En dépit d'être une nécessité quotidienne, la nutrition est quelque chose d'une boîte noire. Nous savons que de nombreux aliments à base de plantes sont bons pour nous, mais nous ne savons pas toujours pourquoi. Notre microbiome intestinal, qui aide à décomposer ces aliments une fois que nous les avons consommés, est une autre boîte noire. Quel rôle joue nos bactéries intestinales? Nouvelles recherches publiées dans Cellule suggère que nous pourrions tirer davantage de notre alimentation en exploitant des microbes intestinaux pour décomposer les composés des plantes connues collectivement sous le nom de glycosides phénoliques. Ces composés associent les molécules de sucre avec une multitude de petites molécules bénéfiques pour la santé humaine.
Les plantes font ces molécules pour toutes les différentes raisons – pour attirer les pollinisateurs, pour repousser les herbivores, tuer les bactéries. Si nous mangeons ces plantes, qu'advient-il de ces molécules et comment nous affectent-ils? «
Seth Rakoff-Nahoum, MD, PhD, dans les divisions de Boston Children's Hospital of Infectious Diseases and Gastroenterology, Hépatologie et Nutrition
Son étude détaille comment différents microbes intestinaux utilisent une variété d'enzymes spécialisées pour métaboliser des glycosides phénoliques spécifiques. Ces enzymes coupent les molécules de sucre au profit des microbes, tout en libérant les petites molécules – potentiellement à nous.
Notamment, l'équipe a montré que certaines de ces petites molécules aident à réguler l'inflammation intestinale et favorisent la résistance aux agents pathogènes intestinaux. Rakoff-Nahoum pense que les résultats pourraient engendrer de nouvelles approches de la maladie inflammatoire de l'intestin et un intestinal débilitant Clostridioides difficile infections.
Faire une inflammation et C. Diff
Pour explorer le rôle nutritionnel du microbiome intestinal, les chercheurs se sont concentrés sur Bacteroidesun grand groupe de bactéries dans le microbiome intestinal humain. Ils ont systématiquement nourri un panel de sept glycosides phénoliques à 52 Bacteroides et Parabacteroides souche pour voir quelles souches ont brisé ces composés le plus efficacement.
« Nous avons appris quels microbes sont bons pour métaboliser les composés végétaux et quelles enzymes ils utilisent », explique Rakoff-Nahoum. «Nous sommes ensuite allés à des modèles de souris de maladie inflammatoire de l'intestin et C. difficile infection et a montré comment les microbes déchaînent les propriétés immunorégulatrices et anti-colites. «
Dans les expériences de souris, certaines petites molécules libérées Bacteroides Les enzymes ont sélectivement inhibé la colonisation intestinale par C. difficile. Une molécule prometteuse était le resvératrol. Lorsqu'il est libéré de sa molécule parent, la polydatine (abondante dans les raisins et le vin rouge), il est devenu un antibiotique et inhibé C. difficile dans un modèle de souris.
Un autre composé, la salicine, dérivé de l'écorce de saule, est surtout connu comme le composé actif dans l'aspirine lorsqu'il est transformé en acide salicylique dans le foie. Mais lorsqu'il est activé par Bacteroides Dans l'intestin, il libère la saligénine, qui régule l'homéostasie intestinale et équilibre la réponse immunitaire. Le Bacteroides Les espèces qui ont produit l'enzyme nécessaire protégé contre la colite chez la souris, mais les espèces sans cette enzyme ne l'ont pas fait. La saligénine seule était également protectrice.
« Nous avons donné de la salicine de l'écorce de saule à des souris et avons constaté qu'il pouvait être utilisé pour traiter l'inflammation », explique Rakoff-Nahoum. « La petite molécule a été maintenue intacte et était bioactive. Cela utilise votre microbiome pour obtenir les effets sur la santé du régime alimentaire. »
Mettre en place un développement clinique
Les chercheurs espèrent voir certaines de leurs découvertes testées dans des modèles thérapeutiques. Les traitements pourraient coupler les glycosides phénoliques végétaux avec les enzymes bactériennes qui les métabolisent ou avec les bactéries directement. Rakoff-Nahoum a demandé des brevets pour leur travail autour des MII et C. difficile infection.
« Dans mon esprit, cet article ouvre un domaine et a le potentiel d'avoir des ramifications thérapeutiques majeures », explique Scott Snapper, MD, PhD, chef de la division de gastro-entérologie, d'hépatologie et de nutrition chez Boston Children's.
