Une étude sur des souris a révélé que le sucre alimentaire modifie le microbiome intestinal, déclenchant une chaîne d’événements conduisant à des maladies métaboliques, au prédiabète et à une prise de poids.
Les résultats, publiés dans Cell , suggèrent que l’alimentation est importante, mais qu’un microbiome optimal est tout aussi important pour la prévention du syndrome métabolique, du diabète et de l’obésité.
L’alimentation modifie le microbiome
Un régime occidental riche en graisses et en sucres peut conduire à l’obésité, au syndrome métabolique et au diabète, mais on ne sait pas comment ce régime initie des changements malsains dans le corps.
Le microbiome intestinal est indispensable à la nutrition d’un animal. C’est pourquoi Ivalyo Ivanov, PhD, professeur agrégé de microbiologie et d’immunologie au Collège des médecins et chirurgiens de l’Université Columbia, Vagelos, et ses collègues ont étudié les premiers effets du régime alimentaire occidental sur le microbiome des souris.
Après quatre semaines de régime, les animaux présentaient des caractéristiques du syndrome métabolique, telles qu’une prise de poids, une résistance à l’insuline et une intolérance au glucose. Et leurs microbiomes avaient radicalement changé, le nombre de bactéries filamenteuses segmentées, communes dans le microbiote intestinal des rongeurs, des poissons et des poulets, diminuant fortement et celui des autres bactéries augmentant en abondance.
Les changements dans le microbiome modifient les cellules Th17
Les chercheurs ont découvert que la réduction des bactéries filamenteuses était essentielle à la santé des animaux grâce à leur effet sur les cellules immunitaires Th17. La diminution des bactéries filamenteuses a réduit le nombre de cellules Th17 dans l’intestin, et des expériences ultérieures ont révélé que ce sont les cellules Th17 qui sont nécessaires pour prévenir les maladies métaboliques, le diabète et la prise de poids.
"Ces cellules immunitaires produisent des molécules qui ralentissent l’absorption des "mauvais" lipides des intestins et diminuent l’inflammation intestinale", explique Ivanov. «En d’autres termes, ils maintiennent l’intestin en bonne santé et protègent l’organisme de l’absorption de lipides pathogènes.»
Sucre contre graisse
Quel élément du régime alimentaire riche en graisses et en sucre a conduit à ces changements ? L’équipe d’Ivanov a découvert que le sucre était en cause.
"Le sucre élimine les bactéries filamenteuses et, par conséquent, les cellules protectrices Th17 disparaissent", explique Ivanov. "Lorsque nous avons nourri les souris avec un régime riche en graisses et sans sucre, elles ont conservé leurs cellules Th17 intestinales et ont été complètement protégées contre le développement de l’obésité et du prédiabète, même si elles consommaient la même quantité de calories."
Mais éliminer le sucre n’a pas aidé toutes les souris. Pour commencer, parmi ceux dépourvus de bactéries filamenteuses, la suppression du sucre n’a eu aucun effet bénéfique et les animaux sont devenus obèses et ont développé du diabète.
"Cela suggère que certaines interventions alimentaires populaires, telles que la réduction des sucres, ne peuvent fonctionner que chez les personnes possédant certaines populations bactériennes dans leur microbiote", explique Ivanov.
Dans ces cas-là, certains probiotiques pourraient être utiles. Chez les souris Ivanov, des suppléments de bactéries filamenteuses ont conduit à la récupération des cellules Th17 et à une protection contre le syndrome métabolique, malgré la consommation d’un régime riche en graisses.
Bien que les humains ne possèdent pas les mêmes bactéries filamenteuses que les souris, Ivanov estime que d’autres bactéries chez l’homme pourraient avoir les mêmes effets protecteurs.
Fournir des cellules Th17 aux souris assure également une protection et peut également être thérapeutique pour les humains. « Le microbiote est important, mais la véritable protection vient des cellules Th17 induites par la bactérie », explique Ivanov.
"Notre étude souligne qu’une interaction complexe entre l’alimentation, le microbiote et le système immunitaire joue un rôle clé dans le développement de l’obésité, du syndrome métabolique, du diabète de type 2 et d’autres pathologies", explique Ivanov. "Cela suggère que pour une santé optimale, il est important non seulement de modifier votre alimentation, mais également d’améliorer votre microbiome intestinal ou votre système immunitaire, par exemple en augmentant les bactéries induisant les cellules Th17."
