Une étude sur des souris a révélé que le sucre alimentaire altère le microbiome intestinal, déclenchant une chaîne d'événements qui conduit à des maladies métaboliques, au prédiabète et à la prise de poids.

Les résultats, publiés aujourd'hui dans Cell , suggèrent que le régime alimentaire est important, 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 alimentaire riche en graisses et en sucre de style occidental peut entraîner l'obésité, le syndrome métabolique et le diabète, mais on ne sait pas comment le régime déclenche des changements malsains dans le corps.

Le microbiome intestinal est indispensable à la nutrition d'un animal, c'est pourquoi Ivalyo Ivanov, Ph.D., professeur agrégé de microbiologie et d'immunologie à l'Université Columbia Vagelos College of Physicians and Surgeons, et ses collègues ont étudié les effets initiaux du régime alimentaire occidental sur le microbiome des souris.

Après quatre semaines de régime, les animaux présentaient les caractéristiques du syndrome métabolique, telles que la prise de poids, la résistance à l'insuline et l'intolérance au glucose. Et leurs microbiomes avaient radicalement changé, la quantité de bactéries filamenteuses segmentées, courantes dans le microbiote intestinal des rongeurs, des poissons et des poulets, diminuant fortement et d'autres bactéries augmentant en abondance.

Les changements du microbiome modifient les cellules Th17

La réduction des bactéries filamenteuses, ont découvert les chercheurs, était essentielle à la santé des animaux grâce à son effet sur les cellules immunitaires Th17. La baisse des bactéries filamenteuses a réduit le nombre de cellules Th17 dans l'intestin, et d'autres expériences 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 le corps contre l'absorption des lipides pathogènes."

Sucre contre graisse

Quelle composante du régime riche en graisses et en sucre a conduit à ces changements ? L'équipe d'Ivanov a découvert que le sucre était à blâmer.

"Le sucre élimine les bactéries filamenteuses et les cellules Th17 protectrices disparaissent en conséquence", explique Ivanov. "Lorsque nous avons nourri des souris avec un régime sans sucre et riche en graisses, elles ont conservé les cellules Th17 intestinales et ont été complètement protégées contre le développement de l'obésité et du prédiabète, même si elles mangeaient le même nombre de calories."

Mais l'élimination du sucre n'a pas aidé toutes les souris. Parmi ceux dépourvus de bactéries filamenteuses au départ, l'élimination du sucre n'a pas eu d'effet bénéfique, et les animaux sont devenus obèses et ont développé un diabète.

"Cela suggère que certaines interventions diététiques populaires, telles que la réduction des sucres, ne peuvent fonctionner que chez les personnes qui ont certaines populations bactériennes dans leur microbiote", déclare Ivanov.

Dans ces cas, certains probiotiques pourraient être utiles. Chez les souris d'Ivanov, des suppléments de bactéries filamenteuses ont conduit à la récupération des cellules Th17 et à la protection contre le syndrome métabolique, malgré la consommation par les animaux d'un régime riche en graisses.

Bien que les humains n'aient pas les mêmes bactéries filamenteuses que les souris, Ivanov pense que d'autres bactéries chez les humains peuvent avoir les mêmes effets protecteurs.

Fournir des cellules Th17 aux souris a également fourni 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 conditions", déclare Ivanov. "Cela suggère que pour une santé optimale, il est important non seulement de modifier votre alimentation, mais également d'améliorer votre microbiome ou votre système immunitaire intestinal, par exemple en augmentant les bactéries induisant les cellules Th17." + Explorer plus loin

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