Pour la santé du microbiote intestinal, faut-il préférer des glycanes des végétaux ou des bifidobactéries ? Science versus marketing ?

Voici une mini revue, parue Applied and Environmental Microbiology, une revue d el'Américan Society for Microbiology, qui estime que pour moduler le microbiote intestinal des humains, il faut opter pour une intervention diététique avec des glycanes végétaux.

Le côlon humain contient une communauté d'espèces microbiennes, principalement des bactéries, souvent appelées microbiote intestinal. La communauté est considérée comme essentielle au bien-être humain en conférant une capacité supplémentaire de récupération d'énergie, une exclusion de niche des pathogènes et des activités de signalisation moléculaire qui sont intégrées dans les processus physiologiques humains.

Les polysaccharides végétaux (glycanes, fibres alimentaires) sont une source importante de carbone et d'énergie qui soutient le maintien et le fonctionnement du microbiote intestinal.

Par conséquent, la quantité et la qualité quotidiennes des glycanes végétaux consommés par l'hôte humain ont le potentiel d'influencer la santé. Les membres du microbiote intestinal diffèrent par leur capacité à utiliser différents types de glycanes végétaux.

Les interventions diététiques avec des glycanes spécifiques pourraient moduler le microbiote, neutralisant les perturbations écologiques qui perturbent les relations complexes entre le microbiote et l'hôte (dysbiose).

Cette revue examine les perspectives et les options de recherche pour la modulation du microbiote intestinal par la formulation de régimes alimentaires qui, lorsqu'ils sont consommés de façon habituelle, corrigeraient la dysbiose en créant divers consortiums qui stimulent la résilience fonctionnelle.

Les «prébiotiques» traditionnels favorisent les bifidobactéries et les lactobacilles, alors que des mélanges alimentaires de glycanes végétaux dont la complexité chimique est variée favoriseraient des microbiotes à haute diversité.

Il est conclu que la recherche devrait viser à améliorer la connaissance des consortiums bactériens qui, grâce à une alimentation partagée, dégradent et fermentent les glycanes végétaux. La composition des consortiums peut varier d'une personne à l'autre, mais les résultats fonctionnels seront cohérents dans un contexte donné en raison de la redondance métabolique entre les bactéries. Ainsi, l'individualité des microbiotes intestinaux pourrait être englobée, la résilience fonctionnelle encouragée et la correction de la dysbiose obtenue.

Mangez-vous microbiote friendly ?

Quoi de plus naturel que de surfer sur la vague microbiote ou microbiomme intestinal ...

Voici une curioisté en matière de microbiote intestinal, s'agit-il de probiotiques, de prébiotiques ou encore d'aliments riches en fibres ou d'aliments fermentés, voir d'aliments ou de plats ayant des allégations nutritionnelles et de santé, à vous de voir …

Selon ce site,

Nahibu, société rennaise experte en analyse du microbiote intestinal, lance le mouvement «Microbiote-Friendly» qui met en avant la qualité des plats proposés par les restaurants rennais. «À Rennes on a cette véritable envie de consommer local, frais et responsable. De plus en plus de restaurateurs prennent l’initiative de proposer des plats équilibrés, complets et bons pour le microbiote ! Nous souhaitions donc valoriser leurs actions», explique Pierre Cressard, Fondateur et Président de la société Nahibu.

Pour décerner la mention «Microbiote-Friendly» aux différents restaurateurs, Nahibu étudie la composition des plats proposés à la carte des établissements. Cette mention vise à mettre en avant l’élaboration de plats équilibrés, riches en fibres, sans sucre simples et pauvres en graisses saturées/animales.

Les restaurateurs intéressés pour répondre à cet appel à candidatures qui souhaiteraient mettre en valeur leurs initiatives, peuvent rejoindre le mouvement en contactant l’entreprise.

La question que l'on peut peut-être se poser, outre le fait d'avoir un logo de plus sur sa deventure, qu'est-ce que cela fait de consommer ces plats et combien de fois par semaine faut-il manger dans ces restaurants 'mcirobiote friendly' ?

Merci à Bruno Longhi de m'avoir signalé cette information.

Une mauvaise santé intestinale serait reliée à un COVID-19 grave, selon une nouvelle étude

«Une mauvaise santé intestinale serait reliée à un COVID-19 grave, selon une nouvelle étude», source ASM News.

Faits saillants

• Les cas graves de COVID-19 incluent souvent des symptômes gastro-intestinaux
• Les maladies chroniques associées au COVID-19 grave sont également associées à une modification du microbiote intestinal
• De plus en plus de preuves suggèrent qu'une mauvaise santé intestinale affecte négativement le pronostic.
• Si des études démontrent empiriquement un lien entre le microbiote intestinal et la gravité du COVID-19, des interventions comme les probiotiques ou les transplantations fécales peuvent aider les patients.

Des personnes infectées par le COVID-19 présentent un large éventail de symptômes et de sévérités, les plus fréquemment rapportés comprenant des fièvres élevées et des problèmes respiratoires. Cependant, l'autopsie et d'autres études ont également révélé que l'infection peut affecter le foie, les reins, le cœur, la rate et même le tractus gastro-intestinal. Une fraction non négligeable des patients hospitalisés pour des problèmes respiratoires ont également des diarrhées, des nausées et des vomissements, ce qui suggère que lorsque le virus est impliqué dans le tube digestif, il augmente la gravité de la maladie.

Dans une revue publiée cette semaine par mBio, une revue en accès libre de l'American Society for Microbiology, le microbiologiste Heenam Stanley Kim, du Laboratoire de l'Université de Corée pour les interactions humain-microbien, à Séoul, a examiné des preuves émergentes suggérant qu'une mauvaise santé intestinale affecte négativement le pronostic du COVID-19. Sur la base de son analyse, Kim a proposé que le dysfonctionnement intestinal, et son intestin associé, peut exacerber la gravité de l'infection en permettant au virus d'accéder à la surface du tube digestif et des organes internes. Ces organes sont vulnérables à l'infection car ils ont de l'ACE2 répandu, une protéine cible du SRAS-CoV-2, à la surface.

«Il semble y avoir un lien clair entre le microbiome intestinal modifié et le COVID-19 grave», a déclaré Kim.

Des études ont démontré que les personnes souffrant de problèmes médicaux sous-jacents, notamment l'hypertension artérielle, le diabète et l'obésité, courent un risque plus élevé de COVID-19 grave. Le risque augmente également avec l'âge, les personnes âgées étant les plus vulnérables aux complications les plus graves et à la probabilité d'hospitalisation. Mais ces deux facteurs - âge avancé et maladies chroniques - ont une association bien connue avec un microbiote intestinal altéré. Ce déséquilibre peut affecter l'intégrité de la barrière intestinale, a noté Kim, ce qui peut permettre aux pathogènes et aux pathobiontes d'accéder plus facilement aux cellules de la muqueuse intestinale.

Jusqu'à présent, le lien entre la santé intestinale et le pronostic du COVID-19 n'a pas été démontré empiriquement, a noté Kim. Certains chercheurs ont fait valoir, a-t-il déclaré, que des microbiomes intestinaux malsains peuvent être une raison sous-jacente pour laquelle certaines personnes ont des infections aussi graves.

Les études menées suggèrent une relation compliquée. Une étude sur des patients symptomatiques de COVID-19 à Singapour, par exemple, a révélé qu'environ la moitié avait un niveau détectable du coronavirus dans les tests fécaux - mais seulement environ dans la moitié de ces symptômes gastro-intestinaux. Cette étude suggère que même si le SRAS-CoV-2 atteint le tube digestif, il peut ne pas causer de problèmes. Kim a également noté que la santé intestinale d'une personne au moment de l'infection peut être critique pour le développement des symptômes.

De nombreuses études récentes ont trouvé une diversité bactérienne réduite dans les échantillons d'intestin prélevés sur des patients atteints de COVID-19, par rapport aux échantillons de personnes en bonne santé. La maladie a également été liée à un épuisement des espèces bactériennes bénéfiques et à l'enrichissement des espèces pathogènes. Un déséquilibre similaire a été associé à l'infection par la grippe A, bien que les 2 virus diffèrent dans la façon dont ils modifient la composition microbienne globale.

Les espèces bactériennes appauvries associées à l'infection au COVID-19 comprennent certaines familles responsables de la production de butyrate, un acide gras à chaîne courte, qui joue un rôle central dans la santé intestinale en renforçant la fonction de barrière intestinale.

Kim a déclaré qu'il avait commencé à analyser les études après avoir réalisé que les pays riches dotés d'une bonne infrastructure médicale, y compris les États-Unis et les pays d'Europe occidentale, étaient parmi les plus durement touchés par le virus. Le «régime occidental» qui est courant dans ces pays est pauvre en fibres, et «un régime pauvre en fibres est l'une des principales causes de la modification des microbiomes intestinaux», a-t-il dit, «et une telle dysbiose du microbiome intestinal conduit à des maladies chroniques.»

La pathogenèse du COVID-19 n'est toujours pas entièrement comprise. Si les études futures montrent que la santé intestinale affecte le pronostic du COVID-19, a soutenu Kim, alors les cliniciens et les chercheurs devraient exploiter ce lien pour de meilleures stratégies visant à prévenir et à gérer la maladie. Manger plus de fibres, a-t-il dit, peut réduire le risque d’une maladie grave. Et la transplantation de microbiote fécal pourrait être un traitement à considérer pour les patients présentant les pires cas de COVID-19.

Le problème de la santé intestinale va au-delà du COVID-19, a-t-il déclaré. Une fois la pandémie passée, le monde devra encore tenir compte des maladies chroniques et d'autres problèmes associés à une mauvaise santé intestinale.

«Le monde entier souffre de cette pandémie du COVID-19», a déclaré Kim, «mais ce que les personnes ne réalisent pas, c'est que la pandémie de microbiomes intestinaux endommagés est bien plus grave maintenant.»

Quelques micro-organismes bénéfiques pourraient jouer un rôle clé dans le traitement du diabète de type 2

Lactobacillus johnsonii, image en microscopie électronique à balayage par Kathryn Cross, IFR.

«Quelques micro-organismes bénéfiques pourraient jouer un rôle clé dans le traitement du diabète de type 2», source communiqué de l'Oregon State University.

Des chercheurs de l'Oregon State University ont découvert que quelques micro-organismes du microbiome intestinal jouent un rôle clé dans le diabète de type 2, ouvrant la porte à d'éventuels traitements probiotiques pour une maladie métabolique grave affectant environ 1 Américain sur 10.

«Le diabète de type 2 est en fait une pandémie mondiale et le nombre de diagnostics devrait continuer à augmenter au cours de la prochaine décennie», a dit Andrey Morgun, co-directeur de l'étude, professeur de sciences pharmaceutiques à l'OSU College of Pharmacy. «Le soi-disant ‘régime occidental’ - riche en graisses saturées et en sucres raffinés - est l’un des principaux facteurs. Mais les bactéries intestinales ont un rôle important à jouer dans la modulation des effets de l'alimentation.»

Anciennement connu sous le nom de diabète de l'adulte, le diabète de type 2 est une maladie chronique affectant la façon dont le corps métabolise le glucose, un sucre qui est une source d'énergie essentielle. Pour certains patients, cela signifie que leur corps résiste aux effets de l'insuline, l'hormone produite par le pancréas qui ouvre la porte à l'entrée du sucre dans les cellules. D'autres patients ne produisent pas suffisamment d'insuline pour maintenir une glycémie normale.

Dans les deux cas, le sucre s'accumule dans la circulation sanguine et s'il n'est pas traité, l'effet est une altération de nombreux organes principaux, parfois à des degrés invalidants ou potentiellement mortels. Un facteur de risque clé du diabète de type 2 est le surpoids, souvent le résultat d'un régime alimentaire occidental associé à une faible activité physique.

Le microbiome intestinal humain comprend plus de 10 milliards de cellules microbiennes provenant d'environ 1 000 espèces bactériennes différentes. La dysbiose, ou déséquilibre, dans le microbiome est généralement associée à des effets néfastes sur la santé d’une personne.

«Certaines études suggèrent que la dysbiose est causée par des changements complexes résultant des interactions de centaines de microbes différents», a dit Natalia Shulzhenko, professeure de sciences biomédicales au Carlson College of Veterinary Medicine de l'OSU et autre co-leader de l'étude. «Cependant, notre étude et d'autres études suggèrent que des membres individuels de la communauté microbienne, modifiés par le régime alimentaire, pourraient avoir un impact significatif sur l'hôte.»

Shulzhenko et Morgun ont utilisé une nouvelle approche basée sur les données et la biologie des systèmes appelée transkingdom network analysis pour étudier les interactions hôte-microbe sous un régime occidental. Cela leur a permis de déterminer si des membres individuels du microbiote ont joué un rôle dans les changements métaboliques que le régime induit chez un hôte.

«L'analyse a mis en évidence des microbes spécifiques qui pourraient potentiellement affecter la façon dont une personne métabolise le glucose et les lipides», a dit Morgun. «Plus important encore, cela nous a permis de faire des déductions quant à savoir si ces effets sont dangereux ou bénéfiques pour l'hôte. Et nous avons trouvé des liens entre ces microbes et l'obésité.»

Les scientifiques ont identifié quatre unités taxonomiques opérationnelles, ou UTO, qui semblaient affecter le métabolisme du glucose; Les UTO sont un moyen de catégoriser les bactéries en fonction de la similitude des séquences génétiques.

Les UTO identifiées correspondaient à quatre espèces bactériennes: Lactobacillus johnsonii, Lactobacillus gasseri, Romboutsia ilealis et Ruminococcus gnavus.

«Les deux premiers microbes sont considérés comme des ‘améliorateurs’ potentiels du métabolisme du glucose, les deux autres comme ‘aggravants’ potentiels, a dit Shulzhenko. «L'indication générale est que les types individuels de microbes et/ou leurs interactions, et non la dysbiose au niveau communautaire, sont des acteurs clés du diabète de type 2.»

Les chercheurs ont nourri des souris avec l'équivalent d'un régime alimentaire occidental, puis ont complété l'apport des rongeurs avec des microbes améliorant et aggravant. Les lactobacilles ont amélioré la santé mitochondriale du foie, ce qui signifie des améliorations dans la façon dont l'hôte métabolise le glucose et les lipides, et les souris recevant ces lactobacilles avaient également un indice de masse grasse plus faible que celles nourries uniquement avec un régime occidental.

En comparant les résultats de la souris aux données d'une étude humaine antérieure, les scientifiques ont trouvé des corrélations entre l'indice de masse corporelle humaine et l'abondance des quatre bactéries - plus d'améliorateurs signifiaient un meilleur indice de masse corporelle, plus d'aggravants étaient liés à un IMC moins sain.

«Nous avons trouvé R. ilealis être présent chez plus de 80% des patients obèses, suggérant que le microbe pourrait être un pathobionte répandu chez les personnes en surpoids», a dit Shulzhenko.

Un pathobionte est un organisme qui a normalement une relation symbiotique avec son hôte mais qui peut devenir pathogène dans certaines circonstances.

«Dans l'ensemble, nos observations confirment ce que nous avons vu chez les souris nourries avec un régime occidental», a-t-elle dit. «Et en examinant tous les métabolites, nous en avons trouvé quelques-uns qui expliquent une grande partie des effets probiotiques causés par les traitements aux lactobacilles.»

Lactobacillus est un genre microbien qui contient des centaines de souches bactériennes différentes. Ses représentants sont communs parmi les probiotiques et se retrouvent fréquemment dans de nombreux types d'aliments fermentés et de produits laitiers enrichis en lactobacilles, comme le yogourt.

«Notre étude révèle des souches probiotiques potentielles pour le traitement du diabète de type 2 et de l'obésité ainsi que des informations sur les mécanismes de leur action», a dit Morgun. «Cela signifie une opportunité de développer des thérapies ciblées plutôt que de tenter de restaurer un microbiote ‘sain’ en général.»

Le deuxième cerveau, le cerveau et la régulation des humeurs

Un communiqué initial du 20 mars 2020 du CNRS et de l'Institut Pasteur nous avait alerté sur « La dépression et l’efficacité des antidépresseurs dépendent de la composition du microbiote intestinal ».

Le microbiote intestinal participe au fonctionnement du cerveau et à la régulation des humeurs, source communiqué de l'Institut Pasteur.

La dépression est un trouble mental qui touche plus de 264 millions de personnes de tous âges dans le monde. La compréhension de ces mécanismes est essentielle pour le développement de stratégies thérapeutiques efficaces. Des chercheurs de l’Institut Pasteur, de l’Inserm et du CNRS ont conduit une étude qui montre qu’un déséquilibre de la communauté bactérienne intestinale peut provoquer un effondrement de certains métabolites qui est responsable de l’état dépressif. Ces résultats, montrant qu’un microbiote intestinal sain contribue au fonctionnement normal du cerveau, seront publiés dans Nature Communications.

Des chercheurs viennent de découvrir dans un modèle animal comment une modification du microbiote intestinal, engendrée par un stress chronique, peut être à l’origine d’un état dépressif notamment en provoquant un effondrement de métabolites lipidiques (petites molécules issues du métabolisme) dans le sang et le cerveau.

La baisse de ces métabolites lipidiques, appelés cannabinoïdes endogènes (ou endocannabinoïdes) se traduit par un profond défaut de fonctionnement du système de communication dérivé de ces mêmes métabolites.

Ces métabolites se lient sur des récepteurs qui sont également la principale cible du THC, le composant actif le plus connu du cannabis. Les chercheurs ont découvert que lorsque les endocannabinoïdes n’étaient plus présent dans une région clé du cerveau qui participe à la formation de nos souvenirs et des émotions, l’hippocampe, un état dépressif survenait.

Pour arriver à ces résultats, les chercheurs ont étudié les microbiotes d’animaux sains et d’animaux présentant des troubles de l’humeur. Comme l’explique Pierre-Marie Lledo, responsable de l’unité Perception et mémoire à l’Institut Pasteur (CNRS/Institut Pasteur) et co-dernier auteur de l’étude : « de façon surprenante, le simple transfert du microbiote d’un animal présentant des troubles d’humeur à un animal en bonne santé suffit à induire des modifications biochimiques, et conférer des comportements synonymes d’un état dépressif chez ce dernier ».

Les chercheurs ont identifié certaines espèces bactériennes qui sont fortement diminuées chez les animaux présentant des troubles d’humeur. A l’inverse, ils ont montré qu’avec un traitement oral avec ces mêmes bactéries, il est possible de restaurer un niveau normal de ces dérivés lipidiques et, par conséquent, traiter l’état dépressif. Ainsi, ces bactéries pourraient agir en tant qu’antidépresseur. On parle alors de «psychobiotiques».

« Cette découverte démontre comment le microbiote intestinal contribue au fonctionnement normal du cerveau » poursuit Gérard Eberl, responsable de l’unité Microenvironnement et immunité (Institut Pasteur/Inserm) et co-dernier auteur de l’étude. En cas d’un déséquilibre de cette communauté bactérienne, certains lipides essentiels au bon fonctionnement du cerveau disparaissent, ce qui favorise l’émergence d’un état dépressif. Dans ce cas précis, l’usage de certaines bactéries pourrait être un levier efficace pour rétablir un microbiote sain et lutter plus efficacement contre les troubles de l’humeur.

Les bactéries psychobiotiques seraient des probiotiques (bactéries vivantes) qui procurent des bienfaits pour la santé mentale. 

NB : L'intestin et le microbiote intestinal est souvent appelé le deuxième cerveau ...

Des poudres riches en antioxydants issues de déchets de myrtilles et de kakis pourraient être bonnes pour le microbiote intestinal

« Des poudres riches en antioxydants issues de déchets de myrtilles et de kakis pourraient être bonnes pour le microbiote intestinal », source ACS News.

«Valorisation of Persimmon and Blueberry By-Products to Obtain Functional Powders: in vitro Digestion and Fermentation by Gut Microbiota » (Valorisation des sous-produits de kakis et des myrtilles permettent d’obtenir des poudres fonctionnelles: digestion et fermentation in vitro par le microbiote intestinal), Journal of Agricultural and Food Chemistry.

Nourrir la population mondiale croissante de manière durable n’est pas une tâche facile. C’est pourquoi des scientifiques explorent des options pour transformer les sous-produits des fruits et légumes - tels que les pelures ou la pulpe jetée pendant la transformation - en ingrédients et compléments alimentaires nutritifs.

Désormais, des chercheurs rapportant dans le Journal of Agricultural and Food Chemistry de l’ACS ont montré que les déchets de myrtilles et de kakis peuvent être transformés en poudres riches en antioxydants qui pourraient avoir des effets bénéfiques sur le microbiote intestinal.

Ces dernières années, les poudres de fruits et de légumes sont devenues populaires comme moyen d'ajouter des composés bénéfiques, tels que des polyphénols et des caroténoïdes (deux types d'antioxydants), à l'alimentation, soit en consommant les poudres directement, soit en tant qu'ingrédient dans les produits alimentaires.

Cependant, dans de nombreux cas, ces composés sains sont présents à des niveaux similaires ou même plus élevés dans les sous-produits par rapport à ceux d'autres parties du fruit ou du légume.

Noelia Betoret, María José Gosalbes et leurs collègues voulaient obtenir des poudres à partir de déchets de kakis et de myrtilles, puis étudier comment la digestion pouvait affecter la libération d'antioxydants et d'autres composés bioactifs. Ils voulaient également déterminer les effets des poudres digérées sur la croissance bactérienne intestinale.

Les chercheurs ont obtenu des poudres de pelures et des parties de fleurs de kakis, ainsi que des solides laissés après la fabrication du jus de myrtilles. Le type de poudre, la méthode de séchage, la teneur en fibres et le type de fibre ont déterminé la libération d'antioxydants lors d'une digestion simulée. Par exemple, la lyophilisation a conservé plus d'anthocyanes, mais celles-ci étaient plus facilement dégradées lors de la digestion que celles des échantillons séchés à l'air. Ensuite, l'équipe a ajouté les poudres à une suspension fécale et a effectué une simulation de fermentation colique, séquençant les bactéries présentes avant et après la fermentation.

L'incubation avec les poudres de fruits a entraîné une augmentation de plusieurs types de bactéries bénéfiques, et certaines bactéries se sont développées mieux avec une poudre par rapport à l'autre. Ces résultats indiquent que les poudres de déchets de kakis et de myrtilles pourraient être incluses dans les formulations alimentaires pour augmenter la teneur en caroténoïdes et en anthocyanes, ce qui pourrait avoir un impact positif sur la santé humaine, selon les chercheurs.

Les auteurs remercient le financement de la Polytechnic University of Valencia et la Foundation for the Promotion of Health and Biomedical Research of Valencia Region (FISABIO).

Lire le communiqué de l’Académie nationale de médecine : Masquez-vous, masquez-vous, masquez-vous

Un additif alimentaire courant, E 171, cause des effets néfastes sur la santé des souris

« Un additif alimentaire courant cause des effets néfastes sur la santé des souris », source University of Massachusetts Amherst.

Des chercheurs de l'UMass Amherst découvrent que des nanoparticules de TiO₂ produisent une inflammation du côlon.

Un additif alimentaire courant, récemment interdit en France, mais autorisé aux États-Unis et dans de nombreux autres pays, s'est révélé altérer considérablement le microbiote intestinal de souris, provoquant une inflammation du côlon et des modifications de l'expression des protéines dans le foie, selon une étude dirigée par un spécialiste de l'alimentation à l'Université du Massachusetts à Amherst.

«Je pense que nos résultats ont beaucoup d'implications dans l'industrie alimentaire et sur la santé humaine et la nutrition», explique l'auteur principal Hang Xiao, professeur et boursier Clydesdale en science des aliments. «L'étude a confirmé un lien étroit entre les nanoparticules de dioxyde de titane d'origine alimentaire (NPs de TiO₂) et les effets néfastes sur la santé.»

Avec ses collègues de l’UMass Amherst et en Chine, Xiao a publié la recherche dans Small, une revue interdisciplinaire hebdomadaire, évaluée par des pairs, qui couvre les nanotechnologies.

Le microbiote intestinal, qui fait référence à la communauté diversifiée et complexe de micro-organismes intestinaux, joue un rôle essentiel dans la santé humaine. Un déséquilibre du microbiote intestinal a été associé à une série de problèmes de santé, notamment les maladies inflammatoires de l'intestin, l'obésité et les maladies cardiovasculaires.

L'exposition humaine aux NPs de TiO₂ d'origine alimentaire provient principalement d'un additif alimentaire appelé E171, qui est composé de particules de TiO2 de différentes tailles, dont un tiers ou plus à l'échelle nanométrique. Le E171, qui rend les produits plus blancs et plus opaques, se trouve dans des aliments tels que les desserts, les bonbons, les boissons et la gomme. L'exposition au E171 est deux à quatre fois plus élevée chez les enfants américains que chez les adultes, selon une étude.

Plus petites que 100 nanomètres, les particules nanométriques d'origine alimentaire peuvent avoir des propriétés physiologiques uniques qui inquiètent. «Les plus grosses particules ne seront pas facilement absorbées, mais les plus petites pourraient pénétrer dans les tissus et s'accumuler quelque part», explique Xiao.

Dans leur étude, Xiao et son équipe ont fourni des NPs de E171 ou de TiO2 à deux populations de souris dans le cadre de leur alimentation quotidienne. Une population a reçu un régime riche en graisses semblable à celui de nombreux Américains, dont les deux tiers sont obèses ou en surpoids; l'autre groupe de souris a été nourri avec un régime faible en graisses. Les souris nourries avec un régime riche en graisses sont finalement devenues obèses, tandis que les souris suivant un régime pauvre en graisses ne sont pas devenues obèses.

«Tant chez les souris non obèses que chez les souris obèses, le microbiote intestinal a été perturbé par les NPs de E171 et de TiO₂», explique Xiao. «Les particules nanométriques ont provoqué des changements plus négatifs dans les deux groupes de souris.» De plus, les souris obèses étaient plus sensibles aux effets néfastes des NPs de TiO₂, causant plus de dégâts chez les souris obèses que chez les souris non obèses.

Les chercheurs ont découvert que les NPs de TiO₂ diminuaient les niveaux caecaux  d'acides gras à chaîne courte, qui sont essentiels à la santé du côlon, et augmentaient les cellules immunitaires et les cytokines pro-inflammatoires dans le côlon, indiquant un état inflammatoire.

Pour évaluer l'impact direct sur la santé du microbiote intestinal perturbé par les NPs de TiO₂, Xiao et ses collègues ont mené une étude sur la transplantation fécale. Ils ont donné des antibiotiques à des souris pour éliminer leur microbiote intestinal d'origine, puis ont transplanté des bactéries fécales des souris traitées avec des NPs de TiO₂ aux souris traitées par des antibiotiques. «Les résultats confirment notre hypothèse selon laquelle l'inclusion de NPs de TiO₂ dans l'alimentation perturbe l'homéostasie du microbiote intestinal», explique Xiao, «ce qui entraîne à son tour une inflammation du côlon chez la souris.»

L'étude a également mesuré les niveaux de TiO₂ dans des échantillons de selles humaines, retrouvant un large éventail. Xiao dit que des recherches supplémentaires sont nécessaires pour déterminer les effets sur la santé de l'exposition sur le long terme - comme toute la vie et multigénérationnelle - aux NPs de TiO₂.

NB : On lira un récent article, Nanomatériaux dans l’alimentation: Identification et évaluation des risques par l'Anses.

Une étude étudie la résistance à la colonisation par Campylobacter chez le poulet

« Une étude étudie la résistance à Campylobacter chez le poulet », source The Rosalin Institue Edimbourg.

Ecevoir des microbes intestinaux de poulets résistants ne diminue pas la sensibilité des poulets aux bactéries qui provoquent une intoxication alimentaire.

La transplantation de microbes intestinaux de poulets relativement résistants à la bactérie Campylobacter dans des poulets sensibles n'améliore pas la résistance, selon une étude.

Campylobacter est l'une des principales causes d'intoxication alimentaire chez l'homme et se retrouve couramment chez le poulet. Ces résultats étaient inattendus, contredisant des études antérieures chez la souris.

Maladie humaine courante

Les infections à Campylobacter sont un problème grave chez les personnes, entraînant des diarrhées et des complications graves dans certains cas. Jusqu'à 80% des cas sont causés par des consommateurs qui manipulent et consomment de la viande de poulet contaminée.

Chaque année, on estime que plus d'un demi-million de personnes au Royaume-Uni ont été infectées par Campylobacter et la maladie coûte au pays environ 50 millions de livres sterling.

Des investigations ont montré qu'une proportion élevée de poulet réfrigérés en distribution est contaminée par Campylobacter et des stratégies sont nécessaires pour résoudre ce problème.

Constatation surprenante

Pour déterminer les types et le nombre de microbes présents, des scientifiques de Roslin ont analysé la composition génétique du microbiote intestinal de lignées de poulet présentant une résistance différente aux bactéries.

Les bactéries intestinales transplantées n'ont survécu chez les poulets sensibles que pendant un temps limité et ces poulets sont devenus encore plus sensibles à Campylobacter ; les scientifiques ont été surpris de le découvrir.

Des scientifiques ont utilisé les lignées de volaille uniques détenues par le National Avian Research Facility du Roslin Institute.

Compte tenu des résultats d'études antérieures chez la souris, nous pensions que les différences héritées de résistance aux agents pathogènes intestinaux pourraient être transférables en transplantant le microbiote intestinal de poulets résistants à des poulets sensibles, selon le Dr Cosmin Chintoan-Uta, co-responsable de l'étude, Roslin Institute.

Nous avons été surpris de constater que, s'il existe des différences héréditaires de résistance des poulets à Campylobacter, celles-ci ne s'expliquent pas par une variation significative du microbiote intestinal, selon Trong Wisedchanwet, co-responsable de l'étude, Roslin Institute.

Les résultats de l'étude, financée par le Biotechnology and Biological Sciences Research Council et le gouvernement écossais via le programme de recherche Rural and Environmental Science and Analytical Services, sont publiés dans la revue Applied and Environmental Microbiology, Role of Cecal Microbiota in the Differential Resistance of Inbred Chicken Lines to Colonization by Campylobacter jejuni.

Résumé

La campylobactériose est la principale maladie diarrhéique bactérienne d'origine alimentaire dans de nombreux pays, avec jusqu'à 80% des cas humains attribués au réservoir aviaire.

Les seules stratégies de contrôle actuellement disponibles sont des traitements rigoureux de la biosécurité en élevage et des carcasses. Des différences héréditaires dans la résistance des lignées de poulets à la colonisation par Campylobacter ont été signalées et des loci de caractères quantitatifs associés à la résistance apparaissent, bien que leur impact sur la colonisation semble modeste.

Des études récentes ont indiqué un rôle protecteur du microbiote contre la colonisation par Campylobacter chez les poulets. De plus, dans les modèles murins, les différences de résistance aux infections bactériennes peuvent être partiellement transférées entre les lignées par transplantation de microbiote intestinal.

Dans cette étude, nous avons examiné si les différences héréditaires dans la colonisation des lignées de poulets consanguines par Campylobacter jejuni sont associées à des différences dans le microbiote caecal.

Nous avons effectué des transplantations de microbiote caecal homologues et hétérologues entre la lignée 61 (résistante) et la lignée N (sensible) en administrant par voie orale le contenu fécal prélevé sur des donneurs âgés de 3 semaines à des poussins le jour de l'éclosion. Les oiseaux receveurs ont été testés (J21) avec C. jejuni 11168H. Chez les oiseaux recevant un microbiote homologue, la résistance différentielle des lignées à la colonisation de C. jejuni a été reproduite. Contrairement à notre hypothèse, le transfert du microbiote caecal de la ligne 61 à la ligne N a significativement augmenté la colonisation de C. jejuni. Aucune différence significative dans la composition globale des communautés microbiennes fécales des deux lignées n'a été identifiée, bien que des différences spécifiques aux lignées pour des unités taxonomiques opérationnelles spécifiques aient été identifiées.

Nos données suggèrent que, s'il existe des différences héréditaires de résistance aviaire à la colonisation par Campylobacter, celles-ci ne s'expliquent pas par une variation significative du microbiote caecal.

Importance

Campylobacter est une des principales causes de maladies diarrhéiques d'origine alimentaire dans le monde. La volaille est une source clé d'infections humaines, mais il existe actuellement peu de mesures efficaces contre Campylobacter chez les volaille pendant la production.

Une option de maîtrise de Campylobacter peut être de modifier la composition des communautés microbiennes dans les intestins aviaires en introduisant des bactéries bénéfiques, qui excluent les bactéries dangereuses. Nous avons précédemment décrit deux lignées de poulet consanguines qui diffèrent par leur résistance à la colonisation intestinale par Campylobacter. Ici, nous avons étudié la composition des communautés microbiennes dans l'intestin de ces lignées et si le transfert de bactéries intestinales entre les lignées résistantes et sensibles modifie leur résistance à Campylobacter. Aucune différence majeure dans les populations microbiennes n'a été retrouvée, et la résistance ou la sensibilité à la colonisation n'a pas été conférée par le transfert de bactéries intestinales entre les lignées. Les données suggèrent que le microbiote intestinal n'a pas joué de rôle dans la résistance à la colonisation de Campylobacter, au moins dans les lignées utilisées.

Zoom sur les bactériophages prometteurs cachés au sein du microbiote, selon l'Inrae

Zoom sur les bactériophages prometteurs cachés au sein du microbiote, source communiqué de l’Inrae du 17 janvier 2020.

La composition du microbiote intestinal et le rôle de chacun des organismes impliqués sont encore peu connus. On sait que le microbiote est composé d’une grande quantité de bactéries de centaines d’espèces différentes, chacune jouant un rôle primordial sur le bon fonctionnement du tractus digestif et sur notre santé. D’autres protagonistes microbiens comme les champignons, les virus humain et bactériens (bactériophages) y sont retrouvés mais sont moins connus.

C’est pourquoi les chercheurs s’intéressent aux interactions entre chacun des acteurs, notamment entre les bactéries et les bactériophages. En 2015, une étude pionnière du virome du microbiote de patients atteints de la maladie de Crohn avait montré que ces derniers possèdent des bactériophages beaucoup plus divers que les sujets sains, suggérant un rôle de ces bactériophages dans la stabilité du microbiote. On connait deux classes de bactériophages, les tempérés et les virulents. Les bactériophages tempérés ne tuent pas systématiquement la bactérie. Au lieu de s’y multiplier, ils peuvent s’y établir silencieusement et attendre le moment propice pour ressortir en tuant la bactérie et se disséminer. Les bactériophages virulents, quant à eux, se multiplient et tuent la bactérie directement pour se disséminer.

Des chercheurs d’INRAE se sont intéressés aux capacités infectieuses de ces deux classes de bactériophages sur les bactéries du tube digestif. Pour la première fois, ils ont isolé, cultivé et analysé des bactériophages à partir d’échantillons de fèces d’un groupe de 650 enfants. Ils ont ainsi extrait 150 bactériophages capables d’infecter Escherichia coli, une espèce abondante du tractus intestinal chez les enfants. En cultivant et séquençant ces bactériophages, ils ont repéré chaque catégorie et montré que les bactériophages tempérés sont plus fréquents que les bactériophages virulents. Par la suite, ils se sont servis de ces 150 bactériophages différents pour infecter 75 souches d’Escherichia coli isolées des mêmes échantillons. Bien qu’ils soient retrouvés plus fréquemment, les phages tempérés n’infectent pratiquement pas les bactéries, contrairement aux bactériophages virulents qui sont très infectieux et plus rares. Enfin, ils ont comparé ces phages virulents à ceux disponibles dans la collection d’Hérelle2, et montré là encore qu’ils étaient plus infectieux.

Ces bactériophages virulents particulièrement infectieux, isolés directement à partir du corps humain, ouvrent des perspectives en phagothérapie. Des travaux complémentaires seront menés afin de mieux comprendre les mécanismes permettant à ces bactériophages d’être aussi infectieux. En parallèle, des tests complémentaires seront effectués en vue de les utiliser pour éradiquer E. coli en cas d’impasse thérapeutique.

L’article a été publié dans Nature.

NB : E. coli semble être pris ici comme référence de bactéries pathogènes et non pas comme bactéries commensales du tube digestif. En effet, selon l’Anses,

La bactérie Escherichia coli (E. coli) est naturellement présente parmi la microflore digestive de l’Homme et des animaux à sang chaud. Certaines souches d’E. coli sont pathogènes parmi lesquelles les E. coli entérohémorragiques ou EHEC.