Manger moins est sain grâce aux bactéries intestinales

La restriction calorique rend les souris plus minces, en meilleure santé, et prolonge leur durée de vie. Une piste possible pour de nouveaux traitements contre l’obésité.

Image infrarouge d'une souris montrant que la restriction calorique lui permet de mieux résister au froid.

Une recherche menée par des chercheurs de l’Université de Genève (UNIGE) et financée par le FNS pourrait avoir trouvé l’origine de cet effet positif: la flore microbienne de l’intestin et son influence sur le système immunitaire. Les scientifiques ont trouvé des molécules qui imitent la restriction calorique, de quoi imaginer de nouveaux traitements contre l’obésité. On savait déjà qu’une réduction de l’apport calorique jusqu’à 40% avait un effet bénéfique sur la santé animale: les animaux étudiés vivent alors plus longtemps, leur glycémie baisse plus rapidement, et leur organisme brûle davantage de graisse. Une grande partie de ces changements physiologiques sont attribuables aux bactéries intestinales, indique cette recherche à lire dans le journal Cell Metabolism.

L’équipe internationale menée par le professeur boursier FNS Mirko Trajkovski, chercheur au Département de physiologie cellulaire et métabolisme de la Faculté de médecine de l’UNIGE, a réduit l’apport calorique chez des souris pendant 30 jours et a observé une quantité accrue de graisse beige, un type de tissu adipeux qui brûle la graisse corporelle et contribue à la perte de poids. Les scientifiques ont démontré l’effet de la flore microbienne. Ils ont prélevé des microbes intestinaux dans le caecum (la première partie du côlon) de souris soumises à une restriction calorique. Après les avoir transférés chez des souris suivant une alimentation normale et ne possédant pas de flore microbienne (car ayant toujours vécu en environnement stérile), ces dernières ont développé davantage de cellules de graisse beige et se sont amincies. Cela montre que le seul changement de microbiome s’est révélé bénéfique pour leur santé.

En analysant la composition du microbiome, l’équipe genevoise a constaté que les bactéries intestinales des souris suivant une restriction calorique produisaient moins de complexes toxiques appelés lipopolysaccharides (LPS). Une fois les taux sanguins de LPS revenus à la normale, les souris perdaient de nombreux bienfaits de leur régime.

De nouvelles molécules contre l’obésité?

Il est connu que le complexe bactérien LPS déclenche une réponse immunitaire en activant un récepteur spécifique appelé TLR4 (toll-like receptor 4). Les scientifiques ont pu reproduire l’effet de la restriction calorique en modifiant génétiquement des souris pour les priver de ce récepteur. «De toute évidence, le système immunitaire ne combat pas seulement les infections, il joue également un rôle déterminant dans la régulation du métabolisme», explique Mirko Trajkovski. Outre le taux accru de graisse beige et la perte de poids, ces souris réagissent aussi mieux à l’insuline, leur foie métabolise le sucre et la graisse de manière plus saine, et elles résistent davantage au froid. «Ces découvertes ouvrent un tout nouveau champ de recherche sur l’obésité», ajoute le Professeur Trajkovski.

L’équipe a décidé de tester deux molécules: l’une réduit directement la production de LPS toxique par les bactéries et l’autre bloque le récepteur TLR4 qui reçoit l’influx de LPS. Chez les souris, tous deux ont eu un impact positif comparable au fait de manger moins. «Il sera peut-être possible un jour de donner aux personnes souffrant d’obésité un traitement simulant la restriction calorique», explique le professeur Trajkovski. «Nous étudions actuellement les changements précis dans les colonies bactériennes, et nous testons également d’autres complexes réduisant la production et l’influx de LPS.»

L’étude a été financée par le Fonds national suisse de la recherche scientifique (FNS), le Conseil européen de la recherche (CER), les fondations Clayton et Louis-Jeantet. Elle a été menée à l’Université de Genève, à l’unité biotech AstraZeneca IMED à Göteborg (Suède) et à l’Hôpital de l’Ile à Berne.

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