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Nutrition et prévention : Actualités scientifiques La composition du microbiote, marqueur de la réponse à une alimentation déséquilibrée

La composition du microbiote, marqueur de la réponse à une alimentation déséquilibrée

Des chercheurs de l’Inserm (U1138), en collaboration avec des scientifiques de l’Imperial College de Londres, viennent de montrer chez la souris que la composition du microbiote intestinal peut prédire la réponse à une alimentation déséquilibrée. Leurs travaux ont été publiés dans Cell Reports. 


L’influence du microbiome intestinal sur les caractéristiques métaboliques est aujourd’hui reconnue. Il existe notamment de plus en plus de preuves que le microbiome intestinal contribue à l’obésité ainsi qu’au diabète de type 2 dans le contexte actuel d’une alimentation occidentale riche en graisses saturées. Toutefois, l’implication des métabolites produits par le microbiote reste à éclaircir. Partant de travaux précédents sur une population de souris génétiquement identiques, les chercheurs ont recherché par spectrométrie-RMN les signatures chimiques des souris (composés produits par les bactéries intestinales) présentes dans leurs urines. Ils les ont ensuite soumises à un même régime riche en graisses pendant plus de 5 mois. Dès 3 mois, des divergences d’adiposité et de tolérance au glucose ont été remarquées chez les souris qui ont donc été classées en trois groupes : 


• maigre et intolérantes au glucose ; 


• obèses et intolérantes au glucose ; 


• maigre et normoglycémiques. 


Les souris obèses présentaient des taux plus faibles de cholestérol HDL et des taux plus élevés de triglycérides que les souris maigres. Les souris intolérantes au glucose présentaient plus de cholestérol LDL que les souris normoglycémiques. Par ailleurs, le régime riche en graisse induisait des changements métaboliques et comportementaux (activité et anxiété) caractérisés par une augmentation de l’activité et de l’anxiété chez les souris intolérantes au glucose et obèses. 


Les chercheurs ont pu associer les signatures chimiques urinaires prélevées avant et après l’intervention alimentaire aux différents phénotypes d’adaptations au régime riche en graisses. Les signatures urinaires prédisaient non seulement le poids au départ de l’intervention et après 3 semaines de régime riche graisse mais aussi l’IMC, le gain de poids, la glycémie à jeun, l’insulinémie, l’adiposité de certains organes et les traits comportementaux. Ces données suggèrent que le régime perturbe de façon importante le métabolisme microbien et celui de l’hôte avec cependant une hétérogénéité de réponse selon le phénotype. Par ailleurs, certains co-métabolites microbiens/hôte comme le phenylacétyl-glycine et le hippurate permettaient de prédire le risque de maladie, le poids, l’hyperglycémie, l’insulinémie, les comportements alimentaire et d’anxiété.  

Les chercheurs ont ensuite testé l’impact d’une infusion au triméthylamine-N-oxyde (TMAO), principal produit de la voie co-métabolique hôte/microbiote, associé dans des précédentes études à l’insulinorésistance et à l’obésité.  Ce produit était associé à une moindre accumulation des graisses dans les adipocytes et à une meilleure tolérance auglucose et une meilleure insulinosécrétion lorsque les chercheurs traitaient les souris sous régime riche en graisse avec du TMAO pendant 6 semaines.  

Cette étude complexe montre que l’effet d’un régimealimentaire est non seulement déterminé par nos gènesmais aussi par ceux de notre microbiote intestinal. Ces résultats donnent aussi une nouvelle lumière sur les rôles métaboliques du microbiome intestinal dans la formation de l’hétérogénéité phénotypique de l’hôte et sa susceptibilité aux pathologies. Pour les chercheurs, ces résultats pourraient conduire à proposer aux patients des régimes personnalisés sur la base de la composition de leur flore intestinale. Une étude clinique déjà démarrée chez 2000 patients devrait prochainement révéler comment les personnes réagissent à différents régimes alimentaires et comment leur microbiome influence les résultats.

Si la prise de poids n’est pas la même face à un mêmerégime alimentaire, les recommandations alimentaires pourla population générale auront-elles encore un intérêt ?

Dumas et al., Microbial-host co-metabolites are prodromal markers predicting phenotypic heterogeneity in behavior, obesity, and impaired glucose tolerance. Cell Reports 2017;20:136—48.

C. Costa, Cahiers de nutrition et de diététique, 2017, 52, p 229 © Société Française de Nutrition / Elsevier Masson SAS. Tous droits réservés

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