Microbiote intestinal : un acteur central de l’obésité et des maladies métaboliques

Le surpoids et l’obésité se caractérisent par une accumulation excessive de masse grasse souvent expliquée par un apport énergétique qui dépasse la dépense énergétique. On peut résumer cela en disant qu’une personne devient obèse parce qu’elle mange trop et ne fais pas suffisamment d’activité pour bruler l’excédent calorique qui est alors stocké en graisse. Pourtant cette vision simpliste est en partie fausse et de nombreux facteurs environnementaux sont capables d’influencer fortement le métabolisme et le bilan énergétique d’une personne. Nous allons voir dans cet article que le microbiote est désormais considéré comme un acteur clé et ces dernières années de nombreuses études ont démontré les interactions complexes existant entre nos bactéries et notre métabolisme énergétique (1).

Microbiote et obésité

Concrètement l’impact de notre microbiote sur la prise de poids a été démontré chez les rats dans une étude assez spectaculaire dans laquelle les chercheurs ont prélevé des bactéries fécales sur des rats obèses puis injectés celles-ci chez des rats sans germes et ces derniers ont augmentés considérablement leur poids.

Notre microbiote est donc capable à lui tout seul de nous faire grossir et de nous rendre obèse, alors comment expliquer ce phénomène ? Il existe diverses observations que nous allons passer en revue. Premièrement, certains chercheurs ont constaté que chez les obèses on note un déséquilibre du microbiote en faveur de bactéries qui augmentent l’absorption calorique, cela a été montré en observant un ratio perturbé entre deux grandes familles de bactéries intestinales, les Firmicutes et les Bacteroidetes. Une augmentation de ce ratio a été fréquemment observé chez les obèses par comparaison avec les personnes en poids normal, les données scientifiques restent toutefois encore faibles pour utiliser ce ratio comme marqueur d’un risque d’obésité (2,3).

Une autre hypothèse serait en relation avec une dysbiose intestinale qui favoriserait une inflammation systémique de bas grade due à des endotoxines provenant des bactéries intestinales et un leaky gut.  Lors d’une dysbiose intestinale, la présence excessive de bactéries gram négatives provenant de bactéries pathogènes de la famille des Protéobactéries ou des Bactéroidetes provoquerait, à travers une hyper perméabilité intestinale et une inflammation systémique, un impact négatif sur notre métabolisme favorisant une insulinorésistance, des troubles métaboliques, voir même des troubles cognitifs pouvant perturber même notre comportement alimentaire (4,5).

D’autre part certaines bactéries intestinales semblent jouer un rôle plus important dans l’obésité et particulièrement une bactérie appelée Akkermansia muciniphila.  L’abondance de l’Akkermansia muciniphila est associée à un poids normal, une baisse de l’inflammation ainsi qu’un risque diminué d’obésité et de diabète (6). Cette bactérie productrice de mucine permet d’améliore la qualité de notre muqueuse et ainsi nous protéger des bactéries néfastes de notre intestin ainsi que des risques de leaky gut et de migration d’endotoxines dans notre sang. Les études récentes ont montré un effet protecteur sur les l’arthérosclérose, l’obésité et le diabète (7).

Modulation du microbiote dans l’obésité et le syndrome métabolique

Nous allons voir concrètement quelles stratégies en médecine nutritionnelle peut nous aider à améliorer spécifiquement notre microbiote afin de nous aider à perdre du poids. Toutefois avant de parler de ces stratégies, il faut insister sur l’importance de notre mode de vie et son impact sur la qualité de notre microbiote. Par la suite, nous verrons les stratégies les plus efficaces pour moduler notre microbiote dans l’obésité et le syndrome métabolique, à savoir : les prébiotiques, les probiotiques, les probiotiques de nouvelles génération et la transplantation fécale.

Améliorer en premier lieu son mode de vie

Il nécessaire de corriger certains modes de vie avant d’espérer utiliser des procédures spécifiques. La première étape consiste à adopter une alimentation saine et équilibrée. De nombreuses études montrent qu’une alimentation occidentale classique est délétère pour notre microbiote en raison entre autres de sa pauvreté en fibres, en polyphénols, en biodiversité ainsi que sa richesse en aliments transformés et en produits chimiques alors qu’à contrario une diète équilibrée de type méditerranéenne est une diète riche en fibres, en bonnes graisses, en polyphénols et en oméga 3 permettant une amélioration de la biodiversité et de la santé de notre microbiote. En plus d’une alimentation saine, la pratique d’un exercice physique régulier est important, non seulement par ces effets santé cardio-vasculaires bien connus mais également par la capacité de l’exercice phsique à améliorer la composition de notre microbiote (8).  D’autre part notre niveau de stress (9) ainsi qu’une mauvaise qualité de sommeil (10) affectent non seulement notre santé en général mais également la santé de notre microbiote. Améliorer ces facteurs de vie est donc important pour maintenir notre état de santé mais également un microbiote sain.  Toutefois,  il ne faut pas banaliser la prise de certains médicaments qui impactent notre microbiote de façon importante avec  des effets non négligeables sur notre métabolisme et notre poids sans que nous en soyons conscient.

Les médicaments qui altèrent notre microbiote

Une des causes majeures qui peut modifier négativement notre microbiote et par conséquence favoriser l’apparition ou l’aggravation de troubles métaboliques sont certains médicaments que nous utilisons fréquemment.

Les inhibiteurs de la pompe à protons

Les inhibiteurs de la pompe à protons (IPP) sont consommés massivement dans notre société, par exemple le Nexium compte plus de 19 millions de prescriptions annuellement aux USA. Toutefois diverses études montrent l’impact négatif de ce type de médicament pour notre microbiote, en effet l’utilisation des IPP est associée, entre autres, à une diminution de la diversité du microbiote, à une augmentation du risque de SIBO, à une diminution de la concentration de bifidobactéries et d’Akkermansia ainsi qu’à une diminution de l’abondance des bactéries intestinales amies avec augmentation des bactéries néfastes comme les Protéobactéries et les Streptocoques (20-22). Des études récentes évoquent un lien entre l’utilisation des IPP, la baisse de certaines bactéries intestinales protectrices et l’obésité (23). Certains auteurs proposent de prescrire conjointement des probiotiques afin de réduire la dysbiose induite par ce médicament chez les personnes souffrant de troubles métaboliques (24).Toutefois la meilleure solution est de se passer de ces médicaments en optant pour des stratégies plus naturelles.

Les anti-inflammatoires non stéroidiens

Les AINS sont également une classe de médicaments très consommés, plus de 70 millions de prescriptions annuelles aux USA. Toutefois ces médicaments ont de nombreux impacts négatifs sur notre microbiote et ils sont associés, entre autres à une augmentation des bactéries gram-négatives, à une augmentation des endotoxines et des sels biliaires secondaires ainsi qu’une diminution des bifidobactéries et lactobacilles (25). Les AINS sont également connus pour augmenter la perméabilité intestinale ce qui favorise une inflammation de bas grade responsable de perturbations de notre métabolisme (26). Des chercheurs récemment se pose la question d’utiliser systématiquement des probiotiques, voir effectuer des transplantations fécales chez les personnes qui sont obligés de prendre régulièrement des AINS par exemple dans des maladies rhumatismales inflammatoires (27).

Dans ce cas également, il est préférable de trouver des alternatives naturelles aux anti-inflammatoires, de comprendre les causes qui ont favoriser les douleurs ou l’inflammation, d’essayer une alimentation anti-inflammatoire etc.

Les antibiotiques

Les antibiotiques ont permis de traiter des infections depuis un siècle permettant de diminuer la morbidité et la mortalité des personnes affectées. Toutefois, l’utilisation massive des antibiotiques pour des infections bénignes, souvent d’origine virale à favoriser des problèmes de résistance aux antibiotiques de plus en plus fréquentes. Depuis de nombreuses années, des recommandations sont faites auprès des médecins afin d’utiliser les antibiotiques seulement lorsque cela est vraiment nécessaire. D’autre part, un autre problème majeur des antibiotiques est leurs impacts négatifs sur le microbiote. Après une cure d’antibiotiques, les altérations du microbiote peuvent durer de nombreux mois et quelques fois certains microorganismes disparaissent de façon définitive (28). Les modifications du microbiote après la prise d’antibiotiques ont été associé à de nombreuses affections incluant l’obésité, le diabète de type 2, l’anxiété, l’autisme voire les maladies auto-immunes. Il existe actuellement des preuves solides soutenant le rôle des antibiotiques dans le développement de l’obésité (29). D’autant plus si les antibiotiques ont été administré précocement ou de façon répétée chez les enfants (30). D’où l’importance d’éviter la prise d’antibiotiques le plus possible et en cas d’utilisation d’antibiotiques, d’associer des probiotiques spécifiques afin de réduire l’impact sur le microbiote (31). Lorsque l’on voit les effets délétères des antibiotiques sur le microbiote, le mot d’ordre est d’utiliser les antibiotiques qu’en cas d’absolu nécessité, de nombreuses huiles essentielles ou plantes antimicrobiennes peuvent représenter une alternative intéressante, surtout dans des infections banales.

Maintenant, nous allons évoquer des stratégies de modulation de notre microbiote afin d’améliorer notre métabolisme et optimiser la perte de poids.

Les prébiotiques, stratégie incontournable

Les prébiotiques sont des fibres solubles qui agissent comme un substrat sélectif pour les bactéries commensales induisant des changements favorables dans notre microbiote avec un impact systémique qui améliore la santé de la personne. Nous avons par exemple l’inuline qui se trouve dans certains aliments comme par exemple la chicorée, l’artichaut ou l’oignon ou encore les fructooligosaccharides   présent dans des aliments comme l’ail, l’asperge ou la banane, les galactooligosaccharides préférentiellement présent dans les légumineuses, les amidons résistants également présent dans les légumineuses, certaines céréales complètes, les bananes vertes et les arabinoxylanes qui se trouvent dans diverses céréales etc. Ce qui caractérise ces prébiotiques est leur capacité à améliorer la croissance des bonnes bactéries de notre microbiote comme les bifidobactéries et les lactobacilles, de réduire la croissance des bactéries pathogènes, d’améliorer le transit ainsi que de réduire également l’inflammation intestinale. De nombreuses études ont également montré une aide dans la perte de poids et l’amélioration du syndrome métabolique.

Ainsi des chercheurs ont donné des prébiotiques (GOS 2,75 gr/jour), dans le cadre d’une étude randomisée, a des personnes en surpoids. Ils ont observé après 3 mois une nette amélioration des paramètres métaboliques (cholestérol, triglycérides, insuline à jeûne et CRP) avec une modulation favorable du microbiote et de la fonction immunitaire (11). Dans une autre étude randomisée, l’administration de 21 gr de prébiotiques (FOS) pendant 3 mois a permis une réduction significative du poids et une amélioration des hormones de satiété (12).  Finalement, on peut observer même chez les personnes diabétiques des améliorations des paramètres métaboliques et cardiovasculaires lors de prise de prébiotiques (PHGG) (13).

Les probiotiques, une efficacité démontrée

Les probiotiques sont des agents microbiens encore vivants qui sont censés améliorer la santé de la personne qui les ingère. Les probiotiques dans le commerce sont souvent des préparations de bactéries vivantes ou lyophilisées, le plus souvent il s’agit d’une combinaison de lactobacilles et de bifidobactéries. Plus récemment de nouvelles générations de probiotiques ont émergé sur le marché, particulièrement l’Akkermansia muciniphila dont l’intérêt dans l’obésité, le syndrome métabolique et le diabète a été bien documenté récemment dans diverses études (14).

De nombreuses études démontrent l’utilité des probiotiques dans la gestion du poids et du syndrome métabolique. Nous pouvons prendre l’exemple d’un essai randomisé de 2016 ayant démontré que la prise d’un probiotique combinant lactobacilles et bifidobactéries, par rapport à un groupe contrôle, a permis une nette réduction du poids et de la graisse abdominale ainsi qu’une amélioration de marqueurs d’inflammation (CRP) et de perméabilité intestinale (zonuline) (15). Si l’on se penche sur les probiotiques de nouvelles génération comme l’Akkermansia, on peut évoquer un essai randomisé en double aveugle sur une population d’obèse séparé en 3 groupes, l’un recevant de l’Akkermansia vivant, un 2^ème groupe de l’Akkermansia pasteurisé et un groupe placébo. On a pu observer dans les deux premiers groupes, une amélioration de l’insulinémie et de la sensibilité à l’insuline et d’inflammation (16).

·         La transplantation fécale, une stratégie d’avenir

La transplantation fécale consiste à transférer des bactéries fécales d’un donneur sain à un receveur avec le but de recoloniser son microbiote avec des bactéries favorables, cela devant permettre d’améliorer son état de santé et réduire l’impact de nombreuses maladies. Rappelez-vous l’étude assez spectaculaire dans laquelle les chercheurs on a prélevé des bactéries fécales sur des rats obèses puis injectés chez des rats sans germes et ces derniers ont augmenté considérablement leur poids. Plusieurs études ont montré des résultats similaires chez l’être humain. Ainsi un groupe de sujets mâles souffrant d’un surpoids avec un syndrome métabolique, a reçu une transplantation fécale de donneurs minces. Après une seule transplantation fécale, on a pu observer 6 semaines plus tard ; une amélioration de la sensibilité de l’insuline, une amélioration de la glycémie avec une amélioration des bactéries intestinales productrices de butyrate, ce qui permet de corréler l’amélioration du microbiote avec l’amélioration des paramètres métaboliques (17).

Plus récemment en 2023, une méta analyse sur la transplantation fécale chez les personnes obèses a conclu que la transplantation fécale était plus avantageuse chez les patients obèses qui présentaient parallèlement une augmentation de la tension artérielle, une insulino résistance ainsi qu’une augmentation des lipides dans le sang (18). Cela semble bien démontrer, chez ces personnes, que la prise de poids est vraisemblablement en relation avec la présence d’une inflammation systémique de bas grade favorisée par des endotoxines provenant des bactéries intestinales en relation avec un microbiote dysbiotique et un leaky gut. La modification du microbiote par la transplantation fécale permet de corriger ces dysfonctionnements avec comme conséquence un meilleur métabolisme. L’efficacité de la transplantation fécale est conservée même lors d’un diabète de type 2 installé, c’est tout au moins ce qu’une publication récente de 2024 a démontré dans une méta analyse (19). Malheureusement, dans les hôpitaux universitaires, les transplantations fécales restent un acte technique le plus souvent réservé pour des indications restreintes digestives toutefois j’ai pu observer que divers de mes patients ont pu bénéficier de ces procédures, soit à titre exceptionnel soit en se déplaçant dans des centres qui font ces procédures contre rémunération.

Stratégies de modulation positive de notre microbiote dans les troubles métaboliques

 Voici quelques points clés et stratégies de modulation de notre microbiote afin de promouvoir la perte de poids et l’amélioration des paramètres métaboliques.

L’amélioration de la qualité de notre alimentation, des stratégies de jeûne intermittent, une activité physique régulière, un sommeil de qualité et réparateur ainsi qu’une bonne gestion du stress sont les éléments de base à mettre en place en premier lieu dans toute prise en charge santé.

• Consommer quotidiennement des prébiotiques,

Si vous souffrez d’un côlon irritable, débuter progressivement en choisissant des fibres prébiotiques bien tolérées telles que la fibre d’acacias ou la gomme de guar partiellement hydrolysée (Optifibre), on peut débuter à 5 gr par jour et augmenter jusqu’à 20 gr par jour selon les besoins. L’inuline de chicorée et les FOS sont d’excellents prébiotiques dont la fermentation produit de nombreux acides gras à chaines courtes comme le butyrate. On peut prendre par exemple un sachet de la marque Biofilm de chez Pileje qui contient un mélange d’inuline et de FOS. Un autre pré biotique intéressant est l’arabinogactane qui est un glucide complexe riche en fibres fermentescibles avec une action très favorable sur notre immunité, plusieurs marques commercialisent ce prébiotique. Il ne faut pas hésiter à alterner ou combiner plusieurs types de pré biotiques. On peut également choisir des marques qui combinent plusieurs prébiotiques ensemble, par exemple chez Pure Encapsulation, il y a Poly-Prebiotic powder qui a l’avantage d’inclure èéisieurs pré biotiques ainsi que des polyphénols stimulants encore plus la croissance des bonnes bactéries.

• Utiliser des probiotiques

Diverses études ont montré que certains probiotiques ont des effets positifs sur les troubles métaboliques par divers mécanismes sur les régulations de notre métabolisme, l’axe intestin cerveau ainsi que la protection de la fonction barrière de l’intestin (32). Il est encore difficile de connaitre quels probiotiques sont les plus efficaces, en effet il existe de nombreuses études ayant eu des résultats probants en utilisant différentes souches de probiotiques, on retrouve fréquemment le lactobacillus rhamnosus GG, le lactobacillus acidophilus, le lactobacillus plantarum etc. Quelques études ont montré une efficacité particulière avec le Lactobacillus gasseri, ce probiotique ayant montré la capacité de réduire l’accumulation de graisses du ventre et accélérer le métabolisme (33). Il faut toutefois être conscient que d’autres souches ont montré une efficacité relativement similaire.

L’Akkermansia muciniphila représente une nouvelle génération de probiotiques très prometteuse dans le soutien des maladies métaboliques et l’obésité.

Je propose donc d’associer un complexe contenant diverses souches de lactobacilles et bifidobactéries de bonne qualité éventuellement adjoindre du Lactobacillus Gasseri ainsi que de rajouter ou essayer séquentiellement une souche d’Akkermansia muciniphila (par exemple «The akkermansia Company, Gestion du poids » de la société métagénics).

• Adjoindre d’autres compléments

Il existe de nombreux produits proposés dans la perte de poids toutefois peu de substances ont été rigoureusement documentées scientifiquement dans leur utilité à réguler le métabolisme. On peut évoquer en premier lieu la Nigella sativa, qui a montré la capacité de réduire le poids, ainsi que d’améliorer des indicateurs de prédiabète et de diabète comme la glycémie à jeûne, l’indice de Homa ou encore l’HbA1c, ceci dans une méta analyse reprenant plusieurs essais randomisées (34). La dose d’un gramme minimum par jour est conseillée.

La curcumine a également montré une efficacité à améliorer les paramètres métaboliques (cholestérol, TG, glycémie à jeûne, HbA1c) dans une méta analyse regroupant 9 études contrôles (35). On évoquera également la Berbérine qui a montré une amélioration des paramètres métaboliques dans divers essais cliniques (35) toutefois je resterais prudent avec cette molécule qui a montré à long terme une réduction de la diversité du microbiote. Cette liste n’est pas exhaustive et diverses plantes, épices et micronutriments peuvent également aider à améliorer notre métabolisme toutefois avec peu de documentations scientifiques.

Dr. A D’Oro

 Références :

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2. Fabien Magne “The Firmicutes/Bacteroidetes Ratio: A Relevant Marker of Gut Dysbiosis in Obese Patients?” Nutrients 2020 May 19; +2(5)
3. Claudia Maria Dos Santos Pereira Indiani “Childhood Obesity and Firmicutes/Bacteroidetes Ratio in the Gut Microbiota: A Systematic Review” Child Obese 2018 Nov/Dec
4. Mohamed Gaber “Visceral adiposity in postmenopausal women is associated with a pro-inflammatory gut microbiome and immunogenic metabolic endotoxemia” Microbiome 2024 Oct 4;+2(1):192
5. Celine BE Busch “Role of the Intestine and Its Gut Microbiota in Metabolic Syndrome and Obesity” Am J Gastroenterol 2024 1;119(6)
6. Rodrigues VF “Akkermansia muciniphila and Gut Immune System: A Good Friendship That Attenuates Inflammatory Bowel Disease, Obesity, and Diabetes” Front Immunol 2022 Jul 7:13
7. Alka Hasani “The role of Akkermansia muciniphila in obesity, diabetes and atherosclerosis” J Med Microbiol 2021 Oct
8. « Exercise modifies the gut microbiota with positive health effects » Oxid Med Cell 2017
9. « Acute and repeated exposure to social stress reduces gut microbiota diversity in Syrian hamsters » Behav Brain Res. 2018 Jun
10. « Circadian disorganization alters intestinal microbiota » PLoS One 2014 May
11. Jelena Vulevic “ A mixture of galactooligosaccharides reduces markers of metabolic syndrome and modulates the fecal microbiota and immune function of overweight adults” J Nutr 2013 Mar:14(3) 324-331
12. Jill A. Parnell “ Weight loss during oligofructose supplementation is associated with decresed ghrelin and increased peptide YY in overweight and obese adults “ Am J Clin Nutr. 2009 Jun
13. Valesca Dall’Alba “Improvement of he metabolic syndrome profile by soluble fibre guar gum in patients with type 2 diabetes: a randomized clinical trial” Br J Nutr 2013 Nov 14
14. Yanquing Zhao “ Akkermansia muciniphila: A promising probiotic against inflammation and metabolic disorders” Virulence 2024 Dec;15(1)
15. Lotta K Stenman “Probiotic with or without fiber controls body fat mass associated with serum zonulin in overweight and obese adults randomized controlled trial” Ebiomedicine 2016 Nov
16. Clara Depommier “ Supplementation with akkermansia muciniphila in overweight and obese human volunteers: a proof of concept exploratory study” Nat Med 2019 Jul;25(7)
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