Lundi 22 septembre 2014.- Les édulcorants artificiels, utilisés pour aider à contrôler le poids et prévenir le diabète, pourraient en fait accélérer le développement de l'intolérance au glucose et des maladies métaboliques en modifiant la composition et la fonction du microbiote intestinal, l'important population de bactéries qui résident dans nos intestins, selon une enquête menée chez la souris et l'homme et publiée mercredi dans Nature.
Entre autres choses, selon le directeur de recherche, le Dr Eran Elinav, du Département d'immunologie de l'Institut Weizmann, en Israël, ainsi que le professeur Eran Segal, du Département de mathématiques appliquées et d'informatique, l'utilisation généralisée des édulcorants artificiels Dans les boissons et les aliments, ils peuvent contribuer à l'obésité et à l'épidémie de diabète qui affecte une grande partie du monde.
Pendant des années, les chercheurs ont été déconcertés par le fait que les édulcorants artificiels non caloriques ne semblent pas aider à perdre du poids et certaines études ont suggéré qu'ils pourraient même avoir un effet opposé. On pense généralement que l'intolérance au glucose se produit lorsque le corps ne peut pas faire face à de grandes quantités de sucre dans l'alimentation, ce qui constitue la première étape sur la voie du syndrome métabolique et du diabète adulte.
L'étudiant diplômé Jotam Suez dans le laboratoire d'Elinav, qui a dirigé l'étude, a collaboré avec les étudiants diplômés Tal Korem et David Zeevi, dans le laboratoire de Segal, et Gili Zilberman-Shapira dans le laboratoire d'Elinav, à la découverte de que les édulcorants artificiels, bien qu'ils ne contiennent pas de sucre, ont un effet direct sur la capacité du corps à utiliser le glucose.
Les scientifiques ont donné aux souris de l'eau mélangée aux trois édulcorants artificiels les plus couramment utilisés en quantités équivalentes à celles autorisées par l'agence américaine des médicaments (FDA). Ces souris ont développé une intolérance au glucose par rapport aux souris qui buvaient de l'eau ou même de l'eau sucrée. La répétition de l'expérience avec différents types de souris et différentes doses d'édulcorants a produit les mêmes résultats: ces substances induisent en quelque sorte une intolérance au glucose.
Ensuite, ils ont étudié l'hypothèse selon laquelle le microbiote intestinal est impliqué dans ce phénomène et ont pensé que les bactéries peuvent le faire en réagissant à de nouvelles substances comme édulcorants artificiels, que le corps lui-même ne peut pas reconnaître comme «nourriture». En fait, les édulcorants artificiels ne sont pas absorbés dans le tractus gastro-intestinal, mais lorsqu'ils y traversent, ils trouvent des milliards de bactéries dans le microbiote intestinal.
Cela, en soi, était une preuve concluante que les changements dans les bactéries intestinales sont directement responsables des effets nocifs sur le métabolisme de leur hôte. Même l'équipe a découvert que l'incubation du microbiote à l'extérieur du corps, avec des édulcorants artificiels, était suffisante pour induire une intolérance au glucose chez les souris stériles.
Une analyse détaillée du microbiote de ces souris a révélé de profonds changements dans leurs populations bactériennes, y compris de nouvelles fonctions microbiennes connues pour inférer une propension à l'obésité, au diabète et aux complications de ces problèmes chez la souris et l'homme.
Pour voir si cela s'est également produit dans le microbiome humain, Elinav et Segal ont analysé les données collectées à partir de leur projet de nutrition personnalisé, le plus grand essai humain à ce jour pour voir le lien entre la nutrition et le microbiote. Ici, ils ont découvert une association significative entre la consommation d'édulcorants artificiels, les configurations personnelles des bactéries intestinales et la propension à l'intolérance au glucose.
Par la suite, ces experts ont mené une expérience contrôlée, demandant à un groupe de volontaires qui ne mangent ou ne boivent généralement pas d'aliments sucrés artificiellement de les consommer pendant une semaine, puis effectuent des tests pour voir leur taux de glucose, ainsi que leurs compositions. du microbiote intestinal.
Elinav pense que certaines bactéries présentes dans les intestins des personnes qui ont développé une intolérance au glucose ont réagi aux édulcorants chimiques en sécrétant des substances qui provoquent ensuite une réponse inflammatoire similaire à une surdose de sucre, favorisant des changements dans la capacité du corps à utiliser le sucre.
«Les résultats de nos expériences mettent en évidence l'importance de la médecine et de la nutrition personnalisées pour notre santé globale. Nous pensons qu'une analyse intégrée de grandes données individualisées de notre génome, de notre microbiome et de nos habitudes alimentaires pourrait transformer notre capacité à comprendre comment la nourriture et les suppléments nutritionnels affectent la santé et le risque de maladie d'une personne ", suggère Segal.
"Notre relation avec notre propre mélange individuel de bactéries intestinales est un facteur très important pour déterminer comment les aliments que nous mangeons nous affectent. La relation entre l'utilisation d'édulcorants artificiels, par le biais de bactéries dans nos intestins, avec une tendance à développer les mêmes troubles pour lesquels ils ont été conçus pour éviter, ce qui nécessite une réévaluation de la consommation de masse aujourd'hui sans surveillance de ces substances », conclut Elinav.
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Entre autres choses, selon le directeur de recherche, le Dr Eran Elinav, du Département d'immunologie de l'Institut Weizmann, en Israël, ainsi que le professeur Eran Segal, du Département de mathématiques appliquées et d'informatique, l'utilisation généralisée des édulcorants artificiels Dans les boissons et les aliments, ils peuvent contribuer à l'obésité et à l'épidémie de diabète qui affecte une grande partie du monde.
Pendant des années, les chercheurs ont été déconcertés par le fait que les édulcorants artificiels non caloriques ne semblent pas aider à perdre du poids et certaines études ont suggéré qu'ils pourraient même avoir un effet opposé. On pense généralement que l'intolérance au glucose se produit lorsque le corps ne peut pas faire face à de grandes quantités de sucre dans l'alimentation, ce qui constitue la première étape sur la voie du syndrome métabolique et du diabète adulte.
L'étudiant diplômé Jotam Suez dans le laboratoire d'Elinav, qui a dirigé l'étude, a collaboré avec les étudiants diplômés Tal Korem et David Zeevi, dans le laboratoire de Segal, et Gili Zilberman-Shapira dans le laboratoire d'Elinav, à la découverte de que les édulcorants artificiels, bien qu'ils ne contiennent pas de sucre, ont un effet direct sur la capacité du corps à utiliser le glucose.
Les scientifiques ont donné aux souris de l'eau mélangée aux trois édulcorants artificiels les plus couramment utilisés en quantités équivalentes à celles autorisées par l'agence américaine des médicaments (FDA). Ces souris ont développé une intolérance au glucose par rapport aux souris qui buvaient de l'eau ou même de l'eau sucrée. La répétition de l'expérience avec différents types de souris et différentes doses d'édulcorants a produit les mêmes résultats: ces substances induisent en quelque sorte une intolérance au glucose.
Ensuite, ils ont étudié l'hypothèse selon laquelle le microbiote intestinal est impliqué dans ce phénomène et ont pensé que les bactéries peuvent le faire en réagissant à de nouvelles substances comme édulcorants artificiels, que le corps lui-même ne peut pas reconnaître comme «nourriture». En fait, les édulcorants artificiels ne sont pas absorbés dans le tractus gastro-intestinal, mais lorsqu'ils y traversent, ils trouvent des milliards de bactéries dans le microbiote intestinal.
Changements profonds dans les populations bactériennes
Les chercheurs ont traité des souris avec des antibiotiques pour éradiquer bon nombre de leurs bactéries intestinales, ce qui a provoqué une inversion complète des effets des édulcorants artificiels sur le métabolisme du glucose. Ensuite, ils ont transféré le microbiote des rongeurs qui consommaient des édulcorants artificiels à des souris exemptes de germes, ce qui a entraîné une transmission complète de l'intolérance au glucose aux souris receveuses.Cela, en soi, était une preuve concluante que les changements dans les bactéries intestinales sont directement responsables des effets nocifs sur le métabolisme de leur hôte. Même l'équipe a découvert que l'incubation du microbiote à l'extérieur du corps, avec des édulcorants artificiels, était suffisante pour induire une intolérance au glucose chez les souris stériles.
Une analyse détaillée du microbiote de ces souris a révélé de profonds changements dans leurs populations bactériennes, y compris de nouvelles fonctions microbiennes connues pour inférer une propension à l'obésité, au diabète et aux complications de ces problèmes chez la souris et l'homme.
Pour voir si cela s'est également produit dans le microbiome humain, Elinav et Segal ont analysé les données collectées à partir de leur projet de nutrition personnalisé, le plus grand essai humain à ce jour pour voir le lien entre la nutrition et le microbiote. Ici, ils ont découvert une association significative entre la consommation d'édulcorants artificiels, les configurations personnelles des bactéries intestinales et la propension à l'intolérance au glucose.
Par la suite, ces experts ont mené une expérience contrôlée, demandant à un groupe de volontaires qui ne mangent ou ne boivent généralement pas d'aliments sucrés artificiellement de les consommer pendant une semaine, puis effectuent des tests pour voir leur taux de glucose, ainsi que leurs compositions. du microbiote intestinal.
Développement de l'intolérance une semaine plus tard
Les résultats ont montré que de nombreux volontaires, mais pas tous, avaient commencé à développer une intolérance au glucose après seulement une semaine d'édulcorants artificiels. La composition de sa flore intestinale explique la différence: les chercheurs ont trouvé deux populations différentes de bactéries de l'intestin humain, l'une qui induit une intolérance au glucose lorsqu'elle est exposée à des édulcorants et l'autre sans aucun effet dans les deux sens.Elinav pense que certaines bactéries présentes dans les intestins des personnes qui ont développé une intolérance au glucose ont réagi aux édulcorants chimiques en sécrétant des substances qui provoquent ensuite une réponse inflammatoire similaire à une surdose de sucre, favorisant des changements dans la capacité du corps à utiliser le sucre.
«Les résultats de nos expériences mettent en évidence l'importance de la médecine et de la nutrition personnalisées pour notre santé globale. Nous pensons qu'une analyse intégrée de grandes données individualisées de notre génome, de notre microbiome et de nos habitudes alimentaires pourrait transformer notre capacité à comprendre comment la nourriture et les suppléments nutritionnels affectent la santé et le risque de maladie d'une personne ", suggère Segal.
"Notre relation avec notre propre mélange individuel de bactéries intestinales est un facteur très important pour déterminer comment les aliments que nous mangeons nous affectent. La relation entre l'utilisation d'édulcorants artificiels, par le biais de bactéries dans nos intestins, avec une tendance à développer les mêmes troubles pour lesquels ils ont été conçus pour éviter, ce qui nécessite une réévaluation de la consommation de masse aujourd'hui sans surveillance de ces substances », conclut Elinav.
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