Les microbiomes désignent les génomes collectifs de micro-organismes vivant dans un environnement particulier. Le microbiote fait référence à la communauté des microbes eux-mêmes. Par exemple, le tractus gastro-intestinal humain contient environ 100 billions de micro-organismes (principalement des bactéries, mais aussi des virus, des champignons et des protozoaires). Ces micro-organismes jouent un rôle essentiel dans l’immunité et le métabolisme énergétique chez l’homme, allant de la santé gastro-intestinale au comportement et au fonctionnement du cerveau. Cependant, la question de savoir si «nourrir le microbiome» peut aider à moduler le comportement humain et la fonction cérébrale est en discussion.
L’impact favorable des régimes alimentaires est médiatisé ou modéré via l’axe microbiote-intestin-cerveau. Des études récentes ont mis en évidence des signatures du microbiote dans le cas de troubles psychiatriques. Cela a conduit au développement de thérapies ciblées sur le microbiome appelées « psychobiotiques ». Il comprenait l’administration d’organismes vivants, des interventions diététiques pour remodeler la fonction et la composition du microbiome et des greffes microbiennes fécales. Parmi ces thérapies, la plus couramment testée est l’administration d’organismes probiotiques (Lactobacille et Bifidobactérie souches, seules ou en combinaison) chez les personnes souffrant de dépression clinique.
La recherche sur l’impact des thérapies diététiques, qu’il s’agisse d’interventions diététiques globales ou de facteurs diététiques spécifiques, sur le microbiome intestinal, est assez limitée. Cependant, l’effet des régimes peut être omniprésent et conduire à la neurodégénérescence et au développement neurologique. Ainsi, la modulation de l’axe microbiote-intestin-cerveau peut être une approche importante pour traiter et prévenir les troubles de santé mentale. Cependant, la plupart de ces interventions en sont à un stade précoce de la recherche et il faut également accorder de l’importance aux limites de ces interventions.
Une nouvelle revue publiée dans le Nutrition clinique et soins métaboliques journal s’est concentré sur des études qui ont utilisé les interventions ciblées sur le microbiote intestinal alimentaire pour améliorer les conditions de santé mentale. Il a également discuté de quelques suggestions pour développer des interventions plus robustes et informatives pour les études sur l’alimentation et le microbiome.
Étude : Alimentation et axe microbiote-intestin-cerveau : une introduction à la nutrition clinique. Crédit d’image : Pikovit/Shutterstock
Sommaire
L’axe microbiote-intestin-cerveau
La communication de l’intestin avec le cerveau implique principalement des voies neuroendocrines-immunitaires sensibles aux modulations alimentaires. Les acides gras à chaîne courte (AGCC) sont le plus souvent produits à la suite du traitement microbien des fibres alimentaires non digestibles. Les AGCC peuvent contrôler l’équilibre énergétique, le comportement alimentaire et les fonctions immunitaires.
La synthèse de plusieurs molécules neuroactives clés, telles que les catécholamines, l’acide ϒ-aminobutyrique (GABA), les métabolites du tryptophane et la sérotonine (5-HT), se produit dans le microbiote intestinal. Ces molécules interagissent avec le système nerveux autonome ou stimulent les neurones sensoriels vagaux de l’intestin. Cela conduit à une activation neuronale dans le noyau tractus solitaire (NTS), le lieu à partir duquel les informations sont transmises aux différentes zones du cerveau.
Une alimentation saine comprenant des bactéries vivantes ou des composés phytochimiques peut favoriser la production de SCFA et d’autres composés bioactifs qui peuvent avoir un impact positif sur la santé métabolique et gastro-intestinale et les processus cérébraux. Cependant, un régime occidentalisé comprenant des aliments transformés et une teneur élevée en sucre, en sel et en graisses saturées peut modifier la composition du microbiote et entraîner une inflammation systémique de bas grade, qui peut être associée à des troubles métaboliques et à une pathologie gastro-intestinale, à l’obésité et à une maladie mentale.
Impact des interventions diététiques ciblées sur le microbiote intestinal sur la santé mentale
Des études récentes ont suggéré que le microbiote intestinal joue un rôle dans la santé mentale. Par exemple, un nombre inférieur de genres producteurs d’AGCC et un nombre plus élevé de genres de bactéries productrices d’acide lactique ont été associés à de nombreux troubles psychiatriques différents. De plus, des essais cliniques récents ont mis en évidence que les interventions diététiques peuvent améliorer la dépression et d’autres symptômes de troubles mentaux.
Le régime méditerranéen est l’un de ces régimes qui a déjà été signalé comme étant bénéfique pour la santé. Ils ont d’abord été testés avec un traitement antidépresseur conventionnel dans l’essai «SMILES» et ont été signalés comme améliorant de manière significative les symptômes des patients souffrant d’un trouble dépressif majeur. D’autres études ont également rapporté que le régime méditerranéen était capable d’améliorer les symptômes de la dépression chez les enfants et les adultes. Cependant, la plupart de ces études se sont concentrées sur les résultats comportementaux et non sur l’impact du régime alimentaire sur le microbiome intestinal.
Il a également été rapporté que les aliments fermentés tels que le kombucha, le kéfir et le yaourt améliorent la santé métabolique et gastro-intestinale. Cependant, les études sur leur impact sur les résultats cérébraux et comportementaux sont limitées. D’autres méthodes liées à l’alimentation pour cibler l’axe microbiote-intestin comprennent le jeûne intermittent et les régimes cétogènes.
Comment concevoir une étude comportementale alimentation-microbiome
L’évaluation des effets alimentation-microbiome-comportement chez l’homme peut faire face à différents types de complexités. L’absence de protocoles d’évaluation ou d’interventions alimentaires normalisés est l’un des défis les plus critiques.
Approche pour l’évaluation de l’apport alimentaire
L’évaluation de l’apport alimentaire peut se faire par des méthodes directes telles que les régimes en double, l’observation directe et les biomarqueurs nutritionnels ou des méthodes indirectes (auto-évaluation) telles que les questionnaires de fréquence alimentaire (FFQ), les rappels alimentaires de 24 heures et les journaux alimentaires. Cependant, toutes les méthodes subjectives dépendent de l’auto-évaluation, des perceptions et de l’expérience du participant et peuvent être sujettes à des problèmes de déclaration erronée et à des biais systématiques.
Les méthodes objectives telles que les biomarqueurs nutritionnels sont exemptes de problèmes de déclaration erronée et de biais. Certains biomarqueurs nutritionnels comprennent les vitamines et minéraux totaux dans l’urine, le plasma, le sérum, l’apport énergétique, les composés phytochimiques, les métabolites de la caféine, les isoflavones, les caroténoïdes et les phytostérols. Cependant, l’utilisation de biomarqueurs nutritionnels avec des données autodéclarées fournit des résultats optimaux.
L’utilisation des FFQ pour évaluer l’apport alimentaire peut présenter plusieurs avantages, tels qu’un coût moindre, une charge moindre pour les participants et une analyse rapide et automatisée des données. Cependant, étant autodéclaré, il dépend de la mémoire et se limite également aux aliments fournis dans la liste. On a observé que les erreurs de déclaration dans le cas des FFQ étaient plus élevées que dans d’autres méthodes, telles que les journaux alimentaires. Les journaux alimentaires ont également certaines spécifications, telles que la saisie de données fastidieuse, une charge de travail plus élevée pour les participants et des ressources humaines expertes en diététique. Ces limitations peuvent être réduites avec l’aide de la technologie.
Concevoir des interventions alimentaires ciblées sur le microbiome
Une attention doit être accordée à divers aspects de la conception d’une intervention alimentaire ciblée sur le microbiome. Des facteurs tels que la durée de l’intervention, l’ampleur du changement dans un régime alimentaire et la concurrence du microbiote sont suggérés pour jouer un rôle important. L’évaluation du régime alimentaire de base des participants et des caractéristiques du comportement alimentaire est également nécessaire pour comprendre l’impact de l’intervention. Enfin, le participant doit être prêt à adhérer aux changements de régime alimentaire, qui peuvent inclure des méthodes de cuisson inhabituelles, de nouveaux aliments et des habitudes d’achat.
Conclusion
Les études sur l’alimentation et le microbiome et leur impact sur la santé du cerveau constituent un domaine de recherche émergent. Bien que plusieurs études aient montré l’efficacité de l’alimentation dans la régulation de la composition du microbiome qui, à son tour, améliore les troubles gastro-intestinaux, les troubles métaboliques et les maladies mentales, ces études ont des limites qui nécessitent des travaux supplémentaires. Le développement de nouvelles interventions diététiques passe par la détermination de la durée optimale de l’intervention et le respect des spécificités alimentaires. Des recherches supplémentaires sont nécessaires pour concevoir de nouvelles interventions diététiques et améliorer les directives nutritionnelles actuelles pour prévenir les maladies aiguës.
