Étude: Nourrir les microbes intestinaux pour nourrir le cerveau : décrypter l’axe alimentation-microbiote-intestin-cerveauCrédit photo : Ellen Eryomenko / Shutterstock.com
Sommaire
L’augmentation des troubles cérébraux est liée à une mauvaise alimentation, alors qu’une alimentation saine favorise la santé du cerveau. Cette étude met en lumière l’axe intestin-cerveau, où l’alimentation influence la fonction cérébrale par le biais du microbiote intestinal, et discute de son potentiel pour le traitement des troubles neuropsychiatriques.
Un récent Métabolisme de la nature L’étude examine l’axe alimentation-microbiote-intestin-cerveau, qui décrit le rôle de l’alimentation et de la composition du microbiote intestinal sur la santé cognitive et émotionnelle.
Alimentation et microbiote intestinal
Les régimes riches en glucides augmentent considérablement Bifidobactérie niveaux dans le microbiome intestinal tout en conduisant à une réduction Niveaux de Bacteroides. Les glucides non digérés contenus dans les prébiotiques favorisent la croissance d’un microbiote intestinal sain, bénéficiant ainsi au tractus gastro-intestinal (GI).
Les protéines sont la principale source d’acides aminés, essentiels à la santé du cerveau. La consommation de protéines végétales augmente les niveaux d’acides gras à chaîne courte (AGCC) et d’acides aminés à chaîne ramifiée (AACR), qui favorisent tous deux la santé globale. En revanche, la consommation à long terme de protéines d’origine animale peut avoir un impact négatif sur le microbiote intestinal.
Une consommation accrue de graisses saturées a été associée à des troubles cognitifs, alors qu'un effet inverse a été observé pour la consommation d'acides gras insaturés. La quantité et la saturation des graisses déterminent les effets exacts sur le microbiote intestinal.
Les minéraux, les vitamines et les oligo-éléments sont nécessaires à la survie et à la croissance de plusieurs bactéries intestinales. Ainsi, des carences en micronutriments peuvent entraîner de mauvaises performances cognitives et des troubles émotionnels.
Des études antérieures ont également démontré l’association entre les troubles de l’humeur et la consommation d’aliments ultra-transformés (ATU), le microbiome intestinal jouant un rôle clé dans cette relation.
L'axe intestin-cerveau et les troubles neuropsychiatriques
Le microbiote intestinal régule l'anorexie mentale (AN), qui se traduit par un poids insuffisant, par des comportements compensatoires et/ou une restriction alimentaire chronique. Le risque de schizophrénie peut également être partiellement médié par le microbiote intestinal en raison de l'inflammation induite par la malnutrition alimentaire maternelle ou postnatale par suralimentation ou sous-alimentation.
Le régime cétogène augmente l’abondance de certains genres, tels que Bifidobactérie et Ackermansie. L’augmentation de la production de cétones grâce à cette approche diététique inhibe l’apoptose et réduit le stress oxydatif, ce qui s’est avéré thérapeutiquement efficace dans la gestion de certaines formes d’épilepsie.
Les habitudes alimentaires, en particulier celles qui impliquent une consommation accrue de produits laitiers riches en matières grasses, de viande, de beurre, d’œufs et de sucre raffiné, sont associées à un risque accru de démence ou de maladie d’Alzheimer (MA).
Les enfants atteints de trouble déficitaire de l'attention avec hyperactivité (TDAH) présentent des concentrations sériques plus faibles de chrome, de magnésium et de zinc. Le TDAH a également été associé à une abondance accrue de Eggerthella et Fécalibactérie.
Les métabolites intestinaux et leur potentiel thérapeutique
Plusieurs voies moléculaires sont impliquées dans la communication bidirectionnelle de l’axe alimentation-microbiote-intestin-cerveau, qui coordonne la cognition et l’émotion dans les états sains et malades. Les métabolites bactériens impliqués dans la digestion influencent également la communication entre le microbiote intestinal et le cerveau.
Les acides gras à chaîne courte (AGCC), tels que le propionate, l'acétate et le butyrate, produits par fermentation microbienne de fibres alimentaires non digestibles par l'hôte ou par dégradation microbienne de protéines, sont associés à la régulation de la pression artérielle, à la fonction gastro-intestinale, à la fonction neuro-immunitaire et à la régulation du rythme circadien. Plusieurs études ont montré que les changements dans les niveaux d'AGCC fécaux sont associés à l'obésité, à la maladie de Parkinson (MP), aux TSA et au stress psychosocial chronique, démontrant ainsi le rôle important des AGCC dans les troubles liés à l'axe microbiote-intestin-cerveau.
Une diminution des bactéries productrices d’AGCC dans l’intestin augmente les risques de MP. Cela a conduit les chercheurs à étudier l’efficacité du traitement au propionate, qui s’est avéré augmenter les taux de survie des cellules dopaminergiques dans un modèle murin de MP.
La taurine est un autre métabolite microbien impliqué dans la digestion de l'hôte. En plus de son rôle dans les processus digestifs, la taurine est associée à des propriétés anticonvulsivantes, neuroprotectrices et améliorant les fonctions cognitives grâce à son activité d'agoniste des récepteurs de la glycine, de l'acide gamma-aminobutyrique de type A (GABAA) et de l'acide gamma-aminobutyrique de type B (GABAB) dans le cerveau. La supplémentation en taurine a une valeur thérapeutique potentielle pour l'épilepsie, la maladie d'Alzheimer, la maladie de Parkinson, l'anxiété et la dépression.
Principaux taxons microbiens associés à l'intestin, tels que Bifidobactérie, Lactobacilleet Bactéroïdesexpriment des enzymes hydrolases des sels biliaires qui déconjuguent les acides biliaires de la taurine et de la glycine. Les altérations de la composition du microbiote intestinal dues à une alimentation déséquilibrée peuvent induire une neuroinflammation et réduire la plasticité synaptique en raison d'une altération de la signalisation TGR5 et de modifications de la synthèse des acides biliaires.
Les métabolites bactériens commensaux tels que la choline, les bactériocines, les neuromodulateurs, les acides biliaires et les acides gras à chaîne courte fonctionnent comme des molécules de signalisation et peuvent moduler les interactions microbe-hôte. Ces métabolites influencent la signalisation neuronale et communiquent avec le cerveau.
Perspectives d'avenir
Des recherches supplémentaires sont nécessaires pour évaluer l’influence de l’apport alimentaire chronique sur l’axe microbiote-intestin-cerveau. Des études longitudinales et multimodales peuvent être utilisées pour comprendre le rôle de l’axe alimentation-microbiote-intestin-cerveau dans la pathogenèse des troubles neuropsychiatriques et/ou dans la gravité des symptômes. En outre, des essais contrôlés randomisés peuvent être menés pour déterminer si les altérations du microbiote intestinal induites par l’alimentation affectent les populations cliniques.
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– Daniel J. Drucker (@DanielJDrucker) 22 août 2024
