Des microbes intestinaux bénéfiques métabolisent un régime riche en fibres pour améliorer la santé cardiaque dans un modèle murin

Les régimes riches en fibres ont longtemps été associés à un éventail de résultats positifs, au premier rang d'entre eux des cœurs sains et des artères protégées des ravages de l'athérosclérose, l'accumulation de plaques graisseuses liées aux crises cardiaques et aux accidents vasculaires cérébraux.

Découvrir comment les fibres que nous consommons parviennent à protéger notre cœur, cependant, a été difficile.

Un indice est venu de la révolution dans la compréhension de l'effet de la communauté microbienne diversifiée qui peuple nos intestins sur notre santé. Notre microbiome nous aide à transformer nos aliments, en particulier la fibre. Peut-être que ces microbes bénéfiques ont en quelque sorte transformé des parties de plantes indigestes en santé cardiaque. Mais le lien était incertain.

À l'appui d'une connexion microbienne entre les fibres et la santé cardiaque, des chercheurs de l'Université du Wisconsin-Madison ont identifié un acide gras particulier comme le mécanisme à l'origine de certains effets protecteurs d'un régime riche en fibres dans un modèle murin. Connu sous le nom de butyrate, cet acide gras est produit par certaines bactéries de l'intestin lorsqu'elles digèrent les fibres végétales.

Les scientifiques ont montré que les souris qui abritaient la bactérie productrice de butyrate Roseburia et qui mangeaient également un régime riche en fibres souffraient de moins d'athérosclérose et présentaient une inflammation réduite par rapport aux souris sans la bactérie. Les souris ayant hébergé Roseburia mais ayant suivi un régime pauvre en fibres n'étaient pas protégées, car sans fibres les bactéries produisaient peu de butyrate.

Les souris nourries avec une forme à libération lente de butyrate lui-même étaient également protégées de l'athérosclérose, désignant la molécule comme un arbitre clé de la liaison fibre-cœur.

L'étude a été publiée récemment dans la revue Microbiologie naturelle par le professeur de bactériologie UW-Madison Federico Rey et le chercheur postdoctoral Kazuyuki Kasahara avec des collaborateurs du Wisconsin Institute for Discovery, l'Université de Californie, Los Angeles et l'Université de Göteborg en Suède.

"L'athérosclérose a toujours été considérée comme une maladie du métabolisme des lipides, " dit Rey, notant que le contrôle de la maladie s'est généralement concentré sur l'abaissement des taux de cholestérol et d'autres graisses dans le sang. « Mais au cours des dernières décennies, il a été révisé pour être considéré comme une maladie inflammatoire chronique."

La clé pour réduire l'athérosclérose peut donc être de réduire l'inflammation globale, surtout dans la circulation sanguine. Réduire l'inflammation dépend en partie d'une barrière intestinale solide.

"Une fonction importante de l'intestin est de garder nos bonnes bactéries à distance, " dit Kasahara.

Lorsque les molécules inflammatoires se détachent des bactéries bénéfiques et s'échappent de l'intestin et dans la circulation sanguine, ils peuvent déclencher une inflammation généralisée. Pour tenir ces molécules à distance, les cellules intestinales saines forment des attaches fortes les unes aux autres, créant une barrière intacte. Mais cet attachement peut être brisé.

"Quand cet attachement se desserre, l'intestin devient plus perméable, ", dit Rey. Les entrailles qui fuient entraînent plus d'inflammation.

Pour étudier l'effet du butyrate sur l'intestin et l'athérosclérose, Kasahara a colonisé des souris sans germe avec des communautés spécifiques de bactéries, avec ou sans la Roseburia productrice de butyrate. Ces souris ont ensuite été nourries avec des régimes riches ou pauvres en fibres, que Roseburia transforme en butyrate.

Les chercheurs ont découvert que les souris hébergeant Roseburia présentaient des niveaux inférieurs de plusieurs marqueurs d'inflammation et une étendue réduite d'athérosclérose, mais seulement si elles mangeaient un régime riche en fibres. Sans fibre, Les niveaux de Roseburia ont chuté et les souris n'étaient pas protégées contre l'athérosclérose. Les chercheurs ont utilisé des souris génétiquement sensibles à l'athérosclérose, car les souris ne développent pas naturellement la maladie.

Pour déterminer si le butyrate était la véritable cause des effets protecteurs de Roseburia, Kasahara a donné l'acide gras à des souris sans aucune bactérie productrice de butyrate. Parce que le butyrate pur serait rapidement absorbé par les cellules de la partie supérieure de l'intestin, Kasahara a nourri des souris avec une version à libération lente qui la rendait intacte jusqu'aux entrailles inférieures.

Le butyrate à libération lente a réduit l'étendue des plaques graisseuses d'environ un tiers, et réduit d'autres marqueurs de l'inflammation et de l'athérosclérose, suggérant que l'acide gras a formé une composante majeure des effets anti-athérosclérose de Roseburia.

Des travaux antérieurs ont indiqué que les humains atteints de maladies cardiovasculaires hébergent des niveaux inférieurs de Roseburia et d'autres bactéries productrices de butyrate. La nouvelle étude est l'une des premières à identifier une cause claire d'un lien auparavant mystérieux entre les fibres alimentaires, microbiomes et santé. Cependant, les chercheurs avertissent que les résultats ne pointent pas vers un butyrate comme nouveau, simple supplément pour la santé cardiaque - les fibres provenant d'aliments entiers semblent toujours être le moyen idéal pour soutenir un intestin sain.

Au moins, c'est ce que Rey a retenu des années d'étude des effets des fibres sur la santé.

"Ma femme me donne du fil à retordre parce que chaque pain que j'achète est germé, riche en fibres, grains entiers, " dit-il. " Et je mange des flocons d'avoine le matin. "

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