La perte de poids grâce à l’amaigrissement modifie considérablement le microbiome et l’activité cérébrale

Dans le monde, plus d’un milliard de personnes sont obèses. L'obésité est un facteur de risque de maladies cardiovasculaires, de diabète et de certains cancers. Mais perdre du poids de façon permanente n’est pas facile : on sait que des interactions complexes entre les systèmes corporels tels que la physiologie intestinale, les hormones et le cerveau s’y opposent. Une méthode de perte de poids est la restriction énergétique intermittente (IER), où des jours de jeûne relatif alternent avec des jours de repas normaux.

“Nous montrons ici qu'un régime IER modifie l'axe cerveau-intestin-microbiome humain. Les changements observés dans le microbiome intestinal et dans l'activité des régions cérébrales liées à l'addition pendant et après la perte de poids sont très dynamiques et couplés dans le temps”, a déclaré dernier auteur, le Dr Qiang Zeng, chercheur à l'Institut de gestion de la santé de l'hôpital général PLA de Pékin. L'étude a été publiée dans Frontières de la microbiologie cellulaire et infectieuse.

La voie rapide vers la perte de poids

Les auteurs ont utilisé la métagénomique sur des échantillons de selles, des mesures sanguines et l'imagerie par résonance magnétique fonctionnelle (IRMf) pour étudier les changements dans la composition du microbiome intestinal, les paramètres physiologiques et la composition sérique, ainsi que l'activité cérébrale chez 25 femmes et hommes chinois obèses suivant un régime IER. . Les participants étaient âgés en moyenne de 27 ans et avaient un IMC compris entre 28 et 45.

“Un microbiome intestinal sain et équilibré est essentiel à l'homéostasie énergétique et au maintien d'un poids normal. En revanche, un microbiome intestinal anormal peut modifier notre comportement alimentaire en affectant certaines zones du cerveau impliquées dans la dépendance”, a expliqué le co-auteur, le Dr Yongli Li du département. de la gestion de la santé de l'hôpital populaire provincial du Henan, en Chine.

Tout d'abord, les participants ont subi une « phase de jeûne hautement contrôlée » de 32 jours au cours de laquelle ils ont reçu des repas personnalisés conçus par un diététicien, avec une valeur calorique diminuant progressivement jusqu'à un quart de leur apport énergétique de base. Ils ont ensuite passé 30 jours dans une « phase de jeûne faiblement contrôlée », au cours de laquelle ils ont reçu une liste d'aliments recommandés : les participants qui adhéraient parfaitement à ce régime recevraient 500 calories par jour pour les femmes et 600 calories par jour pour les hommes.

Modifications synchrones de l’activité cérébrale et du microbiome intestinal

À la fin de l’étude, leur poids corporel avait diminué en moyenne de 7,6 kg, soit 7,8 %. Comme prévu, leur graisse corporelle et leur tour de taille ont diminué.

De même, leur tension artérielle et leurs taux sériques de glucose plasmatique à jeun, de cholestérol total, de HDL et de LDL avaient diminué, ainsi que l'activité des principales enzymes hépatiques. Ceux-ci suggèrent que l’IER contribue à réduire les comorbidités liées à l’obésité comme l’hypertension, l’hyperlipidémie et le dysfonctionnement hépatique.

Les auteurs ont observé une diminution après IER de l'activité des régions cérébrales impliquées dans la régulation de l'appétit et de l'addiction. Au sein du microbiome intestinal, l’abondance des bactéries Faecalibacterium prausnitzii, Parabacteroides distasonis et Bacterokles uniformis a fortement augmenté, tandis que celle d’Escherichia coli a diminué.

Des analyses plus approfondies ont montré que l'abondance des bactéries E. coli, Coprococcus come et Eubacterium hallii était associée négativement à l'activité du gyrus frontal inférieur orbitaire gauche du cerveau, connu pour jouer un rôle clé dans la fonction exécutive, y compris notre volonté de perdre du poids. En revanche, l’abondance des bactéries P. distasonis et Flavonifractor plautii était positivement corrélée à l’activité des régions cérébrales associée à l’attention, à l’inhibition motrice, à l’émotion et à l’apprentissage.

Peser les preuves

Ces résultats suggèrent que les changements dans le cerveau et le microbiome pendant et après la perte de poids sont liés, soit parce qu’ils se provoquent mutuellement, soit parce qu’un autre facteur inconnu est à l’origine des deux. Parce que l’étude est corrélationnelle, elle ne peut pas déterminer la direction de la causalité sous-jacente.

“On pense que le microbiome intestinal communique avec le cerveau d'une manière complexe et bidirectionnelle. Le microbiome produit des neurotransmetteurs et des neurotoxines qui accèdent au cerveau par les nerfs et la circulation sanguine. En retour, le cerveau contrôle le comportement alimentaire, tandis que les nutriments de notre alimentation modifier la composition du microbiome intestinal », a déclaré le co-auteur, le Dr Xiaoning Wang de l'Institut de gériatrie de l'hôpital général PLA.

Le co-auteur, le Dr Liming Wang, également du Health Management Institute de Pékin, a déclaré : « La prochaine question à laquelle il faudra répondre est le mécanisme précis par lequel le microbiome intestinal et le cerveau communiquent chez les personnes obèses, y compris pendant la perte de poids. Le microbiome intestinal et les régions cérébrales sont essentiels à une perte de poids réussie et au maintien d'un poids santé ? »