fibres, typique des États-Unis. Des préparations de fibres purifiées à base de fruits et de légumes ont été ajoutées à 34.
Les chercheurs ont observé comment les microbiomes des animaux avaient changé en raison de leur régime alimentaire. Ils ont constaté que certaines bactéries préféraient des suppléments de fibres différents et que, lorsque leur aliment préféré était disponible, la proportion de ces microbes dans l'intestin augmentait. Par exemple, les souris qui mangeaient beaucoup de fibres de pois présentaient une proportion beaucoup plus élevée d’une bactérie appelée Bacteroides thetaiotaomicron à la fin de l'expérience.
Mais les fibres alimentaires ne sont pas composées d'un seul composé. Ils contiennent souvent une variété de polysaccharides à longue chaîne que nous ne pouvons pas décomposer sans l'aide de bactéries intestinales. Pour savoir exactement quelles molécules de polysaccharide ont augmenté le nombre de microbes spécifiques, des expériences supplémentaires ont porté sur diverses espèces bactériennes. Pour le Bacteroides thetaiotaomicronpar exemple, l’augmentation de l’abondance est provoquée par une molécule de fibre de pois appelée arabinane.
Bacteroides thetaiotaomicron aimait se régaler de fibres de pois. SherSor / Shutterstock
Manipuler votre microbiome n'est pas si simple
Le microbiome est une communauté complexe composée de milliards de bactéries. Il est important de comprendre comment les aliments que nous mangeons affectent notre microbiome dans son ensemble et pas seulement les espèces bactériennes individuelles. Le simple fait de fournir un type de fibre particulier ne garantit pas que des bactéries spécifiques apparaîtront pour la manger. Et si le même aliment est préféré par deux espèces de bactéries concurrentes, l'une bénéfique et l'autre potentiellement nuisible, comment vous assurez-vous qu'une espèce en meilleure santé acquiert la part du lion et prospère?
Pour comprendre quels microbes sont les premiers à choisir des nutriments, les chercheurs ont mis en place des concours pour l'alimentation entre différentes espèces bactériennes. Ils ont utilisé des billes magnétiques recouvertes de molécules de fibres fluorescentes pour voir quelles bactéries métabolisaient chaque type de fibre et comment la présence d'autres bactéries influençait leurs choix.
Comme on pouvait s'y attendre, quand il y a beaucoup de bactéries et un nombre limité d'aliments préférés, les bactéries se sont disputées certaines fibres. Fait important, les chercheurs ont constaté que les bactéries s’adaptaient aux changements de circonstances. Certaines espèces ont su s'adapter à la présence d'autres qui préféraient la même fibre en passant à une source de nourriture différente. D'autres microbes sont restés déterminés à prendre leur repas préféré.
Qu'est-ce que cela signifie pour nos microbiomes? Cela suggère que certaines souches peuvent s’adapter plus facilement aux changements de régime et que celles-ci pourraient être les meilleures pour la construction d’une communauté intestinale résiliente.
Encore beaucoup à apprendre
Il devient de plus en plus clair que ce que nous manger et boisson a un impact profond sur la composition du microbiome intestinal, et donc un impact énorme sur la nutrition et la santé. Mais nous avons encore beaucoup de travail à faire avant de vraiment comprendre les effets des vrais aliments sur nos microbiomes réels et de la façon dont nos bactéries intestinales affectent notre santé.
En collaboration avec mes collègues du King's College de Londres, du Massachusetts General Hospital, de l'Université Stanford et de ZOE, nous menons la plus grande étude au monde (PREDICT) sur la manière dont les individus et leurs microbiomes uniques réagissent à différents aliments. Jusqu'à présent, les résultats montrent des différences importantes et cohérentes entre les personnes pour les mêmes aliments. Même les jumeaux identiques, qui partagent 100% de leurs gènes et une grande partie de leur éducation et de leur environnement, peuvent avoir réponses très différentes aux mêmes aliments.
Plus surprenant encore, les jumeaux identiques de notre étude ne partageaient qu'un peu plus d'espèces microbiennes que des personnes non apparentées, ce qui peut aider à expliquer la différence de réponses nutritionnelles. À la fin de nos études, avec l’aide de citoyens scientifiques, nous espérons être en mesure de faire la lumière sur la relation complexe qui existe entre ce que nous mangeons, notre microbiome et nos réponses personnelles. à la nourriture et à notre santé.
Les scientifiques sont intéressés à trouver des moyens de manipuler nos réponses à la nourriture et d'améliorer notre santé en changeant intentionnellement les habitants de notre intestin. Dévoiler les liens entre différents types de fibres et de bactéries suggère que les molécules identifiées par les chercheurs de l'étude Cell pourraient éventuellement être utilisées dans des aliments dits dirigés vers le microbiote pour augmenter le nombre de bactéries bénéfiques dans l'intestin et stimuler la diversité du microbiome.
Beaucoup des suppléments de fibres testés au cours de leurs expériences étaient fabriqués à partir de pelures de fruits et de légumes provenant de la fabrication de produits tels que des soupes et des smoothies. Ces produits pourraient fournir des fibres durables et bon marché qui pourraient facilement être incorporées dans des produits alimentaires. Mais avant de commencer à bricoler avec nos habitants de l’intestin de cette manière, nous devons savoir le faire en toute sécurité - en encourageant les «bonnes» bactéries et en contrôlant les «mauvaises» - afin de créer le bon équilibre bactérien pour tous.
À propos de l’auteur
Tim Spector, Professeur d'épidémiologie génétique, King 's College London
Cet article est republié de The Conversation sous une licence Creative Commons. Lis le article original.
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