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D'après une recherche, les bactéries intestinales dictent à leurs hôtes ce qu'ils doivent manger

Un nouveau projet de recherche en partie financé par l'UE, FLIACT, a montré que les bactéries intestinales «parlent» au cerveau pour contrôler les choix alimentaires, identifiant ainsi deux espèces spécifiques de bactéries qui ont un impact sur des décisions alimentaires chez l'animal.
D'après une recherche, les bactéries intestinales dictent à leurs hôtes ce qu'ils doivent manger
Notre alimentation influence l'équilibre des microbes dans notre appareil digestif. Que nous choisissions un sandwich jambon-beurre ou un produit laitier, cette décision peut faire augmenter le nombre de certaines bactéries dans notre intestin et réduire la population de certaines autres. Ces nombres changeant constamment, les bactéries sécrètent des substances différentes, activent des gènes différents et absorbent des nutriments différents.

Maintenant, dans un document publié dans la revue «PLOS Biology» en accès libre, les neuroscientifiques ont découvert que certains types de flore intestinale aident un animal hôte à détecter quels nutriments manquent dans son alimentation puis dosent exactement la quantité de nutriments réellement nécessaires à l'hôte. «En fait, le rôle joué par la bactérie au niveau de l'appétit reviendrait en quelque sorte à optimiser la distance que peut parcourir une voiture sans avoir besoin de remplir le réservoir d'essence», a commenté l'auteur senior Carlos Ribeiro.

L'équipe a mené des expériences à l'aide de la mouche des fruits Drosophila melanogaster, un organisme modèle qui a permis aux scientifiques d'analyser en détail l'interaction complexe entre l'alimentation et les microbes et son effet sur la préférence alimentaire. Ils ont d'abord nourri un groupe de mouches avec une solution de sucrose contenant tous les acides aminés nécessaires. Un autre groupe a reçu un mélange contenant quelques-uns des acides aminés nécessaires pour produire des protéines mais manquait des acides aminés essentiels que l'hôte ne peut pas synthétiser lui-même. Pour le troisième groupe de mouches, les scientifiques ont ôté les acides aminés essentiels des aliments un par un afin de déterminer lequel était détecté par le microbiome.

Après exposition pendant 72 heures aux différents régimes alimentaires, les mouches des trois groupes se sont vues offrir un buffet proposant leur solution sucrée habituelle ainsi qu'une levure riche en protéines. Au départ, les résultats ont montré que les mouches dépourvues d'acides aminés présentaient une baisse au niveau de la fertilité et une préférence accrue pour les aliments riches en protéines. En effet, l'équipe a découvert que l'élimination de tout acide aminé essentiel unique suffisait à augmenter l'appétit des mouches pour les aliments riches en protéines.

L'équipe de recherche a ensuite testé l'impact sur les choix alimentaires de cinq espèces différentes de bactéries qui sont naturellement présentes dans l'intestin des mouches des fruits dans la nature. Les résultats ont dépassé toutes les attentes des scientifiques: deux espèces bactériennes spécifiques pourraient abolir l'appétit accru pour les protéines chez les mouches qui étaient nourries d'aliments dépourvus d'acides aminés essentiels. «Avec le bon microbiome, les mouches des fruits peuvent faire face à ces situations nutritionnelles défavorables», a commenté Zita Carvalho-Santos, membre de l'équipe.

«Dans la mouche des fruits, il existe cinq espèces bactériennes principales; chez les humains, ce nombre atteint des centaines», ajoute Patrícia Francisco, co-auteur. Cela souligne l'importance de l'utilisation de modèles animaux simples pour obtenir des informations sur les facteurs qui pourraient s'avérer cruciaux pour la santé humaine.

La question clé était donc de déterminer comment la bactérie pourrait agir sur le cerveau pour altérer l'appétit. «Au départ, nous pensions que ces bactéries pourraient fournir aux mouches les acides aminés essentiels manquants», explique Mme Santos. Cependant, l'équipe a réalisé que ses expériences ne confirmaient pas cette hypothèse. Au lieu de cela, les bactéries intestinales «semblent induire un certain changement métabolique qui agit directement sur le cerveau et le corps, imitant un état de satiété en protéines», explique Mme Santos.

Les microbes dans l'intestin peuvent avoir leurs propres raisons évolutionnaires pour communiquer avec le cerveau - ils s'alimentent de tout ce que leur hôte animal consomme et ils ont besoin que leurs animaux hôtes soient sociaux afin de pouvoir se propager à travers la population plus vaste. Jusqu'à présent, les données se limitent aux modèles animaux, mais M. Ribeiro pense que la communication intestin-cerveau peut fournir une base fertile pour développer un jour des traitements destinés aux êtres humains. «C'est une voie thérapeutique intéressante qui pourrait servir à améliorer un jour les comportements liés à l'alimentation», conclut-il.

Pour plus d'informations, veuillez consulter:
site web du projet

Source: D'après des communiqués de presse

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