Des informations sur l'impact des microbes intestinaux sur l'obésité infantile révèlent des moyens prometteurs de rétablir l'équilibre et de lutter contre l'épidémie mondiale.
Facteurs façonnant le microbiote intestinal des nourrissons et des jeunes enfants. Pendant la grossesse, l'exposition à des polluants organiques persistants aurait un impact sur l'homéostasie lipidique du sang et du foie du nourrisson après la naissance, et la parodontite ou les infections vaginales peuvent conduire à une invasion bactérienne dans l'environnement utérin, tandis que les émotions peuvent avoir un impact indirect sur le développement du fœtus via l'axe intestin-cerveau. L’administration d’antibiotiques pendant la grossesse et la petite enfance peut entraver la capacité du microbiote dominant à coloniser la surface cutanée du nouveau-né. Le mode d’accouchement détermine la colonisation initiale du microbiote intestinal du nourrisson. Les facteurs postnatals, notamment l'utilisation d'antibiotiques, les pratiques alimentaires (par exemple, l'allaitement maternel, le lait maternisé et l'introduction d'aliments solides), la variation géographique, la génétique et les expositions environnementales, contribuent également à la configuration du microbiote au début de la vie. À mesure que les enfants vieillissent et que leur régime alimentaire et leur environnement se diversifient, le microbiote intestinal évolue progressivement vers une composition semblable à celle d’un adulte, généralement vers l’âge de 3 ans.
Dans une revue récente publiée dans la revue Progrès en nutritionune équipe de chercheurs a exploré le rôle de microbiote intestinal dans l’obésité infantile, en se concentrant sur son impact, ses mécanismes sous-jacents et ses stratégies thérapeutiques potentielles.
Sommaire
Arrière-plan
L'obésité infantile a atteint des niveaux épidémiques à l'échelle mondiale, avec près de 340 millions d'enfants et d'adolescents âgés de 5 à 19 ans classés en surpoids ou obèses, selon les données de l'Organisation mondiale de la santé (OMS) et de la Fédération mondiale de l'obésité. Autrefois confiné aux pays à revenu élevé, le taux d’obésité augmente désormais dans les régions à revenu faible ou intermédiaire, près de la moitié des enfants de moins de cinq ans en surpoids résidant en Asie.
L'obésité augmente considérablement le risque de diabète sucré de type 2 (DT2), de maladies cardiovasculaires, de stéatose hépatique non alcoolique (NAFLD) et de certains cancers. Dysbiose dans microbiote intestinalcaractérisé par un déséquilibre Firmicutes et Bacteroidètesest fortement liée à l'obésité, ce qui nécessite des recherches plus approfondies sur des approches thérapeutiques personnalisées ciblant microbiote intestinal. Des études récentes indiquent également que microbiote intestinal les altérations sont influencées par des facteurs tels que la génétique, le mode d’accouchement et la santé maternelle, contribuant au risque d’obésité tôt dans la vie.
Microécologie intestinale et obésité infantile
L’intestin abrite l’écosystème microbien le plus complexe et le plus dense du corps, comprenant des bactéries, des virus, des champignons et leurs métabolites. Des découvertes récentes établissent un lien entre les changements microécologie intestinale à la progression de l’obésité.
Le Human Microbiome Project a identifié plus de 2 000 espèces dans l’intestin, dont Firmicutes, Bacteroidetes, Actinobactéries, et Protéobactéries représentant plus de 93 % du microbiote. Ces micro-organismes influencent le métabolisme des nutriments, l’inflammation et même le comportement via l’axe intestin-cerveau (GBA). Outre les bactéries, les champignons et les bactériophages jouent également un rôle essentiel dans la formation de microbiote intestinal composition. Les perturbations de cet écosystème peuvent entraîner des maladies telles que les maladies inflammatoires de l’intestin (MII), les cancers et l’obésité.
Bactériophages et obésité
Les bactériophages, composant essentiel du microbiote intestinal, jouent un rôle important dans le maintien de l’équilibre microbien. Cependant, des facteurs environnementaux tels que l’alimentation et les antibiotiques peuvent perturber leurs ratios, contribuant ainsi à l’obésité.
La recherche montre que les enfants obèses présentent une stabilité réduite crAssphage populations, avec un passage des sous-familles protectrices à celles liées au syndrome métabolique. Des études ont également mis en évidence des corrélations entre des espèces spécifiques de bactériophages et des communautés bactériennes, telles que Collinsella aérofaciensqui est associée à l’obésité. Ces changements affectent les interactions entre des espèces bactériennes spécifiques et des phages, exacerbant encore la dysbiose.
Des études suggèrent que la manipulation thérapeutique des bactériophages pourrait aider à rétablir l’équilibre, offrant ainsi un potentiel de gestion de l’obésité.
Champignons intestinaux et obésité
Les champignons intestinaux, bien que moins étudiés, jouent un rôle essentiel dans le métabolisme et l'obésité. La recherche démontre que la diversité fongique pendant la petite enfance est en corrélation avec les changements précoces de l'indice de masse corporelle (IMC).
Des espèces spécifiques comme Candida, Saccharomyces, et Rhodotorule influencent le risque d’obésité, souvent lié à l’IMC maternel, à l’alimentation et à l’utilisation d’antibiotiques. Par exemple, une augmentation de Parapsilose à Candida a été associée à l'obésité induite par un régime riche en graisses (HFD) dans des modèles animaux.
Des recherches plus approfondies sur l’interaction entre les champignons et les bactéries dans l’intestin pourraient débloquer de nouvelles stratégies pour prévenir l’obésité.
Dysbiose dans l'obésité infantile
Comparés à leurs homologues de poids normal, les enfants obèses présentent une diversité microbienne intestinale réduite et des structures de communauté bactérienne altérées. Des études révèlent une augmentation Firmicutes et diminué Bacteroidètes niveaux chez les enfants obèses, aux côtés de genres spécifiques comme Escherichia coli et Shigella, liée à l’inflammation et à la résistance à l’insuline. À l’inverse, des bactéries bénéfiques comme Bifidobactérie et Akkermansia muciniphila sont réduits chez les enfants obèses. Akkermansia muciniphila, en particulier, s'est révélée prometteuse pour améliorer la fonction de la barrière intestinale et réguler le métabolisme.
Mécanismes sous-tendant le rôle du microbiote intestinal dans l'obésité
Absorption énergétique et acides gras à chaîne courte
Le microbiote intestinal régule le métabolisme énergétique grâce aux acides gras à chaîne courte (AGCC) comme l'acétate, le butyrate et le propionate, qui sont des produits de la fermentation des fibres. Alors que le butyrate favorise la sensibilité à l’insuline et réduit l’inflammation, le propionate peut déclencher une suralimentation. Une production dérégulée d’AGCC peut contribuer à l’obésité en améliorant l’absorption d’énergie, en perturbant la régulation de l’appétit et en favorisant l’accumulation de graisse. Des découvertes récentes suggèrent que la modulation de la production d’AGCC par des interventions diététiques peut aider à réguler l’équilibre énergétique et à améliorer la santé métabolique. Le maintien de l’équilibre des SCFA grâce à l’alimentation ou à la modulation microbienne est prometteur pour la gestion de l’obésité.
Voies métaboliques et acides biliaires
Les métabolites comme les lipopolysaccharides (LPS) et les acides biliaires affectent de manière significative le métabolisme. Les LPS des bactéries à Gram négatif peuvent induire une inflammation systémique et une résistance à l'insuline, tandis que les acides biliaires régulent la digestion des lipides et l'homéostasie énergétique. La signalisation des acides biliaires via des récepteurs tels que le récepteur Farnesoid X (FXR) et le récepteur 5 couplé aux protéines Takeda G (TGR5) peut influencer l'utilisation des graisses et la thermogenèse, soulignant leur potentiel en tant que cibles de traitement de l'obésité.
Stratégies thérapeutiques ciblant le microbiote intestinal
Interventions diététiques et de style de vie
Une alimentation équilibrée, riche en fibres et une activité physique régulière améliore la diversité microbienne et réduit l’inflammation. Par exemple, il a été démontré que le régime méditerranéen, caractérisé par une consommation élevée de légumes, de céréales complètes et de graisses saines, augmente Bifidobactérie niveaux et réduire les marqueurs de l’inflammation. Réduire la consommation de HFD et de sucre tout en favorisant des horaires de repas structurés peut atténuer le risque d’obésité.
Probiotiques, prébiotiques et symbiotiques
Les probiotiques comme Bifidobactérie et Lactobacilles améliorer la fonction de barrière intestinale, réduire l’inflammation et réguler le métabolisme des lipides. Les prébiotiques, notamment l'inuline et les galacto-oligosaccharides, stimulent les bactéries bénéfiques et la production d'AGCC. Les symbiotiques, combinant probiotiques et prébiotiques, offrent un effet synergique pour rétablir l’équilibre microbien et améliorer la santé métabolique.
Transplantation de microbiote fécal (FMT)
FMT introduit le microbiote provenant de donneurs sains pour restaurer la diversité et la fonction microbiennes chez les receveurs. Bien que prometteuse, son efficacité dans la gestion de l’obésité reste peu concluante en raison de la variabilité de la sélection des donneurs et des résultats à long terme. Des approches personnalisées en FMT pourraient améliorer les résultats en adaptant les traitements en fonction des profils individuels du microbiote intestinal.
Traitement de l’obésité infantile du point de vue du microbiote intestinal. Une alimentation saine et un exercice physique régulier peuvent réduire l’accumulation de graisse et améliorer la diversité microbienne intestinale. De plus, l’utilisation de préparations microécologiques telles que des probiotiques, des prébiotiques et des symbiotiques joue un rôle important dans la réduction de l’obésité infantile en restaurant le microbiome intestinal et en améliorant la dérégulation métabolique. La transplantation de microbiote fécal fait référence à l'administration de fluides bactériens contenant des extraits fécaux de donneurs sains dans les intestins des receveurs par le biais de capsules orales, d'alimentation nasale ou d'endoscopie pour modifier les réponses inflammatoires chroniques de bas grade et établir un ratio optimal de microbiote intestinal. De plus, la chirurgie métabolique est reconnue comme une approche efficace pour le traitement de l’obésité sévère. Les procédures chirurgicales actuellement répandues comprennent la gastrectomie verticale en manchon (VSG) et le pontage gastrique de Roux-en-Y (RYGB).
Conclusions
Pour résumer, l’étude met l’accent sur le rôle complexe du microbiote intestinal dans l’obésité infantile, en mettant en évidence des mécanismes tels que l’absorption d’énergie, la régulation métabolique et l’inflammation. Les variations de la composition microbienne influencées par la génétique, le mode d'accouchement, le régime alimentaire et les facteurs liés au début de la vie contribuent de manière significative au risque d'obésité. Les approches innovantes telles que les interventions diététiques, les probiotiques et la transplantation du microbiote fécal sont prometteuses pour moduler le microbiote et gérer l’obésité.
