Une nouvelle étude découvre comment les bactéries intestinales peuvent passer de la digestion des fibres végétales à la consommation de mucus protecteur lorsque la fibre est rare, alimentant l'inflammation même chez les personnes sans maladie intestinale.
Étude: Les gènes de microbiome intestinal impliqués dans la dégradation des plantes et des mucines sont en corrélation avec l'alimentation et l'inflammation gastro-intestinale chez des adultes américains en bonne santé. Crédit d'image: Tatjana Baibakova / Shutterstock.com
Dans une étude récente publiée dans Le Journal of Nutritionles chercheurs ont étudié l'impact de la rareté des fibres sur les « enzymes actifs en glucides » de l'intestin (cazymes) et leur rôle ultérieur dans l'inflammation gastro-intestinale chez les adultes en bonne santé des États-Unis (États-Unis). L'étude a exploité les données de 330 participants et a constaté qu'un rapport plus élevé d'enzymes dégradés à la mucine aux enzymes dégradant les plantes, une nouvelle métrique qu'ils ont appelée MUC2Plant, était fortement associée à une inflammation gastro-intestinale accrue.
Les résultats de l'étude soulignent que le rapport MUC2Plant était positivement corrélé avec les biomarqueurs de l'inflammation fécale (par exemple, la calprotectine (p = 0,001) et la néoptérine (p <0,001)), ce qui suggère que les déséquilibres dans la fonction digestive microbienne (en raison de la faible utilisation des fibres et de la requête en cas de la mucine) peuvent promouvoir un pro-l'état pro-inflammatoire dans les individus en cas de mucine) dans un potentiel de potentiel) cibles d'intervention.
Sommaire
Arrière-plan
Bien que les organismes comme les humains soient historiquement capables de digérer une grande partie de la nourriture qu'ils consomment, des recherches plus récentes ont démontré qu'une grande partie de la nourriture que nous consommons (par exemple, les glucides complexes) est décomposée par la vaste machinerie enzymatique du microbiome intestinal symbiotique.
Les microbiotas intestinaux sont connus pour produire des milliers d'enzymes actifs glucidiques (cazymes) qui traitent des fibres végétales insolubles, libérant des acides gras à chaîne courte (SCFA) bénéfiques avec des effets d'at-inflammation validés. Malheureusement, des études récentes ont observé qu'en l'absence de fibres alimentaires suffisantes, certains microbes intestinaux peuvent passer à des sources alimentaires alternatives, principalement la couche de mucus (faite de glycoprotéines appelées mucines) qui limite et protège les intestins.
Cette dégradation de la barrière de mucine protectrice est une caractéristique de la dysbiose et a été auparavant liée à la maladie inflammatoire de l'intestin (MII). Bien que les effets nocifs des faibles fibres sur la santé intestinale soient bien documentés, peu d'études ont directement examiné comment les fibres influencent à la fois l'activité enzymatique du microbiome intestinal (que les microbes choisissent simultanément le matériel végétal ou la mucine comme carburant) et l'inflammation gastro-intestinale.
À propos de l'étude
La présente étude vise à étudier systématiquement la relation entre l'apport en fibres alimentaires, la capacité enzymatique du microbiome intestinal et les biomarqueurs de l'inflammation intestinale subcliniques dans une cohorte d'adultes américains en bonne santé. L'étude transversale a mis à profit les données de l'étude du phénotypage nutritionnel du ministère de l'Agriculture des États-Unis (USDA) (participant n = 330 individus).
Les données d'intérêt comprenaient des informations démographiques socioéconomiques des participants (pour la normalisation du modèle statistique), des informations alimentaires détaillées (en utilisant des rappels 24h / 24 (ASA24) et des questionnaires de fréquence alimentaire (FFQ)) et des échantillons fécaux (pour la caractérisation du microbiome, l'estimation enzymatique et l'évaluation des biomarqueurs de l'inflammation).
Les analyses d'étude clés ont inclus le séquençage métagénomique du fusil de chasse pour identifier tous les gènes microbiens présents dans l'intestin, permettant un profilage détaillé des répertoires de cazyme spécifiques à l'individu. Il comprenait également des biomarqueurs fécaux pour mesurer les marqueurs de l'inflammation gastro-intestinale, notamment la calprotectine fécale, la néoptérine et la myéloperoxydase (MPO).
Les résultats de l'étude ont été utilisés pour développer une nouvelle métrique (« Muc2plant »), représentant le rapport entre l'abondance des gènes de cazyme dégradant la mucine et les gènes de cazyme dégradant les plantes. Les analyses ont révélé qu'un rapport MUC2Plant plus élevé indique un microbiome mieux équipé pour digérer le mucus de l'hôte libellé par rapport aux fibres alimentaires, ce qui suggère une utilisation réduite des fibres et un risque d'inflammation accru.
Résultats de l'étude
La présente étude démontre une corrélation mesurable entre l'apport en fibres alimentaires et le recrutement des gènes de cazyme. L'apport habituel des fibres totales et solubles était positivement corrélé avec une plus grande abondance et diversité des cazymes dégradant les plantes (R² ajusté = 0,015, p = 0,010 pour l'abondance). Un pH fécal inférieur, indiquant une fermentation robuste des fibres, a été associé de manière similaire à une capacité plus élevée pour la digestion des fibres (R² ajusté = 0,036, p <0,001).
L'étude a également validé l'utilité du nouveau rapport MUC2Plant. Des rapports plus élevés, indiquant une dégradation accrue de la mucine, étaient corrélées de manière significative et positive avec les marqueurs de l'inflammation intestinale, même dans cette cohorte phénotypiquement saine.
Plus précisément, un rapport MUC2Plant plus élevé a été observé comme étant associé à des niveaux plus élevés de calprotectine fécale (R² ajusté = 0,038, p = 0,001), un marqueur bien établi de l'infiltration des neutrophiles dans l'intestin et des niveaux plus élevés de neoptérine fécale (R² ajusté = 0,071, p <0,001), un marqueur de macrophage-diron.
Dans le même temps, la diversité et l'abondance du cazyme dégradant les plantes étaient négativement associées à la myéloperoxydase fécale mais associées positivement à la néoptère fécale, soulignant que différentes voies immunitaires peuvent être impliquées.
Étonnamment, l'étude n'a trouvé aucun lien entre l'apport en fibres alimentaires et le rapport MUC2Plant. Cependant, les modèles d'apprentissage automatique ont identifié qu'un apport plus élevé de pommes de terre blanches prédisait considérablement un rapport MUC2Plant inférieur, ce qui suggère que certains types d'amidon alimentaire peuvent aider à favoriser un équilibre microbien plus sain.
Conclusions
La présente étude n'a pas trouvé de relation directe entre l'apport en fibres alimentaires et l'inflammation, mais a mis en évidence les associations complexes entre l'apport en fibres alimentaires, la capacité enzymatique microbienne et les biomarqueurs de l'inflammation. Il fournit des preuves que la capacité fonctionnelle du microbiome intestinal, en particulier son équilibre entre les enzymes digestantes des plantes par rapport à la mucine, est un facteur crucial dans le maintien de la santé intestinale.
L'étude introduit et valide également la nouvelle métrique du rapport MUC2Plant, démontrant l'association robuste de l'outil avec l'inflammation gastro-intestinale subclinique, même sans maladie manifeste. Il souligne que ces résultats sont corrélatifs et non causaux.
Téléchargez votre copie PDF maintenant!
