L’intestin avec des bactéries Firmicutes et Bacteroidetes. Crédit : CMFI/Leon Kokkoliadis
Un régime hypocalorique modifie le microbiome intestinal et retarde le vieillissement immunitaire.
Un régime hypocalorique ne permet pas seulement de retarder le développement de maladies métaboliques, mais a également un effet positif sur le système immunitaire. Des chercheurs viennent de montrer pour la première fois que cet effet est dû à une modification du microbiome intestinal, qui ralentit la détérioration du système immunitaire à un âge avancé (sénescence immunitaire). L’étude a été publiée dans la revue Microbiome.
Microbiome intestinal
Le microbiome intestinal est le terme utilisé pour décrire l’ensemble des micro-organismes et des bactéries intestinales présents dans notre tube digestif. Il influence, entre autres, le système immunitaire et le métabolisme de son hôte.
Environ 2 milliards de personnes dans le monde sont en surpoids. L’obésité augmente le risque de développer une hypertension artérielle, une crise cardiaque ou un diabète sucré de type 2. Elle peut également provoquer une inflammation dans l’organisme qui affaiblit le système immunitaire par une accumulation de cellules T et B à mémoire spécifique. Ce processus est appelé sénescence immunitaire, une modification du système immunitaire liée à l’âge.
Chez les personnes obèses, un régime hypocalorique peut retarder le développement de maladies métaboliques telles que le diabète de type 2. En outre, un tel régime est bénéfique pour le système immunitaire. Cependant, on ne sait pas exactement comment ces effets positifs se produisent et quelle fonction le microbiote intestinal joue dans ce processus. Des chercheurs ont maintenant exploré les relations entre les régimes hypocaloriques, le microbiome, le métabolisme et le système immunitaire dans une nouvelle étude.
Le régime hypocalorique modifie le microbiome intestinal.
À cette fin, ils ont d’abord analysé comment un régime très faible en calories (800 kcal/jour pendant 8 semaines) affectait le microbiome intestinal d’une femme obèse. Dans un deuxième temps, les chercheurs ont transplanté le microbiote intestinal avant et après le régime sur des souris exemptes de germes afin d’établir un modèle de souris gnotobiotique. “De cette façon, nous avons pu déterminer les seuls effets du microbiome intestinal lié au régime sur le métabolisme et le système immunitaire”, a déclaré Reiner Jumpertz-von Schwartzenberg, dernier auteur de l’étude et scientifique à l’Institut de recherche sur le diabète et les maladies métaboliques de Helmholtz Munich à l’université de Tübingen, partenaire du Centre allemand de recherche sur le diabète (DZD). Il a dirigé l’étude avec Hans-Dieter Volk et Joachim Spranger de la Charité.
Un microbiome intestinal modifié par le régime alimentaire améliore le métabolisme et retarde la sénescence immunitaire
En transplantant le microbiote modifié par le régime alimentaire, le métabolisme du glucose s’est amélioré et le dépôt de graisse a diminué. En outre, la cytométrie de masse a montré que le niveau de cellules T et B à mémoire spécifique était également réduit. “Cela indique une sénescence immunitaire retardée”, a déclaré Julia Sbierski-Kind, premier auteur de l’étude.
“Ces résultats suggèrent que les effets positifs d’un régime hypocalorique sur le métabolisme et le système immunitaire sont médiés par le microbiome intestinal”, a déclaré Sbierski-Kind. Les auteurs de l’étude soulignent toutefois que l’enquête n’a été menée jusqu’à présent qu’avec le microbiome d’une seule personne et que les expériences devront être répétées avec d’autres sujets pour confirmer les résultats. Les nouvelles découvertes pourraient également être intéressantes pour la pratique médicale à long terme. “Une meilleure compréhension de l’interaction complexe entre l’alimentation, le microbiome et le système immunitaire pourrait ouvrir la voie au développement de nouvelles voies thérapeutiques basées sur le microbiome pour traiter les maladies métaboliques et immunitaires”, a déclaré Jumpertz-von Schwartzenberg.
Référence : “Effects of caloric restriction on the gut microbiome are linked with immune senescence” par Julia Sbierski-Kind, Sophia Grenkowitz, Stephan Schlickeiser, Arvid Sandforth, Marie Friedrich, Désirée Kunkel, Rainer Glauben, Sebastian Brachs, Knut Mai, Andrea Thürmer, Aleksandar Radonic, Oliver Drechsel, Peter J. Turnbaugh, Jordan E. Bisanz, Hans-Dieter Volk, Joachim Spranger et Reiner Jumpertz von Schwartzenberg, 4 avril 2022, Microbiome.
DOI: 10.1186/s40168-022-01249-4
A propos de l’étude :
L’objectif de cette étude était de déterminer les interactions entre un régime alimentaire restreint en calories, le microbiome et le système immunitaire. À cette fin, un essai d’intervention diététique chez l’homme a été combiné à des expériences gnotobiotiques dans lesquelles l’immunophénotypage a été déterminé par cytométrie de masse multidimensionnelle à cellule unique. Les instituts et installations de recherche suivants ont été impliqués :
- Centre Allemand pour la Recherche sur le Diabète (DZD)
- Institut du DiabèteRecherche et Maladies Métaboliques (IDM) de Helmholtz Munich à l’Université de Tübingen.
- Département de médecine interne IV (Directeur : Prof. Andreas Birkenfeld), Hôpital universitaire de Tübingen.
- Pôle d’excellence EXC 2124 “Controlling Microbes to Fight Infections” (CMFI), Université de Tübingen.
- Institut d’immunologie médicale, Charité – Universitätsmedizin Berlin, membre corporatif de la Freie Universität Berlin, Humboldt University of Berlin.
- Département d’endocrinologie et de métabolisme, Charité – Universitätsmedizin Berlin, membre collectif de la Freie Universität Berlin, Humboldt University of Berlin.
- Institut de santé de Berlin à la Charité – Universitätsmedizin Berlin, Flow & ; Mass Cytometry Core Facility, Berlin.
