Variance du microbiome intestinal chez les populations himalayennes liée au mode de vie alimentaire

Selon une nouvelle étude réalisée par des chercheurs de la faculté de médecine de l’Université de Stanford et de leurs collaborateurs, les bactéries intestinales de quatre populations himalayennes diffèrent selon leurs modes de vie diététiques.

Les quatre populations – les Tharu, les Raute, les Raji et les Chepang – résident depuis longtemps dans les contreforts de l'Himalaya, avec des langues, des pratiques culturelles et des ancêtres similaires. L'histoire de leur régime alimentaire divise les quatre: les Tharu pratiquent l'agriculture depuis 250 à 300 ans; les Raute et les Raji pratiquent l'agriculture depuis 30 ou 40 ans; et les Chepang sont des chasseurs-cueilleurs. L'étude a révélé que la composition des microorganismes intestinaux, ou microbiome intestinal, de chaque population différait selon que le groupe de vie de chasseurs-cueilleurs avait quitté son mode de vie et depuis combien de temps.

"Cette étude indique que les microbiomes humains peuvent avoir changé progressivement avec le mode de vie de l'homme, et que ces changements peuvent se produire au cours de la vie", a déclaré Aashish Jha, Ph.D., chercheur postdoctoral à Stanford et auteur principal de l'étude.

Les résultats seront publiés le 15 novembre dans Biologie PLOS.

Des recherches antérieures ont révélé de nettes différences entre les microbiomes intestinaux des populations autochtones d'Afrique et d'Amérique du Sud et ceux des populations occidentales industrialisées d'Europe et des États-Unis. Cependant, cette étude est la première à montrer un changement dans la composition du microbiome intestinal entre des populations étroitement apparentées vivant dans la même zone géographique.

Un boyau en évolution

Dans chacun de nos intestins vit une communauté de milliers de milliards de bactéries qui constituent notre microbiome intestinal. Ces communautés bactériennes sont essentielles à la digestion des aliments et à la régulation de notre système immunitaire. Ils commencent à coloniser immédiatement après la naissance et se développent à un rythme effarant une fois que nous commençons à interagir avec notre environnement. Au fur et à mesure que nous grandissons, notre exposition au lait maternel, aux aliments mous et éventuellement aux fruits, légumes et viandes solides aide les intestins à établir un microbiome complexe qui joue un rôle crucial dans le maintien de la santé humaine.

Pendant la plus grande partie de notre histoire, nos tripes ont été exposées uniquement aux aliments sauvages disponibles dans notre environnement. Il y a quelque 1,8 million d'années, à l'époque de l'Homo erectus, l'homme était une espèce nomade de chasseurs-cueilleurs dont le régime alimentaire était constitué de poisson et de viande, ainsi que de graines de saison, de noix, de racines, de légumes et de baies. Il y a environ 10 000 ans, nous sommes passés à l'agriculture, en modifiant radicalement notre régime alimentaire, nos techniques de cuisson et notre mode de vie.

Pour examiner si ce changement de mode de vie affectait la composition du microbiome intestinal, les chercheurs ont prélevé des échantillons de selles chez 56 individus appartenant aux quatre populations de l'Himalaya et chez 10 individus appartenant à un groupe témoin nord-américain d'origine européenne. Ces échantillons ont été collectés sur une période de deux mois. Les chercheurs ont également rassemblé des informations sur la démographie, les pratiques alimentaires, l'état de santé, les médicaments, l'usage du tabac et de l'alcool, ainsi que sur plusieurs autres variables environnementales pour déterminer dans quelle mesure les variations de style de vie dans les quatre populations himalayennes étaient corrélées aux différences de microbiomes intestinaux. .

Une analyse du contenu des échantillons a révélé quatre types distincts de microbiome intestinal. Encore plus excitant, ces distinctions ont été mises en parallèle avec la transition des populations de chasseurs-cueilleurs à des agriculteurs. Les chercheurs ont découvert que les subdivisions de bactéries, notamment Ruminobacter et Treponema, qui abondent dans des groupes d'alimentation comme le Chepang, diminuent à mesure que les populations s'éloignent du mode de vie des chasseurs-cueilleurs. Dans les populations pleinement industrialisées, comme celles d'Amérique du Nord, ces bactéries sont rares ou totalement absentes. Inversement, les souches d'autres phyla bactériens, telles qu'Actinobacteria et Verrucomicrobia, sont rares ou inexistantes chez les chasseurs-cueilleurs, mais apparaissent au moment où l'agriculture et l'industrialisation prennent racine.

Les Raute et les Raji ayant adopté l'agriculture au cours des 30 à 40 dernières années, ces résultats suggèrent également que des changements prononcés dans les microbiomes intestinaux peuvent se produire quelques décennies après le retrait d'une population du mode de vie des chasseurs-cueilleurs.

Une étude scientifique de 2017 dirigée par Justin Sonnenburg, Ph.D., professeur agrégé de microbiologie et d'immunologie à Stanford, a également montré d'importants changements du microbiome intestinal dans une société de chasseurs-cueilleurs appelée Hadza. Plus précisément, les chercheurs ont découvert que la bactérie intestinale de Hadza était liée à leur régime alimentaire variant selon les saisons. Ces résultats, ainsi que ceux de l’étude actuelle, "témoignent réellement du pouvoir de l’alimentation sur le changement du microbiote", a déclaré Sonnenburg, auteur principal du nouveau document.

Notre identité microbienne

Avec le microbiome intestinal si facilement influencé, Sonnenburg se demande ce que cela signifie pour notre définition de la biologie humaine.

"Nous avons toujours pensé aux humains en tant qu'ADN humain et à la collection de cellules humaines avec lesquelles nous marchons", a-t-il déclaré. "Mais nous savons maintenant que nous avons cette identité microbienne et que cette partie de notre biologie microbienne est malléable. Elle peut changer sur des périodes très courtes."

Les enquêteurs travaillent toujours pour découvrir quels facteurs alimentaires et autres facteurs contribuent à cette transformation. Jusqu'à présent, ils disposent de preuves solides suggérant une corrélation entre les sources d'eau potable des villages et les différences de bactéries intestinales. Ces informations peuvent être utiles pour les études futures visant à examiner les influences environnementales directes sur la santé des intestins.

La prochaine étape consiste à développer une enquête plus détaillée qui identifiera les composants alimentaires particuliers, dans chacune des quatre populations de l'Himalaya, qui sont associés aux changements du microbiome intestinal.

Jha ressent un sentiment d'urgence pour mener cette recherche. "Alors que le monde s'urbanise rapidement, nos microbiomes évoluent également rapidement", a-t-il déclaré. "Donc, si nous n'étudions pas les sociétés traditionnelles aujourd'hui, dans 20 ans, nous serons peut-être trop tard."

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