Alimentation et microbiote intestinal : les régimes végétaux et méditerranéens en tête

La littérature scientifique actuelle met en évidence de manière constante la supériorité des régimes à base de plantes et méditerranéens par rapport aux régimes occidentaux pour favoriser la santé intestinale et prévenir les maladies non transmissibles. Une étude récente publiée dans Nutrients examine comment différents composants alimentaires affectent le microbiote intestinal et le développement de maladies non transmissibles (MNT).

Alimentation et microbiote intestinal

À ce jour, plus de 2 000 espèces de bactéries, virus, archées et protistes ont été identifiées dans le microbiote humain. Près de 94% des bactéries intestinales sont représentées par les Firmicutes, les Bacteroidetes et les Actinobacteria, avec des prévalences de 65%, 23% et 5%, respectivement, en plus des Proteobacteria. Ces microorganismes entretiennent une relation symbiotique avec les humains en absorbant et en extrayant des nutriments, en protégeant contre les infections, en maintenant l’homéostasie et en régulant l’appétit.

La fibre est décomposée par un microbiote intestinal sain et diversifié par fermentation, ce qui conduit à la production de métabolites anti-inflammatoires qui favorisent une longévité accrue. Comparativement aux régimes traditionnels des zones rurales riches en fibres, la faible teneur en fibres et la forte teneur en matières grasses des régimes occidentaux réduisent la diversité du microbiote et favorisent l’inflammation.

Le microbiote aux différents niveaux de l’intestin

L’abondance des microorganismes varie en fonction des différents emplacements dans le microbiote intestinal. Par exemple, les organismes formant un biofilm prédominent dans la cavité buccale, qui a des surfaces dentaires dures, tandis que Streptococcus est dominant dans l’œsophage, et Prevotella et Veillonella se trouvent principalement dans le microbiote gastrique.

L’intestin grêle, qui a un microbiote relativement moins diversifié et abondant que le côlon, est dominé par les Firmicutes et les Proteobacteria qui peuvent survivre au transit rapide à travers le chyme acide riche en enzymes digestives. Dans le côlon, la flore anaérobie, comprenant les Bacteroidetes et les Firmicutes, représente 90% du microbiote total et contribue à 10^9 bactéries/gramme de tissu colique.

Des pathogènes supplémentaires dans le côlon comprennent Escherichia coli, Vibrio cholerae, Bacteroides fragilis et Campylobacter jejuni, qui représentent environ 0,1% du total des bactéries.

Fonctions du microbiote intestinal

La fibre alimentaire est fermentée par les microorganismes intestinaux pour produire divers produits, notamment des acides gras à chaîne courte (AGCC) tels que l’acétate, le butyrate et le propionate. Les AGCC sont absorbés par l’épithélium intestinal et utilisés comme sources d’énergie.

Les AGCC affectent également le métabolisme de l’hôte en régulant la transcription, le cycle cellulaire, l’intégrité épithéliale et la régulation de l’appétit. Ces acides gras sont également impliqués dans l’immunité muqueuse par la production d’immunoglobuline A (IgA) et réduisent la pression artérielle.

Les bactéries intestinales synthétisent la vitamine K, l’acide folique et d’autres vitamines du groupe B. Ces vitamines favorisent la réabsorption des acides biliaires en produisant des acides biliaires secondaires à partir des acides biliaires primaires, favorisant ainsi la digestion et l’absorption des lipides. Elles activent également les polyphénols pour augmenter leur absorption.

Les microorganismes intestinaux décomposent également la lécithine et la choline des graisses en triméthylamine-N-oxyde (TMAO). Le TMAO favorise l’athérogénèse en augmentant l’absorption du cholestérol, en réduisant les taux de cholestérol et en activant les plaquettes. La phénylacétylglutamine (PAG), qui est également un métabolite dérivé de la dégradation des protéines alimentaires et des acides aminés, régule la fonction cardiovasculaire et la pression artérielle.

L’axe intestin-cerveau est un réseau bidirectionnel qui relie les systèmes nerveux central, autonome et entérique à l’axe hypothalamo-hypophysaire-surrénalien. Les interactions dans l’axe intestin-cerveau sont médiées par des métabolites bactériens, y compris des neurotransmetteurs comme la sérotonine et la dopamine. Les bactéries à Gram négatif peuvent également induire la synthèse de lipopolysaccharides, ce qui déclenche la production de cytokines inflammatoires ayant des effets néfastes sur le système nerveux central (SNC).

Facteurs affectant le microbiote intestinal

Le tractus gastro-intestinal du nourrisson est ensemencé à partir de celui de la mère, avec des modifications ultérieures de la composition du microbiote dérivées des infections, des antibiotiques, de l’alimentation, des réponses immunitaires et des influences génétiques.

À l’âge de 65 ans, la diversité bactérienne diminue et les anaérobies facultatifs augmentent en abondance. La consommation d’alcool, le tabagisme et l’exercice physique affectent également la composition du microbiote intestinal, en supprimant l’absorption des nutriments, en modifiant le pH et les niveaux d’oxygène intestinaux, et en réduisant l’immunité.

Les habitudes alimentaires dans différents pays ont également un impact significatif sur la composition du microbiote. Par exemple, le ratio de Bacteroidetes à Firmicutes est souvent plus élevé chez les individus résidant dans les pays industrialisés. Les bactéries anaérobies sont également plus abondantes dans le microbiote des individus vivant à des altitudes plus élevées et dans des régions plus froides.

Microbiote intestinal et maladie

Dans le syndrome de l’intestin irritable (SII), la signalisation intestin-cerveau est altérée, ce qui affecte la motilité intestinale, la signalisation viscérale et la fonction de barrière épithéliale, ainsi qu’une réduction de l’abondance de Bifidobacterium et de Fecalibacterium. Le cancer colorectal (CCR) peut également survenir suite à une inflammation chronique causée par Bacteroides fragilis et Escherichia coli.

D’autres affections médicales liées à la dysbiose comprennent le diabète sucré, les affections neuro-inflammatoires comme la maladie de Parkinson et la maladie d’Alzheimer, ainsi que les troubles psychologiques tels que la dépression, l’anxiété et les troubles du spectre autistique (TSA).

Régimes alimentaires et microbiote intestinal

Les régimes à base de plantes et méditerranéens sont riches en fibres, ce qui favorise la production d’AGCC et supprime les métabolites nocifs comme le TMAO. Ces régimes réduisent le risque de cancer, de diabète et de troubles métaboliques.

Le régime méditerranéen fournit des acides gras polyinsaturés (AGPI), qui, comme les AGCC, ont des propriétés anti-inflammatoires et cardioprotectrices. Ce schéma alimentaire fournit également du fer et du zinc, qui activent le système immunitaire.

Les régimes à base de plantes et méditerranéens augmentent l’abondance de certaines espèces, comme les Ruminococcaceae, tout en réduisant les niveaux de Bacteroidaceae. Ces microorganismes ont montré des effets bénéfiques sur les symptômes de l’arthrite rhumatoïde et les maladies cardiovasculaires.

En conclusion, de nombreuses études ont établi la supériorité nutritionnelle et liée à la santé des régimes à base de plantes et méditerranéens par rapport au régime occidental. Ces schémas alimentaires favorisent une croissance saine du microbiote intestinal tout en prévenant les MNT. Cependant, des recherches supplémentaires sont nécessaires pour identifier de nouvelles approches thérapeutiques personnalisées visant à prévenir et à gérer les maladies chroniques.

Source : How plant-based, Mediterranean, and Western diets affect gut microbiota and disease