Dans une étude récente publiée dans Médecine naturelle, un groupe de chercheurs a évalué l’impact des régimes végétaliens et cétogènes sur la réponse immunitaire et le microbiote intestinal chez l’homme.
Arrière-plan
La nutrition influence de manière significative les processus physiologiques, notamment la régulation immunitaire, offrant ainsi un potentiel de thérapies diététiques contre des maladies telles que le cancer et l’inflammation chronique.
La recherche indique que les régimes végétaliens ou végétariens faibles en gras peuvent réduire l’inflammation et le risque de maladie cardiaque, tandis que les régimes cétogènes peuvent bénéficier à certains types d’épilepsie et réduire la neuroinflammation. Cependant, l’effet précis de l’alimentation sur l’immunité humaine reste encore incertain. Les choix alimentaires affectent non seulement l’apport en nutriments, mais également le microbiome intestinal, qui est crucial pour la santé.
Bien que les études animales montrent une relation claire entre l’alimentation, le microbiome et l’immunité, son impact sur l’immunité humaine est moins bien compris. Des recherches supplémentaires sont nécessaires pour comprendre pleinement l’interaction complexe entre les différents régimes alimentaires et les réponses immunitaires humaines, permettant ainsi le développement d’interventions nutritionnelles sur mesure pour améliorer les résultats en matière de santé.
À propos de l’étude
La présente étude a été menée entre avril 2019 et mars 2020 au centre clinique des National Institutes of Health (NIH). Il impliquait des participants âgés de 18 à 50 ans indemnes de maladies métaboliques et cardiovasculaires. Les participants, informés des risques de l’étude, ont donné leur consentement et ont été assignés au hasard à suivre d’abord un régime végétalien ou cétogène pendant deux semaines, puis à passer à un régime alternatif.
Les repas ont été préparés conformément aux directives diététiques et leur consommation a été contrôlée. Des échantillons de sang des participants ont été prélevés pour diverses analyses, notamment la cytométrie en flux, la transcriptomique, la protéomique et la métabolomique. L’étude a également étudié le microbiome intestinal à l’aide d’échantillons de selles collectés. Cependant, tous les participants n’ont pas accepté un large partage de données, ce qui a limité la disponibilité de certains ensembles de données.
L’étude était statistiquement puissante pour évaluer ses résultats primaires et secondaires, bien que la taille spécifique de l’échantillon ait été déterminée de manière exploratoire. Les interventions diététiques comprenaient des repas conçus pour garantir le respect des régimes respectifs. L’impact de ces régimes sur divers marqueurs de santé a été analysé, mais les chercheurs n’étaient pas aveugles à la répartition du régime alimentaire.
Des échantillons de sang ont été traités pour plusieurs analyses. Des cellules mononucléées du sang périphérique (PBMC) ont été isolées pour la cytométrie en flux et l’analyse de l’acide ribonucléique (ARN). L’analyse d’échantillons de sang et de plasma a permis de mieux comprendre les effets de l’alimentation sur le système immunitaire et les voies métaboliques.
Résultats de l’étude
Dans l’étude, 20 participants ont subi une intervention diététique croisée, consommant à la fois un régime cétogène riche en graisses et faible en glucides et un régime végétalien faible en gras et riche en glucides pendant deux semaines chacun, dans un ordre aléatoire. Les deux régimes partageaient une base de légumes non féculents mais différaient considérablement dans d’autres composants : le régime cétogène comprenait des produits d’origine animale, tandis que le régime végétalien incorporait des aliments à base de plantes. Les différences d’apport en nutriments, en particulier en acides gras et en acides aminés, étaient significatives entre les régimes.
L’étude a évalué les effets de ces régimes sur les cellules immunitaires des participants, l’expression des gènes, la composition protéique, le microbiote intestinal et les profils métaboliques. Diverses analyses ont été effectuées, notamment la cytométrie en flux, la protéomique, le séquençage du microbiome, le séquençage de l’ARN et la métabolomique, bien que tous les participants n’aient pas contribué à chaque ensemble de données en raison de la disponibilité des échantillons.
La cytométrie en flux a révélé que les deux régimes induisaient des changements significatifs dans la composition des cellules immunitaires, quel que soit l’ordre du régime. Le régime cétogène a considérablement augmenté la fréquence de certaines cellules immunitaires comme les cellules T régulatrices activées et les cellules tueuses naturelles (NK), tandis que le régime végétalien a montré une augmentation des cellules T auxiliaires et NK activées.
Le séquençage de l’ARN du sang total a mis en évidence des modèles d’expression génétique distincts liés à chaque régime. Le régime cétogène était associé à des voies de régulation positive liées à l’immunité adaptative, telles que l’activation des lymphocytes T, tandis que le régime végétalien présentait des impacts différents. De plus, l’analyse protéomique suggère que le régime cétogène pourrait avoir des effets plus larges sur la sécrétion et la clairance des protéines, avec des différences spécifiques au sexe en réponse aux régimes.
L’analyse du microbiome n’a pas montré de séparation nette entre les régimes mais a révélé des changements significatifs dans la composition, notamment après le régime cétogène. Ce régime a entraîné une diminution notable des voies microbiennes liées à la biosynthèse des acides aminés et des vitamines, probablement en raison de la teneur élevée en acides aminés de l’alimentation, réduisant ainsi la dépendance aux acides aminés dérivés du microbiome.
L’analyse métabolomique a en outre démontré que les régimes alimentaires avaient un impact significatif sur le métabolisme de l’hôte, en particulier sur les profils lipidiques. Les analyses de corrélation entre les ensembles de données ont montré des réseaux hautement interconnectés, principalement pilotés par des facteurs liés aux acides aminés, aux lipides et au système immunitaire. Cette interaction complexe a mis en évidence la profonde influence du régime alimentaire sur la physiologie de l’hôte, englobant les réponses immunitaires, le microbiote intestinal et les processus métaboliques.
