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, J.R., & Ravel J. (2015). The vocabulary of microbiome research: a proposal. Microbiome, 3, 31. 
2. Berg G., et al. (2020). Microbiome definition re-visited: old concepts and new challenges. Microbiome. 30;8(1):103.
3. Clemente, J. C., Ursell, L. K., Parfrey, L. W., & Knight, R. (2012). The Impact of the Gut Microbiota on Human Health: An Integrative View. Cell, 148(6), 1258–1270. 
4. Shanahan, F., Ghosh, T.S., O’Toole, P.W. (2021). The Healthy Microbiome-What Is the Definition of a Healthy Gut Microbiome? Gastroenterology. 160(2):483-494.
5. McBurney, M.I., David, C., Fraser, C.M., Schneeman, B.O., Huttenhower, C., Verbeke, K., Walter, J., Latulippe, M.E. (2019). Establishing What Constitutes a Healthy Human Gut Microbiome: State of the Science, Regulatory Considerations, and Future Directions. J Nutr. 1;149(11):1882-1895.
6. Lozupone, C.A., Stombaugh, J.I., Gordon, J.I., Jansson, J.K., & Knight, R. (2012). Diversity, stability and resilience of the human gut microbiota. Nature. 489(7415), 220-230.
7. Tomasello, G., Mazzola, M., Leone, A., Sinagra, E., Zummo, G., Farina, F., … Carini, F. (2016). Nutrition, oxidative stress and intestinal dysbiosis: Influence of diet on gut microbiota in inflammatory bowel diseases. Biomedical Papers, 160(4), 461–466. 
8. Di Rienzi, SC., Britton RA. (2019). Adaptation of the Gut Microbiota to Modern Dietary Sugars and Sweeteners. Advances in Nutrition, (11), 1-14.
9. Townsend, G. E., Han, W., Schwalm, N. D., Raghavan, V., Barry, N. A., Goodman, A. L., & Groisman, E. A. (2018). Dietary sugar silences a colonization factor in a mammalian gut symbiont. Proceedings of the National Academy of Sciences, 116(1), 233–238. 
10. Sen, T., Cawthon, C. R., Ihde, B. T., Hajnal, A., Dilorenzo, P. M., Serre, C. B. D. L., & Czaja, K. (2017). Diet-driven microbiota dysbiosis is associated with vagal remodeling and obesity. Physiology & Behavior, 173, 305–317.
11. Wilson K, Situ C (2017). Systematic Review on Effects of Diet on Gut Microbiota in Relation to Metabolic Syndromes. J Clin Nutr Metab 1:2.
12. Spencer, M., Gupta, A., Dam, L. V., Shannon, C., Menees, S., & Chey, W. D. (2016). Artificial Sweeteners: A Systematic Review and Primer for Gastroenterologists. Journal of Neurogastroenterology and Motility, 22(2), 168–180.
13. Gibson, G.R., Hutkins, R., Sanders, M.E., Prescott, S.L., Reimer, R.A., Salminen, S.J., Scott, K., Stanton, C., Swanson, K.S., Cani, P.D., Verbeke, K., & Reid, G. (2017). 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, 14(8), 491-502.
14. Hill, C., Guarner, F., Reid, G., Gibson, G.R., Merenstein, D.J., Pot, B., Morelli, L., Canani, R.B., Flint, H.J., Salminen, S., Calder, P.C., & Sanders, M.E. (2014). 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, 14(8), 506-514.
15. Marco, M.L., Sandes, M.E., Ganzel, M., Arrieta, M.C., Cotter, P.D., De Vuyst, L., Hill, C., Holzapfel, W., Lebeer, S., Merenstein, D., Reid, G., Wolfe, B.E., Hutkins, R. (2021). The International Scientific Association for Probiotics and Prebiotics (ISAPP) consensus statement on fermented foods. Nat Rev Gastroenterol Hepatol. 
16. Gonzalez, S., Fernandez-Navarro, T., Arboleya, S., de Los Reyes-Gavilan, C.G., Salazar, N., & Gueimonde, M. (2019). Fermented Dairy Foods: Impact on Intestinal Microbiota and Health-Linked Biomarkers. Front Microbiol, 10, 1046.
17.  Park, K.Y., Jeong, J.K., Lee, Y.E., & Daily, J.W.3rd. (2014). Health benefits of kimchi (Korean fermented vegetables) as a probiotic food. J Med Food, 17(1), 6-20.
18. Patra, J.K., Das, G., Paramithiotis, S., Shin, H.S. (2016). Kimchi and Other Widely Consumed Traditional Fermented Foods of Korea: A Review. Front Microbiol, 7, 1493.
19. Kok, C.R., Hutkins, R. (2018). Yogurt and other fermented foods as sources of health-promoting bacteria. Nutr Rev, 76 (Suppl 1), 4-15.
20. Marco, M.L., Heeney, D., Binda, S., Cifelli, C.J., Cotter, P.D., Foligné, B., Gänzle, M., Kort, R., Pasin, G., Pihlanto, A., Smid, E.J., Hutkins, R. (2017). Health benefits of fermented foods: microbiota and beyond. Curr Opin Biotechnol. Apr;44:94-102.
21. Swanson, K.S., Gibson, G.R., Hutkins, R., Reimer, R.A., Reid, G., Verbeke, K., Scott, K.P., Holscher, H.D., Azad, M.B., Delzenne, N.M. & Sanders, M.E. (2020) The International Scientific Association for Probiotics and Prebiotics (ISAPP) consensus statement on the definition and scope of synbiotics. Nature Reviews Gastroenterology & Hepatology, 21 August.