De nouvelles recherches ont mis en lumière les effets des régimes riches en protéines sur le microbiome intestinal et la santé globale. Malgré l’apport croissant de protéines dans l’alimentation occidentale, en particulier chez les athlètes et les personnes obèses, le sort des protéines non digérées et leur impact sur la santé humaine restent largement inconnus. Une nouvelle étude, présentée à l'ASM Microbe, explore comment un excès de protéines non digérées dans le côlon peut être fermenté pour produire des métabolites bénéfiques, tels que les acides gras à chaîne courte (AGCC), ou conduire à la production de métabolites nocifs comme l'ammoniac et les sulfures, qui sont liés à des troubles gastro-intestinaux et à d’autres problèmes de santé.
L’équipe de recherche a mené une série d’expériences sur des souris, découvrant que le passage à un régime riche en protéines entraînait une perte de poids significative, une réduction de la graisse corporelle et induisait des modifications immédiates du microbiome intestinal. L'étude a également comparé différents régimes protéinés pour examiner les effets de différents acides aminés sur la composition et l'activité du microbiome intestinal. Notamment, les souris consommant des protéines riches en acides aminés aromatiques ont connu la plus grande perte de poids et de masse grasse par rapport à celles suivant un régime standard riche en protéines et en acides aminés à chaîne ramifiée.
Ces résultats fournissent une base cruciale pour comprendre comment les régimes protéinés influencent le microbiome intestinal et ouvrent les portes à des recherches plus approfondies sur le rôle du régime dans la promotion d'un intestin sain et d'une santé globale.
Samson Adejumo, doctorant en biologie, Université de l'Illinois à Chicago
Pour approfondir les effets des acides aminés contenus dans les régimes riches en protéines sur les bactéries intestinales, l’équipe a mené une expérience de 4 semaines avec 16 souris. Initialement, les souris ont reçu un régime alimentaire standard pendant 2 semaines, suivi d'un régime alimentaire riche en protéines isonitrogènes enrichi en acides aminés à chaîne ramifiée ou aromatiques pendant les 2 semaines suivantes. Des échantillons fécaux quotidiens et des mesures hebdomadaires de la composition corporelle ont été collectés pour surveiller les changements dans la masse grasse et sans graisse. L'ADN a été extrait des selles et un séquençage a été effectué pour analyser la composition et la dynamique microbiennes au cours de la période d'étude.
La comparaison de la composition microbienne des 4 groupes de protéines a révélé une abondance et une composition significativement différentes des taxons microbiens après enrichissement en protéines. À l’aide de techniques d’apprentissage automatique, les chercheurs ont prédit les régimes protéinés basés sur les taxons microbiens intestinaux avec une précision de 97 %, confirmant ainsi la relation entre le régime alimentaire et les changements du microbiome.
Dans l’ensemble, les genres de bactéries intestinales ont réagi différemment aux changements alimentaires, allant des régimes riches en glucides aux régimes protéinés et, plus important encore, aux différents groupes d’acides aminés. Les changements les plus substantiels se sont produits dans le groupe nourri avec des acides aminés à chaîne ramifiée. Bien qu’il soit trop tôt pour affirmer de manière concluante que les régimes protéinés ont provoqué tous les changements observés dans la composition corporelle et les bactéries intestinales, la tendance constante des changements indique fortement un lien entre les régimes protéinés et les altérations du microbiome intestinal.
La recherche a été dirigée par Adejumo du laboratoire Marcell de l’Université de l’Illinois à Chicago, avec le soutien du fonds de démarrage du laboratoire UIC Hampton-Marcell, et a été présentée à l’ASM Microbe 2024 à Atlanta, en Géorgie, le 15 juin 2024.
