Un composant du microbiote intestinal « décide » du nombre de calories absorbées par le corps

Une nouvelle étude a révélé qu’un composant peu connu du microbiote intestinal, qui produit du méthane, peut influencer la quantité de calories absorbées par les aliments.

Selon cette étude de l'Université d'État de l'Arizona (États-Unis), le microbiome intestinal de certaines personnes produit beaucoup de méthane, tandis que celui d'autres en produit très peu. Les auteurs ont découvert que les personnes dont le microbiome intestinal produit beaucoup de méthane sont particulièrement douées pour extraire l'énergie supplémentaire d'une alimentation riche en fibres. Cela pourrait expliquer pourquoi chaque individu reçoit une quantité différente de calories provenant des aliments qui atteignent le côlon.

Les chercheurs soulignent que les régimes riches en fibres ne sont pas en cause. Les personnes consomment globalement plus de calories avec un régime occidental à base d'aliments transformés, indépendamment de la production de méthane. Avec un régime riche en fibres, l'absorption de calories est globalement moindre, mais la quantité varie en fonction de la production de méthane.

Des microbiomes plus efficaces

Avec ces résultats, les chercheurs suggèrent qu’ils pourraient servir de base à une nutrition personnalisée.

« Cette différence a des implications importantes pour les interventions diététiques. Elle montre que des personnes suivant le même régime alimentaire peuvent réagir différemment. Cela est en partie dû à la composition de leur microbiome intestinal », explique Blake Dirks, auteur principal de l'étude et chercheur au Center for Biodesign for Health through Microbiomes.

L’étude, publiée dans The ISME Journal, a révélé que les microbes producteurs de méthane, appelés méthanogènes, sont associés à un microbiome plus efficace et à une plus grande absorption d’énergie des aliments.

L'une des principales fonctions du microbiome est de faciliter la digestion des aliments. Les microbes transforment les fibres en acides gras à chaîne courte, que l'organisme peut utiliser comme source d'énergie. Ce faisant, ils produisent de l'hydrogène. Un excès d'hydrogène interrompt leur activité, mais d'autres microbes peuvent contribuer à maintenir ce processus en utilisant l'hydrogène.

Les méthanogènes sont des consommateurs d'hydrogène. En consommant de l'hydrogène, ils créent du méthane. Ce sont les seuls microbes à produire ce composé chimique.

« Le corps humain ne produit pas de méthane, seulement des microbes. Nous suggérons donc qu'il pourrait s'agir d'un biomarqueur signalant une production microbienne efficace d'acides gras à chaîne courte », explique Rosy Krajmalnik-Brown, auteure correspondante de l'étude et directrice du Centre de bioconception pour la santé par les microbiomes.

Vous aider à perdre du poids

Les recherches suggèrent que ces interactions microbiennes affectent le métabolisme de l'organisme. L'équipe a constaté qu'une production accrue de méthane était associée à une production et une absorption accrues d'acides gras à chaîne courte dans l'intestin.

Lors de l'expérience, les chercheurs ont soumis chaque participant à deux régimes différents. L'un contenait davantage d'aliments transformés et peu de fibres. L'autre était riche en aliments complets et en fibres. Les deux régimes contenaient la même proportion de glucides, de protéines et de lipides.

« Ces travaux soulignent l'importance de la collaboration entre les chercheurs clinico-translationnels et les écologues microbiens. L'association de mesures précises du bilan énergétique par calorimétrie en salle entière et de l'expertise de l'ASU en écologie microbienne a permis des innovations majeures », déclare Karen D. Corbin, co-auteure et chercheuse associée à l'institut.

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Les données issues d'échantillons de sang et de selles ont mesuré la quantité d'énergie absorbée par l'organisme des participants à partir des aliments et ont suivi l'activité de leurs microbes. L'équipe a comparé les données de personnes dont le microbiome intestinal produisait des niveaux élevés et faibles de méthane.

Avec le régime riche en fibres, presque tous les participants ont absorbé moins de calories que ceux ayant suivi le régime à base d'aliments transformés. Cependant, ceux dont les intestins produisaient davantage de méthane ont absorbé davantage de calories provenant du régime riche en fibres que ceux dont les intestins en produisaient moins.

Selon ses auteurs, cette recherche jette les bases de futures études et traitements médicaux. « Les participants à notre étude étaient en relativement bonne santé. Il serait intéressant d'étudier, selon moi, la réaction d'autres populations à ce type de régime : les personnes obèses, diabétiques ou souffrant d'autres problèmes de santé », explique Dirks.

Bien que les participants à l'étude ne devaient pas perdre de poids pendant l'expérience, certains ont perdu du poids grâce au régime riche en fibres. L'équipe s'intéresse maintenant à l'influence des méthanogènes du microbiome sur un régime destiné à aider les participants à perdre du poids.

« On comprend l'importance de personnaliser le microbiome », explique Krajmalnik-Brown. « Plus précisément, le régime alimentaire que nous avons soigneusement conçu pour améliorer le microbiome dans le cadre de cette expérience a eu des effets différents sur chaque personne, notamment parce que le microbiome de certaines personnes produisait plus de méthane que d'autres. »