Un essai clinique randomisé impliquant des personnes obèses souligne l’importance des interventions alimentaires pour améliorer les fonctions mitochondriales et le profil métabolique des monocytes, qui sont des aspects clés pour contrôler l’inflammation chronique dans l’obésité.
Le rapport d'essai est publié dans la revue Nutrition clinique.
Essai clinique randomisé : le jeûne intermittent, la restriction calorique et le régime cétogène améliorent la fonction mitochondriale en réduisant la signalisation des lipopolysaccharides dans les monocytes en cas d'obésité. Crédit photo : Lightspring / Shutterstock
Sommaire
Arrière-plan
Diverses interventions diététiques, notamment la restriction calorique, le jeûne intermittent et le régime cétogène, ont acquis une immense popularité pour améliorer les profils métaboliques et favoriser la perte de poids corporel chez les personnes obèses ou en surpoids.
Étant la principale source d'énergie cellulaire, les mitochondries jouent un rôle essentiel dans la détection et l'intégration des signaux environnementaux pour induire des réponses cellulaires adaptatives liées à l'utilisation de l'énergie. Le dysfonctionnement mitochondrial chez les personnes obèses est associé à diverses maladies chroniques.
Il est connu que le dysfonctionnement mitochondrial des monocytes au cours de l'obésité contribue à l'inflammation chronique de bas grade, une caractéristique majeure de l'obésité. Des données récentes indiquent que les monocytes régulent positivement l'oxydation des acides gras pour réduire les réponses inflammatoires dans les environnements à faible teneur en glucose. Cela suggère que les restrictions alimentaires peuvent influencer la bioénergétique des monocytes.
Dans cet essai clinique contrôlé randomisé, les scientifiques ont étudié les effets de la restriction calorique, du jeûne intermittent, d'un régime cétogène et d'un régime habituel ad libitum (sans restriction) sur la fonction mitochondriale des monocytes et sa modulation par le microbiote intestinal.
Étudier le design
44 personnes obèses ont participé à cet essai. Pendant un mois, elles ont été assignées aléatoirement à l'un des quatre groupes d'intervention diététique : restriction calorique, jeûne intermittent, régime cétogène ou régime habituel ad libitum.
Les participants ont ensuite reçu de la rifaximine, un antibiotique non absorbable, et ont poursuivi le régime alimentaire assigné pendant un mois supplémentaire. La rifaximine a été utilisée pour évaluer le rôle du microbiote intestinal dans la modulation des effets des interventions alimentaires sur la fonction mitochondriale des monocytes.
L'essai comprenait quatre visites de suivi, au cours desquelles la fonction mitochondriale (taux de consommation d'oxygène) dans les monocytes, les paramètres anthropométriques et biochimiques dans les échantillons de sérum et la composition du microbiote intestinal dans les échantillons fécaux ont été mesurés.
Observations importantes
L'étude a révélé une induction significative du taux de consommation maximale d'oxygène par respiration chez les monocytes isolés de participants ayant subi une restriction calorique, un jeûne intermittent ou une intervention de régime cétogène, par rapport aux monocytes isolés de participants ayant consommé un régime habituel ad libitum.
Cette amélioration de la fonction mitochondriale a été associée à une réduction de la dépendance des monocytes à la glycolyse pour les participants des groupes de jeûne intermittent et de régime cétogène.
Une induction significative de la diversité du microbiote intestinal a été observée en réponse à la fois à l'intervention alimentaire et à la rifaximine dans les groupes de jeûne intermittent et de régime cétogène. L'intervention alimentaire et la rifaximine ont collectivement enrichi l'abondance de Phascolarctobacterium faecium dans le groupe de restriction calorique et Ruminococcus bromii dans les groupes de restriction calorique et de régime cétogène et réduit l'abondance des bactéries productrices de lipopolysaccharides (LPS) dans les groupes de restriction calorique, de jeûne intermittent et de régime cétogène, par rapport à celle du groupe de régime habituel ad libitum.
L’analyse de corrélation entre les variables testées a identifié le LPS sérique comme un médiateur potentiel des changements observés dans la bioénergétique des monocytes et la composition du microbiote intestinal.
Plus précisément, des corrélations inverses significatives de la concentration sérique de LPS ont été observées avec le taux de consommation maximale d'oxygène par respiration, l'indice de santé bioénergétique et la bactérie Phascolarctobacterium faecium (abondance enrichie dans le groupe de restriction calorique).
En revanche, des corrélations positives significatives entre la concentration sérique de LPS et l'indice de masse corporelle (IMC), la glycolyse compensatoire et la bactérie ont été observées. Bactéroïdes eggertii. L'enrichissement de ces variables a été observé dans la population étudiée avant les interventions diététiques, et ces trois variables ont également été enrichies dans le groupe de régime habituel ad libitum.
Ces observations indiquent collectivement que la modulation du microbiote intestinal par les interventions alimentaires et la rifaximine a un impact sur le phénotype et le profil bioénergétique des participants de la population de monocytes, soulignant le rôle potentiel du LPS comme modulateur des effets observés.
Une réduction significative de la signalisation intracellulaire médiée par les LPS a été observée dans les monocytes isolés des participants des trois groupes d’intervention alimentaire. Une réduction significative du poids corporel et de la graisse viscérale a également été observée chez ces participants.
Importance de l'étude
L’étude révèle que les interventions diététiques, notamment la restriction calorique, le jeûne intermittent et le régime cétogène, peuvent améliorer la composition corporelle et la santé bioénergétique mitochondriale des monocytes chez les adultes obèses.
L’étude démontre que ces interventions alimentaires ont déplacé la dépendance des monocytes de la glycolyse vers la respiration mitochondriale. Outre l’augmentation de la fonction mitochondriale des monocytes, ces interventions ont induit des changements positifs dans la composition du microbiote intestinal.
L’étude propose également un mécanisme potentiel expliquant que l’amélioration observée de la fonction mitochondriale due aux interventions alimentaires est associée à une réduction des LPS sériques et de la signalisation intracellulaire médiée par les LPS dans les monocytes.
Au vu des résultats de l’étude, les scientifiques suggèrent que l’évaluation de la fonction mitochondriale dans les monocytes pourrait être utilisée comme indicateur de l’état métabolique et inflammatoire, avec des applications potentielles dans de futurs essais cliniques.
