Introduction
Le microbiome intestinal humain joue un rôle essentiel dans l'immunité, le métabolisme, la physiologie, et bien plus encore. Cette communauté de milliards de bactéries interagit étroitement avec notre alimentation, notamment avec les fibres alimentaires, un nutriment essentiel qui façonne les écosystèmes microbiens et a un impact significatif sur la santé. Cependant, les bienfaits des fibres restent confusément dépendants du contexte et des types, des doses et des populations. Comprendre l'impact des fibres sur le microbiome intestinal peut aider les professionnels du bien-être à optimiser leurs méthodes de traitement, et ainsi améliorer les résultats pour les patients.
Fibres et maladies inflammatoires
Une alimentation riche en fibres est systématiquement associée à une réduction de l'inflammation et du risque de maladies chroniques, notamment de maladies cardiaques, de diabète et de cancers [1]. Par exemple, un régime méditerranéen riche en fibres végétales, en fruits et en céréales est corrélé à une diminution de 12 % de l'incidence des poussées douloureuses de la maladie de Crohn [1]. De plus, une alimentation pauvre en fibres, notamment en fibres issues des fruits et légumes, associée à une consommation importante de viande rouge, peut potentiellement augmenter le risque de maladies inflammatoires chroniques de l'intestin (MICI) [1].
Les fibres alimentaires sont décomposées par la flore intestinale en composés bioactifs, tels que les acides gras à chaîne courte (AGCC), qui contribuent à réduire l'inflammation. Le butyrate, un AGCC, en est un exemple : il inhibe des dizaines de cytokines pro-inflammatoires tout en stimulant les lymphocytes T régulateurs de l'inflammation [3]. Des études ont montré qu'une consommation accrue de fibres entraîne une augmentation du nombre de bactéries anti-inflammatoires, notamment Eubacterium eligens, Faecalibacterium prausnitzii et Roseburia. Ces bactéries sont spécialisées dans la production de métabolites bénéfiques pour la santé à partir des fibres [3].
Bien que des études aient démontré le potentiel anti-inflammatoire de certaines bactéries intestinales, il est important de noter que la plupart de ces données proviennent d'études sur la souris utilisant des doses potentiellement impossibles à atteindre chez l'homme. De plus, se concentrer uniquement sur des souches spécifiques comme F. prausnitzii revient à négliger l'importance du contexte microbien plus large pour déterminer les réponses réelles. Les résultats de ces interactions dépendent considérablement des populations de base présentes dans l'intestin d'un individu, et les populations dépourvues de microbes clés peuvent présenter des bénéfices atténués [1].
Français Une étude a démontré que l'impact des fibres solubles, telles que l'inuline et le psyllium, sur le microbiote intestinal et la gravité de la colite dépend fortement de la composition et de la fonction du microbiote préexistant de l'individu [6]. Dans l'expérience in vivo, des souris sans germes ont été transplantées avec un microbiote humain sensible ou résistant aux fibres, puis soumises à une colite induite par le DSS tout en étant nourries avec des régimes contenant différentes fibres. Les souris qui ont reçu le microbiote sensible aux fibres ont montré une modulation dépendante des fibres de la gravité de la colite, l'inuline exacerbant et le psyllium améliorant l'inflammation. En revanche, les souris qui ont reçu le microbiote résistant aux fibres n'ont montré aucun effet médié par les fibres sur la gravité de la colite [6]. Cette étude met en évidence l'interaction complexe entre la composition du microbiote intestinal individuel et les effets des fibres alimentaires sur les conditions inflammatoires.
Dans une étude humaine, Prevotella copri, un membre commun des écosystèmes digestifs humains, s'est avéré essentiel aux propriétés anti-inflammatoires des fibres alimentaires. Les taux de protéines C-réactives, un biomarqueur de l'inflammation intestinale, ont été mesurés chez les participants [3]. Les personnes présentant P. copri dans leur microbiome n'ont constaté aucune baisse de leur CRP avec un apport supplémentaire en fibres ; leurs taux de CRP se sont maintenus élevés quel que soit le niveau d'apport. En revanche, les personnes non porteuses ont présenté une CRP significativement plus faible avec un apport accru en fibres, ce qui suggère que ce microbe a un impact important sur la modulation des réponses systémiques [3].
Dans ce contexte, les personnes dépourvues de symbiotes catabolisant les fibres ne bénéficieront probablement pas de suppléments prébiotiques autonomes visant à augmenter les espèces productrices d'AGCC. Identifier les souches favorisant la réactivité aux fibres et combler les carences représente une voie clé pour les transformations anti-inflammatoires par les fibres.
Fibres et diversité du microbiome
Des études sur des rongeurs soulignent l'importance des fibres pour le maintien d'une bonne diversité de l'écosystème intestinal, et pas seulement pour la suppression de l'inflammation. Une privation totale de fibres entraîne de graves dommages au microbiome des souris, avec une perte irréparable de diversité intestinale, même après réintroduction des fibres. On pense actuellement que les expositions précoces faciliteraient vraisemblablement la maturation de structures communautaires résilientes et stables, résistantes aux dérèglements et aux dysfonctionnements tout au long de la vie [2].
De même, chez l'homme, l'abandon d'une alimentation traditionnelle riche en fibres est associé à une augmentation des troubles métaboliques et de l'inflammation [4]. Ce phénomène s'accompagne d'une baisse inquiétante de la diversité du microbiome chez les générations récentes, qui ont adopté une alimentation occidentale, généralement riche en aliments transformés, en céréales raffinées et en sucres ajoutés, et pauvre en fibres. Tenter de remplacer une telle diversité bactérienne appauvrie à l'âge adulte s'avère extrêmement difficile, ce qui met en évidence une possible fenêtre critique pour des interventions maximisant le potentiel du microbiome [4].
Cependant, le manque de fibres n'a pas le même impact sur tous les microbes. Par exemple, chez la souris, les fibres de psyllium ont spécifiquement nourri des populations d'Akkermansia muciniphila, qui se sont développées grâce aux glycanes du mucus intestinal. Sans substrats privilégiés, les mangeurs de mucine peuvent devenir pathogènes, érodant ainsi les barrières protectrices qui nous séparent des milliards de microbes intestinaux [3]. Mais même au sein d'une même espèce hôte, les réponses diffèrent considérablement selon la composition de la communauté bactérienne. Dans des études humaines, des groupes de volontaires ont présenté des réponses nettement différentes à un apport supplémentaire de fibres en complément d'une alimentation occidentale de base. Cela implique également que des approches de précision intégrant un profilage de base restent essentielles pour éviter des interventions à l'aveugle susceptibles de perturber des écosystèmes fragiles [3].
Les fibres ont démontré leur capacité à favoriser la diversité du microbiome de l'hôte. Cependant, les recommandations universelles s'avèrent inévitablement inefficaces compte tenu de l'interaction complexe entre l'alimentation, le microbiome et l'hôte, déterminée par des variables contextuelles. Transposer ces connaissances en thérapies validées nécessite d'abord une compréhension approfondie des communautés microbiennes du patient. Autrement dit, se demander « Quels nutriments manquent ? » est probablement plus important que « Qui a besoin de suppléments ? » La réalisation d'analyses microbiennes approfondies est un moyen efficace de déterminer les besoins nutritionnels des patients afin de promouvoir une approche personnalisée pour développer un microbiome florissant.
Les fibres et la barrière intestinale
La barrière intestinale représente l'interface où notre alimentation et notre microbiome intestinal se rencontrent pour influencer notre santé. Le maintien de cette barrière est essentiel, car il prévient l'infiltration de toxines inflammatoires et de nombreuses autres influences biologiques indésirables. Certaines fibres alimentaires renforcent les jonctions serrées des entérocytes, essentielles à la compartimentation [5]. Ces fibres se décomposent en AGCC, comme le butyrate mentionné précédemment, qui nourrissent les entérocytes tout en augmentant l'expression de protéines transmembranaires comme l'occludine et la claudine-1, qui renforcent l'intégrité de la barrière intestinale [1]. De plus, des données montrent que l'exposition épithéliale aux produits de fermentation des fibres, comme les AGCC, augmente la production de substances protectrices de la barrière, comme les mucines et les peptides antimicrobiens, par les cellules caliciformes et les cellules de Paneth respectivement [1].
Ces fonctions représentent des mécanismes supplémentaires au-delà de la modulation des jonctions serrées par lesquels les fibres alimentaires soutiennent la compartimentation physique dans l'intestin [1]. Cependant, les résultats de renforcement varient en fonction des capacités génomiques des espèces et des souches. Bacteroides thetaiotaomicron possède un large éventail de gènes d'utilisation des glucides équipant de larges capacités de digestion [1]. Inversement, de nombreux Firmicutes comme Eubacterium dépendent entièrement des métabolites croisés issus de la dégradation des fibres complexes par les Bacteroides. Cette interdépendance nutritionnelle et fonctionnelle modifie les structures communautaires, ce qui impacte indirectement l'écologie et l'intégrité de la barrière [1], soulignant encore l'importance de la diversité du microbiome afin de permettre ce réseau de relations.
Conclusion
En résumé, de nombreuses données probantes établissent un lien entre les fibres alimentaires et les structures de la communauté microbienne intestinale, ses capacités fonctionnelles, l'intégrité de la barrière intestinale et de nombreux effets sur la santé, comme l'inflammation systémique. Cependant, en tant que professionnels du bien-être, il est essentiel de comprendre que la réponse d'un patient aux fibres dépend profondément de la composition de son microbiome. Favoriser la santé du microbiome de manière stratégique grâce à une alimentation prébiotique diversifiée et adaptée aux populations de base intactes offre une nutrition de précision véritablement personnalisée, favorisant un bien-être optimal.
Si vous êtes un professionnel de santé et souhaitez améliorer vos méthodes de traitement, pensez à rejoindre notre programme partenaire et à intégrer les tests du microbiome à votre pratique. Cela vous permettra de mieux comprendre la santé intestinale de vos patients et d'élaborer des recommandations nutritionnelles personnalisées favorisant un microbiome diversifié et florissant. En comprenant l'interaction complexe entre les fibres, le microbiome intestinal et les résultats de santé, vous pourrez guider efficacement vos patients vers un bien-être optimal.
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Sources
- https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S2590097822000209
- https://link.springer.com/article/10.1186/s40168-020-0791-6
- https://link.springer.com/article/10.1186/s13073-021-00921-y
- https://applbiolchem.springeropen.com/articles/10.1186/s13765-021-00605-6
- https://www.mdpi.com/1422-0067/22/14/7613
- https://microbiomejournal.biomedcentral.com/articles/10.1186/s40168-023-01724-6
