Comment les nutriments d'origine végétale peuvent-ils affecter l'intestin et le cerveau ?
Une étude teste le lien chez les adultes en surpoids
Les nutriments d'origine végétale peuvent-ils modifier les bactéries intestinales et affecter les fonctions cérébrales ? Des scientifiques du centre médical de l'université de Leipzig, de l'institut Max Planck pour les sciences cognitives et cérébrales humaines et du centre Helmholtz pour la recherche environnementale se sont penchés sur cette question dans le cadre d'une étude menée auprès d'adultes en surpoids. Leurs conclusions, publiées dans la revue Gut, suggèrent que les fibres alimentaires peuvent exercer une influence à la fois sur la composition des bactéries intestinales, sur les signaux de récompense dans le cerveau et sur les décisions alimentaires qui en découlent.
Les prébiotiques sont utilisés pour favoriser la colonisation des bactéries bénéfiques dans l'intestin. Ces fibres alimentaires non digestibles se trouvent dans des aliments d'origine végétale tels que les oignons, les poireaux, les artichauts, le blé, les bananes et, en forte concentration, dans la racine de chicorée. Elles soutiennent la santé intestinale en favorisant la croissance et l'activité des bactéries intestinales bénéfiques. Des chercheurs ont maintenant cherché à savoir si certains prébiotiques pouvaient également influencer les fonctions cérébrales en améliorant la communication entre le microbiome intestinal et le cerveau.
L'étude interventionnelle menée par le centre médical de l'université de Leipzig indique que la consommation de fortes doses de prébiotiques alimentaires entraîne une réduction de l'activation cérébrale liée à la récompense en réponse à des stimuli alimentaires riches en calories. "Les résultats suggèrent un lien potentiel entre la santé intestinale et la fonction cérébrale, en l'occurrence la prise de décision alimentaire", explique le Dr Veronica Witte, co-auteur de l'étude et scientifique au centre médical de l'université de Leipzig.
Des adultes jeunes ou d'âge moyen en surpoids ont été sélectionnés pour l'étude et ont suivi un régime alimentaire occidental omnivore. Les 59 volontaires ont consommé 30 grammes d'inuline, un prébiotique issu de la racine de chicorée, par jour pendant 14 jours. Pendant l'imagerie par IRM fonctionnelle, les participants ont vu des images d'aliments et ont été interrogés sur leur envie de manger les repas représentés. Après l'expérience d'IRM, on leur a présenté le plat le mieux noté et on leur a demandé de le consommer.
L'examen IRM a été répété à quatre reprises, avant et après l'administration de prébiotiques et avant et après une phase placebo au cours de laquelle les participants ont reçu une préparation de densité énergétique identique, mais sans prébiotiques. Lorsque les participants évaluaient des aliments riches en calories, l'activation des zones cérébrales liées à la récompense était comparativement moins importante après la consommation de fibres prébiotiques. Cet effet s'est accompagné d'une modification de la composition des bactéries intestinales.
Les résultats, issus de la neuro-imagerie de pointe, du séquençage de nouvelle génération des bactéries intestinales et d'analyses combinées des voies métaboliques potentielles, suggèrent que des changements microbiens fonctionnels peuvent être à l'origine de la modification de la réponse cérébrale aux aliments riches en calories. Des échantillons de sang à jeun prélevés sur les participants ont été analysés pour déterminer les hormones gastro-intestinales, le glucose, les lipides et les marqueurs inflammatoires. En outre, le microbiote intestinal et ses métabolites, notamment les acides gras à chaîne courte, ont été mesurés dans des échantillons de selles. La recherche a été menée dans le cadre du Centre de recherche collaborative 1052, "Mécanismes de l'obésité".
"D'autres études sont nécessaires pour déterminer si les traitements qui modifient le microbiome pourraient ouvrir de nouvelles voies pour des approches moins invasives de la prévention et du traitement de l'obésité. Une meilleure compréhension des mécanismes sous-jacents entre le microbiome, l'intestin et le cerveau pourrait aider à développer de nouvelles stratégies pour promouvoir des habitudes alimentaires plus saines chez les personnes à risque", déclare le Dr Witte. Une étude de suivi est actuellement en cours, examinant les effets de l'administration à long terme de prébiotiques à haute dose pendant six mois sur le comportement alimentaire, la fonction cérébrale et le poids corporel chez les personnes souffrant de surpoids et d'obésité.
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Publication originale
Evelyn Medawar, Frauke Beyer, Ronja Thieleking, Sven-Bastiaan Haange, Ulrike Rolle-Kampczyk, Madlen Reinicke, Rima Chakaroun, Martin von Bergen, Michael Stumvoll, Arno Villringer, A Veronica Witte; "Prebiotic diet changes neural correlates of food decision-making in overweight adults: a randomised controlled within-subject cross-over trial"; Gut, 2023-10-4
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