Le système immunitaire intestinal est un intermédiaire essentiel dans l’association complexe entre alimentation et métabolisme : sans lui, les fibres alimentaires présentes dans les fruits et légumes ne peuvent participer correctement à la régulation de la glycémie dans l’organisme. Des chercheurs de l’Inserm et de Sorbonne Université viennent de démontrer qu’un certain type de cellules immunitaires serait essentiel à cet effet bénéfique des fibres alimentaires sur le métabolisme des glucides. Ces résultats sont publiés dans la revue Nature Communications.
Les bienfaits des fibres alimentaires, notamment présentes dans les fruits et légumes, sur la santé sont désormais bien documentés : elles contribuent à la gestion du poids, à l’équilibre glucidique et lipidique de l’organisme et jouent un rôle protecteur contre le cancer du côlon. Selon des travaux antérieurs, les fibres sont aidées dans leur tâche par le système immunitaire intestinal. Ce dernier comprend différentes populations de cellules immunitaires qui assurent la tolérance alimentaire ou interviennent pour combattre les agents infectieux au niveau de la paroi intestinale. Cependant, son rôle précis par rapport aux fibres alimentaires reste mal connu.
Une équipe dirigée par Emmanuel Gautier, chercheur Inserm à l’Unité de recherche sur les maladies cardiovasculaires et métaboliques (Inserm/Sorbonne Université), a voulu en savoir plus. Les scientifiques ont travaillé sur un modèle de souris nourries avec un régime riche en graisses et pauvre en fibres, mimant un régime alimentaire « occidental ». Pendant quatre semaines, la moitié de ces animaux ont également reçu un supplément de fibres à base de fructo-oligosaccharides (FOS), disponibles dans le commerce pour un usage alimentaire.
Liens entre microbiote et système immunitaire
Les scientifiques ont pu observer que, bien que tous les animaux soient devenus en surpoids, ceux qui ont reçu le supplément de fibres alimentaires ont montré une amélioration de l’assimilation du glucose par l’organisme, avec pour effet un meilleur contrôle de la glycémie.
Pour mieux comprendre les mécanismes en jeu, l’équipe a comparé les compositions du microbiote et du système immunitaire de l’intestin d’animaux ayant reçu ou non une supplémentation en fibres.
Les souris non supplémentées en fibres ont eu une microbiotemicrobiote appauvri avec une diversité bactérienne plus faible. De plus, au moins deux populations de cellules immunitaires étaient déficientes dans l’intestin : lymphocyteslymphocytes Th17, impliqué dans la protection de la barrière intestinale et des lymphocytes TT régulateurs périphériques (pTreg) contribuant à la tolérance du microbiote intestinal. Ces altérations suggèrent un affaiblissement du système immunitaire local, lié à l’appauvrissement du microbiote.
À l’inverse, chez les souris supplémentées en fibres, plusespècesespèces les bactéries ont été maintenues dans le microbiote, et en particulier bactériesbactéries connu pour stimuler la production de cellules immunitaires Th17. En fait, cette population de lymphocytes semble préservée, tout comme celle des lymphocytes pTreg.
Le rôle des cellules immunitaires dans le contrôle glycémique
» Ceci pourrait s’expliquer par une contribution des fibres à l’enrichissement du microbiote intestinal en espèces bactériennes qui soutiennent la différenciation de certaines cellules immunitaires.précise Adélaïde Gélineau, première auteure de cette étude. Le mécanisme expliquant l’association entre ces bactéries et un enrichissement en certaines cellules immunitaires n’est cependant pas encore complètement compris, notamment en réponse aux variations alimentaires. » Elle ajoute.
«Nous avons réussi à préserver la flore intestinale, l’immunité locale et le métabolisme des glucides chez des animaux nourris avec un régime riche en graisses«
Enfin, l’équipe a découvert l’importance d’une troisième population de cellules immunitaires appelées cellules dendritiques cDC2. Ces cellules sont connues pour soutenir le développement des cellules Th17 et participer au fonctionnement des cellules pTreg. L’équipe de recherche a donc souhaité étudier leur rôle dans ce contexte de régime gras avec ou sans supplémentation en fibres en utilisant un modèle de souris déficient en cellules cDC2. Ils ont ainsi pu observer leur caractère essentiel pour l’effet bénéfique des fibres sur le contrôle glycémique.
» Sans ces cellules, l’apport en fibres n’est pas suffisant pour préserver les cellules Th17 et corriger le déséquilibre glucidique. Ce rôle central des cellules dendritiques cDC2 dans le contrôle des effets immunitaires et métaboliques des fibres était jusqu’alors inconnu. « , souligne Emmanuel Gautier.
» Ici, avec un seul ingrédient, les fibres de type FOS, nous avons réussi à préserver la flore intestinaleflore intestinaleL’immunitéimmunité métabolisme local et glucidique chez les animaux nourris avec une alimentation grasse, ajoute le chercheur. Grâce à ce travail, nous apportons un éclairage sur les mécanismes cellulaires par lesquels les fibres alimentaires impactent bénéfiquement le métabolisme cellulaire. glucoseglucoseComprendre ces interactions entre alimentation, immunité et métabolisme est un préalable à l’avancement des connaissances en nutrition, notamment pour évaluer l’impact des régimes sur l’organisme et établir des recommandations. « , conclut-il à propos de ces résultats qui doivent maintenant être confirmés chez l’homme.