Microbiote, encore des trouvailles intéressantes

Benefices exercices et microbiote

Microbiote et le comportement

Selon l’Institut national de recherche sur le génome humain, le corps humain héberge environ 10 fois plus de cellules microbiennes non humaines que de cellules humaines. 10-100 milliards de microbiotes (microbes) vivent à l’intérieur et à l’extérieur du corps humain.
Le microbiote humain comprend les champignons, les protozoaires, les bactériophages, les levures, les eucaryotes monocellulaires, les virus et les bactéries.

Des chercheurs de Harvard Medical School viennent de publier une étude qui révèle que « des modifications du microbiote intestinal peuvent contrôler les niveaux de métabolisme et de l’insuline du cerveau », ce qui a un impact sur les comportements neurologiques.

Les chercheurs ont découvert que les souris nourries avec un régime riche en graisses exprimaient une augmentation de la dépression, de l’anxiété et des comportements de type obsessionnel, par rapport à celles utilisant un régime alimentaire standard. Les chercheurs ont attribué l’augmentation des comportements reflétant l’anxiété et la dépression à «une diminution de la signalisation de l’insuline et une augmentation de l’inflammation dans le noyau accumbens et l’amygdale.”

Les chercheurs ont ensuite modifié le microbiome des souris obèses avec un traitement antibiotique. Les résultats ont été une amélioration de la sensibilité à l’insuline (périphérique et centrale) et une inversion des troubles du comportement et de l’humeur. Ils ont ensuite transféré le microbiote provenant des souris obèses ayant reçu des antibiotiques et de celles n’ayant pas reçu d’antibiotique à des souris sans germe, dépourvues de microbiome naturel. Seules les souris sans germes ayant reçu le microbiote de souris obèses et n’ayant pas reçu d’antibiotiques ont commencé à montrer des signes d’anxiété accrue et de comportements obsessionnels, ce qui a amené l’équipe de recherche à conclure que le microbiome intestinal était un facteur contributif.

Les chercheurs pensent que le déblocage de la relation intestin-cerveau « pourrait ouvrir de nouvelles approches pour le traitement des troubles de l’humeur et du comportement » à l’avenir.

Exercices physiques et l’effet bénéfique sur le microbiote intestinal

Des études récentes suggèrent que l’exercice modifie le microbiome intestinal. Les chercheurs ont voulu déterminer si un exercice d’endurance de six semaines, sans changement de régime, avait une incidence sur le métagénome intestinal et les métabolites systémiques des femmes en surpoids.

Même s’il n’ya pas eu de baisse significative du poids des sujets, l’exercice a eu d’autres effets bénéfiques sur la santé, indique Satu Pekkala, chercheur à l’Académie de Finlande, à la Faculté des sciences du sport et de la santé de l’Université de Jyväskylä.

L’exercice a été efficace car la puissance maximale et la consommation maximale d’oxygène ont augmenté tandis que la masse grasse androïde diminuait. L’analyse métagénomique a révélé des changements taxonomiques, notamment une augmentation de l’akkermansie (les microbes liés à un meilleur métabolisme) et une diminution du nombre de protéobactéries (les microbes potentiellement responsables d’une inflammation).

Les chercheurs ont constaté que les phospholipides et le cholestérol dans les particules de VLDL diminuaient en réponse à l’exercice. L’entraînement physique a également eu des effets anti-inflammatoires bénéfiques, en particulier sur le système vasculaire.

En conclusion, l’entraînement physique a modifié le microbiome intestinal sans affecter considérablement les métabolites systémiques ou la composition corporelle.

  • Mol Psychiatry. 2018 Jun 18. doi: 10.1038/s41380-018-0086-5. [Epub ahead of print]. Gut microbiota modulate neurobehavior through changes in brain insulin sensitivity and metabolism. Soto M, Herzog C, Pacheco JA, Fujisaka S, Bullock K, Clish CB, Kahn CR
  • Munukka E, Ahtiainen JP, Puigbó P, et al. Six-Week Endurance Exercise Alters Gut Metagenome That Is not Reflected in Systemic Metabolism in Over-weight Women. Front Microbiol. 2018;9:2323. Published 2018 Oct 3. doi:10.3389/fmicb.2018.02323

Plasticité neuronale et mode de vie : Comment comprendre cette relation?

Suite à l’article précédent sur l’exercice et la plasticité neuronale chez des personnes dépressifs et sains, je ne résiste pas au plaisir de traduire l’éditorial du même numéro du journal « Neural Plasticity ».

Les modes de vie influent sur la plasticité neuronale
Le cystème nerveux contrôle la douleur et e bien-être

Notre cerveau a cette extraordinaire capacité à expérimenter des changements fonctionnels et structurels avant même les stimuli environnementaux, la demande cognitive ou notre expérience. L’exercice, le régime alimentaire, un régime de sommeil approprié et les habitudes de lecture font partie des activités proposées pour induire des effets sur l’architecture cérébrale – un mode de vie actif semble induire des changements du fonctionnement du cerveau favorisant le bien-être et une meilleure qualité de vie. Ce numéro spécial a pour but d’approfondir les connaissances sur la relation entre la plasticité neuronale et un mode de vie sain.

L. Mandolesi et ses collègues présentent une approche globale des effets environnementaux sur la plasticité neuronale dans «Environmental Factors Promoting Neural Plasticity». La combinaison de concepts tels que la réserve cérébrale et la réserve cognitive permet de comprendre comment différents modes de vie influencent l’architecture et la fonction cérébrale. Par conséquent, on pense que l’activité physique, un régime de sommeil approprié et certains régimes alimentaires favorisent un meilleur fonctionnement cognitif, ce qui entraîne une réduction des déficits comme ceux associés au vieillissement. En ce sens, C. Phillips nous montre comment atteindre la santé physique et psychologique dans sa revue « Les modes de vie en tant que modulateurs de Neuroplasticity : Comment l’activité physique, l’engagement mental, et l’alimentation favorisent la santé cognitive pendant le vieillissement. »

L’activité physique a été proposée comme modulateur de l’activité cérébrale et de la cognition tout au long de la vie. Dans leur étude «La modalité de l’exercice est associée de façon différentielle à la neurocognition chez les personnes âgées», Y.-K. Chang et ses collègues, concluent que les exercices aérobiques et un programme d’exercices coordonnés ont des effets bénéfiques dans le test Stroop chez les individus de 55 à 70 ans. Après analyse, les auteurs soulignent comment l’onde N450 est réduite chez les sujets qui font des exercices, ce qui pourrait se refléter dans l’activité réduite du cortex cingulaire antérieur, une zone du cerveau liée aux processus de résolution de conflit. L’amplitude plus faible de l’onde N450 peut indiquer une capacité de résolution plus élevée dans le test Stroop. En ligne avec ce travail, C.-H. Chu et son équipe («Exercice aigu et développement neurocognitif chez les préadolescents et les jeunes adultes), proposent qu’un simple programme d’exercices (20 min) chez les préadolescents et les jeunes adultes améliore les performances du test Stroop.

D’autre part, M. Tajerian et JD Clark passent en revue les interventions de médecine alternative dans «Interventions non pharmacologiques dans le ciblage de la plasticité cérébrale liée à la douleur.» Leur analyse inclut non seulement plusieurs de ces interventions (distraction, méditation, thérapie comportemental cognitive, etc.) mais aussi les mécanismes de plasticité sous-jacents à chacun d’entre eux. Bien qu’il n’y ait pas de données concluantes, il semble que les thérapies alternatives pourraient être un excellent complément aux interventions pharmacologiques classiques.

Les facteurs de stress sont parmi les agents qui affectent la neuroplasticité et qui pourraient désavantager le bien-être, car les événements stressants peuvent induire des effets négatifs sur le fonctionnement cérébral et cognitif. MS Henry et son équipe proposent qu’une résilience plus élevée pourrait réduire les résultats négatifs liés au stress dans leur revue «Enképhalines: Analgésiques endogènes avec un rôle émergent dans la résilience au stress». Le concept de résilience est la capacité d’une personne à s’adapter à des conditions défavorables qui peuvent arriver dans la vie. C’est un processus complexe combinant des capacités d’adaptation avec des processus neurobiologiques et l’interaction entre eux. L’étude de la résilience est susceptible de prolonger notre compréhension des troubles affectifs tels que la dépression et l’anxiété.

Au cours des dernières années, il a été proposé que des habitudes saines (exercice, régime, etc.) pourraient favoriser la résilience. M. S. Henry conclut que les enképhalines (ENK) pourraient jouer un rôle important dans la promotion de la résilience, en augmentant l’adaptabilité du sujet à l’environnement. Compte tenu de la distribution des enképhalines et de leurs récepteurs dans l’hippocampe, l’amygdale (AMG), le cortex préfrontal médian (mPFC) et le noyau accumbens (NAc), ces neurotransmetteurs opioïdes sont proposés non seulement pour exercer des effets analgésiques, mais aussi pour affecter les réponses émotionnelles. Ce travail étend l’action des enképhalines à des régions comme la zone préoptique et le noyau de la strie terminale (BST) en ce qui concerne la résilience au stress. Par conséquent, la modulation de l’expression des encéphalites ou ou DOPr / MOPr dans des régions circonscrites ou la modulation de circuits neuronaux sélectionnés semble être plus appropriée.

Enfin, X. Chen et son équipe ont analysé dans leur étude « L’effet rapide du bisphénol-A sur la potentialisation à long terme dans l’hippocampe implique des récepteurs d’œstrogènes et l’activation ERK », les effets du bisphénol sur les processus liés à la mémoire tels que la potentialisation à long terme. Le bisphénol A (BPA) est un composé synthétique largement utilisé dans les plastiques polycarbonates et les résines époxy, par exemple dans les récipients pour aliments et boissons, les prothèses dentaires, les disques compacts et les biberons. Son action sur la fonction endocrinienne a été évaluée dans de nombreuses études, montrant que de faibles doses peuvent inhiber la différenciation sexuelle et conduire à des résultats pertinents à l’âge adulte. X. Chen et son équipe montrent que le bisphénol A exerce des effets dose-dépendants sur la potentialisation à son terme de l’hippocampe. L’exposition au BPA à faible dose a amélioré la LTP, tandis que l’exposition à une dose élevée a inhibé la LTP par rapport aux témoins. Ces effets nécessitent la participation du récepteur d’œstrogène associé à la membrane (ER).

Nous avons essayé d’inclure dans ce numéro spécial ces études qui analysent le rôle des habitudes saines et comment elles peuvent affecter la plasticité cérébrale. L’objectif de ce numéro spécial était de donner un aperçu de la recherche actuelle sur la promotion de la qualité de vie.

NDLR :

Traduit de la page https://www.hindawi.com/journals/np/2017/9506181/ avec quelques changements pour rendre l’article plus lisible

En résumé, que faut-il comprendre de cet article et des études parues dans ce numéro ? Que les bienfaits observés suite aux exercices, aux changements d’alimentation, aux interventions thérapeutiques sont le fruit de changements dans la fonction et la structure du cerveau par une adaptation, une rééducation du cerveau (la plasticité neuronale). Dans des articles à venir, on s’intéressera aux travaux entrepris dans ce sens en Chiropraxie, notamment les travaux de la chercheuse nouvelle-zélandaise Heidi Haavik.

Exercice et plasticité neuronale chez des sujets dépressifs

L’exercice favorise la plasticité neuronale chez les sujets sains et les sujets dépressifs

Dépression et cerveauLes troubles de la mémoire sont des symptômes cognitifs fréquemment rencontrés chez les personnes souffrant de trouble dépressif majeur et persistent souvent malgré un traitement antidépresseur.
Des études de neuro-imagerie ont identifié une activité hippocampique anormale au cours des processus de mémoire dans les troubles dépressifs majeurs. L’exercice en tant que traitement complémentaire pour la dépression est une stratégie thérapeutique prometteuse qui améliore l’humeur, la fonction cognitive et la structure et la fonction neuronales.

Pour faire progresser notre compréhension de la façon dont l’exercice influe sur la fonction neuronale dans les troubles dépressifs majeurs, nous devons également comprendre comment l’exercice influe sur les personnes en bonne santé sans dépression. Une étude pilote a analysé les effets d’exercices pendant huit semaines sur la fonction hippocampique chez des individus faiblement actifs sains et des individus faiblement actifs avec trouble de dépression majeur.

Les résultats ont montré une amélioration marquée des scores de dépression pour le groupe dépressif et et aucun changement dans les performances de la mémoire pour les deux groupes. Les résultats d’IRM fonctionnelle ont montré une diminution marginalement significative de l’activité hippocampique dans les deux groupes après les 8 semaines d’exercice.

Ces résultats suggèrent que l’exercice peut améliorer l’efficacité neuronale chez les individus à faible activité, tout en entraînant un effet de l’humeur sensiblement supérieur pour ceux qui souffrent de troubles dépressifs majeurs.

Référence : Joanne Gourgouvelis, Paul Yielder, and Bernadette Murphy, “Exercise Promotes Neuroplasticity in Both Healthy and Depressed Brains: An fMRI Pilot Study,” Neural Plasticity, vol. 2017, Article ID 8305287, 13 pages, 2017.

Mal de dos : exercice aussi efficace que les anti-inflammatoires

Mal de dos : exercice aussi bien que les anti-inflammatoires, sans les effets secondaires !

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Faire des mouvements pour le mal de dos plutôt que de prendre des anti-inflammatoires

La lombalgie chronique non spécifique est devenue un problème majeur de santé publique dans le monde entier1). La prévalence de la lombalgie au cours de la vie atteindrait 84% et la prévalence de la lombalgie chronique serait d’environ 23%, avec environ 11% à 12% de la population étant handicapée par ces troubles. La lombalgie chronique non spécifique se manifeste sous forme de tension, de douleur et / ou de raideur dans la région du bas du dos, sans être possible d’identifier une cause spécifique de la douleur. Plusieurs structures dans le dos, y compris les articulations, les disques et les tissus conjonctifs, peuvent contribuer à la création des symptômes.

En règle générale, le traitement des patients atteints de lombalgie chronique non spécifique est conservateur, en utilisant des médicaments et / ou de l’exercice. La pharmacothérapie peut être associée à des effets secondaires. Il a été démontré que les anti-inflammatoires non stéroïdiens (AINS) ont une efficacité thérapeutique pour la lombalgie chronique non spécifique. Il a été rapporté, cependant, que 3 à 23% des patients utilisant des AINS devaient les arrêter en raison d’effets secondaires. De plus, il faudrait tenir compte des quantités de médicaments concomitants administrées aux personnes âgées en ce qui concerne le risque de chute et qui devraient faire l’objet d’un suivi particulier.
Un autre traitement -exercice- a une efficacité bien établie chez les patients avec lombalgie chronique non spécifique et est populaire. De nombreuses études ont démontré que l’exercice thérapeutique peut améliorer la flexibilité du tronc, la force, l’endurance, la capacité aérobique et la stabilisation. L’exercice promet d’améliorer la fonction et les activités de la vie quotidienne. Cependant, il y a des arguments, à la fois pour et contre le soulagement de la douleur de cette manière.

Il y a eu peu d’études sur les comparaisons entre les AINS et la thérapie par l’exercice, notamment en ce qui concerne le degré de douleur, l’incapacité et la qualité de vie associée à la lombalgie ou à la santé. Le but de cette étude était d’analyser l’efficacité thérapeutique du traitement par AINS par rapport à celle de l’exercice chez les patients avec lombalgie chronique non spécifique.

En conclusion, le soulagement de la douleur a été obtenu après 3 mois de pharmacothérapie ou d’exercice. La qualité de vie s’est améliorée seulement dans le groupe d’exercice. Les résultats de rétablissement pour les deux groupes n’étaient pas significativement différents. L’efficacité de l’exercice pour une lombalgie strictement définie, était presque équivalente à celle de la pharmacothérapie et fournissait une meilleure qualité de vie.

Références : Fukushima J Med Sci. 2017; 63(1): 8–15. Therapeutic efficacy of nonsteroidal anti-inflammatory drug therapy versus exercise therapy in patients with chronic nonspecific low back pain: a prospective study, Naoto Takahashi, Jun-ichi Omata, Masumi Iwabuchi, Hironari Fukuda, Osamu Shirado

L’exercice modifie le microbiote intestinal (flore intestinale)

L’exercice modifie la composition microbienne intestinale indépendamment du régime alimentaire

exercices et microbiote
L’exercice modifie le microbiote

Notre tube digestif abrite un ensemble de bactéries, virus, parasites et champignons non pathogènes qui constitue notre microbiote intestinal (ou flore intestinale). On sait désormais qu’il joue un rôle dans les fonctions digestive, métabolique, immunitaire et neurologique. En conséquence, la dysbiose, c’est-à-dire l’altération qualitative et fonctionnelle de la flore intestinale, est une piste sérieuse pour comprendre l’origine de certaines maladies, notamment celles sous-tendues par des mécanismes auto-immuns ou inflammatoires.

Deux études – l’une chez la souris et l’autre chez l’homme – offrent la première preuve définitive que l’exercice seul peut modifier la composition des microbes dans l’intestin. Les études ont été conçues pour isoler les changements induits par l’exercice des autres facteurs – tels que l’alimentation ou l’utilisation d’antibiotiques – qui pourraient altérer le microbiote intestinal.
Dans la première étude, des scientifiques ont transplanté des matières fécales de souris sédentaires et de souris ayant fait des exercices dans le colon de souris sédentaires exemptes de germes, qui avaient été élevées dans une installation stérile et n’avaient pas de microbiote propre.
Dans la deuxième étude, l’équipe a suivi les changements dans la composition du microbiote intestinal chez les participants humains qui sont passés d’un mode de vie sédentaire à un mode de vie plus actif – et vice-versa.
« Ce sont les premières études à montrer que l’exercice peut avoir un effet sur votre intestin indépendamment de l’alimentation ou d’autres facteurs », a déclaré Jeffrey Woods, professeur de kinésiologie et de santé publique à l’Université de l’Illinois. Le travail avec les souris a été effectué à l’Université de l’Illinois et avec des scientifiques de la Mayo Clinic à Rochester, au Minnesota, qui développent et maintiennent les souris sans germes. Le travail chez l’homme a été mené à l’Illinois.
Dans l’étude sur les souris, les changements dans le microbiote des souris receveuses ont reflété ceux des souris donneuses, avec des différences claires entre ceux recevant des microbes de souris sédentaires et ceux des souris ayant fait de l’exercice.
« Cela nous a prouvé que la greffe a fonctionné », a déclaré Woods.
Les receveurs du microbiote de souris ayant fait de l’exercice avaient également une proportion plus élevée de microbes produisant du butyrate, un acide gras à chaîne courte qui favorise la santé des cellules intestinales, réduit l’inflammation et génère de l’énergie pour l’hôte. Ils semblaient également plus résistants à la colite ulcéreuse expérimentale, une maladie inflammatoire de l’intestin.
« Nous avons constaté que les animaux qui ont reçu le microbiote exercé avaient une réponse atténuée à un produit chimique induisant la colite », a déclaré Allen. « Il y avait une réduction de l’inflammation et une augmentation des molécules régénératrices qui favorisent une récupération plus rapide. »
Dans l’étude humaine, l’équipe a recruté 18 adultes minces et 14 adultes sédentaires obèses, a prélevé leurs microbiomes intestinaux et les a initiés à un programme d’exercice durant lequel ils ont pratiqué un exercice cardiovasculaire supervisé pendant 30 à 60 minutes trois fois par semaine pendant six semaines. Les chercheurs ont de nouveau échantillonné les microbiomes intestinaux des participants à la fin du programme d’exercices et encore après six autres semaines de comportement sédentaire. Les participants ont maintenu leurs régimes habituels tout au long de l’étude.
Les concentrations fécales d’Acides gras à chaîne courte, en particulier de butyrate, ont augmenté dans l’intestin humain à la suite de l’exercice. Ces niveaux ont de nouveau baissé après que les participants aient retrouvé un mode de vie sédentaire. Les tests génétiques du microbiote ont confirmé que cela correspondait à des changements dans la proportion de microbes produisant du butyrate et d’autres acides gras à chaîne courte.
Les augmentations les plus spectaculaires ont été observées chez les participants minces, qui avaient des niveaux significativement plus faibles de microbes produisant des acides gras à chaîne courte dans leurs intestins au début. Les participants obèses n’ont vu qu’une augmentation modeste de la proportion de microbes produisant des acides gras à chaîne courte. Les ratios de différents microbes dans l’intestin ont également différé entre les participants minces et obèses à chaque étape de l’étude, les chercheurs ont dit.
« L’essentiel est qu’il existe des différences claires dans la façon dont le microbiome de quelqu’un qui est obèse par rapport à quelqu’un qui est maigre répond à l’exercice », a déclaré Woods. « Nous avons encore du travail à faire pour déterminer pourquoi. »

Jacob M. Allen et al, Exercise Alters Gut Microbiota Composition and Function in Lean and Obese Humans, Medicine & Science in Sports & Exercise (2017).

J. M. Allen et al. Exercise training-induced modification of the gut microbiota persists after microbiota colonization and attenuates the response to chemically-induced colitis in gnotobiotic mice, Gut Microbes (2017).