L’exercice modifie le microbiote intestinal (flore intestinale)
L’exercice modifie la composition microbienne intestinale indépendamment du régime alimentaire
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. »
Références :
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).
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