La façon dont les grains entiers sont transformés a des effets différents sur l'accès du microbiome intestinal aux glucides des grains entiers

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La façon dont les grains entiers sont transformés (ex: ébullition, extrusion, pain au levain, pain sans levain, pain à la levure) a des effets différents sur l'accès du microbiome intestinal aux glucides des grains entiers.

Voici une étude parue dans Applied and Environmental Microbiology, article en accès libre, qui montre que la transformation a des effets différentiels sur les glucides accessibles au microbiote intestinal dans des grains entiers pendant la fermentation in vitro.

Résumé

Les grains entiers sont généralement pauvres en glucides non digestibles disponibles pour la fermentation par le microbiote intestinal ou les glucides accessibles au microbiote (ou GAM en Français, MAC pour microbiota accessible carbohydrates).

Cependant, il existe un potentiel d'augmentation des GAM dans les grains entiers grâce à la transformation des aliments.

Cinq méthodes de transformation: l'ébullition, l'extrusion, le pain au levain, le pain sans levain et le pain au levain ont été appliquées à de la farine de blé entier, puis soumises à une digestion in vitro suivie d'une fermentation à l'aide de microbiomes fécaux de 10 sujets.

Les microbiomes se sont séparés en 2 groupes: ceux qui ont montré une utilisation des glucides (UG) élevée et ceux qui ont présenté une faible UG. Le premier présentait non seulement une UG améliorée, mais aussi une production accrue de butyrate (GAM 31,1 ± 1,1% contre 19,3 ± 1,2%, P 0,001; butyrate, 5,26 ± 0,26 mM contre 3,17 ± 0,27 mM, P 0,001).

Seuls les microbiomes des groupes à haute teneur en UG ont montré des différences significatives entre les méthodes de transformation: l'extrusion et le pain au levain ont conduit à des résultats dichotomiques pour la production de GAM et d'acides gras à chaîne courte, où l'extrusion entraînait une production élevée de GAM mais une faible production de butyrate tandis que le pain au levain entraînait de faibles GAM mais une production élevée de butyrate. L'extrusion a conduit à une diminution notable de la diversité de certains membres des familles des Ruminococcaceae et des Lachnospiraceae avec des augmentations de Acinetobacter, de Enterococcus et de Staphylococcaceae.

Cette étude a démontré que seuls les microbiomes qui présentaient une UG élevée répondaient aux effets de la transformation en montrant des différences significatives entre les méthodes de transformation.

Dans ces microbiomes, l'extrusion a pu augmenter l'accessibilité des polysaccharides de la paroi cellulaire mais n'a pas augmenté la production de butyrate. En revanche, le pain au levain a conduit à une production élevée de butyrate en soutenant d'importants producteurs de butyrate dans les familles des Lachnospiraceae et des Ruminococcaceae.

Importance

Les glucides alimentaires non digestibles, ou fibres alimentaires, sont reconnus depuis longtemps pour leurs effets bénéfiques sur la santé. Cependant, des études récentes ont révélé que la fermentation d'hydrates de carbone non digestibles par les bactéries intestinales est essentielle pour la médiation de nombreuses propriétés bénéfiques pour la santé des fibres alimentaires.

Les grains entiers sont d'excellents candidats pour fournir au microbiome une source abondante de glucides non digestibles, bien que malheureusement la majorité de ces glucides dans les grains entiers ne soient pas disponibles pour les bactéries intestinales pour la fermentation.

La transformation est connue pour modifier les caractéristiques structurelles des glucides non digestibles dans les grains entiers, mais la relation entre ces effets et la fermentation microbienne intestinale est inconnue.

Cette recherche visait à combler cette lacune de recherche importante en identifiant les interactions entre la transformation des grains entiers et les bactéries intestinales, dans le but ultime d'augmenter la disponibilité de glucides non digestibles pour la fermentation afin d'améliorer la santé de l'hôte.

Mots clés

Lachnospiraceae, Ruminococcaceae, butyrate, fibres alimentaires, blé.