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L'intestin, notre deuxième cerveau

©Andres Hertsens

Dépression, schizophrénie, Parkinson… Notre santé mentale serait-elle directement influencée par ce qui passe par notre assiette? Sans aller jusque-là, des milliers de chercheurs dans le monde, dont une bonne poignée en Belgique, s’intéressent de près aux relations que nos deux "cerveaux" entretiennent.

Deux cerveaux dans un corps humain? Et qui se "parlent"? Il y a celui "du haut" qui, depuis le crâne, pilote la machine et lui donne une conscience. Il y a aussi celui "du bas", riche de quelque 200 millions de neurones, et qui prend la forme de notre système digestif. Un organe particulièrement en contact avec notre environnement, quand on y pense…

Ces deux "cerveaux" sont bien évidemment très différents. Mais ils communiquent via toute une série de signaux biochimiques. Des relations intenses qui attirent de plus en plus l’attention des scientifiques. Et si notre cerveau du bas était responsable de la santé "mentale" de son cousin du haut? La question n’est pas sotte. En ce début d’année, plusieurs chercheurs belges ont publié le fruit de leurs travaux sur les liens potentiels entre le microbiote intestinal et la santé mentale

Deux kilos d’"aliens" dans les intestins

La piste du microbiote, ou encore de la "flore intestinale", comme on disait jadis, est vaste et sinueuse. Ces deux appellations portent sur une même réalité: la présence massive de multiples familles de bactéries dans notre système digestif. Des "aliens", des bactéries étrangères à notre patrimoine génétique, mais indispensables à la digestion. Sans elles, très peu de ce que nous avalons serait "valorisé" par notre organisme. Ces aliens, ces "envahisseurs", nous colonisent "ils ont littéralement "envahi" notre "côlon" dès notre naissance. Quand l’enfant naît, il avale tout ce qui est à sa portée. Les bactéries de la mère sont les premières à façonner sa future flore intestinale. Après, c’est une question d’alimentation.

©Andres Hertsens

Si ces bactéries sont minuscules, elles sont aussi diverses. On en dénombre plus de 200 familles. Chez un adulte, le microbiote intestinal "pèse" un bon deux kilos. Deux kilos d’envahisseurs, avec lesquels nous vivons la plupart du temps en symbiose.

"Le corps humain héberge environ 39.000 milliards de cellules bactériennes qui lui sont étrangères, rappelle le Pr Patrice Cani, spécialiste du microbiote intestinal à l’Université catholique de Louvain. La plupart se retrouve dans le gros intestin. Ce qui passionne aujourd’hui les scientifiques, ce sont autant leurs sous-produits, les métabolites que ces bactéries produisent, que leur patrimoine génétique." Et c’est précisément en détricotant ce génome bactérien que quelques découvertes récentes tissent des liens avec… la santé mentale.

Une signature intestinale typique en cas de dépression

La première de ces découvertes a été signée voici quelques jours par le Pr Jeroen Raes, de la KULeuven. L’homme qui avait déjà mis en évidence en 2011 l’existence de plusieurs types de flores intestinales (un peu comme il existe divers groupes sanguins) montre à présent, dans le journal scientifique Nature Microbiology, que certaines bactéries dans le microbiote intestinal sont systématiquement moins nombreuses chez les personnes dépressives.

Une seconde étude publiée ces derniers jours également et portant sur les liens potentiels entre la composition du microbiote et la santé mentale est chinoise. "La diversité et la composition des bactéries dans le microbiome intestinal des patients atteints de schizophrénie sont très différentes de celle des patients sains", rapportent les chercheurs de l’Université de Chongqing dans la revue Science Advances. Avec une nuance toutefois. Les chercheurs chinois ont travaillé sur des souris, alors que les constats du Pr Raes, à Louvain, concernent directement des êtres humains.

Le chercheur belge et son équipe ont en réalité analysé des échantillons de selles provenant de plus de 1.054 personnes inscrites au Flemish Gut Flora Project (FGFP). C’est ainsi qu’ils ont pu observer que deux familles de bactéries (coprococcus et dialister) étaient systématiquement moins nombreuses chez les personnes dépressives, y compris celles qui étaient sous traitement par antidépresseurs. Un constat "confirmé" lors de l’analyse des données provenant d’un autre groupe de 1.063 personnes aux Pays-Bas enrôlées dans le projet LifeLinesDEEP.

Les travaux chinois ont également révélé que le transfert du microbiote de spécimens atteint de schizophrénie à des souris exemptes de germes avait entraîné des changements comportementaux et neurochimiques chez les rongeurs. Et que ceux-ci développaient alors des symptômes semblables à ceux de cette maladie.

"Les modifications du microbiote intestinal peuvent potentiellement contribuer à l’apparition de pathologies."

"Ces résultats suggèrent que les modifications du microbiote intestinal peuvent potentiellement contribuer à l’apparition de pathologies de ce genre en modulant les voies métaboliques microbiotiques, intestinales et cérébrales", estiment-ils.

Troisième exemple récent: les liens potentiels qui existeraient entre la maladie de Parkinson et certaines populations de microbes dans nos intestins. Cette fois, c’est en Finlande que l’étude a été menée par le Dr Filip Scheperjans, du département de neurologie de l’hôpital universitaire d’Helsinki.

"Au cours des vingt dernières années, il est devenu évident que la maladie de Parkinson est associée à une série de symptômes gastro-intestinaux découlant de changements fonctionnels et structurels de l’intestin, et de ses structures neurales associées", écrit-il dans une revue de littérature sur le sujet, publiée dans le Journal of Parkinson’s Disease.

"Ceci est particulièrement intéressant non seulement parce que ces symptômes ont un impact majeur sur la qualité de vie des patients atteints de la maladie de Parkinson, mais aussi parce que l’accumulation d’indices suggère que chez au moins un sous-groupe de patients, ces troubles précèdent les symptômes moteurs et le diagnostic de la maladie de Parkinson de plusieurs années. Ils peuvent donc donner des informations importantes sur l’origine et la pathogenèse de la maladie."

Les métabolites en ligne de mire

La communauté scientifique ne se borne pas à faire de simples relevés de présence de telle ou telle bactérie intestinale et des corrélations avec telle ou telle pathologie. Ce qui la passionne actuellement, c’est l’étude des molécules produites par ces bactéries (les métabolites), lesquels ont des actions importantes sur les cellules de l’hôte.

"Le focus est actuellement placé sur l’étude de métabolites spécifiques qui sont parfois reconnus par le système immunitaire, ou encore qui vont agir au niveau du noyau de la cellule de l’hôte, confirme le Pr Cani (UCLouvain). On entre ici dans une sphère de régulation du métabolisme qui va bien au-delà de la simple présence ou absence d’une bactérie dans nos intestins."

"L’impact de notre environnement alimentaire reste fort dans ce contexte, souligne encore le chercheur de l’UCLouvain. Les travaux récents dans ce domaine apportent un éclairage sur les mécanismes de dialogues entre les substances bactériennes et les cellules de l’hôte et tentent d’expliquer comment celles-ci influencent par exemple le stockage des graisses, comment le foie va éliminer ces graisses, comment est influencée l’utilisation de l’énergie par la mitochondrie, comment le nombre de mitochondries est amené à augmenter, comment l’axe intestin-cerveau est régulé par certains métabolites produits par des bactéries. Comment le choix des protéines alimentaires peut aussi influencer le microbiote, avec des effets bénéfiques ou délétères…"

"Bref, c’est vraiment la compréhension moléculaire fine des modes d’action qui sont au centre des travaux actuels. Une approche beaucoup plus intégrative que ce qui se faisait précédemment", se félicite le chercheur.

La thérapie de la fourchette et le retour du régime méditerranéen

Des chercheurs qui restent bien entendu prudents quand il s’agit de tisser des liens entre l’alimentation et son impact direct sur la santé mentale. Dans le cas de l’étude du Pr Raes, à Louvain, le scientifique précise clairement que ses découvertes "ne signifient pas qu’il existe un lien de cause à effet, mais bien simplement une corrélation entre une diminution sensible de certaines bactéries dans le microbiote intestinal de certains patients dépressifs". Pour soigner ces patients, ne faudrait-il pas quand même envisager un transfert de microbiote, comme les chercheurs chinois l’ont fait avec leurs souris schizophréniques?

©Andres Hertsens

Voici quelques mois, une méthode plus "classique", visant à influencer la composition du microbiote de patients dépressifs, a été testée par une équipe australienne (université Deakin). Dans le cadre de l’étude Smiles, le Dr Felice Jacka et ses collègues rapportent dans le journal BMC Medicine que le régime méditerranéen pouvait apporter un certain réconfort à ces patients. On savait déjà que ce régime était bénéfique pour la santé cardiovasculaire. Voilà qu’il semble aussi intéressant pour retrouver le moral… Un espoir à nuancer, bien évidemment. Toujours cette prudence de Sioux affichée par les scientifiques…

"L’impact thérapeutique possible des changements alimentaires sur les maladies mentales est en grande partie inconnu", concèdent les chercheurs australiens. "À l’aide d’un essai contrôlé, nous voulions étudier l’efficacité d’un programme d’amélioration du régime alimentaire pour le traitement des épisodes dépressifs majeurs", expliquent-ils. Et leurs constats sont plutôt encourageants. Un tiers des volontaires souffrant de dépression sévère qui ont opté pour le régime méditerranéen, riche en légumes, fruits frais, légumineuses, huile d’olive et noix, pendant une période de 12 semaines, ont expliqué se sentir mieux au terme de ce "traitement" gastronomique. Leur humeur s’en est trouvée améliorée tandis que leurs symptômes dépressifs étaient en diminution.

Pour l’équipe du Dr Jacka, l’amélioration de l’état de ces dépressifs suite à un changement de régime est remarquable. Mais elle se garde bien de préconiser, au terme de cet essai comparatif (un sous-groupe de volontaires qui n’a pas bénéficié du régime méditerranéen n’a pas connu une si nette évolution), de remplacer les médicaments par des menus adaptés!

Se méfier des graisses saturées

En Europe, le vaste projet de recherche MyNewGut, financé pendant cinq ans par la Commission européenne, s’est lui aussi intéressé à l’univers du microbiote intestinal, et, notamment, à ses liens avec la dépression. Les études menées par ces chercheurs ont démontré que les régimes occidentaux riches en graisses saturées aboutissaient non seulement à l’obésité, mais également à la dépression. "Ces résultats ne sont qu’un point de départ. Un tremplin pour de nouvelles recherches qui devront confirmer ces conclusions chez l’être humain", indiquent-ils. Par ailleurs, les analyses d’autres recherches liées à ce projet montrent qu’une alimentation riche en fibres est associée à la diminution des symptômes de dépression, indiquant que les fibres prébiotiques influencent la composition du microbiote, ce qui pourrait avoir un impact sur le comportement. Peter Holzer, doyen de la faculté de médecine de l’Université de Graz, en Autriche, confirme ce double constat obtenu sur des souris.

Les équipes du projet MyNewGut ont également identifié la souche bactérienne bifidobacterium longum comme ayant un impact positif sur le stress ressenti, la qualité du sommeil et la sécrétion du cortisol. "Cette souche pourrait constituer la base de probiotiques de nouvelle génération, que l’on pourrait utiliser dans le futur pour aider la lutte contre l’obésité et les troubles liés au stress, par exemple les troubles dans l’exécution des tâches cognitives comme la baisse d’attention, la capacité d’apprentissage ou les troubles de l’humeur comme la dépression", rapporte le Conseil européen de l’information sur l’alimentation (EUFIC), qui participait à ce projet européen avec 30 autres partenaires.

"La souche bactérienne bifidobacterium pourrait constituer la base de probiotiques de nouvelle génération, que l’on pourrait utiliser pour lutter contre les troubles liés au stress."

Ce qui appelle de nouvelles recherches sur le sujet. Mais les chercheurs sont confiants. Ce "nouveau" domaine d’investigation est prometteur.

En 2018, à l’échelle de la planète, plus de 4.000 publications scientifiques ont été consacrées à l’étude du microbiote intestinal. Ses connexions avec la santé mentale en font un domaine de choix. Et ce n’est pas le travail qui va manquer. "Selon les estimations les plus récentes, près de 10 millions de gènes microbiens non redondants ont été identifiés dans l’intestin humain. Soit un nombre 150 fois plus élevé que le nombre de gènes du génome humain", indique encore le Pr Cani. La "Gut (intestin) connection" a de beaux jours devant elle.

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