Microbiote : cet additif alimentaire serait lié à des maladies inflammatoires chroniques de l'intestin - Futura

Les facteurs génétiques ne peuvent expliquer à eux seuls la survenue des maladies inflammatoires chroniques de l'intestin qui touchent près de 20 millions de personnes dans le monde. Le carboxyméthylcellulose, un additif alimentaire, aussi désigné par E466 est fortement soupçonné d'être à l'origine l'inflammation de l'intestin et d'en modifier le microbiote intestinal. Cette gomme de cellulose est utilisée dans l'industrie agro-alimentaire.

Les glucides, premières réserves énergétiques du corps  Les glucides ou sucres forment une classe de composés organiques caractérisée par un groupement carbonyle à la tête d'une chaîne carbonée d'au moins deux carbones qui portent chacun un groupement hydroxyle. Ils sont répartis en deux catégories : les sucres simples, ou oses, et les sucres complexes, ou osides, qui sont des polymères d'oses. Lorsqu'un oside est uniquement composé d'oses, on l'appelle holoside. C'est le cas de l'amidon qui est une répétition de D-glucose. Lorsqu'ils sont composés d'une répétition d'oses et d'une autre molécule, appelée aglycone (qui peut prendre différentes formes : alcool, phénol, thiol...), ils sont appelés hétérosides.Les sucres simples et les sucres complexes (holosides) constituent une réserve d'énergie indispensable pour notre organisme. Ils sont stockés sous la forme de glycogène, un polymère de glucose. Lorsque l'organisme a besoin d'énergie, il peut mobiliser rapidement ses ressources en l'hydrolysant pour reformer du glucose simple. Ce processus, appelé glycogénolyse, est assuré par le foie. L'apport énergétique des glucides est d'environ 4 kcal/g. De nombreux aliments sont riches en glucides, comme les aliments à base de céréales (pâtes, pain...), les fruits secs comme les noisettes, les bananes, les pommes de terre, pour ne citer que ceux-là.© Pivily, Pixabay, DP ; © PublicDomainPicture, Pixabay, DP ; © MP1746, Pixabay, DP ; © Buntysmun, Pixabay, DP ; © Jgseyala, Pixabay, DP 

Les antioxydants, les protecteurs contre le stress cellulaire  Les réactions d'oxydation sont indispensables au métabolisme cellulaire mais, à outrance, elles peuvent être délétères. Pour se protéger, l'organisme a à sa disposition des composés antioxydants, le glutathion étant le plus présent dans les cellules. Lorsque la balance entre les composés oxydants (radicaux libres) et les antioxydants penche en faveur des premiers, l'organisme peut souffrir de stress oxydatif, celui-ci a été mis en cause dans plusieurs maladies.Les antioxydants les plus connus sont les vitamines, les lycopènes et les polyphénols. Les lycopènes sont largement présents dans les fruits et les légumes comme la tomate ou encore le poivron rouge. Contrairement aux vitamines, les lycopènes ne disparaissent pas à la cuisson ; à l'inverse, cela augmente leur biodisponibilité. Les polyphénols regroupent un grand nombre de molécules issues des végétaux dont les tanins (thé, café), les anthocyanes dans les fruits rouges, les flavinoïdes et les acides phénoliques. La flore intestinale produit aussi des molécules antioxydantes.© ancapictures, Pixabay, DP ; © Free-Photos, Pixabay, DP ; © Megspl, Pixabay, DP ; © Saramukitza, Pixabay, DP ; © Pixel2013, Pixabay, DP 

Les fibres, nos alliées pour un bon transit  Les fibres sont un mélange de glucides provenant des cellules végétales (cellulose, lignine, pectine…). Elles peuvent être divisées en deux groupes : les fibres solubles et les fibres insolubles. Les premières, les fibres solubles, sont fermentées par les micro-organismes de la flore intestinale, les sous-produits de cette fermentation sont métabolisés par l'organisme. Les secondes, les fibres insolubles, ne sont pas dégradées par les enzymes digestives et très peu par la flore intestinale. L'organisme humain n'étant pas capable de les dégrader entièrement, les fibres n'ont pas de valeur nutritionnelle ; en revanche, elles sont indispensables à la digestion. Les fibres insolubles absorbent l'eau lors de son voyage dans le côlon, ce qu'il facilite le transit ainsi que la défécation. En général, les fibres retardent la sensation de faim. On recommande de consommer environ 30 grammes de fibres par jour. Les fruits et les légumes en sont riches, tout comme les céréales et les légumineuses. Le son de blé est particulier riche en fibres, environ 50 grammes de fibres pour 100 grammes de son de blé. © Marylin Bargbone 

Les lipides, un carburant essentiel pour l'organisme  Les lipides, ou matière grasse, sont de longues molécules hydrophobes ou amphiphiles. Les lipides peuvent prendre des structures très différentes. Par exemple, il existe les acides gras, composés d'un acide carboxylique suivi d'une longue chaîne aliphatique (une succession de 4 à 36 carbones). Certains acides gras sont dits essentiels, ils doivent être apportés par l'alimentation. C'est le cas des oméga 3 (acide linolénique) et 6 (acide linoléique).On retrouve ces acides gras essentiels dans les huiles végétales, comme l'huile d'olive, et les poissons gras, comme le saumon. Les lipides sont stockés dans le corps sous forme de triglycérides dans les cellules adipeuses. Par un ensemble de réactions appelé béta-oxydation, l'oxydation des lipides pour produire de l'énergie est bien plus efficace que celle des glucides ou des protéines. Elle fournit environ 37 kJ d'énergie par gramme. Mais ses réserves sont plus difficilement utilisables comme les réserves de glucides.© Stevepb, Pixabay, DP ; © Steven Giacomelli, Pixabay DP ; © PublicDomainePictures, Pixabay, DP 

Les vitamines, des petites molécules aux grandes responsabilités  Les vitamines sont indispensables, en très petite quantité, au bon fonctionnement de notre organisme. Comme elles ne sont pas synthétisées par ce dernier, elles doivent être apportées par l'alimentation. On peut diviser les vitamines en deux groupes : les vitamines liposolubles et les vitamines hydrosolubles.Les vitamines liposolubles sont les vitamines A, D, E, K ; les hydrosolubles sont les vitamines B (B1, 2, 3, 5, 6, 8, 9 et 12) et la vitamine C. Les vitamines hydrosolubles interviennent plutôt dans le métabolisme énergétique et dans la synthèse des briques élémentaires comme les acides nucléiques, le collagène ou encore certaines hormones. Les vitamines liposolubles ont plutôt un rôle « protecteur » en agissant comme des antioxydants, ou bien en favorisant la vision ou l'absorption du calcium et du phosphore. Une alimentation variée et équilibrée permet de couvrir les besoins en vitamines sans suppléments.© Futura 

Les protéines, un source immédiate d'énergie  Les protéines sont composées d'acides aminés, une des briques essentielles du vivant. Contrairement aux glucides et aux lipides, les protéines ne sont presque pas stockées par le corps. Elles sont hydrolysées par les enzymes de l'estomac et absorbées par le gros intestin, essentiellement dans le duodénum.Les aliments d'origine animale et d'origine végétale sont tout aussi riches en protéines. La viande, les œufs et les produits de la mer sont des aliments sources de protéines. Du côté des végétaux, les légumineuses offrent une teneur importante en protéines, en plus des fibres. Une alimentation végétale peut tout à fait couvrir les besoins journaliers en protéines. Il est recommandé de consommer 0,83 gramme de protéines par poids de corps au quotidien pour un adulte en bonne santé, soit entre 60 et 75 grammes.© Myriam-Fotos, Pixabay, DP ; © RitaE, Pixabay, DP ; © FotoshopTops, Pixabay, DP 

Les probiotiques, pour entretenir la flore intestinale  Les probiotiques sont des micro-organismes qui ont un effet positif sur notre flore intestinale. La population microbienne dans nos intestins est importante pour la digestion et l'éducation du système immunitaire ; son altération peut être à l'origine de maladies comme l'obésité ou les maladies chroniques de l'intestin. Les probiotiques sont disponibles sous forme de compléments alimentaires mais de nombreux aliments en contiennent naturellement. C'est le cas de tous les aliments obtenus par fermentation comme les yaourts et les laits fermentés ou encore la choucroute et les légumes fermentés en pot. © PixelBliss 

Les prébiotiques, des aliments entretiennent la flore bactérienne  Les prébiotiques sont des aliments riches en fibres qui ne sont pas hydrolysés par les enzymes de l'estomac. En effet, ce sont les bactéries de la flore intestinale qui s'en chargent, par conséquent les prébiotiques ont un effet positif sur le développement de ces dernières. Les aliments prébiotiques sont riches en inuline, une fibre végétale que seules les bactéries peuvent digérer. C'est le cas de l'artichaut et de l'asperge, par exemple. D'autres composés sont considérés comme prébiotiques comme la cellulose, les fructo-oligosaccharides présents dans les fruits comme la banane, les galacto-oligosaccharides présents dans les légumes secs et le lactulose, présent dans le lait maternel.Si ces aliments sont sains, un quelconque effet positif sur la santé ou l'immunité n'ont pas été clairement démontrés. Ils ne doivent pas être consommés dans l'espoir de soigner un trouble digestif.© Hans, Pixabay, DP ; © Woff, Abobe ; © Mlaranda, Pixabay, DP ; © Jgzelaya, Pixabay, DP ; © Alexas Fotos, Pixabay, DP 

Face à la prévalence importante des maladies inflammatoires chroniques de l'intestin, comme la maladie de Crohn, la recherche avance pour mieux identifier les facteurs de risque de ces pathologies et ainsi améliorer la prise en charge des patients. Des scientifiques à l'Institut Cochin (Inserm/CNRS/Université de Paris), dirigés par le chercheur Inserm Benoît Chassaing, avaient montré chez la souris que la présence d'émulsifiants alimentaires dans de nombreux plats transformés pouvait favoriser l'inflammation au niveau intestinal.

Dans une nouvelle étude, publiée dans Gastroenterology, la même équipe montre aujourd'hui chez des volontaires sains, que le carboxyméthylcellulose (le CMC), un émulsifiant alimentaire largement utilisé, impacte l'environnement intestinal en altérant la composition du microbiote -- le CMC est un additif alimentaire aussi désigné par E466 dans la liste des additifs notés sur les produits transformés. L'équipe souligne la nécessité de travaux complémentaires pour caractériser l'impact à long terme de cet additif alimentaire, ainsi que l'étude chez des individus souffrant de maladie inflammatoire chronique de l'intestin.

Près de 20 millions de personnes dans le monde seraient touchées par les maladies inflammatoires chroniques de l'intestin, parmi lesquelles on compte la maladie de Crohn et les rectocolites hémorragiques. Des facteurs génétiques ont été identifiés pour expliquer l'inflammation de l'intestin qui caractérise ces pathologies, mais ces prédispositions ne sont pas suffisantes pour expliquer à elles seules la survenue de ces maladies. Ainsi, depuis plusieurs années, de nombreuses équipes de recherche se sont penchées sur les facteurs environnementaux.

La piste des facteurs environnementaux

C'est le cas du chercheur Inserm Benoît Chassaing et de son équipe à l'Institut Cochin (Inserm/CNRS/Université de Paris) qui s'intéressent à l'impact de l'alimentation - et plus spécifiquement au rôle de certains additifs alimentaires, comme les émulsifiants - sur le microbiote intestinal.

L'équipe a notamment étudié l'impact du carboxyméthylcellulose (CMC), un émulsifiant synthétique ajouté à de nombreux aliments transformés pour en améliorer la texture et prolonger leur durée de conservation. Des travaux menés sur des souris ont précédemment révélé que le CMC, ainsi que certains autres agents émulsifiants, altèrent la composition du microbiote intestinal et entraînent ainsi l'aggravation de nombreuses pathologies inflammatoires chroniques, telles que la colite, le syndrome métabolique et le cancer du côlon.

Dans de nouveaux travaux, les scientifiques ont donc cherché à vérifier si le CMC pouvait avoir le même impact chez l'humain car, bien qu'elle n'ait jamais fait l'objet de tests cliniques approfondis, cette molécule est de plus en plus utilisée dans les aliments transformés depuis les années 1960.

Quel est l'impact de cet additif alimentaire sur l'humain ?

Pour mener à bien cette étude clinique, les scientifiques ont recruté un petit groupe de volontaires sains. Les participants, logés sur le site de l'étude pendant toute sa durée, ont été divisés en deux groupes. L'un consommait un régime alimentaire strictement contrôlé et sans aucun additif, et l'autre un régime identique mais supplémenté par du CMC.

Au bout de deux semaines, les chercheurs et chercheuses ont observé que, chez les participants consommant du CMC, la composition en bactéries présentes dans l'intestin était modifiée, avec une diminution nette de la quantité de certaines espèces connues pour jouer un rôle bénéfique en santé humaine, tel que Faecalibacterium prausnitzii. De plus, les échantillons fécaux des participants recevant du CMC étaient très fortement appauvris pour de nombreux métabolites bénéfiques. Enfin, sur le plan clinique, ces participants étaient plus sujets à des douleurs abdominales et à des ballonnements intestinaux.

Des coloscopies réalisées chez ces volontaires au début et à la fin de l'étude ont également mis en évidence que chez un sous-groupe de sujets dans le groupe qui consommait du CMC les bactéries intestinales se trouvaient localisées plus proches des parois de l'intestin. Il s'agit d'une caractéristique observée dans des maladies inflammatoires de l'intestin et le diabète de type 2.

Comprendre les réponses hétérogènes 

Si la consommation de CMC n'a entraîné aucune pathologie inflammatoire dans cette étude relativement courte, ces résultats confirment les données issues des études animales et suggèrent que la consommation à long terme de cet additif pourrait impacter négativement le microbiote intestinal et par conséquent favoriser les maladies inflammatoires chroniques ainsi que des dérégulations métaboliques chez l'humain.

« Nos résultats soulignent la nécessité d'études complémentaires sur cette classe d'additifs alimentaires, sur des échantillons plus larges et à plus long terme. Par ailleurs, nous souhaitons désormais mieux comprendre l'hétérogénéité des réponses au CMC entre les sujets. Pourquoi seulement certains individus développent des marqueurs inflammatoires à la suite de la consommation de ces additifs ? Certaines personnes sont-elles plus sensibles à certains additifs que d'autres ? Voici les questions auxquelles nous voulons répondre et pour lesquelles nous sommes en train de concevoir diverses approches », précise Benoît Chassaing.

L'équipe prévoit de nouvelles études cliniques et précliniques qui devraient permettre d'identifier des marqueurs moléculaires de sensibilité au CMC afin de mieux expliquer cette hétérogénéité. Des essais sur des groupes plus larges de volontaires atteints de maladie inflammatoire chronique de l'intestin sont en cours pour identifier l'impact de l'additif chez ces patients.

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