Comment se porte mon intestin ? Cette question est plus présente que jamais, car le microbiome de notre intestin est de plus en plus présent dans notre conscience et est désormais considéré comme responsable de nombreux mécanismes de notre corps. De nombreux facteurs, sur lesquels nous avons probablement plus d'influence qu'on ne le pensait jusqu'à présent, déterminent notre longévité. Des recherches récentes indiquent que la flore intestinale joue un rôle déterminant dans la durée de notre vie et dans les maladies dont nous serons atteints.
Nous te montrons dans cet article quel est l'état actuel de la recherche sur le microbiome, si les tests de microbiome en valent vraiment la peine et quel est le rapport entre les acides gras à chaîne courte, comme le butyrate, et la santé.
Qu'est-ce que le microbiome?
Pour commencer, nous devons brièvement clarifier ce qu'est le microbiome. Strinctement, nous possédons différents microbiomes. Partout où se trouvent des bactéries, des virus et des champignons, nous pouvons parler de microbiome. Ce sont z.B. le tractus gastro-intestinal (en particulier l'intestin), la peau, la bouche, les voies respiratoires et le système urogénital.
Dans cet article, nous allons principalement nous intéresser au microbiome intestinal, notre flore intestinale.
Les rôles du microbiome
Le microbiome humain représente un champ de recherche inépuisable, qui génère chaque jour de nouvelles découvertes scientifiques. Nous en apprenons davantage sur les habitants de notre flore intestinale, sur l'axe intestin-cerveau et sur la manière dont les maladies peuvent éventuellement être traitées par le microbiome. Sans la symbiose entre nos bactéries et notre corps, nous ne pourrions très probablement pas survivre. Le microbiome est z.B. indispensable à l'assimilation de certains nutriments contenus dans les aliments. Le corps humain ne dispose pas à lui seul de l'ensemble des enzymes nécessaires à la dégradation de chaque nutriment.
Les déchets et l'instinct
Le terme microbiome est utilisé comme synonyme de flore intestinale et désigne ici l'ensemble des micro-organismes qui colonisent notre intestin. Ce qui, pour l'organisme humain, n'est souvent considéré que comme un "déchet", comme par exemple les fibres alimentaires, sert de source de nourriture essentielle à la flore intestinale. La digestion microbienne de ces substances est non seulement vitale pour les bactéries elles-mêmes, mais elle aboutit également à la production de métabolites qui sont d'une grande utilité pour la santé humaine, dont des acides biliaires secondaires, des vitamines, des dérivés d'acides aminés et des acides gras à chaîne courte.
En outre, il existe un lien significatif entre le microbiome et le système nerveux entérique - un vaste réseau de neurones qui parcourt l'ensemble du tractus gastro-intestinal. Celui-ci est souvent décrit comme le "deuxième cerveau" ou comme la manifestation physique de la "sensation du ventre".
Sais-tu?
Les substituts du sucre sont suspectés de jouer un rôle dans la résistance à l'insuline, un précurseur du diabète sucré. Au départ, on espérait que les substituts du sucre pourraient fournir le goût sucré sans les effets négatifs du sucre. Cela ne semble toutefois pas être le cas. Dans cette étude , les chercheurs ont pu montrer que les édulcorants pouvaient modifier le microbiome et ainsi contribuer à l'apparition de la maladie.
Recherches sur le microbiome
Le champ de recherche sur le microbiome est encore assez récent. Cela est notamment dû au fait que beaucoup de bactéries dans notre intestin sont des anaérobies stricts. Cela signifie que lorsqu'elles entrent en contact avec l'oxygène, elles meurent presque immédiatement. Pour contourner ce problème, il existe plusieurs possibilités imaginées par les chercheurs. L'une d'entre elles est le Projet Microbiome Humain.
Projet Microbiome Humain (HMP) - le coup d'envoi de la recherche sur le microbiome
Le Projet Microbiome Humain (HMP) était une initiative pionnière visant à comprendre les communautés microbiennes complexes qui colonisent le corps humain et à étudier leur rôle dans la santé et la maladie. Lancé en 2007 par les National Institutes of Health (NIH) aux Etats-Unis, il a été l'un des premiers grands programmes de recherche à s'intéresser de manière systématique au microbiome humain.
Les objectifs du Projet Microbiome Humain
L'objectif principal du HMP était de créer une base de données de référence sur les microbiotes qui habitent différentes parties du corps humain, y compris l'intestin, la bouche, la peau et le tractus urogénital. En utilisant des technologies génomiques de pointe telles que le séquençage de l'ARNr 16S et la métagénomique, le projet visait à cataloguer la diversité génétique des communautés microbiennes et à comprendre leurs fonctions, leurs interactions et leur impact sur la santé humaine.
Connaissances importantes
L'un des principaux résultats du HMP a été la découverte que le microbiome humain présente une énorme diversité et constitue une ressource génétique significative, essentielle à la physiologie humaine. Le projet a révélé que les micro-organismes sont impliqués dans de nombreux processus biologiques importants, notamment :
- Digestion et métabolisme des nutriments
- Développement et fonctionnement du système immunitaire
- Protection contre les micro-organismes pathogènes
- Influence sur la fonction cérébrale et le comportement
En outre, le HMP a montré que les changements dans le microbiome sont associés à une variété de maladies, y compris les maladies inflammatoires chroniques de l'intestin, l'obésité, le diabète, les maladies cardiovasculaires et même les troubles psychiatriques comme la dépression
Sais-tu?
La colonisation de la flore intestinale est un processus qui dure toute la vie, qui commence à la naissance et ne se termine qu'à la mort. Une étude publiée dans "Nature Metabolism" a comparé la flore intestinale de 9000 personnes dans une tranche d'âge de 18 à 101 ans. Les chercheurs ont constaté que ce n'est pas seulement l'homme en soi qui vieillit, mais aussi le microbiome intestinal. Chez les sujets sains de plus de 77 ans, on a constaté des changements dans la flore intestinale, dans laquelle des espèces bactériennes rares dominaient et le modèle microbien habituel diminuait. Chez les sujets moins sains, cette singularité faisait défaut.
Test du microbiome - quelles sont les possibilités?
Le souhait de disposer de tests microbiométriques fiables s'est également développé à partir du HMP. Dans le projet, un séquençage complet du génome, également connu sous le nom de Whole Genome Sequencing (WGS), a été utilisé pour l'analyse du microbiome. L'avantage est que tout est analysé, mais c'est aussi l'un des inconvénients. Comme le dit l'adage "l'arbre cache la forêt", le WGS peut fournir trop d'informations que nous ne pouvons pas encore classer. Peut-être qu'à l'avenir, l'intelligence artificielle permettra de mieux évaluer cette masse d'informations.
Un autre inconvénient du séquençage complet du génome est son coût élevé , tant sur le plan financier que sur celui de la charge de travail. Il existe cependant d'autres tests de microbiome sur le marché:
L'analyse de souches de bactéries
L'analyse de souches de bactéries, souvent réalisée par séquençage de l'ARNr 16S , se concentre sur l'identification et la quantification d'espèces ou de souches bactériennes spécifiques dans un échantillon. Le séquençage du gène de l'ARNr 16S cible une région hautement conservée du génome bactérien, ce qui permet de distinguer différentes souches bactériennes. Imagine que c'est comme un code-barres. Chaque bactérie possède un tel code-barres (l'ARNr 16S) et pour chaque espèce bactérienne, ce code-barres varie toujours un peu. C'est ce qui permet aux chercheurs de faire la différence entre différentes espèces bactériennes.
Vous saviez?
Une fois de plus, une brève explication des termes. Les bactéries sont divisées en familles et en souches . La première partie du mot représente le nom de la famille,z.B. Bacillus et la deuxième partie du nom représente la souche, dans ce cas Bacillus subtilis . Même si ce nom fait plutôt penser à un agent pathogène, Bacillus subtilis est énormément important pour notre santé. Il a même été élu "microbe de l'année 2023". Tu en apprendras plus sur cette bactérie passionnante dans notre article sur QBIOTIC.
Autres tests du microbiome
En plus de ceux déjà mentionnés, il existe encore quelques autres tests. Les plus répandus sont encore le séquençage du métagénome par shotgun et la métaprotéomique. La première offre l'avantage, par rapport au séquençage du gène de l'ARNr 16S, d'inclure d'autres organismes, comme les virus ou les champignons. En métaprotéomique, on ne s'intéresse pas à la génétique, mais aux protéines produites . Ce champ de recherche, également appelé protéomique, est l'un des plus passionnants dans le domaine de la médecine personnalisée et de la longévité. Par rapport à l'épigénétique, où l'on mesure les marqueurs sur l'ADN, la protéomique regarde les protéines fabriquées. C'est aussi sur cette base que se base le dernier test de MoleQlar, avec lequel tu peux connaître ton profil moléculaire. En collaboration avec la prestigieuse LMU de Munich, nous t'offrons un aperçu plus approfondi de ton moi moléculaire.
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Il n'y a pas que les gènes
Le champ de recherche sur le microbiome est extrêmement complexe et est marqué par de nombreuses influences. Un exemple intéressant est la bactérie Eggerthella lenta (E. lenta) DSM 2243, une bactérie présente dans l'intestin humain. E. lenta a une interaction intéressante avec la digoxine, un médicament pour le cœur . La digoxine a été largement utilisée pour traiter certains troubles cardiaques tels que l'insuffisance cardiaque et les troubles du rythme cardiaque. Elle agit en améliorant l'efficacité du muscle cardiaque et en régulant la fréquence cardiaque. Entre-temps, il n'est plus que rarement utilisé pour les thérapies de ces maladies. L'une des raisons était la difficulté de doser le médicament. Chez certaines personnes, de très petites quantités de digoxine fonctionnaient déjà, alors que d'autres avaient besoin d'une dose beaucoup plus élevée. Une explication possible se cache probablement dans notre intestin.
Comment le microbiome influence les médicaments
Certaines souches d'E. lenta sont capables de métaboliser et d'inactiver la digoxine, ce qui réduit l'efficacité du médicament dans l'organisme. Ce métabolisme microbien se fait par l'intermédiaire de l'enzyme Cardiac Glycoside Reductase, qui transforme la digoxine en une forme moins active. Et c'est là qu'un autre facteur entre en jeu pour rendre l'ensemble du contexte plus complexe. Colleen Cutcliffe, une biologiste moléculaire, a déclaré à ce sujet dans le podcast de Peter Attia que le fait que E. lenta possède une copie du gène codant pour l'enzyme ou cinq gènes fait une différence. Les personnes qui possèdent une formeE.lenta avec cinq gènes pour l'inactivation de la digoxine semblent répondre nettement moins bien au médicament. Si nous pouvons en savoir plus sur ces interactions à l'avenir, ce sera un pas de plus vers la médecine personnalisée.
Comment renforcer le microbiome?
Après avoir appris beaucoup de choses sur le test et le contexte du microbiome, nous allons nous pencher sur la question de savoir ce que nous pouvons faire pour construire, ou plutôt renforcer, le microbiome.
Avant de nous plonger plus profondément dans le sujet, nous devons encore définir quelques termes : Si tu veux en savoir plus sur chacun d'entre eux, il te suffit de cliquer sur le mot pour accéder à un article détaillé :
- Probiotiques : ce sont des préparations qui contiennent des z.B. bactéries intestinales vivantes. Les probiotiques sont volontiers utilisés pour redonner à la flore intestinale un peu plus de diversité, ou pour rétablir l'équilibre entre les "bonnes" et les "mauvaises" bactéries
- Prébiotiques : les prébiotiques sont des substances, généralement des glucides non digestibles comme l'inuline, les fructooligosaccharides (FOS) et les galactooligosaccharides (GOS) , qui favorisent sélectivement l'activité ou la croissance de micro-organismes bénéfiques pour la santé dans l'intestin. Tu les trouves dans l'alimentation sous forme de fibres et ils servent de "nourriture" à tes bactéries intestinales
Sais-tu?
La Société allemande de nutrition (DGE) recommande aux adultes une consommation quotidienne d'au moins 30 grammes de fibres alimentaires . Ces substances se trouvent exclusivement dans les produits végétaux,z.B. dans les produits à base de céréales complètes, les fruits et les légumes. Une teneur élevée en fibres dans l'alimentation permet de nourrir suffisamment les bactéries dans l'intestin. Mais la plupart des gens en mangent moins que les 30 grammes recommandés par jour.
- Symbiotiques : les symbiotiques sont des produits ou des compléments alimentaires qui contiennent une combinaison de probiotiques et de prébiotiques . L'idée est que les prébiotiques servent de source de nutriments pour les micro-organismes vivants apportés par les probiotiques, ce qui peut améliorer leur survie, leur implantation et leur efficacité dans le tractus intestinal.
- Postbiotiques : les postbiotiques sont des composés bioactifs produits par l'activité métabolique des micro-organismes probiotiques dans l'intestin. Il s'agit notamment d'acides gras à chaîne courte (comme le butyrate, le propionate et l'acétate) , de bactériocines, d'enzymes, de vitamines et d'autres métabolites. Ces substances peuvent avoir des effets positifs sur l'hôte, par exemple en soutenant la fonction de barrière intestinale, en exerçant une action anti-inflammatoire et en modulant le système immunitaire.
Tous ces moyens te permettent de renforcer ta flore intestinale. Le plus simple est d'adapter ton alimentation en augmentant la quantité de fibres. Si tu ne consommes pas encore beaucoup de fibres par jour, il est préférable d'augmenter progressivement la quantité, sinon tu risques d'avoir des ballonnements ou des problèmes gastro-intestinaux. Tu trouveras plus d'informations sur ce sujet dans notre article sur Construire la flore intestinale.
Le métabolisme du butyrate - pas seulement important pour la santé intestinale
Le métabolisme du butyrate fait référence au processus biochimique par lequel certains micro-organismes présents dans l'intestin humain fermentent les glucides indigestes (en particulier les fibres alimentaires) et produisent des acides gras à chaîne courte (AGCC) tels que le butyrate. Le butyrate est particulièrement intéressant car il a de multiples effets positifs sur notre santé, notamment la promotion de la santé intestinale, le renforcement de la fonction de barrière de l'intestin, des effets anti-inflammatoires et des mécanismes de protection potentiels contre les maladies métaboliques, comme le diabète sucré de type 2.
Production de butyrate dans l'intestin
La production de butyrate résulte de la fermentation de fibres alimentaires par des bactéries anaérobies dans le gros intestin . Ces bactéries, qui comprennent des genres comme Faecalibacterium, Eubacterium, Roseburia et Butyrivibrio, utilisent les fibres alimentaires comme source d'énergie et produisent ainsi des AGCS, dont le butyrate. Le butyrate sert alors de source d'énergie principale aux cellules de la muqueuse intestinale (colonocytes) et soutient leur santé et leur fonction. D'ailleurs, les cellules de la muqueuse intestinale sont les seules cellules du corps à pouvoir utiliser le butyrate comme source d'énergie.
Sais-tu?
Tu connais peut-être le "remède miracle pour maigrir" Ozempic , également connu sous le nom d'injection amaigrissante. En fait, derrière ce nom se cache un médicament contre le diabète sucré qui imite une hormone dans le corps. Pour être précis, il s'agit du GLP-1 (Glucagon-like Peptid-1) . Tu en apprendras plus à ce sujet dans l'article sur la berbérine. Mais revenons au microbiome. Le butyrate produit par les bactéries peut stimuler les cellules L de l'intestin, qui produisent à leur tour l'hormone GLP-1. Par conséquent, en stimulant la production de butyrate, une alimentation riche en fibres peut indirectement augmenter la sécrétion de GLP-1 et donc avoir des effets positifs sur le métabolisme du glucose et la régulation de l'appétit.
Berbérine biodisponible avec chrome et zinc dans le complexe minéral Berbersome
Le rôle de Bacillus subtilis
Bacillus subtilis, souvent cité comme bactérie probiotique, joue un rôle légèrement différent dans le microbiome par rapport aux producteurs directs de butyrate. B. subtilis est une bactérie gram-positive vivant dans le sol, qui peut également être trouvée dans l'intestin humain. Elle est connue pour sa capacité à produire des endospores robustes qui lui permettent de résister à des conditions environnementales difficiles. Bien que B. subtilis ne soit pas directement impliquée dans la production de butyrate, elle peut néanmoins avoir des effets indirects sur le métabolisme du butyrate et la santé générale de l'intestin :
- Promouvoir une flore intestinale saine: B. subtilis peut soutenir la croissance et l'activité des bactéries productrices de butyrate dans l'intestin, en favorisant la diversité microbienne et l'équilibre écologique.
- Stimulation du système immunitaire : B. subtilis peut moduler la réponse immunitaire et contribuer à l'intégrité de la barrière intestinale, ce qui peut indirectement améliorer l'environnement pour la production de butyrate.
- Concurrence avec les micro-organismes pathogènes : grâce à ses propriétés antimicrobiennes, B. subtilis peut inhiber la croissance de bactéries nocives, ce qui favorise une flore intestinale plus saine, laquelle favorise à son tour la production de butyrate.
Toutes ces propriétés ont contribué à ce que B.subtilis soit élu microbe de l'année en 2023.
Le microbiome et son rôle dans la longévité
Plus nous vieillissons, plus notre microbiome perd de sa diversité. Dans le pire des cas, la symbiose se transforme en dysbiose . Les modifications du microbiome peuvent être si graves qu'elles ont été retenues comme l'un des Hallmarks of Aging . Celles-ci décrivent les changements moléculaires qui accompagnent le vieillissement. L'espoir est que si nous parvenons à inverser ces hallmarks, nous pourrons également arrêter le vieillissement.
Fazit
"...un intestin malade est la racine de tous les maux...", Hippocrate le savait déjà. Un intestin intact est extrêmement important pour notre santé et notre longévité. Comprendre la composition moléculaire de la flore intestinale est un défi que nous devons désormais relever. Notre microbiome est un champ de recherche hautement complexe et passionnant . Grâce aux méthodes récentes d'analyse génétique et de protéomique, nous avons fait un pas en avant pour mieux comprendre notre flore intestinale . A l'avenir, une médecine personnalisée pourrait également s'accompagner du microbiome.
