Une étude met en lumière la façon dont les microbes intestinaux humains décomposent les aliments transformés

Une nouvelle étude de la Washington University School of Medicine à St. Louis met en lumière la façon dont les microbes intestinaux humains décomposent les aliments transformés - en particulier les changements chimiques potentiellement nocifs souvent produits au cours des processus modernes de fabrication des aliments.

Manger des aliments transformés tels que du pain, les céréales et les sodas sont associés à des effets négatifs sur la santé, y compris la résistance à l'insuline et l'obésité.

Reportage le 9 octobre dans le journal Hôte cellulaire et microbe , les scientifiques ont identifié une souche bactérienne intestinale humaine spécifique qui décompose la fructoselysine chimique, et le transforme en sous-produits inoffensifs. La fructoselysine appartient à une classe de produits chimiques appelés produits de réaction de Maillard, qui se forment lors de la transformation des aliments. Certains de ces produits chimiques ont été associés à des effets nocifs sur la santé. Ces découvertes soulèvent la possibilité qu'il soit possible d'utiliser une telle connaissance du microbiome intestinal pour aider à développer une meilleure santé, aliments transformés plus nutritifs.

L'étude a été menée sur des souris élevées dans des conditions stériles, étant donné des collections connues de microbes intestinaux humains et des régimes alimentaires contenant des ingrédients alimentaires transformés.

Cette étude nous donne une vision plus approfondie de la façon dont les composants de notre alimentation moderne sont métabolisés par les microbes intestinaux, y compris la panne de composants qui peuvent être malsains pour nous. Nous avons maintenant un moyen d'identifier ces microbes intestinaux humains et comment ils métabolisent les produits chimiques alimentaires nocifs en sous-produits inoffensifs. »

Jeffrey I. Gordon, MARYLAND, le Dr. Robert J. Glaser Professeur émérite de l'Université et directeur du Edison Family Center for Genome Sciences &Systems Biology

Les communautés microbiennes intestinales humaines voient les aliments comme des collections de produits chimiques. Certains de ces composés chimiques ont des effets bénéfiques sur les communautés de microbes vivant dans l'intestin ainsi que sur la santé humaine. Par exemple, Les travaux antérieurs de Gordon ont montré que le microbiome intestinal joue un rôle vital dans le développement précoce d'un bébé, avec des microbes intestinaux sains contribuant à une croissance saine, fonction immunitaire, et le développement des os et du cerveau. Mais la transformation alimentaire moderne peut générer des produits chimiques qui peuvent être nocifs pour la santé. Ces produits chimiques ont été associés à une inflammation liée au diabète et aux maladies cardiaques. Les chercheurs souhaitent comprendre les interactions complexes entre les microbes intestinaux humains et les produits chimiques couramment consommés dans le cadre d'un régime américain typique.

Dans la nouvelle étude, les chercheurs ont montré qu'une bactérie spécifique appelée Collinsella intestinalis décompose la fructoselysine chimique en composants inoffensifs.

"La fructoselysine est courante dans les aliments transformés, dont le lait ultra-pasteurisé, Pâtes, chocolat et céréales, " a déclaré le premier auteur Ashley R. Wolf, Doctorat, un chercheur postdoctoral dans le laboratoire de Gordon. "Des quantités élevées de fructoselysine et de produits chimiques similaires dans le sang ont été liées aux maladies du vieillissement, comme le diabète et l'athérosclérose."

Lorsqu'ils sont nourris avec un régime contenant des quantités élevées de fructoselysine, souris hébergeant Collinsella intestinalis dans leurs communautés microbiennes intestinales ont montré une augmentation de l'abondance de cette bactérie ainsi qu'une augmentation de la capacité des communautés microbiennes intestinales à décomposer la fructoselysine en sous-produits inoffensifs.

"Cette souche bactérienne spécifique se développe dans ces circonstances, " Gordon a dit. " Et comme il augmente en abondance, la fructoselysine est métabolisée plus efficacement."

Il ajouta, « Les nouveaux outils et connaissances issus de cette première étude pourraient être utilisés pour développer des des aliments plus nutritifs et concevoir des stratégies potentielles pour identifier et exploiter certains types de bactéries intestinales qui transforment des produits chimiques potentiellement nocifs en produits inoffensifs. Un corollaire est qu'ils peuvent nous aider à distinguer les consommateurs dont les communautés microbiennes intestinales sont soit vulnérables, soit résistantes aux effets de certains produits introduits lors de la transformation des aliments. »

Soulignant la complexité de cette tâche, Gordon, Wolf et leurs collègues ont également montré que des cousins ​​proches de Collinsella intestinalis n'a pas répondu de la même manière à la fructoselysine. Ces cousins ​​bactériens, dont les génomes varient quelque peu, ne prospèrent pas dans un environnement riche en fructoselysine. Les chercheurs ont déclaré que de futures études sont nécessaires avant que les scientifiques soient en mesure d'identifier et d'exploiter les capacités spécifiques de microbes individuels pour nettoyer la gamme de produits chimiques potentiellement délétères produits au cours de certains types de fabrication alimentaire moderne.

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