Capacité des bactéries du microbiote intestinal à dégrader les fibres alimentaires

Les fibres alimentaires prébiotiques comprennent des polysaccharides complexes non digestibles, utilisés sélectivement par des bactéries commensales intestinales, favorisant la production de métabolites d’intérêt. De par ces propriétés, ces composés alimentaires peuvent représenter des leviers efficaces pour moduler la composition et la fonction du microbiote intestinal. Cependant, pour proposer des stratégies nutritionnelles pertinentes, au plus près des besoins du microbiote intestinal, il est nécessaire d’approfondir les connaissances sur les interactions entre fibres alimentaires à potentiel prébiotique et bactéries du microbiote. Dans cette étude, un panel de 17 bactéries commensales, représentatives du microbiote intestinal humain, a été sélectionné et 4 fibres alimentaires à potentiel prébiotique (c’est-à-dire susceptibles de favoriser la croissance bactérienne) ont été étudiées (inuline d'agave, fibres de maïs, polydextrose et pectine d'agrumes). Des analyses de croissance bactérienne, de production de métabolites, à grande échelle et sans à priori, ainsi que des études transcriptomiques ont été menées. 

Cette étude montre que les bactéries commensales possèdent des capacités fonctionnelles distinctes à dégrader les fibres prébiotiques, avec la mobilisation de voies métaboliques et la production de métabolites bactériens d’intérêt santé spécifiques

Cette étude révèle que les bactéries commensales possèdent des capacités fonctionnelles distinctes à dégrader les fibres prébiotiques, en lien avec leur appartenance phylogénétique. Il existe ainsi des préférences nutritionnelles pour les groupes bactériens, qui sont essentiellement restreintes à l’inuline pour les bifidobactéries et plus larges pour les Bacteroides, par exemple. Ces données sont en lien avec la mobilisation de voies métaboliques différentes (en particulier les voies de dégradation des sucres complexes) et la production de métabolites bactériens d’intérêt (non seulement les acides gras à chaine courte mais aussi d’autres composés comme le GABA (acide γ-aminobutyrique). Dans le présent travail, toutes les fibres alimentaires n'ont pas la même capacité à stimuler la croissance bactérienne et les activités de fermentation. Les variations observées dans les réponses métaboliques sont liées aux caractéristiques génétiques des bactéries commensales. Des analyses métabolomiques et transcriptomiques ont permis de mieux comprendre les réponses bactériennes. Il s’agira maintenant de mieux comprendre le rôle de certains métabolites identifiés dans ce travail (par exemple, le GABA) dans les effets bénéfiques des fibres prébiotiques.