Les fibres alimentaires améliorent le contrôle de la glycémie grâce aux cellules immunitaires.

Les fibres alimentaires améliorent le contrôle de la glycémie grâce aux cellules immunitaires.
Les fibres alimentaires améliorent le contrôle de la glycémie grâce aux cellules immunitaires.

© Photo de Jannis Brandt sur Unsplash

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 « 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.

Les scientifiques ont pu observer que, bien que tous les animaux soient devenus en surpoids, ceux qui recevaient une supplémentation en fibres alimentaires montraient une amélioration de l’assimilation du glucose par l’organisme, avec pour effet un meilleur contrôle de la glycémie.

Le rôle des différentes cellules immunitaires

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 présentaient un microbiote appauvri avec une diversité bactérienne plus faible. De plus, au moins deux populations de cellules immunitaires étaient déficientes au niveau de l’intestin : les lymphocytes Th17, impliqués dans la protection de la barrière intestinale et les lymphocytes T 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.

A l’inverse, chez les souris supplémentées en fibres, davantage d’espèces bactériennes ont été maintenues dans le microbiote, et notamment des bactéries connues pour stimuler la production de cellules immunitaires Th17. En effet, cette population de lymphocytes est apparue préservée, tout comme celle des lymphocytes pTreg.

« Cela pourrait s’expliquer par une contribution des fibres à l’enrichissement du microbiote intestinal en espèces bactériennes qui soutiennent la différenciation de certaines cellules immunitairesprécise 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.

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 ne suffit pas à préserver les cellules Th17 et à 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 intestinale, l’immunité locale et le métabolisme glucidique chez les animaux soumis à un régime grasajoute le chercheur. Avec ces travaux, nous apportons un éclairage sur les mécanismes cellulaires par lesquels les fibres alimentaires ont un impact bénéfique sur le métabolisme du glucose. La compréhension de ces interactions entre alimentation, immunité et métabolisme est un prérequis pour faire progresser les connaissances en nutrition, notamment pour évaluer l’impact des régimes alimentaires sur l’organisme et établir des recommandations.il conclut sur ces résultats qu’il faut maintenant confirmer chez l’homme.

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