Le pouvoir des enzymes intestinales : pourquoi une alimentation saine agit différemment selon les personnes
Des chercheurs du cluster d'excellence "Balance of the Microverse" à l'université Friedrich-Schiller de Iéna et au Leibniz-HKI ont décodé, en collaboration avec des partenaires internationaux, un mécanisme qui détermine la manière dont notre microbiome intestinal traite les substances végétales saines. Le "livre de cuisine chimique" des bactéries intestinales est différent pour chaque personne - et souvent perturbé en cas de maladies chroniques. Les résultats ouvrent la voie à des plans alimentaires personnalisés qui favorisent de manière ciblée l'équilibre du microbiome.
Le professeur Gianni Panagiotou (à droite) en conversation avec un coéquipier.
Anna Schroll
Le microbiome : notre deuxième usine chimique invisible
De nombreuses substances végétales saines, issues par exemple des baies, des noix ou des légumes, ne sont pas immédiatement efficaces sous la forme que nous leur donnons. Elles doivent d'abord être transformées chimiquement par les innombrables micro-organismes de notre intestin - une sorte de "deuxième digestion". Le groupe de recherche international a pu cartographier systématiquement 775 phytonutriments différents et leur transformation par les enzymes des bactéries intestinales. Il s'est avéré qu'en moyenne 70 pour cent de toutes les enzymes de notre microbiome sont potentiellement impliquées dans cette transformation. C'est beaucoup plus que ce que l'on savait jusqu'à présent.
Mais l'étude a également révélé un défi décisif : Le "livre de cuisine chimique" des bactéries intestinales est extrêmement individuel. La capacité d'une personne donnée à transformer de manière optimale une substance végétale saine en sa forme efficace dépend des enzymes spécifiques que possède sa flore intestinale. Cette capacité varie non seulement d'une personne à l'autre, mais aussi en fonction de l'origine géographique et des habitudes alimentaires.
Le professeur Gianni Panagiotou, professeur de "Microbiome Dynamics" à l'université Friedrich-Schiller de Iéna au Leibniz-HKI, souligne l'importance de la collaboration multidisciplinaire : "Nos résultats montrent à quel point la fonction du microbiome est décisive pour les effets d'une alimentation saine. Seule la collaboration entre bioinformaticiens, chimistes, spécialistes des modèles de maladies et microbiologistes nous a permis de saisir toute la diversité et la dynamique des bactéries intestinales".
Quand le "livre de cuisine" est erroné en cas de maladie
Les chercheurs ont utilisé l'intelligence artificielle pour comparer les profils enzymatiques de personnes en bonne santé et de malades, dont des patients souffrant de maladies inflammatoires de l'intestin, de cancer de l'intestin ou de stéatose hépatique non alcoolique. Le résultat était clair : chez les patients atteints de ces maladies chroniques, le potentiel du microbiome à traiter des aliments sains était nettement réduit.
Les modèles d'IA ont pu prédire avec une grande précision si une personne était en bonne santé ou malade à partir des quantités de certaines enzymes bactériennes. Par exemple, les patients atteints d'un cancer de l'intestin ont montré qu'il manquait une enzyme importante pour la transformation d'une substance végétale saine, qui était présente en plus grande quantité chez les personnes en bonne santé. Cette capacité de transformation réduite pourrait expliquer pourquoi les recommandations diététiques générales n'ont souvent pas l'effet escompté chez les malades chroniques.
La voie vers une alimentation sur mesure
Pour décrypter ces relations complexes, l'équipe a utilisé une combinaison de bio-informatique et de comparaison de plus de 5.500 microbiomes intestinaux humains du monde entier. Des souches bactériennes prometteuses ont ensuite été testées en laboratoire afin de confirmer expérimentalement les réactions de transformation prédites.
Ces découvertes révolutionnaires constituent la base de la médecine nutritionnelle du futur. Au lieu de conseils universels, l'analyse du microbiome individuel pourrait bientôt permettre d'établir des plans alimentaires précis et personnalisés. L'objectif est soit de fournir au microbiome les bons nutriments, soit de le "vacciner" de manière ciblée avec des probiotiques qui possèdent précisément les enzymes qui manquent pour une transformation optimale des substances végétales saines.
Une recherche d'excellence en association
L'étude se rattache directement aux thèmes de recherche centraux du cluster d'excellence "Balance of the Microverse" à Iéna : l'étude systématique des micro-organismes et de leur interaction avec l'hôte. La recherche souligne qu'un microbiome équilibré est décisif pour notre santé, non seulement dans sa composition, mais surtout dans sa fonction, c'est-à-dire sa capacité à transformer chimiquement les aliments. Les scientifiques fournissent ainsi un élément important pour favoriser cet équilibre par des interventions ciblées et individuelles.
Note: Cet article a été traduit à l'aide d'un système informatique sans intervention humaine. LUMITOS propose ces traductions automatiques pour présenter un plus large éventail d'actualités. Comme cet article a été traduit avec traduction automatique, il est possible qu'il contienne des erreurs de vocabulaire, de syntaxe ou de grammaire. L'article original dans Allemand peut être trouvé ici.
Publication originale
Lu Zhang, Andrea Marfil-Sánchez, Ting-Hao Kuo, Bastian Seelbinder, Loes van Dam, Ana Depetris-Chauvin, Leonie Johanna Jahn, Morten O. A. Sommer, Michael Zimmermann, Yueqiong Ni, Gianni Panagiotou; "Gut microbiome-mediated transformation of dietary phytonutrients is associated with health outcomes"; Nature Microbiology, 2025-12-3
