N° 209 | septembre 2020

Fruits et légumes : des modérateurs du microbiote

Le rôle du microbiote dans la santé humaine apparait de plus en plus considérable. Il intervient, par de très nombreux mécanismes, dans les défenses de l’organisme à la fois par son rôle dans l’immunité, mais aussi dans la barrière intestinale. Ses actions sont multiples. Il module la plupart des entéro-hormones et agit sur le métabolisme. C’est également un acteur dans la régulation du comportement alimentaire. Par ses connexions avec le système nerveux et son implication dans la production de neurotransmetteurs, il intervient dans des pathologies neurologiques. Son rôle dans l’obésité et le diabète parait de plus en plus évident par l’intermédiaire de son effet sur la prolifération des adipocytes, et sur la composante inflammatoire de ces pathologies via le lipopolysaccharide (LPS) bactérien.
On l’incrimine également dans l’augmentation d’incidence des maladies allergiques, du cancer colorectal, des maladies intestinales chroniques inflammatoires…. Sa composition et sa diversité sont des clés de sa bonne qualité.

L’objet de cette très importante revue de la littérature est de faire le point sur le rôle des aliments végétaux « entiers », en particulier des fruits et légumes (F&L) sur le microbiote intestinal.

F&L et microbiote intestinal
Dans un premier temps, les auteurs rapportent les effets des glucides accessibles au microbiote (glucides fermentescibles ou prébiotiques - précurseurs des probiotiques) et des F&L sur le microbiote. Les deux marqueurs principaux d’un bon microbiote (un faible rapport Firmicutes / Bacteroidetes et la diversité alpha)
sont favorablement influencés par ces nutriments et ces aliments, même si les variations inter-individuelles de leurs effets sont importantes.

Dans un second temps, les auteurs analysent les effets spécifiques des glucides fermentescibles, tels l’inuline et les fructo-oligosaccharides, les xylo-oligo-saccharides et les galacto-oligosaccharides, sur le microbiote, ainsi que des fibres solubles telles la pectine. Ceux-ci modifient la production d’acides gras à chaine courte qui exercent des effets métaboliques favorables. De façon plus récente, le rôle spécifique des polyphénols est apparu comme essentiel. Le microbiote est d’abord responsable d’une
biotransformation des polyphénols en un nombre considérable de métabolites, aboutissant, à un métabolome spécifique analysé par la métabolomique. Cette biotransformation est médiée par de multiples enzymes d’origine bactérienne. Leur spécificité dépend des souches bactériennes ce qui en complexifie encore l’origine.
L’autre versant de l’interaction polyphénols-microbiote est celui du rôle des polyphénols sur le microbiote. Ceux-ci peuvent en moduler la composition en inhibant les souches pathogènes et/ou en favorisant le développement de bactéries « bénéfiques ». Leurs métabolites sont aussi susceptibles d’agir sur le microbiote. Ceci intervient probablement dans le rôle anti-infectieux des aliments qui les apportent, bien que les preuves et la réalité clinique soient encore parcellaires.

Un certain nombre de données sont nettement en faveur de l’importance de consommer les aliments entiers plutôt que les fractions ou des composés isolés du fait de l’interaction qui s’exerce entre eux. Ceci traduit l’effet "matrice". C'est pourquoi les compléments alimentaires et les aliments ultra-transformés) n’exercent pas les mêmes effets que les F&L et céréales consommés tels quels, entiers et complets.

Microbiote et obésité
Enfin, les auteurs passent en revue le rôle de ces aliments et leurs effets sur le microbiote et sur un certain nombre de pathologies, en premier lieu l’obésité. De nombreuses études ont démontré, sur des modèles animaux d’obésité, l’effet de la consommation de divers fruits (melon, avocat, myrtille, raisin, mangue), légumes
(champignons, brocolis, haricots, tomates, épinards…) sur le microbiote et sur un certain nombre de marqueurs de l’insulinorésistance et de l’inflammation systémique associées à l’obésité et sur les modifications du microbiote. A titre d’exemple, les effets de l’alimentation sur Akkermansia muciniphila, impliquée dans la constitution du mucus et de l’effet barrière du microbiote, sont détaillés, avec un rôle spécifique des F&L. En second lieu, les effets du microbiote sur l’inflammation colique sont détaillés, à nouveau sur des modèles animaux. Par exemple, les anthocyanes, une des familles des polyphénols, exercent des effets antiinflammatoires marqués, réduisant l’inflammation induite par le LPS et plusieurs cytokines inflammatoires. Cependant, l’ensemble des mécanismes impliqués n’est pas encore établi.

Il apparait donc clairement que les produits végétaux tels que les F&L modifient le microbiote, via leurs multiples constituants glucidiques et leurs polyphénols. Compte-tenu des rôles majeurs du microbiote sur la santé humaine, il n’est pas exclu qu’une partie des effets bénéfiques de ces aliments passent par le microbiote à côté de leurs effets classiques sur le stress oxydatif et sur le métabolisme. D’autres travaux méritent d’être conduits, au-delà de leur intérêt en prévention, sur leur impact au cours de ces pathologies constituées : des études d’intervention en clinique humaine sont attendues.

Jean-Michel Lecerf
Service de Nutrition, Institut Pasteur de Lille, FRANCE
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