Les glucides, les protéines et les graisses sont des nutriments essentiels pour tous les animaux. Pourtant, les variations alimentaires entre les espèces, les populations et les individus peuvent être très importantes.
Dans le cadre d’une étude internationale, des chercheurs australiens, danois et finlandais ont examiné comment les individus d’une même population diffèrent dans leur capacité à survivre avec différents régimes alimentaires.
Les chercheurs ont utilisé un panel de référence génétique composé d’environ 200 souches de mouches à fruits (Drosophila melanogaster) étroitement apparentées. Les mouches ont été nourries avec six régimes différents contenant des concentrations élevées respectivement de protéines, de sucre, d’amidon, d’huile de coco ou de saindoux, ou une combinaison de sucre et de saindoux. Les génomes des souches utilisées dans l’étude ont été entièrement cartographiés, ce qui a permis de relier les différences observées dans les expériences à des variations génétiques spécifiques.
L’étude a révélé que de petites différences génétiques affectaient la capacité des mouches à utiliser l’énergie de divers nutriments.
« De manière inattendue, nous avons constaté que les souches de mouches à fruits différaient considérablement, par exemple, dans leur capacité à survivre à un régime riche en sucre. Ce qui est particulièrement surprenant, c’est que la nourriture consommée par les mouches des fruits dans la nature contient beaucoup de sucres », explique Essi Havula, actuellement chercheur postdoctoral à l’université d’Helsinki et auteur principal de l’étude.
« Les gènes qui régulent le métabolisme ont été bien conservés au cours de l’évolution, c’est pourquoi nous pouvons en apprendre beaucoup sur le métabolisme humain grâce aux études menées sur les mouches à fruits », ajoute Havula.
Lors des analyses génétiques, les chercheurs ont identifié un certain nombre de gènes qui contribuent à la capacité des mouches à tolérer le sucre. La plupart de ces gènes se retrouvent également chez l’homme et ont été suggérés dans de précédentes études d’association pangénomique comme jouant un rôle dans l’obésité et le diabète de type 2.
« L’étude des mouches permet de réaliser des études fonctionnelles rapides et rentables pour étudier les gènes en profondeur. Nous avons notamment démontré que le gène TLX (tailless), précédemment étudié principalement sous l’angle de la fonction et du développement du système nerveux, est nécessaire au fonctionnement normal du métabolisme du sucre chez la mouche », explique Havula.
En outre, les chercheurs ont démontré que la voie JNK, l’une des plus importantes voies de signalisation du stress, régulait le métabolisme des sucres et la synthèse des graisses de stockage dans le cas de régimes alimentaires riches en sucre dans l’étude.
« Il semble que le sucre alimentaire cause un stress aux cellules, ce qui confère à la voie JNK un rôle important dans l’efficacité avec laquelle les mouches tolèrent et traitent le sucre », explique Havula.
La nutrigénomique peut-elle contribuer au développement d’une alimentation personnalisée ?
Selon les chercheurs, la plupart des résultats peuvent être appliqués aux humains également, même si des recherches supplémentaires sont encore nécessaires. Havula souligne que l’étude fournit des preuves concrètes sur le fait que les mêmes recommandations alimentaires ne conviennent pas nécessairement à tout le monde.
« Les connaissances issues de la recherche montrent de plus en plus comment les réponses métaboliques aux régimes alimentaires diffèrent entre les populations animales et les individus. Les recommandations alimentaires traditionnelles ne sont pas nécessairement adaptées à tout le monde, ce qui explique l’absence persistante de consensus sur une ‘alimentation saine’. »
Une option consiste à faire évoluer la nutrition dans un sens plus personnalisé avec l’aide de la nutrigénomique.
« Espérons qu’à l’avenir, le diabète de type 2 et de nombreuses autres maladies métaboliques pourront être traités par une planification nutritionnelle basée sur la connaissance des génomes individuels. Cela serait considérablement moins coûteux que les thérapies médicamenteuses et meilleur pour la santé des individus à long terme », déclare Havula.
Le potentiel de la nutrigénomique ne se limite pas au traitement des maladies métaboliques traditionnelles.
« Par exemple, on sait que les cellules cancéreuses modifient leur métabolisme, ce qui étend le potentiel de la nutrigénomique à un large éventail de domaines », ajoute Havula.
Source :https://www.helsinki.fi/en/news/healthier-world/genes-can-affect-our-nutrient-tolerance
