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La plupart des fruits et de nombreux légumes, comme les salsifis, les choux ou les fèvesfèves, sont riches en fibres. Elles ne sont pas directement digestibles par l'intestin, mais sont fermentescibles par les bactéries du microbiote intestinal en différents métabolites, tels que les acides gras à courte chaîne comme le propionate et le butyrate qui, eux, sont assimilables par notre organisme.
L'effet protecteur de ces fibres est bien connu des chercheurs : des animaux recevant une alimentation riche en fibres grossissent moins et sont moins enclins à développer un diabète que des animaux qui n'en consomment pas. Néanmoins, les mécanismes à l'origine de cet effet restent mal compris.
Dans une étude précédente, l'équipe de Gilles Mithieux (UMR-S Inserm 1213, université Claude BernardClaude Bernard Lyon 1) avait démontré que ce mécanisme était en rapport avec la capacité de l'intestin à produire du glucose et à le libérer dans le sang entre les repas et au cours de la nuit. Or, ce glucose possède des vertus particulières : il est détecté par le système nerveux présent dans les parois de la veine porteporte (qui collecte le sang provenant de l'intestin pour l'amener au foiefoie et au reste de l'organisme), qui à son tour envoie un signal nerveux au cerveaucerveau.
En réponse, le cerveau déclenche un faisceau d'effets protecteurs face au diabète et à l'obésitéobésité : la sensation de faim diminue, la dépense énergétique de repos augmente et, enfin, le foie produit moins de glucose. Les acides gras à courte chaîne (propionate et butyrate) faisaient le lien entre fibres fermentescibles et production de glucose par l'intestin, en induisant l'expression des gènesgènes et des enzymesenzymes de la synthèse du glucose dans l'intestin.
Schéma résumant les effets anti-obésité et anti-diabète du succinate produit par le microbiote intestinal à partir des fibres alimentaires. © Gilles Mithieux
Le succinate protège du développement du diabète
Dans ce nouveau travail qui vient de paraître dans la revue Cell Metabolism, les chercheurs ont observé une très forte augmentation d'un métabolite précurseur du propionate, le succinatesuccinate, par le microbiote intestinal de souris en réponse aux fibres dans l'alimentation. Ils ont aussi montré que celui-ci est converti en glucose sanguin par l'intestin. Alimentées avec un régime riche en graisse et en sucressucres, mais supplémenté en succinate, les souris ont moins grossi que les animaux témoins. Elles ont aussi été protégées du développement du diabète grâce à une sensibilité augmentée à l'insulineinsuline.
Les chercheurs ont répété l'expérience avec des souris dont la capacité de leur intestin à produire du glucose avait été supprimée par manipulation génétiquegénétique. Aucun effet protecteur n'a alors été observé : ces souris ont grossi et sont devenues diabétiquesdiabétiques comme les souris alimentées sans apports en succinate. C'est donc bien la production de glucose par l'intestin à partir du succinate qui est à l'origine des effets positifs sur l'organisme de ce métabolite.
Ces recherches mettent en lumièrelumière le rôle de la flore intestinaleflore intestinale qui, en fermentant les fibres alimentaires en propionate et, de façon jusque-là insoupçonnée en succinate, offre à l'intestin les précurseurs pour produire du glucose. Ils établissent par ailleurs l'importance de la production intestinale de glucose dans la régulation de la glycémieglycémie. Ils devraient permettre de proposer de nouvelles recommandations nutritionnelles ou de nouvelles cibles thérapeutiques pour prévenir ou soigner le diabète et l'obésité.
par CNRS
le 30 juillet 2016
