Nutrition de précision et microbiome intestinal : l’impact des myrtilles

Dans une étude récente publiée dans la revue Antioxidants, les chercheurs ont exploré les impacts de la nutrition de précision sur la variation du microbiome intestinal.

Étude: La variation de la culture, de l’hôte et du microbiome intestinal influence la nutrition de précision : un exemple de myrtilles. Crédit d’image : BukhtaYurii/Shutterstock.com

Arrière-plan

Le financement de la recherche en nutrition est de plus en plus axé sur la nutrition de précision, qui a récemment suscité un intérêt considérable. La consommation de fruits et de légumes est liée à un risque moindre de développer des maladies chroniques telles que l’obésité, les maladies cardiovasculaires, le diabète et les maladies neurocognitives.

Les baies, le thé et le cacao contiennent des composés (poly)phénoliques identifiés comme ayant des avantages potentiels pour la santé parmi les milliers de composés phytochimiques étudiés.

Des études épidémiologiques ont incité davantage de recherches sur les bienfaits pour la santé des myrtilles et des aliments riches en myrtilles. Des recherches supplémentaires sont nécessaires pour découvrir les mécanismes d’action derrière ces avantages pour la santé.

À propos de l’étude

Dans la présente étude, les chercheurs ont présenté la variété de profils de polyphénols trouvés dans les myrtilles, examiné la biodisponibilité des anthocyanes dans les myrtilles de formes diverses et exploré leur impact sur le microbiome intestinal.

Les profils d’anthocyanes de 267 génotypes de bleuets ont été analysés à la North Carolina State University Piedmont Research Station à Salisbury, en Caroline du Nord. Les génotypes comprenaient à la fois des variétés commerciales et des sélections d’élevage.

L’analyse en composantes principales (ACP) a été réalisée sur 17 anthocyanes analysées dans chaque génotype à l’aide d’une méthode statistique multivariée. Des génotypes de myrtille avec divers profils d’anthocyanes ont été choisis en fonction de leurs profils distincts de l’ACP.

Ces génotypes ont ensuite été analysés pour déterminer leurs profils polyphénoliques. La biodisponibilité des flavonoïdes a été testée plus avant chez des rats ovariectomisés, qui servent de modèle pour la perte osseuse post-ménopausique chez les femmes.

Six génotypes ont été choisis pour l’étude, dont trois génotypes rabbiteye (Vaccinium virgatum) comprenant Montgomery, Ira et Onslow, ainsi que trois génotypes de corymbe du sud (V. corybosum) tels que Sampson, Legacy et SHF2B1-21:3.

Le plasma a été soumis à une extraction en phase solide (SPE) pour extraire les flavonols, les anthocyanes et les métabolites flavan-3-ol, qui ont ensuite été analysés.

L’impact des myrtilles sur la rétention osseuse de calcium a été étudié chez des rats Sprague Dawley femelles ovariectomisées de quatre mois grâce à une analyse du microbiome. L’équipe a extrait l’acide désoxyribonucléique (ADN) d’échantillons fécaux et a séquencé les amplicons résultants.

L’étude a porté sur 20 rats et 160 échantillons de matières fécales prélevés à différentes étapes, y compris les traitements de base, les traitements aux myrtilles de 10 jours et les phases de lavage pour l’analyse du microbiote.

Résultats

Les anthocyanes identifiées à partir de plantes appartenant au même génotype comprenaient la cyanidine 3-O-galactoside, la cyanidine 3-O-arabiniside, la cyanidine 6-O-glucoside, la cyanidine 3-O-glucoside, la delphinidine 3-O-arabiniside, la delphinidine 3-O -galactoside, delphinidine 6-O-glucoside, delphinidine 3-O-glucoside, malvidine 3-O-galactoside, malvidine 3-O-arabiniside, malvidine 3-O-glucoside, malvidine 6-O-galactoside, péonidine 3-O- galactoside, malvidine 6-O-glucoside, pétunidine 3-O-glucoside, pétunidine 6-O-glucoside et pétunidine 3-O-arabiniside.

L’étude a analysé six génotypes de bleuets et quatre membres du genre Vaccinium pour déterminer leur teneur totale en composés phénoliques (TP) et en anthocyanes monomères.

Les résultats ont montré que la myrtille et le composite de bleuet nain (LB) avaient des niveaux plus élevés d’anthocyanes phénoliques et monomères totaux par rapport à leurs homologues en corymbe.

La teneur totale en composés phénoliques était comprise entre 1 951 et 4 627 mg/100 g de baie, tandis que la teneur totale en anthocyanes monomères était comprise entre 369 et 1 722 mg/100 g.

Environ 50 % de tous les composés phénoliques trouvés dans les myrtilles étaient des anthocyanes, la classe phénolique la plus abondante chez les espèces de Vaccinium. Les dix génotypes examinés ont montré des différences significatives dans les niveaux et les proportions de diverses anthocyanes.

Les génotypes de la myrtille et du composite LB avaient les niveaux d’anthocyanes les plus élevés, ce qui est cohérent avec leurs niveaux plus élevés d’anthocyanes totales phénoliques et monomères totales.

Les myrtilles présentaient les quantités les plus importantes d’espèces de cyanidine et de delphinidine, tandis que le composite LB présentait les niveaux les plus élevés de malvidine et d’anthocyanine acylée. Les canneberges avaient un profil anthocyanique distinct par rapport aux autres baies, présentant des niveaux élevés de péonidine mais des niveaux réduits de malvidine, delphinidine et pétunidine.

Les génotypes testés ont montré des niveaux variables de glycosylation, la majorité ayant une teneur significative en dérivés arabinosides et galactosides. Des génotypes spécifiques, tels que Legacy, Ira et Sampson, avaient notamment de faibles quantités de dérivés glucosidiques. À l’inverse, d’autres génotypes, notamment Onslow, myrtille sauvage (WBB), myrtille, SHF2B1-21: 3 et composite LB, présentaient des quantités de dérivés glucosidiques égales ou supérieures à celles de leurs dérivés arabinosides et galactosides.

Des échantillons de plasma de rats OVX ont montré la présence de divers métabolites d’anthocyanes tels que la delphinidine-3-O-glycosides, la cyanidine-3-O-glycosides, la péonidine-3-O-glycosides, la malvidine-3-O-glycosides et la pétunidine-3-O -glycosides après une dose aiguë.

Les cyanidine-3-O-glycosides et les malvidine-3-O-glycosides avaient une biodisponibilité plus élevée dans les myrtilles Montgomery que les autres baies.

L’étude a révélé que le dosage des myrtilles avait un impact significatif sur le rapport Firmicutes/Bacteroidota, qui diminuait à mesure que le dosage augmentait. Les ratios étaient les plus élevés dans les échantillons sans régime à base de myrtilles et diminuaient graduellement dans les échantillons avec des concentrations croissantes de myrtilles.

De plus, les comparaisons de la diversité du microbiome intestinal dans chaque échantillon ont montré une variété considérablement plus grande parmi les échantillons ayant des traitements de myrtille plus élevés.

De plus, l’équipe a noté que deux taxons du phylum Actinobacteria, un du phylum Bacteroidota famille Prevotellaceae_UCG-001, et un de la famille Firmicutes Anaerovoracaceae XIII_UCG-001 avaient des proportions plus élevées après les traitements aux myrtilles.

Conclusion

Les résultats de l’étude ont montré que les profils phénoliques des myrtilles varient en fonction de leurs antécédents génétiques, affectant leur biodisponibilité et le métabolisme de leurs polyphénols. L’équipe a également trouvé des preuves d’une réponse du microbiome intestinal à la dose de myrtille.

La diversité trouvée dans les systèmes de culture, de la croissance à la consommation en passant par le microbiome intestinal, peut être utilisée pour améliorer la sélection des cultures, les méthodes de sélection et l’identification des génotypes critiques. Ces informations peuvent aider à comprendre les réponses fonctionnelles pour la santé et à développer des pratiques de nutrition de précision.