vendredi , 15 décembre 2017

Comment notre microbiote s’est adapté à notre alimentation moderne

Une étude sur les chasseurs-cueilleurs en Tanzanie révèle qu’ils possèdent une diversité dans le microbiote qu’on a perdu dans l’alimentation moderne.


Comment notre microbiote s’est adapté à notre alimentation moderne
Un membre des Hadza Crédit : nature.org
On a de plus en plus de preuves que nos microbes intestinaux sont profondément influencés par les aliments que nous choisissons de consommer ou non. Les systèmes intestinaux des membres d’un petit groupe de chasseurs-cueilleurs vivant dans la vallée du Rift en Tanzanie montrent une forte cyclicité conforme à la tendance démographique de la population.

Une étude menée par des chercheurs de la Faculté de médecine de l’Université de Stanford est la première à examiner les variations saisonnières de la composition microbienne intestinale ou du microbiote de Hadza, l’une des rares populations traditionnelles de chasseurs-cueilleurs. Les résultats confirment que le microbiote de Hadza est plus diversifié et sensiblement différent de celui des habitants des zones urbaines des pays industrialisés.

L’étude est également la première à montrer que le microbiote de la population de Hadza varie de façon saisonnière et que cette variation correspond à leur consommation alimentaire fluctuante des saisons. Et la recherche suggère que les changements radicaux dans le régime au cours des 10 000 dernières années pourraient être le facteur essentiel de la perte de la diversité microbienne dans l’intestin moderne.

Les chasseurs-cueilleurs sont l’un de nos meilleurs proxys pour comprendre comment nous avons évolué par rapport à nos ancêtres selon Justin Sonnenburg, professeur de microbiologie et d’immunologie à Stanford. Sonnenburg est l’auteur principal de l’étude qui est dans la revue Science.

Les microbes dans nos intestins

Depuis plus de 15 millions d’années, les êtres humains ont co-évolué avec des milliers d’espèces microbiennes qui se trouvent dans la partie inférieure des l’intestin en nous aidant à digérer les composants alimentaires que nous ne pouvons pas décomposer tels que les fibres alimentaires, la fabrication de vitamines et d’autres molécules qui améliorent notre santé. Le microbiote forme également notre système immunitaire et favorise la maturation des cellules dans notre intestin et il protège notre flore intestinale contre l’intrusion d’espèces microbiennes concurrentes incluant les agents pathogènes.

L’avènement de l’agriculture il y a environ 10 000 à 15 000 ans a radicalement modifié notre alimentation. Au cours du dernier siècle, le mode de vie d’une personne typique a subi d’autres modifications majeures. On peut citer l’existence sédentaire qui économise la main d’oeuvre, l’introduction d’antibiotiques, la naissance par césarienne et le remplacement progressif de grains entiers remplis de fibres, des fruits et des légumes par des aliments de plus en plus transformés et sans fibres.

Ces changements environnementaux ont changé notre microbiote et la capacité de nos intestins à servir d’hôtes hospitaliers pour nos symbiotes unicellulaires. Mais c’était difficile de répartir les contributions relatives des innovations technologiques et sociétales par rapport à la perte de la diversité microbienne dans les populations modernes. Cette nouvelle étude ajoute des preuves que l’alimentation est un facteur majeur.

Les Hadza compte un peu plus de 1000 personnes dont moins de 200 adhèrent au mode de vie traditionnel des chasseurs-cueilleurs qui comprend un régime composé principalement de 5 produits : viande, baies, baobab (fruits), tubercules et miel. Alors que les régimes occidentaux sont similaires tout au long de l’année, le mode de vie Hadza ne bénéficie pas des réfrigérateurs et des supermarchés. Ainsi, le régime alimentaire de la population fluctue selon les deux saisons dans la vallée du Rift. La saison sèche où la consommation de viande, de baobab et de tubercules joue un rôle relativement plus important et la saison humide au cours de laquelle les baies, les tubercules, le miel et les baobabs sont abondants (les tubercules et le baobab sont disponibles toute l’année).

Les 100 à 200 Hadza, qui ont cette routine, la perdront peut-être dans une ou deux décennies. Certains utilisent désormais des téléphones cellulaires selon Sonnenburg. Nous voulions profiter de cette fenêtre pour explorer ce microbiote qui est en voie de disparition.

Le suivi du changement du microbiote

Les chercheurs ont recueilli 350 échantillons de selles de 188 individus Hadza sur une période d’environ un an englobant un cycle saisonnier complet. Une analyse approfondie du contenu microbien des échantillons a révélé que le microbiote intestinal variait selon les saisons en harmonie avec l’apport alimentaire Hadza. En particulier, un sous-ensemble de populations d’espèces microbiennes a diminué au cours de la saison humide quand le miel représentait une part importante de l’apport calorique et il a augmenté en saison sèche quand la consommation de tubercules riches en fibres était en hausse. C’est logique selon Sonnenburg. Notre propre microbiote peut changer considérablement au jour le jour et même en quelques heures en réponse à ce que nous avons mangé.

Les échantillons recueillis au cours de la même saison, mais à une année d’intervalle comportaient des populations microbiennes essentiellement identiques, indiquant une résilience aux perturbations alimentaires transitoires.

Plus étonnamment, les espèces bactériennes dont le nombre diminue pendant la saison humide, pour revenir dans prochaine saison sèche, semblent être les mêmes bien qu’elles soient communes aux chasseurs-cueilleurs dans des endroits aussi divers que l’Afrique moderne et l’Amérique du Sud. Mais ces espèces bactériennes sont quasiment absentes chez les habitants du monde industrialisé.

Cette cyclicité saisonnière observée, combinée aux résultats d’une étude antérieure menée par deux co-auteurs de l’étude, offre un indice possible du cas des microbes manquants. Une étude de 2016, publiée dans Nature et dirigée par Sonnenburg et la chercheuse principale Erica Sonnenburg a montré que la réduction de fibres alimentaires chez les souris réduisait considérablement leur diversité d’espèces microbiennes intestinales et cette diversité est redevenue normale quand on a supprimé la restriction des fibres alimentaires. Mais quand les chercheurs avaient maintenu cette privation de fibres pendant quatre générations, alors les espèces microbiennes ont été perdues de manière définitive. C’est une piste qui suggère pourquoi nous n’avons plus certaines espèces bactéries alors qu’elles sont encore présentes chez les Hadza.

Source : Science (http://science.sciencemag.org/cgi/doi/10.1126/science.aan4834)

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A propos de Jacqueline Charpentier

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Ayant fait une formation en chimie, il est normal que je me sois retrouvée dans une entreprise d’emballage. Désormais, je publie sur des médias, des blogs et des magazines pour vulgariser l’actualité scientifique et celle de la santé.

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