Les bactéries intestinales sont-elles responsables de l'anxiété, de la dépression dans l'obésité?
L'obésité provoquée par un régime riche en graisses peut être accompagnée de changements dans les bactéries intestinales qui modifient la chimie du cerveau de manière à favoriser l'anxiété et la dépression.
C'est la conclusion à laquelle les chercheurs du Joslin Diabetes Center de la Harvard Medical School à Boston, MA, et leurs collègues sont arrivés après avoir étudié le lien entre les microbes intestinaux et la fonction cérébrale chez les souris souffrant d'obésité induite par l'alimentation.
Ils rapportent leurs conclusions dans un article qui est maintenant publié dans la revue Psychiatrie moléculaire.
Dans l'article, ils notent comment l'administration d'antibiotiques aux animaux - qui a changé la composition de leurs bactéries intestinales - a réduit l'inflammation, amélioré la «signalisation de l'insuline dans le cerveau» et réduit les «signes d'anxiété et de dépression».
«Ce que dit cette étude», déclare l'auteur principal de l'étude C. Ronald Kahn, professeur de médecine à l'Université Harvard et co-directeur de la section sur la physiologie intégrative et le métabolisme au Joslin Diabetes Center, «c'est que de nombreux éléments de votre alimentation peuvent affecter la façon dont votre cerveau fonctionne, mais l’une de ces choses est la façon dont le régime modifie les bactéries intestinales ou les microbes. »
Obésité, diabète et microbes intestinaux
L'obésité et le diabète sont de graves problèmes de santé publique à travers le monde. Depuis 1975, la prévalence mondiale a presque triplé. Les chiffres mondiaux pour 2016 estiment qu'environ 650 millions de personnes, soit 13% de la population mondiale, sont obèses.
Une grande partie de cette épidémie d'obésité est alimentée par des régimes alimentaires riches en graisses et en «aliments riches en énergie», ainsi que par des réductions de l'activité physique.
Les taux mondiaux de diabète ont également considérablement augmenté au cours des 30 dernières années. En 1980-2014, ils sont passés de 108 à 422 millions.
La grande majorité des cas sont le diabète de type 2, qui est principalement dû à un excès de poids et à un manque d'activité physique.
Nos tripes contiennent des populations vastes et complexes de microbes qui exercent une influence significative sur notre santé, notamment par leurs effets sur le métabolisme et la fonction immunitaire.
L'alimentation est reconnue comme le principal moteur de la composition des microbes intestinaux, comme c'est le cas à la fois dans l'obésité et le diabète de type 2. Cet effet se produit tout au long de notre vie, au cours de laquelle une moyenne de 66 tonnes de nourriture passeront par nos tripes.
Sonder le lien avec les troubles de l'humeur
Dans leur article d'étude, les chercheurs notent que le diabète et l'obésité «sont associés à des taux accrus d'anxiété et de dépression».
De plus, les symptômes de ces troubles de l'humeur peuvent être reproduits chez les souris en les nourrissant avec un régime qui les rend obèses.
L'équipe a examiné si le microbiome intestinal pouvait être un facteur dans cette relation, car d'autres études ont révélé que la modification de la composition des bactéries intestinales chez la souris «peut améliorer le comportement neurologique».
Dans des travaux antérieurs, ils avaient constaté que les changements dans les bactéries intestinales étaient en partie responsables du fait que les souris nourries avec des régimes riches en graisses devenaient obèses et développaient un diabète et des «maladies métaboliques connexes».
Ils ont également constaté que l'administration d'antibiotiques aux animaux, qui changeait leurs bactéries intestinales, inversait ces conditions.
Dans cette nouvelle étude, les chercheurs ont ajouté une nouvelle fonctionnalité à la précédente série d'expériences. Après avoir développé l'obésité et le diabète après avoir été nourris avec un régime riche en graisses, les souris ont subi des tests comportementaux pour l'anxiété et la dépression.
Ces tests étaient les mêmes que ceux utilisés pour dépister les médicaments pour les troubles de l'humeur.
Microbes intestinaux et résistance à l'insuline
Les tests supplémentaires ont montré que les souris nourries avec un régime riche en graisses avaient des comportements «reflétant une augmentation de l'anxiété et de la dépression», par rapport aux souris nourries avec un régime normal.
Mais, lorsque les souris ont reçu des antibiotiques dans leur eau de boisson, les niveaux élevés d’anxiété et de dépression ont disparu et le comportement des animaux «est revenu à la normale».
Les changements dans la composition des microbes intestinaux provoqués par les antibiotiques peuvent-ils être responsables de la réduction des comportements anxieux et dépressifs?
Pour tester cette idée, les scientifiques ont transféré des échantillons fécaux, chargés de bactéries intestinales, des souris obèses et diabétiques induites par le régime alimentaire dans les intestins de souris exemptes de germes.
Les souris auparavant exemptes de germes ont commencé à montrer des niveaux élevés d'anxiété et de dépression. Cependant, ce n'était pas le cas lorsqu'ils recevaient des antibiotiques en plus des bactéries intestinales.
Enfin, l'examen du tissu cérébral a montré que le régime riche en graisses avait induit une résistance à l'insuline dans le cerveau. La résistance à l'insuline est une condition dans laquelle les cellules perdent leur capacité à utiliser l'insuline pour convertir le glucose en énergie et est une caractéristique du diabète de type 2.
«Nous avons démontré», explique le professeur Kahn, «que tout comme les autres tissus du corps, ces zones du cerveau deviennent résistantes à l'insuline chez les souris suivant un régime riche en graisses.»
Résistance à l'insuline donnée aux souris sans germes
Lui et son équipe ont également constaté que «cette réponse à la haute teneur en graisses est en partie, et dans certains cas presque complètement, inversée en mettant les animaux sous antibiotiques».
En outre, les chercheurs ont découvert que la résistance à l'insuline dans le cerveau se transmettait aux souris exemptes de germes lorsqu'elles introduisaient des microbes intestinaux provenant de souris au régime riche en graisses.
Cela montre, Prof.Kahn dit que «la résistance à l'insuline dans le cerveau est médiée au moins en partie» par l'influence des microbes intestinaux.
Les scientifiques ont également réussi à identifier certains des messagers chimiques du cerveau impliqués dans le processus.
Ils veulent maintenant identifier quels microbes sont responsables de ces changements et, en particulier, laquelle des molécules qu'ils produisent exercent le plus d'influence.
L'idée est que cela pourrait conduire à des suppléments ou à des médicaments qui favorisent des «profils métaboliques» qui améliorent la santé du cerveau.
«Votre alimentation ne fait pas toujours nécessairement augmenter ou diminuer votre glycémie; cela modifie également de nombreux signaux provenant des microbes intestinaux et ces signaux parviennent jusqu'au cerveau. "
Professeur C. Ronald Kahn
