Récemment, une revue publiée dans le Antioxydants journal visant comprendre l’impact du microbiote intestinal sur le vieillissement cérébral.
Étude: Impact du microbiote intestinal sur le vieillissement cérébral : les polyphénols comme modulateurs bénéfiques. Crédit image : Lightspring/Shutterstock.com
Sommaire
Arrière-plan
Le vieillissement cérébral est un processus physiologique complexe caractérisé par un déclin de la vascularisation cérébrale, un dysfonctionnement neuronal/glial et des systèmes de réparation du cerveau. Ces dérégulations sont induites par une augmentation du stress oxydatif et un état pro-inflammatoire sans système antioxydant et anti-inflammatoire. Cet état est connu sous le nom d' »inflammaging ». Le microbiote intestinal, l’axe intestin-cerveau (GBA) et d’autres facteurs intrinsèques et extrinsèques ont été liés à la fonctionnalité cérébrale.
L’étude visait à composer l’image existante de l’impact du microbiote intestinal sur le vieillissement et à décrire comment les polyphénols sont bénéfiques pour moduler le vieillissement cérébral.
Impact du microbiote intestinal sur le vieillissement cérébral
Les microbes intestinaux sont des régulateurs clés de la fonction cérébrale, du vieillissement et des troubles neurodégénératifs (par exemple, la maladie d’Alzheimer et la maladie de Parkinson). Une altération clé de l’intestin qui influence le vieillissement est la dysbiose microbienne intestinale et les modifications de la barrière entérique.
De plus, les microbes pathogènes et les substances toxiques, avec la perte subséquente des microbes intestinaux bénéfiques, entraînent le vieillissement du cerveau. Le vieillissement a été associé à une dysbiose intestinale. Des études sur des modèles humains et animaux ont indiqué que des changements importants dans la population microbienne se produisent avec l’âge, ce qui entraîne de nombreux problèmes de santé indésirables, tels que la dépression, les troubles cognitifs et la fragilité.
Le vieillissement entraîne une abondance dans le microbiome intestinal particulier qui accélère le processus de vieillissement, affectant les fonctions des organes vitaux, y compris le cerveau. Par exemple, la présence du Porphyromonadacées la famille a été associée à l’incidence des troubles cognitifs.
Certains microbes, comme ceux qui appartiennent au Bacteroidetes la famille ou l’espèce Faecalibacterium prausnitzii et Amas de Clostridium XIVaont été associés à la réduction de la fragilité de la population âgée.
L’état inflammatoire caractéristique associé à l’âge peut être partiellement favorisé par une dysbiose intestinale associée à l’âge. Par exemple, le vieillissement améliore l’état pro-inflammatoire et diminue la réponse immunitaire adaptative.
Ces facteurs accélèrent le processus de vieillissement et augmentent le risque de développer diverses maladies chroniques associées au déclin du fonctionnement du système nerveux central (SNC) et à une mauvaise santé cérébrale.
La barrière entérique/intestinale et la barrière hémato-encéphalique (BBB) sont deux barrières associées à la GBA. L’intégrité de ces deux barrières est essentielle pour la fonctionnalité de l’axe. La barrière entérique est un tissu semi-perméable qui ne laisse passer que les nutriments importants, et la défense immunitaire intestinale limite les molécules pathogènes ou les microbes du tractus intestinal.
La barrière intestinale induit une tolérance systémique aux antigènes alimentaires et lutte contre les pathogènes. Une barrière entérique/intestinale altérée provoque une maladie inflammatoire de l’intestin, une infection microbienne et une allergie alimentaire, influençant l’état inflammatoire du corps et affectant la fonctionnalité du cerveau. Il améliore également le processus de vieillissement du cerveau.
Régulation du vieillissement cérébral par les polyphénols synthétisés par le microbiote intestinal
Le processus de vieillissement est modulé par des facteurs liés au mode de vie, tels que le type de régime alimentaire qui interagit avec le microbiote intestinal avant d’atteindre le cerveau. C’est une observation importante car le régime alimentaire est un facteur facilement ajustable. Les polyphénols sont parmi les composants alimentaires anti-âge les plus importants, que les plantes synthétisent exclusivement.
Les polyphénols sont présents dans les aliments d’origine végétale et sont des molécules anti-âge potentielles. Ce métabolite influence particulièrement le vieillissement cérébral car il peut traverser la BHE et exercer des propriétés anti-inflammatoires et antioxydantes.
Ces propriétés ont un impact positif sur les fonctions cognitives et motrices, la préservation des neurotransmetteurs monoaminergiques et la neurogenèse. Ainsi, les polyphénols modulent l’homéostasie cérébrale et préviennent le vieillissement.
Avant que les polyphénols des composants alimentaires n’atteignent le cerveau en traversant la barrière entérique, de nombreuses interactions se produisent dans l’intestin, affectant le GBA et influençant finalement la fonctionnalité du cerveau et le vieillissement. Tous les changements liés à l’âge dans l’intestin, tels que l’inflammation et les conditions pathologiques, affectent l’absorption et le métabolisme des polyphénols, ce qui influence leur arrivée et le fonctionnement du cerveau.
Bien que beaucoup in vitro, in vivoet des études sur l’homme ont été menées pour comprendre l’impact des polyphénols sur l’homme, les mécanismes sous-jacents par lesquels les polyphénols régulent le microbiote intestinal et influencent les fonctions cérébrales ne sont pas clairs.
Les polyphénols affectent la population microbienne intestinale en influençant la croissance bactérienne et le métabolisme. Ils favorisent l’amélioration des bactéries bénéfiques et limitent la prolifération des agents pathogènes nocifs.
Par exemple, chez l’homme, les polyphénols augmentent plusieurs bactéries bénéfiques, telles que Flavonifractor plautii, Slackia equolifaciens, Slackia isoflavoniconvertens, Adlercreutzia equolifaciens, Eubacterium ramulus, Eggerthella lenta, Bifidobacterium spp. ou Lactobacillus spp.Parmi ceux-ci, Bifidobactérie spp. contribue à la protection de la barrière intestinale et diminue le stress oxydatif et l’inflammation.
Conclusion
Ces bactéries affectent le cerveau via différentes voies mécanistes. Par exemple, Faecalibacterium prausnitzii présente une action anti-inflammatoire en bloquant l’activation de NF-κB, tandis que Lactobacille spp. exerce un rôle neuroprotecteur dans le microbiote intestinal en raison de sa forte activité antioxydante. La plupart du temps, les bactéries susmentionnées préviennent le vieillissement en bloquant les processus inflammatoires.
Les polyphénols agissent également comme un chélate des ions métalliques, en particulier le cuivre et le fer, liés aux réactions des espèces réactives de l’oxygène (ROS). Ils peuvent moduler l’homéostasie des métaux redox et prévenir la neurotoxicité, ce qui est important pour prévenir les maladies neurodégénératives. Les polyphénols activent les voies de réponse au stress cellulaire, conduisant à la régulation à la hausse des gènes neuroprotecteurs.
La quercétine, un type de polyphénol, peut inhiber la neuroinflammation en atténuant la production d’oxyde nitrique. Il réduit également l’expression du gène inductible de l’oxyde nitrique synthase (iNOS) dans la microglie, empêchant ainsi la production de cytokines inflammatoires et les lésions neuronales. Par conséquent, l’altération du microbiote intestinal a un impact sur diverses voies moléculaires qui affectent le vieillissement cérébral.
