L'IA confirme qu'il faut manger "cinq fruits et légumes par jour"
L’importance de la qualité et de la régularité nutritionnelles
Dans une nouvelle étude utilisant l’IA et l’apprentissage machine, des chercheuses et chercheurs de l’EPFL ont découvert que ce n’est pas seulement ce que nous mangeons, mais aussi notre régularité qui joue un rôle crucial dans la santé intestinale.
Le microbiote intestinal est l’ensemble des micro-organismes, y compris les bactéries, les virus, les champignons et autres microbes, qui vivent dans notre système digestif. Certains de ces microbes sont utiles alors que d’autres peuvent être nocifs.
De nombreuses études précédentes ont montré que ce que nous mangeons a une influence sur notre microbiote intestinal. Une alimentation saine, riche en fruits, légumes, fibres et noix est fortement associée à une plus grande diversité microbienne et à une meilleure santé gastrique.
Pour la première fois, de nouvelles recherches menées à l’EPFL révèlent qu’une alimentation saine régulière est tout aussi importante pour la santé intestinale que la quantité d’aliments consommés.
L’importance de la qualité et de la régularité nutritionnelles
Dans un nouvel article, qui vient d’être publié dans la revue Nature Communications, des chercheuses et chercheurs du Laboratoire d’épidémiologie digitale de l’EPFL, qui fait partie des facultés Informatique et communications et Sciences de la vie, ont confirmé que certains types d’aliments, comme les fruits et les légumes, contribuent à la diversification du microbiote intestinal. En collaboration avec des collègues de l’Université de Californie à San Diego, ils ont également fait plusieurs découvertes intéressantes.
Tout d’abord, ils ont constaté que ce n’est pas seulement la consommation de fruits, de légumes et de céréales qui favorise un microbiote intestinal en bonne santé, mais aussi leur consommation régulière. Même si l’on a toujours soupçonné l’importance d’une consommation régulière d’aliments bons pour la santé, encouragés par des campagnes telles que «Cinq fruits et légumes par jour», cela restait une intuition.
«Cette recherche montre clairement que l’on ne peut pas se contenter de consommer des légumes pendant une journée et manger ensuite de manière malsaine pendant le reste de la semaine ou du mois», affirme Marcel Salathé, professeur associé, responsable du Laboratoire d’épidémiologie digitale et codirecteur du Centre d’IA de l’EPFL. «En fait, notre étude suggère que la consommation irrégulière d’aliments sains annule bon nombre de leurs effets bénéfiques sur le microbiote intestinal. Pour les futures études, cela incite véritablement à se pencher non seulement sur ce que les gens mangent, mais aussi sur leurs habitudes alimentaires au fil du temps.»
Prédiction de l’alimentation à partir du microbiome
L’équipe a également pu montrer que les bactéries intestinales d’une personne et ce qu’elle mange peuvent être prédits avec une précision allant jusqu’à 85%. Avec un simple échantillon de selles – un élément de plus en plus courant de la recherche médicale – des techniques avancées d’apprentissage machine pourraient prédire l’alimentation d’une personne à l’aide de son microbiote et vice versa.
«Pour nos collaboratrices et collaborateurs de San Diego, qui comptent parmi les plus grands spécialistes mondiaux de la recherche sur le microbiome, c’était passionnant», explique Marcel Salathé. «Obtenir de telles données à partir d’un échantillon de selles est relativement facile, mais comprendre l’alimentation d’une personne est notoirement difficile, ce sont des données qui n’ont pas été simples à collecter.»
La puissance des données en temps réel
L’étude a été possible grâce à l’utilisation d’informations nutritionnelles détaillées fournies par environ 1 000 participantes et participants qui faisaient partie de la cohorte «Food & You».
Des données alimentaires en haute résolution ont été collectées par l’intermédiaire de l’application basée sur l’IA MyFoodRepo. Développée par le même laboratoire de l’EPFL, celle-ci permettait aux utilisatrices et utilisateurs d’enregistrer leurs repas en temps réel en prenant des photos ou en scannant des codes-barres. L’IA de l’application a ensuite analysé ces entrées pour en déterminer le contenu nutritionnel, qui a ensuite été vérifié par des évaluatrices et évaluateurs humains.
«Historiquement, la recherche nutritionnelle s’est appuyée sur des questionnaires sur la fréquence alimentaire et des rappels alimentaires de 24 heures. En théorie, vous pourriez demander à quelqu’un d’écrire tout ce qu’il mange, mais dans la pratique, ce n’est pas fait parce que c’est pratiquement impossible. Aujourd’hui, l’IA est si performante que nous pouvons collecter ces données à grande échelle», indique Rohan Singh, assistant-doctorant au Laboratoire d’épidémiologie digitale.
«Notre étude a été particulièrement intéressante car lorsque l’on examine les troubles gastro-intestinaux liés au mode de vie, ils se développent souvent progressivement. La nutrition étant l’un des principaux facteurs de ces maladies, des analyses comme la nôtre peuvent permettre d’évaluer ce qui peut être amélioré dans l’alimentation d’une personne. L’IA peut alors aider à inciter les gens à adapter leur alimentation en conséquence», poursuit-il.
Perspectives d’avenir
Selon Marcel Salathé, les résultats de l’étude suggèrent que les recommandations alimentaires actuelles devront peut-être être mises à jour pour mettre l’accent non seulement sur les types et les quantités d’aliments, mais aussi sur la régularité des comportements alimentaires sains.
Bien que ce projet de recherche soit terminé, l’application MyFoodRepo continue d’être utilisée par l’équipe du laboratoire pour d’autres recherches. Elle participe actuellement à un projet pilote sur la nutrition et les performances cognitives, qui étudie les liens potentiels entre les deux.
Par ailleurs, à l’aide de données alimentaires sous forme de codes-barres issues de l’étude Food & You, les scientifiques étudient le lien entre les additifs alimentaires, tels que les émulsifiants, présents dans les aliments ultra-transformés, et le microbiote intestinal.
«Il y a de fortes hypothèses selon lesquelles certains de ces additifs pourraient vraiment avoir un impact négatif sur le microbiote, et nous avons des indications préliminaires que cela pourrait effectivement être le cas. Nous en sommes encore au stade de l’analyse, mais nous sommes très enthousiastes quant aux premiers résultats», confie Marcel Salathé.
De manière générale, ils se réjouissent que l’application MyFoodRepo ouvre désormais la voie à des études nutritionnelles à l’échelle mondiale.
«Dès le départ, nous savions que nous avions besoin de quelque chose d’extrêmement convivial et facile à utiliser, tout en fournissant les données dont nous avions besoin. Nous l’avons créée pour répondre à nos propres besoins de recherche, mais aussi d’une manière que d’autres trouveraient utile. Elle est maintenant utilisée dans de nombreuses autres études sur la nutrition à l’échelle mondiale», conclut Marcel Salathé.
Publication originale
Rohan Singh, Daniel McDonald, Alejandra Rios Hernandez, Se Jin Song, Andrew Bartko, Rob Knight, Marcel Salathé; "Temporal nutrition analysis associates dietary regularity and quality with gut microbiome diversity: insights from the Food & You digital cohort"; Nature Communications, Volume 16, 2025-9-30
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