Comment le régime alimentaire affecte-t-il les communautés florissantes de microbes vivant dans votre tube digestif?
C'est personnel.
Une nouvelle recherche révèle que les types d'aliments que les gens mangent ont vraiment un impact sur la composition de leurs microbiomes intestinaux. Cependant, le même aliment peut avoir des effets opposés chez deux individus différents. Cela signifie que les détails de la façon dont le régime alimentaire influencera l'intestin d'une personne donnée sont toujours un mystère.
"Une grande partie de la réponse du microbiome aux aliments va être personnalisée, car chaque personne a ce mélange unique qui lui est spécial", a déclaré Dan Knights, microbiologiste informatique à l'Université du Minnesota.
Repas pour les microbes
Les microbes qui peuplent le tractus intestinal peuvent avoir une influence majeure sur la santé humaine. Les chercheurs ont découvert que les communautés bactériennes intestinales peuvent être liées à la difficulté de certaines personnes à perdre du poids et qu'elles pourraient jouer un rôle dans les maladies cardiovasculaires. Le microbiome semble également être intimement lié au système immunitaire et joue donc un rôle important dans les maladies et les troubles liés au système immunitaire, y compris les allergies.
Quelques études ont suggéré que l'alimentation peut influencer le microbiome, a déclaré Knights à Live Science, mais le lien est mal compris. Lui et ses collègues ont abordé le problème en demandant à 34 volontaires sains d'enregistrer chaque morceau de nourriture et de boisson qu'ils ont consommé pendant 17 jours consécutifs. Les participants ont ensuite collecté des échantillons de selles au cours de l'étude, que les chercheurs ont analysés avec une méthode appelée métagénomique des fusils de chasse. Cette méthode consiste à prélever des échantillons aléatoires des séquences génétiques dans les microbes dans le matériel fécal, a déclaré Knights, puis à reconstituer de quelle espèce et de quels gènes ces séquences provenaient.
Cette approche très détaillée a révélé que l'alimentation affecte effectivement les bactéries intestinales. Chez une personne donnée, les chercheurs pouvaient prédire les changements dans le microbiome en fonction de ce qu'ils avaient mangé les jours précédents. Pour chaque personne, ils ont trouvé une médiane de neuf relations spécifiques entre un type d'aliment et des modifications spécifiques du microbiome intestinal.
Mais ces changements ne se sont pas généralisés d'une personne à l'autre. L'équipe a trouvé 109 relations totales entre les aliments et les microbes intestinaux qui étaient partagées par plus d'un participant à la recherche - mais seulement huit qui étaient partagées par plus de deux. Et sur ces huit, cinq des relations sont allées dans des directions opposées. Chez un participant, manger un légume particulier a provoqué la multiplication d'un groupe spécifique de bactéries comme un fou. Dans un autre, ce même légume pourrait éliminer ce même groupe de bactéries.
Qu'y a-t-il dans un aliment?
De plus, les nutriments sur l'étiquette nutritionnelle n'étaient en corrélation avec aucun de ces changements. Au début, cela semblait surprenant, a déclaré Knights. Mais ensuite, a-t-il dit, "nous avons réalisé que cela avait du sens, car les étiquettes nutritionnelles sont écrites pour les humains".
Et tandis que les humains peuvent se soucier de choses comme la teneur en magnésium et les graisses saturées, les microbes intestinaux sont apparemment beaucoup plus intéressés par les substances non répertoriées, y compris des centaines de composés inconnus qui se trouvent dans un aliment donné.
"Il y a tout cela - j'aime l'appeler matière noire - c'est dans nos aliments que nous ne mesurons pas vraiment", a déclaré Knights.
Au lieu de cela, les corrélations que les chercheurs ont trouvées étaient entre les microbes intestinaux et certains types d'aliments, tels que les légumes verts à feuilles ou le yogourt (nonobstant le type spécifique). Deux des participants à l'étude ont consommé principalement des substituts de repas frappés de la marque Soylent. Cela s'est avéré intéressant, a déclaré Knights, car bien que ces deux personnes aient survécu à la même chose presque tous les jours, leurs communautés intestinales ont changé quotidiennement, tout comme les microbiomes de ceux qui suivaient un régime alimentaire plus varié.
"Il existe très clairement d'autres sources de variation dans le microbiome en plus des aliments que nous mangeons", a déclaré Knights.
La signification du microbiome
Malgré la nature unique de la réponse de chaque microbiome à des aliments spécifiques, Knights pense qu'il existe un moyen de donner un sens aux données.
Cela nécessitera deux approches, a-t-il dit. La première consiste à approfondir ce qui se trouve réellement dans des aliments spécifiques. Les chercheurs devront identifier des composés spécifiques que les microbes intestinaux métabolisent, afin de comprendre les détails de l'écosystème intestinal.
"C'est quelque chose qui va demander beaucoup de travail, mais nous pouvons y arriver", a déclaré Knights.
La deuxième approche consiste à examiner d'énormes ensembles de données sur les régimes alimentaires et les communautés de microbiomes, a-t-il déclaré. Avec des milliers de participants, les tendances peuvent apparaître, même si les détails sont uniques aux individus, a-t-il déclaré.
L'étude a été financée par General Mills, le fabricant de produits alimentaires, reflétant l'intérêt de cette entreprise pour la recherche fondamentale en nutrition, a déclaré Knights. Une question majeure que lui et ses collègues veulent aborder est de savoir comment le régime alimentaire américain moderne affecte le microbiome. Les personnes vivant dans des pays en développement ou dans des cultures plus traditionnelles ont des communautés de microbiomes intestinaux différentes de celles des pays développés, a déclaré Knights.
"Une chose qui nous intéresse beaucoup est de comprendre comment nos régimes alimentaires dans la société moderne pourraient contribuer à la perte de nos microbes ancestraux", a-t-il déclaré.
Les chercheurs ont rapporté leurs conclusions le 12 juin dans la revue Cell Host & Microbe.