Effets des fibres β-fructanes sur la fonction intestinale
L’objectif du présent article était d’entreprendre une revue systématique et une méta-analyse des études humaines pour évaluer l’effet de la supplémentation en β-fructanes sur la fonction intestinale. L’accent a été mis sur la fréquence des selles ; l’un des résultats reconnus par les directives les plus récentes de l’EFSA et de la FDA américaine pour évaluer l’effet physiologique bénéfique des fibres alimentaires sur la fonction intestinale/laxation, à condition que les changements n’entraînent pas de diarrhée . Dans l’ensemble, les résultats ont montré que la consommation régulière de β-fructane augmente significativement la fréquence des selles par rapport aux personnes non supplémentées dans la population générale, avec ou sans troubles intestinaux. Cet effet est attribuable aux β-fructanes à chaîne courte, et non aux β-fructanes à chaîne longue (DP ≥ 10). Une augmentation de la fréquence des selles (+0,36 défécations par jour) par la consommation régulière de β-fructanes à chaîne courte est importante, en particulier chez les personnes souffrant de constipation chronique, un trouble gastro-intestinal symptomatique courant, pour retrouver une fréquence plus normale des selles (c’est-à-dire plus de trois par semaine, moins de trois par jour) . L’IMC est un paramètre confondant, l’IMC le plus élevé induisant une plus grande efficacité des β-fructanes.
Contrairement à la relation linéaire dose-effet qui a été rapportée avec les fibres de céréales , l’effet des β-fructanes semble augmenter en fonction de la dose jusqu’à environ 18 g/jour, sans bénéfice supplémentaire substantiel pour augmenter davantage la dose. Il est intéressant de noter qu’il a été démontré précédemment que la stimulation bien connue des bifidobactéries observée avec les β-fructanes à chaîne courte est liée à la dose entre 2,5 et 10 g/jour, et qu’au-delà de cette dose, toute augmentation supplémentaire devient marginale .
Cette augmentation de la fréquence des selles correspond à la fourchette commune de ce qui est rapporté dans la littérature pour d’autres types de fibres ou de molécules. Dans une revue systématique menée par de Vries et al. la valeur moyenne de l’augmentation de la fréquence des selles était de 0,34 ± 0,23 selles/jour après la consommation de 13,6 ± 6,4 g/jour de fibres alimentaires dérivées de céréales. L’effet était significatif lorsqu’il était exprimé en Δ en temps/jour par g/jour de fibres (0,004 ± 0,002) p < 0,05 . Avec l’ingestion de maltodextrine résistante, l’augmentation de la fréquence des selles était plus faible que celle observée dans la présente méta-analyse, avec une valeur moyenne autour de +0,71 (p < 0,001) selles par semaine, soit environ +0,10/jour . En 2015, l’EFSA a fourni un avis scientifique relatif à l’effet de 12 g/jour d’inuline de chicorée native (DP ≥ 9) sur le maintien d’une défécation normale en augmentant la fréquence des selles d’environ une selle supplémentaire par semaine par rapport au placebo . Dans notre méta-analyse, l’augmentation de la fréquence des selles est plus élevée avec les β-fructanes à chaîne courte (+0,36 défécations/jour) par rapport aux β-fructanes à chaîne longue (-0,03 défécations/jour). Chez ces derniers, la différence avec le placebo n’est pas significative. Au vu de cette allégation de santé sur l’inuline (molécules à longues chaînes) validée par les autorités réglementaires, nous pouvons supposer que la supplémentation de l’alimentation en β-fructanes à chaînes courtes pourrait également représenter une stratégie améliorée pour contrecarrer un apport insuffisant en fibres alimentaires avec un effet bénéfique sur la fréquence des selles.
Dans la présente méta-analyse, nous avons démontré que la consommation régulière de β-fructanes par des sujets humains augmente significativement la fréquence des selles, la consistance des selles et le poids humide des selles par rapport aux individus non supplémentés, paramètres importants pour une laxation normale. Les fibres alimentaires peuvent augmenter le volume luminal car elles ne sont pas digérées dans la partie supérieure de l’intestin. En fonction de leur nature, elles peuvent également retenir l’eau et augmenter le volume des selles. Elles peuvent stimuler la croissance de la masse microbienne et sa production d’acides gras à chaîne courte (AGCC) . Les β-fructanes étant des fibres entièrement solubles et fermentescibles, l’un des mécanismes explicatifs de ces effets est leur activité prébiotique . Ils sont connus pour stimuler la croissance et l’activité fermentaire de bactéries spécifiques dégradant les glucides dans le microbiote intestinal, ce qui entraîne une plus grande masse bactérienne, généralement confirmée par une excrétion d’azote plus élevée. Ce phénomène s’accompagne d’une production accrue d’acides gras saturés, d’hydrogène et de CO2, d’une teneur en eau plus élevée dans les digesta, mais aussi d’une modulation de la quantité et de la qualité des acides biliaires présents dans le côlon. Tous les AGCS, H2 et acides biliaires déconjugués issus de la fermentation microbienne sont reconnus pour augmenter la motilité gastro-intestinale . Les β-fructanes sont bien connus pour stimuler la croissance de bactéries bénéfiques, telles que Bifidobacterium et Lactobacillus, et ils sont également fermentés par d’autres bactéries productrices d’AGCS, telles que Bacteroides et Roseburia . Ainsi, les β-fructanes démontrent une fermentation spécifique et complète dans le gros intestin induisant une augmentation de la masse bactérienne et une augmentation de la production d’AGCS, et de cette façon, peuvent conduire à une augmentation de la masse fécale avec un impact limité sur le volume des selles.
Il est intéressant de noter que nous avons observé un effet différent sur la fréquence des selles entre les chaînes courtes et les chaînes longues. Nous supposons que cela est peut-être lié à une modulation légèrement différente de la composition du microbiote et de sa fermentation, comme l’illustrent diverses études in vitro. Alors que les fructanes à longue chaîne peuvent exercer un effet prébiotique plus prolongé dans le temps, les fructanes à courte chaîne sont des molécules plus facilement fermentables, en particulier par les bifidobactéries et les lactobacilles, même si la dépendance de la promotion de la croissance est hautement spécifique à la souche [20,21,42]. Chez certaines bactéries, un changement dans l’expression génétique se terminant par l’excrétion d’une enzyme extracellulaire est nécessaire avant l’utilisation des fructanes à longue chaîne. In vitro, ceci est remarqué par un temps de latence plus long avant la croissance bactérienne avec les fructanes à longue chaîne qu’avec les fructanes à courte chaîne. Cela pourrait expliquer pourquoi nous avons observé que l’effet positif du β-fructan sur les fonctions intestinales (c’est-à-dire la fréquence des selles et le poids fécal humide) est davantage attribuable au β-fructan à chaîne courte et non aux chaînes plus longues. La durée des études testant les fructanes à longue chaîne et incluses dans la méta-analyse était également peut-être trop courte (moins de 28 jours) pour entraîner des changements significatifs dans le microbiote intestinal et donc pour améliorer les fonctions intestinales sur les β-fructanes à plus longue chaîne .
En plus de la fréquence des selles, les changements dans d’autres paramètres de la fonction intestinale ont également été évalués quantitativement. La supplémentation en β-fructanes, et plus particulièrement en β-fructanes à chaîne courte, augmente significativement le poids humide des selles et adoucit significativement la consistance des selles, alors qu’aucun effet significatif n’a été rapporté pour le poids sec des selles et que trop peu d’études ont rapporté des données sur le transit intestinal pour réaliser une méta-analyse. Il a été signalé ailleurs que la fréquence des selles présentait une faible corrélation avec toutes les mesures du transit chez les adultes constipés. Bien qu’ils soient statistiquement significatifs, l’augmentation du poids humide des selles de 0,24 g/jour et l’effet de ramollissement semblent limités d’un point de vue physiologique, surtout en comparaison de ce qui est observé sur le volume des selles avec des fibres non solubles et moins fermentescibles, comme les fibres de céréales . En raison du manque de données, nous n’avons pas pu effectuer la méta-régression pour ces variables. La dose pourrait être importante pour tirer une conclusion finale, car, par exemple, les études avec une dose quotidienne plus élevée de β-fructane (c’est-à-dire plus de 10 g/jour) ont montré une augmentation significative du volume fécal et un effet adoucissant . Il est déjà intéressant de noter que la consommation de β-fructanes n’a pas induit la production de selles plus petites et plus dures qui pourraient parfois être associées à une fréquence plus élevée des selles .
Source :
Effects of β-Fructans Fiber on Bowel Function: A Systematic Review and Meta-Analysis (nih.gov)