Selon une étude préclinique menée par des chercheurs du Friedman Center for Nutrition and Inflammation et du Jill Roberts Institute for Inflammatory Bowel Disease de Weill Cornell Medicine et du Boyce Thompson Institute du campus Ithaca de Cornell, un type de fibre alimentaire appelé inuline, couramment utilisé dans les compléments alimentaires et connu pour ses propriétés anti-inflammatoires, peut également favoriser un type d’inflammation lié aux allergies dans les poumons, l’intestin et d’autres parties du corps.
L’étude, publiée le 2 novembre dans la revue Nature, révèle que les fibres d’inuline alimentaires modifient le métabolisme de certaines bactéries intestinales, ce qui déclenche ce que les scientifiques appellent une inflammation de type 2 dans l’intestin et les poumons. On pense que ce type d’inflammation a évolué chez les mammifères, principalement pour se défendre contre les infections par des vers parasites (« helminthes »), et qu’il fait également partie de la cicatrisation normale des plaies, bien que son activation inappropriée soit à l’origine d’allergies, d’asthme et d’autres maladies inflammatoires.
« Il y a beaucoup à réfléchir ici, mais, en général, ces résultats élargissent notre compréhension de la relation entre le régime alimentaire, l’immunité et les micro-organismes normalement bénéfiques qui constituent notre microbiote et colonisent notre corps », a déclaré le Dr David Artis, coauteur de l’étude, directeur du Friedman Center for Nutrition and Inflammation et professeur d’immunologie Michael Kors à Weill Cornell Medicine.
Les participants scientifiques de l’étude reflètent la mission de recherche hautement inter-collaborative du Centre Friedman, qui s’appuie sur l’expertise en génétique bactérienne, en biochimie et en immunologie de Weill Cornell Medicine à New York et du campus Ithaca de Cornell. Le Dr Chun-Jun Guo, professeur adjoint d’immunologie en médecine à Weill Cornell Medicine, et le Dr Frank Schroeder, professeur au Boyce Thompson Institute et au département de chimie et de biologie chimique du College of Arts and Sciences sur le campus d’Ithaca de Cornell, ont fait équipe avec le laboratoire Artis pour comprendre en détail comment un composant alimentaire important affecte le microbiome et la réponse immunitaire. Le premier auteur de l’étude est le Dr Mohammad Arifuzzaman, chercheur postdoctoral au sein du laboratoire Artis, qui dirige également le Jill Roberts Institute for Inflammatory Bowel Disease de Weill Cornell Medicine.
De petites quantités d’inuline sont présentes dans une grande variété de fruits et de légumes, notamment les bananes, les asperges et l’ail. Elle est également souvent concentrée dans les compléments alimentaires riches en fibres couramment disponibles. Des études antérieures ont montré que l’inuline stimule les populations d’espèces bactériennes intestinales bénéfiques qui, à leur tour, stimulent les niveaux de cellules immunitaires anti-inflammatoires appelées cellules T régulatrices (Treg).
Dans cette nouvelle étude, les chercheurs ont examiné les effets de l’inuline de manière plus complète. Ils ont donné à des souris un régime à base d’inuline et riche en fibres pendant deux semaines, puis ont analysé les nombreuses différences entre ces souris et celles qui avaient été nourries avec un régime sans inuline. L’une des principales différences est que le régime à base d’inuline, tout en augmentant le nombre de cellules Treg, a également induit des taux nettement plus élevés de globules blancs appelés éosinophiles dans l’intestin et les poumons. Un taux élevé d’éosinophiles est un signe classique d’inflammation de type 2 et est généralement observé dans le cadre d’allergies saisonnières et d’asthme.
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Paris12 – 13 DécembreICCHM.ORGicchm.orgLes chercheurs ont finalement découvert que la réponse des éosinophiles était médiée par des cellules immunitaires appelées cellules lymphoïdes innées du groupe 2 (ILC2), qui étaient activées par des niveaux élevés de petites molécules appelées acides biliaires dans le sang. Ces niveaux élevés d’acides biliaires étaient dus à la croissance induite par l’inuline de certaines espèces bactériennes – un groupe appelé Bacteroidetes, présent chez la souris et l’homme – qui possèdent une enzyme métabolisant les acides biliaires.
« Nous avons été étonnés de constater une association aussi forte entre la supplémentation en inuline et l’augmentation des niveaux d’acide biliaire », a déclaré le Dr Schroeder. « Nous avons ensuite constaté que la délétion du récepteur des acides biliaires abroge l’inflammation induite par l’inuline, ce qui suggère que les modifications du métabolisme des acides biliaires induites par le microbiote sous-tendent les effets de l’inuline. »
« Lorsque nous avons colonisé des souris sans germe (souris sans microbiote) avec l’une de ces espèces bactériennes, puis que nous avons éliminé le gène d’une enzyme bactérienne qui favorise la production d’acide biliaire, toute la voie menant de l’inuline à l’éosinophilie et à l’inflammation allergique a été bloquée », a déclaré le Dr Guo.
Selon les chercheurs, le fait que l’inuline favorise l’inflammation de type 2 ne signifie pas que ce type de fibre est toujours « mauvais ». Ils ont constaté que l’inuline aggravait l’inflammation des voies respiratoires de type 2 induite par les allergènes chez les souris. Mais les expériences ont également confirmé l’effet précédemment rapporté de l’inuline sur la stimulation des cellules Treg anti-inflammatoires, ce qui peut, dans de nombreux cas, l’emporter sur un certain impact pro-inflammatoire. En outre, une réponse immunitaire de type 2, qui implique dans l’intestin et les poumons une production accrue de mucus protégeant les tissus, n’est pas nécessairement nocive chez les personnes en bonne santé – en fait, les chercheurs ont constaté dans leurs expériences sur les souris que l’inflammation de type 2 induite par l’inuline renforce la défense contre les infections helminthiques.
« Il se pourrait que cette voie de l’inuline vers l’inflammation de type 2 représente une réponse adaptative et bénéfique à une infection parasitaire helminthique endémique, bien que ses effets dans un environnement plus industrialisé et exempt d’helminthes soient plus complexes et plus difficiles à prévoir », a déclaré le Dr Arifuzzaman.
Les chercheurs prévoient maintenant d’utiliser leur approche multidisciplinaire et multiplateforme pour étudier systématiquement les effets immunitaires des différents types de fibres alimentaires ainsi que d’une série d’autres compléments alimentaires dans différents états de santé et de maladie.
