Dans l’imaginaire collectif, manger du poisson est bon pour la mémoire. Or, selon cette étude réalisée par une équipe de chercheurs de l’université de Göteborg et publiée dans la revue Cell Metabolism, les produits de la mer seraient également source de nombreux autres bienfaits.
Une bactérie étonnante attire l’intérêt des chercheurs depuis sa découverte : Akkermansia muciniphila. Mais les chercheurs ont voulu aller encore plus loin, ils ont transplanté des bactéries intestinales d’une souris de chaque groupe sur une souris de l’autre groupe. Cependant, comme l’explique Fredrik Bäckhed, « d'autres investigations seront nécessaires pour déterminer si cette bactérie peut être utilisée comme souche probiotique et, dans ce cas, comment elle doit être combinée avec une diète pour optimiser les résultats de santé.
Qu'est-ce qu'Akkermansia Muciniphila ?
Nous hébergeons tous dans notre corps des microbiotes dont une grande partie dans le système digestif. Ils représentent un ensemble complexe et coordonné de micro-organismes (bactéries mais aussi virus, archées, levures et protozoaires) en étroite relation avec tous nos systèmes. Parmi les micro-organismes étudiés, une bactérie a attiré l’intérêt des chercheurs depuis sa découverte : Akkermansia muciniphila.
C’est une bactérie « commensale » assez abondante dans l’écosystème microbien intestinal d’un individu sain, présente entre 1 et 5% de la population bactérienne intestinale totale. Elle a été retrouvée dès les premiers jours de colonisation de l’intestin chez le bébé et est notamment présente dans le lait maternel (Collado et al. 2007). Cependant, elle se raréfie chez des personnes présentant des troubles métaboliques et digestifs.
Environ une centaine de souches ont été découverte, dont celle originelle MucT = ATCC BAA-835 1/4 CIP107961T. Elle a été isolée en 2004 par le docteur Muriel Derrien (laboratoire Pr de Vos, Université de Wageningen, Pays-Bas) à partir de matières fécales humaines. Elle produit une enzyme dégradant les mucines d’où son nom de muciniphila.
Le Rôle d'Akkermansia Muciniphila dans l'Intestin
Sur les muqueuses, et notamment celle intestinale, la fonction de barrière protectrice et sélective est permise par la présence d’une couche de mucus recouvrant les cellules épithéliales (càd les cellules de la barrière). Cette couche de mucus est formée par des molécules très hydrophiles et des micro-organismes, principalement bactériens. Parmi les bactéries permettant de dégrader et renouveler le mucus, un phylum bactérien nouveau a été identifié les Verrucomicrobiota et avec pour seul représentant connu à l’heure actuelle : Akkermansia muciniphila.
Cette capacité à dégrader les mucines du mucus intestinal pourrait laisser penser que son rôle est plutôt délétère pour la barrière intestinale. Akkermansia muciniphila fait aussi partie des bactéries gram négatives, comprenant donc les molécules lipopolysaccharides LPS sur sa membrane externe. Cependant tous les LPS ne sont pas identiques selon leur composition. En effet, il active des récepteurs tol-like 2 (TLR2) et a ainsi une action anti-inflammatoire (Shi et al. 2022).
La synthèse d’AGCC permise par la dégradation de mucine permettent en retour l’activation de facteurs clés dans la voie de maturation des cellules caliciforme (aussi appelées cellules « en gobelet ») productrices de mucus (Kim et al. De plus, ce membre du microbiote intestinal humain a été trouvé comme état diminué dans son abondance après la consommation d’agents émulsifiants, suggérant qu’il pourrait faire partie de l’équation liée à l’impact préjudiciable de ces additifs sur la santé intestinale.
Un autre point intéressant découvert récemment réside dans la capacité d’Akkermansia spp à protéger la barrière intestinale des dommages causés par la consommation d’agents émulsifiants. Il a été montré que la consommation d’agents émulsifiants, d’additifs, d’édulcorants, de colorants, d’aliments ultra-transformés ou encore de compléments alimentaires contribuent à l’altération du microbiote intestinal.
Akkermansia spp joue également un rôle majeur dans la métabolisation de nos hormones. En effet, elle produit les enzymes beta-glucoronidases responsables de la métabolisation secondaire des dérivés oestroégniques inactivés dans le foie (glucuronides) mais aussi d’autres hormones. Elle fait partie de la sous-population intestinale nommée « estrobolome », plus justement renommée aujourd’hui « endobolome ».
Akkermansia spp produit aussi de la vitamine B12 utilisée localement pour produire les Acides Gras à Chaine Courte. Cette production est nécessaire pour le bon renouvellement du mucus intestinal mais aussi pour activer l’expression de gènes associés au métabolisme lipidique (Kim et al. 2021).
Akkermansia Muciniphila et Troubles Métaboliques
L’abondance d’Akkermansia spp est notable chez des individus en bonne santé, non diabétique et présentant un IMC normal. Mais sa population diminue drastiquement chez les personnes obèses, présentant un diabète, une inflammation intestinale et notamment si souffrant de MICI, en cas de maladie hépatique, mais aussi en cas de consommation chronique d’alcool et de NASH. Le SOPK, syndrome des ovaires polykystiques est très souvent lié à une insulino-résistance associée ou non un surpoids ou obésité. Il a donc aussi été montré une raréfaction d’A. muciniphila chez les personnes souffrant du SOPK (ŁAGOWSKA et al.
La recherche d’Akkermansia à l’aide d’analyses de biologie fonctionnelle peut être un bon indicateur de la santé de la barrière intestinale, du métabolisme du glucose et des lipides, de la capacité des adipocytes à se régénérer (Dao et al., 2016).
De plus, un traitement prébiotique (oligofructose) chez des souris sous un régime riche en graisses restaure les niveaux d’A. municiphila, renforce la barrière intestinale (épaisseur augmentée de la couche de mucus), améliore l’endotoxémie (diminution du LPS sérique) et le profil métabolique associé au régime hyperlipidique chez les souris. Dans ce modèle, l’augmentation des bactéries intestinales A.
Pour étudier les liens entre microbiote intestinal et certains troubles physiques, les chercheurs, emmenés par le Pr Robert Caesar, ont testé différents types d’alimentation sur différents groupes de souris. Un groupe a reçu une diète riche en graisses provenant de poissons, alors que l'alimentation de l'autre groupe était riche en graisses porcines (saindoux). Les souris ayant reçu les greffons correspondant à une alimentation riche en huile de poisson ont vu leur microbiote se modifier, devenir radicalement différent de celui des autres souris. Comme l’expliquent les chercheurs, cette modification protégerait l'organisme contre les processus inflammatoires. Mieux encore, ce nouveau microbiote permettrait de lutter contre la prise de poids et l’obésité. « Nous voulions déterminer si la flore intestinale contribuait directement aux différences métaboliques associées aux alimentations riches en graisses saines et malsaines », explique le Pr Caesar.
Les scientifiques ont observé que, tandis que la consommation chronique d’agents émulsifiants alimentaires était suffisante pour induire une inflammation chronique associée à des altérations du métabolisme et une hyperglycémie, les souris recevant Akkermansia muciniphila étaient totalement protégées contre de tels effets. L’administration d’Akkermansia muciniphila a été suffisante pour prévenir l’ensemble des altérations moléculaires normalement induites par la consommation d’agent émulsifiant, incluant le rapprochement des bactéries de l’épithélium.
Comment Favoriser un Microbiote Riche en Akkermansia Muciniphila ?
On pensait que les effets bénéfiques de micro-organismes utilisés comme dispositifs médicaux ou compléments alimentaires disparaîtraient lorsque les bactéries étaient sujettes à des traitements thermiques tels que l’autoclavage ou la pasteurisation. Cependant, plusieurs études ont démontré que les bactéries probiotiques inactivées par pasteurisation peuvent conserver une grande partie de leurs effets bénéfiques (Junkero et al., 2005 ; Plonier et Cani, 2017). Cela a été démontré en particulier pour la bactérie Akkermansia muciniphila.
Étonnamment, cette méthode d’inactivation par pasteurisation augmente même les effets de la bactérie. Sans que l’on comprenne encore complètement comment, mais des protéines spécifiques de la membrane externe et des véscules extracellulaires sont préservées. Ce sont elles qui interagissent avec le TLR2, diminuent la perméabilité de l’intestin en régulant les jonctions serrées (augmentation de l’expression de l’occludine (jéjunum) et de la Claudine (iléon) (Plonier et Cani 2017, Chelakkot et al.
Chez des souris diabétiques et obèses, l’administration d’A. muciniphila MucT a permis de réduire la survenue du diabète de type 1 en agissant sur la perméabilité intestinale et en réduisant l’inflammation, préservant ainsi les îlots pancréatiques de Langerhans.
Cependant, il est impossible de conclure à l’absence totale de risques d’une supplémentation par Akkermansia muciniphila MucT sous forme de prébiotiques (non possible à l’heure actuelle) ou post biotiques. Il a en effet aussi été montré qu’une quantité excessive d’A. muciniphila était observée chez des personnes souffrant de la maladie de Parkinson ou d’un eczéma infantile en étant associé à une hyperperméabilité intestinale (Fang et al. 2021 ; Zheng et al. 2016).
Cela nous rappelle qu’aucun micro-organisme n’est uniquement bénéfique ou pathogène. Il vit dans un écosystème et entretient des relations avec les autres micro-organismes dans des conditions bien particulières. Il est important de garder cela en tête que tout est toujours une question d’équilibre à préserver.
Akkermansia muciniphila est une bactérie qui a été récemment mise en avant pour son rôle clé dans l’écosystème intestinal et son lien avec la régulation du poids et de l’insulinémie. C’est également le premier postbiotique disponible sur le marché pour aider à la perte de poids et à son maintien. Toutefois, il est important de se rappeler que suivre une alimentation saine, faire suffisamment d’exercice, et éviter les substances qui perturbent l’équilibre des microbiotes sont des mesures prioritaires à prendre.
En effet, ces actions sont le premier levier pour favoriser l’équilibre du microbiote, bénéfique pour Akkermansia muciniphila ! Il n’y a pas de probiotique ou postbiotique qui soit magique à lui seul ! Nous avons encore une connaissance limitée de leur mode d’action.
Les Aliments et Facteurs Diététiques Favorisant Akkermansia
Bien qu'Akkermansia muciniphila soit désormais disponible en tant que probiotique, il est également essentiel de tirer parti des facteurs alimentaires qui soutiennent la croissance de cette bactérie.
- Régime FODMAP: Un régime riche en aliments fermentescibles.
- Légumes: Artichauts, asperges, brocolis, betteraves, choux de Bruxelles, chou, chou-fleur, ail, fenouil, poireaux, champignons, gombo, oignons, pois et échalotes.
- Fruits: Pommes, abricots, mûres, baies de Boysen, cerises, dattes, figues, poires, pêches, pastèque.
- Légumineuses: Haricots, pois chiches, lentilles, haricots rouges, haricots cuits au four, soja.
- Céréales non-gluten: Avoine, amarante, sarrasin, riz (brun, blanc, sauvage), millet, quinoa et sorgho
- Flavonoïdes: Composés trouvés dans les baies, le thé vert, le chocolat noir, les légumes verts et les légumineuses.
- Huiles de poisson: Les acides gras oméga-3 EPA et DHA.
- Berbérine: Un alcaloïde trouvé dans certaines plantes comme le goldenseal et le barberry.
Akkermansia Muciniphila et Émulsifiants Alimentaires
Les aliments industriels renferment un ou plusieurs additifs alimentaires, parmi lesquels des émulsifiants. Ces additifs sont connus pour leurs effets néfastes sur l’équilibre intestinal, et notamment le microbiote intestinal. Dans une récente étude, publiée dans la revue scientifique Gut, des chercheurs suggèrent que la prise d’une bactérie probiotique pourrait prévenir les dommages liés à la consommation d’émulsifiants.
Dans une nouvelle étude, les chercheurs ont cherché à limiter voire à pallier ces effets des émulsifiants. Leur intérêt s’est porté sur une bactérie naturellement présente dans le microbiote, Akkermansia muciniphila. Pourquoi s’être intéressé plus particulièrement à cette bactérie ? Parce que les chercheurs ont observé que sa proportion au sein du microbiote était réduite par la consommation d’émulsifiants.
Pour les chercheurs, reste encore à résoudre une énigme : comment la bactérie probiotique agit pour préserver les intestins de l’action néfaste des émulsifiants ? Des hypothèses ont été avancées, comme la stimulation de la production de mucus ou une modification de la composition du microbiote.
Akkermansia Muciniphila et le Microbiome Intestinal
Research on the intestinal microbiome is uncovering potential new probiotic species that could revolutionize medicine. Without question, the microbiome is a huge contributor to our health and wellness. Research shows that the microbiome profoundly impacts various systems and plays crucial roles in digestive, immune, and mental health.
An imbalance in the intestinal microbiome may lead to a wide range of issues, ranging from occasional symptoms of digestive distress like gas and bloating to broader systemic challenges such as obesity, diabetes, Alzheimer's disease, inflammation, etc.
As the levels of A. muciniphila go down in the human microbiome, obesity, diabetes, inflammation, and metabolic disorders increase. As the levels of A. muciniphila go up in the human microbiome, the rates of obesity, diabetes, inflammation, and metabolic disorders decrease. The assumption is that these disorders are associated with altered gut barrier function due to reduced mucin protection, which leads to the absorption of many gut-derived toxins that trigger a cascade of different systems that promote chronic inflammation and insulin resistance.
Les Bienfaits d'Akkermansia Muciniphila
Akkermansia muciniphila plays a critical role in the mucin layer's health, protecting the cells that line the intestinal tract. A. muciniphila works with the epithelial cells that line the intestines to produce mucin. And that goes a long way in protecting the gut lining from damage. Not surprisingly, higher levels of A. muciniphila are associated with improved intestinal barrier function, reduced intestinal permeability (leaky gut), and improved overall digestive and absorptive function.
One of the critical features of A. muciniphila is that it is very "slimy" because it is covered in molecules known as exopolysaccharides. These slimy compounds prevent white blood cells from breaking down a beneficial protein known as Amuc_1100, found in the cell membrane surrounding A. muciniphila. It turns out that this protein is the secret to the bacteria's beneficial effects.
When purified Amuc_1100 is given to mice it exerts the same effects as the live or heat-killed bacteria. The heat-killed bacteria produce better effects than the live form of A. muciniphila because it removes the exopolysaccharides coating but leaves the Amuc_1100 intact. Amuc_1100 then acts on cells that line the intestines to tighten up the space between the cells, reduce inflammation, and prevent the absorption of gut-derived toxins that lead to insulin resistance, non-alcoholic fatty liver disease, obesity, and type 2 diabetes.
Études Cliniques et Recherches sur Akkermansia Muciniphila
The first human clinical trial with Akkermansia muciniphila was published in the online edition of Nature Medicine on July 1, 2019. Thirty-two subjects with pre-diabetes and evidence of metabolic syndrome (abdominal obesity, elevated blood lipids, high blood pressure, etc.) were randomized to get either a placebo or live or heat-killed (pasteurized) A. muciniphila.
The active treatment groups taking A. muciniphila took around 10 billion bacteria (either dead or alive) daily for three months. Compared with placebo, insulin sensitivity increased while total cholesterol and some markers of inflammation and liver function improved. There was also a significant decrease in the white blood cell (WBC) count in those who got the bacteria. The thought is that strengthening the gut barrier led to a reduced absorption of gut-derived toxins that trigger an increase in white blood cell levels. Absorption of gut-derived toxins is also a huge factor in causing impaired liver function.
Here is the exciting part of the study, the dead bacteria outperformed the live bacteria. I have been stressing this effect for certain probiotics for years, but mainly to deaf ears. The marketplace is focused on colony-forming units over clinical data. That is a mistake. The focus should be on clinically tested forms and dosages.
Another double-blind study in 76 subjects with type 2 diabetes featured a probiotic formula that contained live A. muciniphila with four other bacteria: Clostridium beijerinckii, Clostridium butyricum, Bifidobacterium infantis, and Anaerobutyricum hallii. Subjects in the probiotic group who were also taking the drug metformin this probiotic at a dosage of 3 capsules twice daily for 12 weeks experienced improvement in blood sugar control compared to the placebo group. Specifically, after 12 weeks of supplementation compared to baseline measurement, modest improvements were noted in blood sugar measurements in a standard 3-hour meal-tolerance test and A1C levels.
One of the beneficial features of most healthy diets, like the Mediterranean diet, is that they are a rich source of compounds that promote the growth of A. muciniphila. Popular diets like the ketogenic and paleo diets are often deficient in foods promoting this vital organism. It may be necessary for these individuals to supplement their diet with prebiotics, flavonoid-rich extracts, fish oils, and concentrated forms of plant foods like spirulina, barley grass juice, and other green products.
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