Résumé: Les différences individuelles dans la physiologie intestinale et l’environnement jouent un rôle majeur dans la formation de notre microbiome intestinal et dans la manière dont nous traitons les aliments. En utilisant une capsule intelligente pour mesurer le pH, la température et la pression, les chercheurs ont découvert des variations significatives du temps de digestion et des conditions intestinales d’une personne à l’autre. Ces différences affectent l’absorption des nutriments, la fermentation et la composition des bactéries intestinales, offrant ainsi de nouvelles perspectives sur la nutrition personnalisée.
En comprenant ces variations intestinales, les scientifiques visent à créer des recommandations alimentaires adaptées et à améliorer la santé nutritionnelle. L’étude souligne qu’il n’y a pas deux tripes identiques, ce qui rend les approches personnalisées essentielles pour de meilleurs résultats en matière de santé.
Faits clés :
- Une capsule intelligente a suivi les changements dans l’intestin, montrant des schémas de digestion uniques.
- Les différences de pH intestinal et de temps de trajet influencent l’absorption des nutriments et l’activité bactérienne.
- Les résultats soutiennent des stratégies alimentaires personnalisées pour une meilleure gestion de la santé.
Source: Université de Copenhague
Une nouvelle étude du Département de nutrition, d’exercice et de sport de l’Université de Copenhague accroît nos connaissances sur l’intestin et la vie des bactéries intestinales.
L’étude montre, entre autres, que les modifications de l’environnement intestinal ont un impact sur la composition et l’activité des bactéries intestinales.
En fin de compte, cela pourrait aider à expliquer pourquoi nous avons tous des bactéries intestinales différentes et probablement aussi pourquoi nous réagissons différemment au même aliment.
Un voyage de découverte à travers l’intestin
En 2021, 50 sujets ont avalé une capsule de la taille de l’articulation externe d’un pouce en prenant leur petit-déjeuner. La capsule a ensuite commencé son voyage à travers l’estomac, l’intestin grêle et le gros intestin pour recueillir des informations sur le pH, la température et la pression.
La capsule est sortie dans les selles entre 12 et 72 heures plus tard, et les chercheurs ont déjà remarqué que l’environnement intestinal et le temps de trajet dans l’intestin varient d’une personne à l’autre.
« On a pu constater par exemple qu’il fallait 2 heures à la capsule pour traverser l’intestin grêle chez certaines personnes et 10 heures chez d’autres.
« Puisque nous savons déjà que nous absorbons la plupart de nos nutriments dans l’intestin grêle, les différences dans le temps de trajet dans l’intestin grêle ont probablement un impact sur la quantité de nutriments que nous absorbons et sur la quantité transmise au gros intestin, où les nutriments sont absorbés. les bactéries intestinales entrent en jeu », explique le professeur agrégé Henrik Roager, du département de nutrition, d’exercice et de sport de l’université de Copenhague, qui a dirigé l’étude..
Auparavant, l’activité intestinale était le plus souvent examinée à l’aide d’échantillons de selles, qui étaient comparés à ce que la personne avait mangé. La capsule donne un aperçu plus précis de la façon dont l’environnement change dans l’intestin.
« La capsule nous permet de collecter des informations susceptibles d’aider à expliquer les différences individuelles dans la digestion, l’absorption des nutriments et les habitudes de selles.
« Cela nous fournit des connaissances bien supérieures à celles que nous avions pu obtenir auparavant via les habitudes alimentaires et les échantillons de selles. » explique le professeur agrégé Henrik Roager.
L’environnement dans l’intestin : de l’estomac acide à l’intestin grêle alcalin
Au cours de leur voyage à travers le système digestif, la capsule et la nourriture arrivaient en premier lieu à l’estomac. Ici, la capsule a enregistré un pH très bas, car dans l’estomac est libéré de l’acide qui décompose la nourriture.
Ensuite, la nourriture et la capsule se sont déplacées vers l’intestin grêle. Ici, les cellules intestinales libèrent le bicarbonate alcalin qui neutralise l’acide gastrique et c’est ici que les nutriments sont absorbés.
Le reste non digestible de la nourriture et la capsule sont ensuite transmis au gros intestin, où la nourriture est fermentée par les bactéries intestinales. Les bactéries intestinales produisent des acides gras, qui font baisser à nouveau le pH dans la première partie du côlon.
Cependant, la valeur du pH augmente progressivement le long du gros intestin à mesure que les acides gras sont progressivement absorbés à travers la paroi de l’intestin et que l’activité des bactéries intestinales change.
« La capsule a enregistré tous ces changements dans les valeurs de pH, et nous pouvons estimer combien de temps la nourriture est restée dans les différentes parties de l’intestin sur la base des changements de pH.
« Nous savons que le pH est un facteur crucial dans la croissance et l’activité bactérienne. Il était donc parfaitement logique que nous puissions voir que l’environnement intestinal et le pH sont liés aux différences dans la composition et l’activité des bactéries intestinales.
« Cela signifie que les conditions environnementales que nous avons chacun dans notre intestin peuvent aider à expliquer pourquoi nous avons différentes bactéries dans l’intestin. » dit Henrik Roager.
Alimentation personnelle
Selon le professeur agrégé Henrik Roager, ces nouvelles connaissances pourraient être très utiles pour les futures directives nutritionnelles.
« Nos résultats montrent que nous sommes tous uniques – également dans nos tripes. » » déclare Henrik Roager et poursuit : « Nous avons l’habitude de supposer que nous digérons et absorbons tous les aliments de la même manière et dans la même mesure, mais nous pouvons aussi constater que ce n’est pas toujours le cas.
« Notre étude fournit des preuves supplémentaires que les individus réagissent différemment à la nourriture – et ici les différences dans notre environnement intestinal pourraient très bien jouer un rôle important. »
Les résultats indiquent que la physiologie et l’environnement de l’intestin jouent un rôle important dans les différences individuelles dans le microbiome et le métabolisme intestinaux humains.
Faits sur l’étude
Les capsules avalées par les 50 sujets mesuraient 26 x 13 mm. Les sujets testés ont consommé la capsule en même temps qu’un petit-déjeuner standardisé composé de pain de seigle avec du beurre et de la confiture, d’un œuf à la coque, d’une portion de yaourt nature aux noix et aux myrtilles et d’un verre d’eau.
L’étude a été dirigée par Nicola Procházková, doctorante et postdoctorante au Département de nutrition, d’exercice et de sport de l’Université de Copenhague de 2020 à 2024.
L’étude est publiée sous la forme d’un article scientifique intitulé La physiologie intestinale et l’environnement expliquent les variations dans la composition et le métabolisme du microbiome intestinal humain dans une revue scientifique respectée. Microbiologie naturelle. Elle a été réalisée en collaboration avec des chercheurs de DTU Food et de la KU Leuven, Belgique, et fait partie du projet Challenge PRIMA.
Financement: L’étude a été soutenue par la Fondation Novo Nordisk.
À propos de cette actualité de la recherche sur le microbiome
Auteur: Kristian Madsen
Source: Université de Copenhague
Contact: Kristian Madsen – Université de Copenhague
Image: L’image est créditée à Neuroscience News
Recherche originale : Accès libre.
« La physiologie et l’environnement intestinaux expliquent les variations dans la composition et le métabolisme du microbiome intestinal humain» par Henrik Munch Roager et al. Microbiologie naturelle
Abstrait
La physiologie et l’environnement intestinaux expliquent les variations dans la composition et le métabolisme du microbiome intestinal humain
Le microbiome intestinal humain est très personnel. Cependant, la contribution de la physiologie intestinale et de l’environnement aux variations du microbiome intestinal reste peu étudiée.
Ici, nous avons réalisé un essai observationnel utilisant le multi-omique pour profiler la composition et le métabolisme du microbiome chez 61 adultes en bonne santé pendant 9 jours consécutifs.
Nous avons évalué les changements quotidiens dans les facteurs environnementaux intestinaux et mesuré le temps de transit et le pH de l’intestin entier et segmentaire à l’aide d’une capsule de motilité sans fil chez un sous-ensemble de 50 individus.
Nous avons observé des fluctuations quotidiennes substantielles, avec des variations intra-individuelles du microbiome et du métabolisme intestinaux associées à des changements dans l’humidité des selles et le pH fécal, et des variations interindividuelles expliquées par les temps de transit et le pH de l’intestin entier et segmentaire.
Les métabolites dérivés de la fermentation microbienne des glucides étaient en corrélation négative avec le temps de passage intestinal et le pH, tandis que les métabolites protéolytiques et le méthane respiratoire présentaient une corrélation positive.
Enfin, nous avons identifié des associations entre le temps de transit segmentaire/le pH et les métabolites dérivés du café, de l’alimentation, de l’hôte et des microbes.
Nos travaux suggèrent que la physiologie et l’environnement intestinaux sont essentiels à la compréhension de l’individualité de la composition microbienne et du métabolisme intestinal humain.