Le microbiome intestinal

*Le contenu a été examiné par le Dr. Elena Comelli (professeure agrégée, département des sciences de la nutrition, Université de Toronto) 

Le corps humain renferme des milliards de micro-organismes qui y vivent. La plupart se trouvent dans le tube digestif (intestin), et principalement dans le gros intestin. Ces micro-organismes, les molécules qu’ils produisent et les conditions environnementales locales constituent le microbiome intestinal (1,2).

• Comprendre le microbiome intestinal. Le microbiome intestinal joue un rôle essentiel dans la santé de l’hôte, mais reste un domaine de recherche nouveau et émergent. Les aliments que vous consommez peuvent jouer un rôle dans la santé du microbiome intestinal si certains composants alimentaires atteignent ou influencent les micro-organismes dans le gros intestin.
• Les sucres et le microbiome intestinal. Le rôle des sucres sur le microbiome, en particulier chez les humains, n’est pas entièrement compris et demeure un domaine de recherche qui revêt un intérêt croissant.
• Modèles diététiques et microbiome intestinal. Une alimentation variée et équilibrée comprenant des fruits, des légumes, des céréales complètes et des aliments riches en fibres peut avoir des effets bénéfiques sur le microbiome intestinal. Les prébiotiques, les probiotiques et les synbiotiques peuvent également être utiles.

Comprendre le microbiome intestinal

Le terme « microbiome intestinal » se rapporte à tous les micro-organismes, aux molécules qu’ils produisent et aux conditions environnementales du tube digestif (1,2). Le microbiome de chaque individu est unique (2) et peut changer en raison de certains ou de tous les facteurs suivants :

• Âge
• Régime alimentaire 
• Médicaments 
• Environnement
• État de santé
• Mode de vie
• Stress

Alors que la compréhension du microbiome intestinal continue de progresser, l’impact de certains de ses composants sur la santé apparaît de plus en plus clairement. La composition du microbiome peut affecter la façon dont les nutriments sont utilisés dans le corps pour l’énergie ainsi que la santé du cœur et du cerveau (3). Ce qui constitue un microbiome intestinal sain n’est pas encore bien défini (4,5), mais les recherches suggèrent que le fait d’avoir une variété de types différents de micro-organismes relativement stables est bon pour sa santé (6). Le terme « dysbiose » fait référence à toute modification du microbiome intestinal. Il est souvent associé à une inflammation et à une maladie (7).  

Les sucres et le microbiome intestinal

En général, les aliments doivent atteindre le gros intestin pour avoir un impact direct sur le microbiome intestinal. Les sucres sont principalement digérés et absorbés dans l’intestin grêle; cependant, des apports exceptionnellement élevés en sucres, lorsqu’ils dépassent la capacité d’absorption de l’intestin grêle, atteignent le gros intestin. Par conséquent, il existe de nombreuses incertitudes quant à leur impact sur le microbiome intestinal (8-9). La plupart des recherches sur les sucres et le microbiome sont des études animales. Les études sur l’homme ne sont que préliminaires et elles se penchent sur différents styles de régimes (principalement le « régime occidental ») et les habitudes alimentaires, et non sur l’effet spécifique des sucres (10-11). Bien que le terme « régime occidental » ne soit pas bien défini, il est généralement décrit comme étant riche en énergie, en matières grasses, en sucres, en viande rouge et pauvre en fruits, légumes et fibres alimentaires. Les résultats d’une revue systématique suggèrent que ce régime est associé à la dysbiose et à un microbiome intestinal moins favorable par rapport à un régime à base de plantes (10). 

En raison de l’utilisation accrue d’édulcorants hypocaloriques (tels que l’aspartame, le sucralose et les alcools de sucre) dans les produits alimentaires, la recherche liée à leur impact sur le microbiome intestinal augmente également. Les édulcorants faibles en calories procurent un goût sucré avec peu ou pas de calories. Chaque édulcorant hypocalorique est absorbé et/ou décomposé différemment dans le corps. La stévia, l’aspartame, le sucralose et les alcools de sucre tels que le sorbitol, le xylitol et le mannitol sont plus susceptibles d’atteindre le gros intestin que les sucres (12). Les recherches scientifiques ont indiqué des preuves de changement dans le microbiome intestinal avec l’utilisation d’édulcorants hypocaloriques, mais ces études doivent être interprétées avec prudence (8, 12) en raison des doses élevées dans les groupes d’intervention, de la courte durée des études et de la petite taille des échantillons. À l’instar des sucres, peu d’essais contrôlés randomisés pour étudier l’effet des édulcorants hypocaloriques sur le microbiome ont été menés chez l’homme.

Modèles diététiques et microbiome intestinal

Bien qu’un microbiome intestinal sain ne soit pas encore bien défini, les recherches suggèrent que la consommation de prébiotiques et de probiotiques est bénéfique pour celui-ci (13,14). Les prébiotiques se déplacent vers le gros intestin, où ils deviennent la nourriture du microbiome. Des exemples de prébiotiques comprennent des fibres, telles que l’inuline de la racine de chicorée, et d’autres que l’on trouve dans les fruits, les céréales et les légumineuses. Les probiotiques, par comparaison, sont des micro-organismes vivants, qui sont bénéfiques pour le microbiome lorsqu’ils sont consommés en quantité suffisante (14). Les aliments fermentés sont fabriqués grâce à la croissance microbienne souhaitée et à la conversion enzymatique des composants alimentaires (15); on notera par exemple le yaourt, la choucroute, le miso, le kimchi et le tempeh. Les aliments fermentés peuvent être consommés pour leurs bienfaits, et certains d’entre eux peuvent contenir des probiotiques (15-20). Les synbiotiques sont une combinaison de probiotiques et de prébiotiques soigneusement sélectionnés qui se soutiennent mutuellement et peuvent également bénéficier au microbiome (21).

Pour une santé générale et intestinale optimale, il est important d’incorporer un régime alimentaire riche en fibres, fruits, légumes, légumineuses, grains entiers et parfois des probiotiques sélectionnés en fonction des besoins spécifiques. Des recherches supplémentaires sont nécessaires pour mieux comprendre les effets de la consommation de certains composants alimentaires sur le microbiome intestinal (tels que les sucres et les édulcorants hypocaloriques).
 

Pour en lire plus sur la digestion des glucides :

• La digestion et l'absorption des glucides

Références

1. Marchesi JR, Ravel J. The vocabulary of microbiome research: a proposal. Microbiome; 2015;3(31). 
2. Berg G, Rybakova D, Fischer D, Cernava T, Champomier Vergès MC, Charles T, Chen X, Cocolin L, Eversole K, Corral GH, Kazou M, Kinkel L, Lange L, Lima N, Loy A, Macklin JA, Maguin E, Mauchline T, McClure R, Mitter B, Ryan M, Sarand I, Smidt H, Schelkle B, Roume H, Seghal Kiran G, Selvin J, Soares Correa de Souza R, van Overbeek L, Singh BK, Wagner M, Walsh A, Sessitsch A, Schloter M. Microbiome definition re-visited: old concepts and new challenges. Microbiome. 2020;8(1):103.
3. Clemente JC, Ursell LK, Parfrey LW, Knight R. The Impact of the Gut Microbiota on Human Health: An Integrative View. Cell. 2012;148(6):1258–70. 
4. Shanahan F, Ghosh TS, O’Toole PW. The Healthy Microbiome-What Is the Definition of a Healthy Gut Microbiome? Gastroenterology. 2021;160(2):483-94.
5. McBurney MI, David C, Fraser CM, Schneeman BO, Huttenhower C, Verbeke K, Walter J, Latulippe ME. Establishing What Constitutes a Healthy Human Gut Microbiome: State of the Science, Regulatory Considerations, and Future Directions. J Nutr. 2019;149(11):1882-95.
6. Lozupone CA, Stombaugh JI, Gordon JI, Jansson JK, Knight R. Diversity, stability and resilience of the human gut microbiota. Nature. 2012;489(7415):220-30.
7. Tomasello G, Mazzola M, Leone A, Sinagra E, Zummo G, Farina F, Damiani P, Capello F, Geagea AG, Jurjus A, Assi TB, Messina M, Carini, F. Nutrition, oxidative stress and intestinal dysbiosis: Influence of diet on gut microbiota in inflammatory bowel diseases. Biomedical Papers. 2016;160(4):461–66. 
8. Di Rienzi SC, Britton RA. Adaptation of the Gut Microbiota to Modern Dietary Sugars and Sweeteners. Adv Nutr. 2019;11(3):616-29.
9. Townsend GE, Han W, Schwalm ND, Raghavan V, Barry NA, Goodman AL, Groisman EA. Dietary sugar silences a colonization factor in a mammalian gut symbiont. Proc Natl Acad Sci. 2018;116(1):233–38. 
10. Sen T, Cawthon CR, Ihde BT, Hajnal A, Dilorenzo PM, Serre CBDL, Czaja K. Diet-driven microbiota dysbiosis is associated with vagal remodeling and obesity. Physiol Behav. 2017;173:305–17.
11. Wilson K, Situ C. Systematic Review on Effects of Diet on Gut Microbiota in Relation to Metabolic Syndromes. J Clin Nutr Metab. 2017;1(2).
12. Spencer M, Gupta A, Dam LV, Shannon C, Menees S, Chey WD. Artificial Sweeteners: A Systematic Review and Primer for Gastroenterologists. J Neurogastroenterol Motil. 2016;22(2):168–80.
13. Gibson GR, Hutkins R, Sanders ME, Prescott SL, Reimer RA, Salminen SJ, Scott K, Stanton C, Swanson KS, Cani PD, Verbeke K, Reid G. Expert consensus document: The International Scientific Association for Probiotics and Prebiotics (ISAPP) consensus statement on the definition and scope of prebiotics. Nat Rev Gastroenterol Hepatol. 2017;14(8):491-502.
14. Hill C, Guarner F, Reid G, Gibson, GR, Merenstein DJ, Pot B, Morelli L, Canani RB, Flint HJ, Salminen S, Calder PC, Sanders M.E. Expert consensus document. The International Scientific Association for Probiotics and Prebiotics consensus statement on the scope and appropriate use of the term probiotic. Nat Rev Gastroenterol Hepatol. 2014;14(8):506-14.
15. Marco ML, Sandes ME, Ganzel M, Arrieta MC, Cotter PD, De Vuyst L, Hill C, Holzapfel W, Lebeer S, Merenstein D, Reid G, Wolfe BE, Hutkins R. The International Scientific Association for Probiotics and Prebiotics (ISAPP) consensus statement on fermented foods. Nat Rev Gastroenterol Hepatol. 2021;18:196-208.
16. Gonzalez S, Fernandez-Navarro T, Arboleya S, de Los Reyes-Gavilan CG, Salazar N, Gueimonde M. Fermented Dairy Foods: Impact on Intestinal Microbiota and Health-Linked Biomarkers. Front Microbiol. 2019;10:1046.
17.  Park KY, Jeong JK, Lee YE, Daily JW3rd.  Health benefits of kimchi (Korean fermented vegetables) as a probiotic food. J Med Food . 2014;17(1):6-20.
18. Patra JK, Das G, Paramithiotis S, Shin HS. Kimchi and Other Widely Consumed Traditional Fermented Foods of Korea: A Review. Front Microbiol. 2016;7:1493.
19. Kok CR, Hutkins R. Yogurt and other fermented foods as sources of health-promoting bacteria. Nutr Rev. 2018;76(Suppl 1):4-15.
20. Marco ML, Heeney D, Binda S, Cifelli CJ, Cotter PD, Foligné B, Gänzle M, Kort R, Pasin G, Pihlanto A, Smid EJ, Hutkins R. Health benefits of fermented foods: microbiota and beyond. Curr Opin Biotechnol. 2017 Apr;44:94-102.
21. Swanson, K.S., Gibson, G.R., Hutkins, R., Reimer, R.A., Reid, G, Verbeke K, Scott KP, Holscher, HD, Azad MB, Delzenne NM, Sanders ME. The International Scientific Association for Probiotics and Prebiotics (ISAPP) consensus statement on the definition and scope of synbiotics. Nat Rev Gastroenterol Hepatol. 2020;17:687-701.